147838 (Электрооборудование вагонов)
Описание файла
Документ из архива "Электрооборудование вагонов", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "транспорт" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "транспорт" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "147838"
Текст из документа "147838"
МПС РФ
Уральский государственный университет
путей сообщения
Кафедра «Вагоны»
ВЫБОР ОСНОВНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И СЕТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Электрооборудование вагонов»
Работу проверил:
к.т.н., доцент
Зыков Ю. В.
Работу выполнил:
ст. 5 курса ЗФ
Коновалов И. Н. 96/01-В-519
Екатеринбург, 2003
Задание на курсовой проект
Вариант № 19
Таблица 1 - Исходные данные для разработки общей части курсового проекта
1. | Тип вагона | Купированный с кондиционированием воздуха, 36 пассажиров |
2. | Система электроснабжения | Индивидуальная |
3. | Род тока в подвагонной магистрали и электрической сети вагона | Постоянный |
4. | Номинальное напряжение | 110 |
5. | Материал проводов | Аллюминий / медь |
6. | Отопление | Водяное |
7. | Продолжительность солнечного облучения в течении суток | 14 ч |
8. | Количество свежего воздуха, подаваемого в вагон на одного пассажира |
|
9. | Температура внутри вагона летом | 20С |
10. | Температура внутри вагона зимой | 18С |
11. | Температура снаружи вагона летом | 40С |
12. | Температура снаружи вагона зимой | -40С |
13. | Количество тепла, выделяемого одним пассажиром | 90 Дж/с |
14. | Подача насоса отопления |
|
15. | Подача вентилятора конденсатора |
|
16. | Напор насоса отопления | 4,5 м |
17. | Напор вентилятора охладителя |
|
18. | Напор вентилятора конденсатора |
|
Разработать технологию ремонта осветительной аппаратуры и ее испытания.
-
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА
Система электроснабжения вагона
1.1 Освещение вагона
Для освещения вагона применяются как лампы накаливания, так и люминесцентные. По сравнению с лампами накаливания применение люминесцентных ламп позволяет обеспечить более высокий уровень освещенности помещений вагона.
1.2 Вентиляция вагона
Вагон имеет приточную принудительную вентиляцию. Наружный воздух перед попаданием в вагон очищается от пыли и подогревается или охлаждается в зависимости от времени года.
Наружный воздух нагнетается в вагон с помощью центробежных вентиляторов, приводимых во вращение электродвигателем. Вентиляционный агрегат находится в тамбуре котлового конца вагона между потолком тамбура и крышей вагона. В приводах вентиляторов с двигателями постоянного тока для обеспечения плавного пуска и регулирования частоты вращения применяются схемы с пускорегулирующими реостатами и добавочными резисторами, сопротивления которых изменяются вручную или автоматически.
От вентиляторов воздух по воздуховоду, расположенному между крышей и потолком вагона по всей его длине, подается в вагон. В начале воздуховода располагается водяной калорифер и воздухоохладитель (испаритель).
1.3 Отопление вагона
Вагон оборудован водяной системой отопления. В вагоне устанавливается котел с угольной топкой.
Система водяного отопления может работать в нескольких режимах, которые устанавливают вручную с помощью специальных режимных переключателей в зависимости от населенности вагона и температуры окружающей среды. Автоматическое регулирование температуры внутри вагона осуществляется с помощью термостатов, которые изменяют частоту вращения вентилятора.
1.4 Система охлаждения воздуха
Установка кондиционирования воздуха с компрессионной холодильной машиной состоит из следующих основных узлов и систем: компрессорного агрегата, конденсаторного агрегата, узла кондиционирования воздуха, систем вентиляции и отопления, приборов автоматического регулирования и защиты.
Общим для всех установок кондиционирования воздуха с компрессионной холодильной машиной является расположение воздухоохладителя в пространстве между крышей и потолком, а компрессорного и конденсаторного агрегатов под рамой вагона. Все аппараты функционально связаны в общую схему взаимодействия и включаются в работу в зависимости от заданного режима установки кондиционирования воздуха.
1.5 Электроприводы вентиляторов, компрессоров
В вагонах с автономной системой электроснабжения используют электродвигатели постоянного тока.
Электродвигатели привода компрессоров установок для кондиционирования воздуха монтируют под кузовом вагона. Электродвигатель с компрессором укрепляют в специальном каркасе, который подвешивают к кузову вагона через амортизаторы.
1.6 Распределение электроэнергии
Электроэнергия от генератора или аккумулятора поступает по проводам сначала к распределительному щиту, а затем от него к потребителям. На распределительном щите сосредоточена коммутационная и защитная аппаратура для управления потребителями и защиты сети от коротких замыканий и перегрузок. Щит устанавливается в служебном купе. На щите также монтируются электроизмерительные приборы (А-метры, В-метры), сигнальные лампы. Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала аппараты и приборы, а также все металлические конструкции заземлены (соединены с корпусом вагона).
Коммутационная аппаратура – устройства, служащие для включения, выключения и переключения электрических цепей (выключатели, переключатели, кнопки, реле, контакторы и т. д.).
Аппаратура для защиты от перегрузок и КЗ – плавкие предохранители, тепловые реле и автоматические выключатели (автоматы).
2.РАСПОЛОЖЕНИЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ В ПАССАЖИРСКОМ ВАГОНЕ
2.1 Расположение оборудования в пассажирском вагоне
На рисунке 2.1 приведена схема расположения оборудования пассажирского вагона с кондиционированием воздуха и электрическим отоплением.
Внутри вагона расположены:
1 - вентилятор системы вентиляции вагона с электродвигателем;
2 - калорифер для подогрева воздуха;
3 - воздухоохладитель вентиляционного воздуха;
4 - распределительный щит;
5 - электрокипятильник питьевой воды;
6 - светильники купе;
7 - светильники бокового коридора;
8 - электродвигатель компрессора водоохладителя;
9 - преобразователь для питания электробритв;
Оборудование расположенное под вагоном:
11 - ящик с пусковыми сопротивлениями;
12 - ящик с предохранителями аккумуляторных батарей;
13 - ящик с аккумуляторными батареями;
14 - компрессор и электродвигатель компрессора холодильной установки;
15 - вентилятор конденсатора с электродвигателем и конденсатор;
16 - ящик с аппаратурой управления холодильной установкой;
Рисунок 2.1. План расположения электрооборудования в вагоне
-
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА
3.1 Определение мощности двигателей вентиляторов
На пассажирском вагоне с кондиционированием воздуха устанавливаются вентиляторы системы вентиляции вагона и вентилятор конденсатора.
Для вентилятора системы вентиляции вагона условия работы в летний и зимний периоды различны, так как различно количество подаваемого в вагон воздуха. Электродвигатель выбирают по большему значению получившейся мощности.
Мощность двигателя вентилятора системы вентиляции вагона
,
где - коэффициент запаса мощности;
- производительность вентилятора, м3/с;
- суммарный напор, создаваемый вентиляторами, мм водяного столба;
- КПД вентилятора.
Производительность вентилятора системы вентиляции вагона в м3/с:
в зимний период
,
в летний период
,
где - расчетная норма подачи наружного воздуха на одного пассажира в зимний период, м3/с;
- расчетная норма подачи наружного воздуха на одного пассажира в летний период,
м3/с;
- расчетное число пассажиров в вагоне (по условию )
- коэффициент рециркуляции вентиляционного воздуха
Таким образом имеем:
Определим мощность двигателя вентилятора в зимний и летний периоды:
Выбираем электродвигатель по большему значению полученной мощности и результаты заносим в таблицу 3.1.
Для двигателя вентилятора конденсатора имеем:
,
где - коэффициент запаса мощности
- производительность вентилятора конденсатора
- напор создаваемый вентилятором
- КПД вентилятора
Выбираем электродвигатель и результаты заносим в таблицу 3.1.
3.2 Определение мощности двигателя компрессора установки охлаждения воздуха
Мощность электродвигателя в кВт
,
где - коэффициент учитывающий прерывистый характер работы компрессора;
- общий (полный) тепловой поток, который должен быть отведен воздухоохладителем, вт;
Общий (полный) тепловой поток складывается из шести тепловых потоков:
1) тепловой поток, поступающий через поверхность кузова вагона:
,
где - температуры воздуха внутри и снаружи вагона летом, С;
- средний коэффициент теплоотдачи поверхности вагона,
2) тепловой поток от инфильтрации для летнего периода эксплуатации:
3) тепловой поток, приносимый наружным воздухом при вентиляции вагона:
4) тепловой поток за счет солнечной радиации:
,
где