Разработка системы управления электровоза постоянного тока

Содержание
Введение
Задание на курсовой проект
Выбор структуры силовой цепи
Расчет электромеханических характеристик
Разработка схем электровоза
Тепловой расчет заданной секции пускового резистора
Построение пусковой диаграммы при отказе резисторного контактора
Составление таблицы замыкания контакторов
Выбор системы защиты электрического оборудования
Выбор основного электрооборудования
Заключение
Список литературы

Разработанную систему защиты целесообразно свести в таблицу, в которой указать:
- наименование аварийного режима;
- аппарат защиты;
- контролируемый параметр;
- уставка защиты;
- результат действия защиты.
Требуется рассчитать ток уставки защиты для реле перегрузки, и быстродействующего выключателя, исходя из максимального допустимого по условиям коммутации тока тягового двигателя, который принимается равным (1,6÷1,8) Iч.
Рассчитываем ток уставки реле перегрузки (РП) и быстродействующего выключателя (БВ):
Ток уставки БВ зависит от тока уставки РП и наибольшего числа параллельных ветвей тяговых двигателей.
Составим таблицу, в которую сведем перечень параметров защитного оборудования:
Наименование аномального режима Аппарат защиты Контролируемый параметр Уставка защиты Результат действия защиты Атмосферные перенапряжения Рр1 U 12 кВ При срабатывании пробивается на землю. Короткое замыкание БВ I 2106 А Разрывает силовую цепь тяговых двигателей. Замыкание на «землю» РДФ Небаланс I 100 А Блок-контактами воздействует на отключение БВ Перегрузка тяговых двигателей РП I 702 А Загорается сигнальная лампа на пульте. В режиме ОВ отключает контактора ОВ. Боксование РБ Небаланс U 180 А Загорается сигнальная лампа на пульте. Отключаются контактора ОВ. Вводятся пусковые резисторы.
Выбор основного электрооборудования
Если какой-либо аппарат, выпускаемый промышленностью, годен для применения в разрабатываемой схеме по своим номинальным данным и по количеству контактов, то в таблице оборудования указываем тип этого аппарата. В противном случае в графе «тип аппарата» ставим прочерк.
Выбираем БВ по току уставки, равному 2376 А. Этому значению соответствует БВ типа БВП-5 с пределами регулирования тока уставки от 2000 А до 3350 А и номинальным током 1800 А. Ток токоприёмника выбирается из расчёта того, что ток БВ протекает по одному токоприёмнику (второй резервный) и равен току БВ, что есть 1800 А, этому значению соответствует токоприёмник типа 9РР с номинальным током 2100 А.
Тяговые двигатели на заданный номинальный часовой ток не выпускаются промышленностью. Для данной схемы по количеству контакторов и позиций групповые переключатели выбрать невозможно. Реверсор выбираем для тока 440 А и числа контакторов – 6, этому соответствует реверсор типа РК8 с номинальным током 500 А. Отключатель двигателей выбираем стандартного типа ПКД-043-02 с номинальным током 500 А. Реле дифференциальной защиты выбираем стандартного типа РД3-068 с током уставки (небаланса) 100 А. Датчик боксования выбираем стандартного типа ДБ-018. Реле перегрузки выбираем стандартного типа РТ-502 с током уставки 792 А.
Перечень выбранного основного электрооборудования оформляем в виде таблицы:
Обозначения на схеме наименование оборудования номинальные данные кол-во тип аппарата напр. ток Ткп токоприемник 3000 2100 2 9РР БВ быстродействующий выключатель 3000 2376 1 БВП5 ТЭД1-6 тяговые двигатели 1500 440 6 – ПКГ групповой переключатель 3000 440 1 – ПКД отключатель двигателей 3000 500 3 ПКД-043-02 ПКР, ПКС реверсор режимный 3000 500 1 РК8 РБ реле боксования 3000 3 ДБ-018 РП реле перегрузки 3000 792 3 РТ-502 РДФ дифференциальное реле 3000 100 2 РДЗ-068
Заключение
В рамках данного курсового проекта были выполнены расчеты по определению номинальных величин, электромеханических характеристик двигателя и электровоза, характеристик ослабленного возбуждения и параметров шунтирующих резисторов, ступеней пускового резистора с построением пусковой диаграммы, а также расчет ограничений тяговых характеристик и тепловой расчет заданной секции пускового резистора.
Были выбраны структура схемы силовой цепи, система защиты электрического оборудования и основное электрическое оборудование.
Также были разработаны схема силовых и вспомогательных цепей электровоза, схема узла цепи управления, а также произведен расчет токов уставки защитных аппаратов.
Список литературы
Вохмянин Э.С., Чумаков В.Ю. Электрические схемы электровозов ВЛ11 и ВЛ11М. М: Академкнига, 2003
Костюковский М.А. Управление электропоездом и его обслуживание. М: Транспорт, 1987
Осипов С.И. Теория электрической тяги. М: Маршрут, 2006
Ротанов Н.А. и др. Проектирование систем управления электроподвижным составом. М: Транспорт, 1986
Под ред. Савоськина А.Н. Автоматизация электроподвижного состава. М: Транспорт, 1990
Тихменев Б.Н., Трахтман Л.М. Подвижной состав электрифицированных железных дорог. М: Транспорт, 1980
Чиракадзе Г.И., Кикнадзе О.А. Электровоз ВЛ11- руководство по эксплуатации. М: Транспорт, 1984
Усов В.А. Разработка системы управления электровоза постоянного тока. Свердловск: УрГАПС, 1991
8