Kontrola oteplení trakčních motorů

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Kontrola oteplení trakčních motorů"

Arnošt Beránek
před 5 lety
Počet zobrazení:

1 Konrol oplní rkčníh moorů Zákldním přdpokldm výpočů při sldování oplování očivýh srojů u hníh vozidl (přdvším rkčníh moorů) j náhrd rálného ěls ělsm fikivním, kré j homognní má sjnou plnou kpiu, sjné oplujíí ohlzujíí podmínky jko zkoumný moor. Dál přdpokládám, ž plo z mooru s odvání povrhm vlivm proudění okolního prosřdí. Pro vyvořní rovni plné iln plí: Zdrojm pl, kré opluj rkční moor, jsou zráy v mědi při zěžováni mooru proudm snovné podl vzhu: Q R ; dodné plo ohřívá ělso mooru podl vzhu: Q m d ; plo odváděné hlzním povrhu j: Q S d 0 ; Pk j možno nps plně-ilční rovnii: Q d R d m d S 0 d (O.) kd: Q [W] množsví přivdného pl R [Ω] rzisn vinuí mooru [A] zěžujíí proud m [kg] hmonos mooru W měrné plo náhrdního ěls mooru K kg S [m ] hldíí ploh povrhu mooru W součinil přsupu pl z povrhu mooru do hldíího prosřdí m K s [K] plo ěls [K] plo okolí Z zjdnodušujíího přdpokldu, ž plo hldíího vzduhu j ilnční rovnii uprvi: 0 0 C j možno

2 d R m S m d (O.) Po zvdní susiuí: R m (O.3) S m j možno rovnii psá: d d (O.4) Po zvdné susiui: d d z dz dz (O.5) dosnm: d dz z po ingri: dz z ln z ln (O.6) Pro okrjové podmínky = 0 = 0 j konsn : 0 ln ln (O.7) pk: ln ln ln ln ln (O.9) Pk pro plou plí:

3 (O.0) Po zvdní nové susiu: zpěném doszní z dosnm: R S (O.) Z ohoo vzhu vyplývá, ž oplování mooru z konsnníh podmínk má xponnionální průěh, kd sympoiká hodno mximálního oplní mx při konsnníh podmínkáh půsoííh po nkončně dlouhou dou j: R mx (O.) S Z ohoo vzhu vyplývá, ž výsldná plo j linárně závislá n vlikosi kvdráu zěžovího proudu. Pk j možno psá: k (O.3) Násldně j možné vzh (O.) psá v vru: mx (O.4) Pro dlší výpočy j výhodnější, pokud oplní mooru udm vyjdřov pomoí měrného vyjádřní, kdy oplní vzáhnm n hodnou oplní při zížní mooru rvlým proudm. Pk rovnii (O.3) j možno vyjádři: mx [] (O.5) Použiím vzhu(o.5) (O.3) dosnm: mx [] (O.6)

4 Pro dlší zkoumání hování mooru udm zjišťov poměrné oplní po doě oplování = h z přdpokldu, ž oplní dosáhlo hodnoy rvlého oplní při zěžování hodinovým proudm ln kd s ěžně oznčuj jko čsová konsn mooru. j pk vyjádřn: [h] (O.7) ln ln Hodnou čsové konsny j možno snovi z prmrů moorů 60 dklrovnýh výrom. Or.: Křivk poměrného oplní mooru.

5 Posup výpoču poměrného oplní rkčního mooru. Grfiká mod podl Buhhold-rwnik vyhází z gomrikýh vlsnosí xponniálního průěhu oploví křivky. Dilně j popsán npř. v [Anoniký, 994]. Ukázk posupu j n orázku Or.. Or. : Konsruk křivky poměrného oplní podl Buhhold-rwnik [Anoniký, 994]. Oplní rkčníh moorů hníh vozidl odpovídá jjih zěžujíímu proudu, krý prohází jho vinuím. Výpoč s provádí pro kráké čsové inrvly i. Výpoč přdpokládá konsnní hodnou zěžovího proudu v omo inrvlu n j přdsvován sřdní hodnoou proudu v omo inrvlu. Numriký výpoč vyhází z gomrikýh vlsnosí xponniálního průěhu oploví křivky podl vzhu (O.5), rprznovné průěhm poměrného oplní. Pro krýkoliv od ohoo průěhu plí, ž rozdíl x souřdni průsčíku čny v omo odě sympoy k omuo průěhu x souřdni ohoo odu j konsnní (viz Or. O.). V přípdě oploví křivky odpovídá hodnoě čsové konsny dného mooru. Při mlýh hodnoáh výpočového čsového inrvlu i, j. i <<, o vlsnos umožňuj lý výpoč linrizov ím, ž přdpokládám, ž nárůs poměrného oplní s mění linálně, změn j dán směrnií éo čny v odě oploví křivky, krý odpovídá počáku čsového inrvlu průěhu křivky pro zěžoví podmínky dné hodnoou i v dném výpočovém inrvlu. Prinip j znázorněn n orázku Or. 3.

Or. 3: Prinip výpoču poměrného oplní rkčního mooru. Z éo linriz vyplývá n zákldě podonosi prvoúhlýh rojúhlníku násldujíí: i i i i (O.8) pk: i i i i (O.9) i i i i Jsliž v vzhu (O.9) plí, ž 0, zn.

6 Or. 3: Prinip výpoču poměrného oplní rkčního mooru. Z éo linriz vyplývá n zákldě podonosi prvoúhlýh rojúhlníku násldujíí: i i i i (O.8) pk: i i i i (O.9) i i i i Jsliž v vzhu (O.9) plí, ž 0, zn., ž, pk poměrné oplní mooru ros. no přípd j n Or. 3 zhyn krokm i (plná čár). V přípdě, ž i i 0 i, popř. i = 0, pk 0 poměrné oplní mooru klsá dohází k ohlzování mooru. no přípd j n Or. 3 zhyn krokm i+ (črhovná čár). Clý no posup výpoču j rlizovlný z přdpokldu, ž čsová konsn mooru j nměnná, j. podl (O.), ž ohlzoví podmínky mooru jsou po lou dou posuzování konsnní. V prxi o znmná, ž množsví hldíího vzduhu jho plo jsou sálé nzávislé n ržimu prá rkčního mooru rguli hního vozidl. o podmínk j

7 splněn pouz u rkčníh moorů s izím hlzním, kdy výkon hldíího vniláoru (jho oáčky) jsou konsnní. Příkld výpoču oplni rkčního mooru Výpoč poměrného oplní rkčního mooru hního vozidl řdy 30 (ČD), kré vd vlk n dílčím rťovém úsku vyhází z hogrmu jízdy ohoo vlku řšného poční modou s ryhlosním krokm. Výpoč hogrmu j zhyn v ul... : hogrm jízdy vlku. i R si Δ V i V i- V i Δ i U i S i (-) (-) (km/h) (km/h) (km/h) (min) (V) (min) (A) A 0,0 0,0 0,0 0, ,80 503,5 * A 6,8 0,0 6,8 0, ,37 484,0 3 A 5,0 6,8,8 0, ,886 47,5 4 A 5,0,8 6,8 0,67 750,53 465,0 5* A,4 6,8 9, 0,30 750, ,0 6* A,0 9, 3, 0, ,4 453,0 7* A 3,7 3, 34,8 0, , ,0 8* A,5 34,8 37,4 0, , ,5 9* A 3,9 37,4 4,3 0, ,3 0,0 0* A 4,3 4,3 45,6 0, ,67 0,0 * A, 45,6 46,8 0, ,786 0,0 * A,8 46,8 49,6 0, ,983 0,0 3 A 0,6 49,6 50, 0, , 0,0 4 3,0 50, 53, 0, ,59 0,0 5*, 53, 54,3 0, ,750 0,0 6* 0, 54,3 54,5 0, ,868 0,0 7* -, 54,5 5,4 0, ,454 47,5 8, 5,4 54,5 0, ,680 47,5 9*,9 54,5 57,4 0, , ,5 0,0 57,4 58,4 0, , ,0 * 0,5 58,4 58,9 0, ,98 476,5,0 58,9 59,9 0, ,53 466,5 3*,0 59,9 60,9 0, , ,5 4* -0, 60,9 60,7 0, ,753 45,0 5 Vý -60,7 60,7 0, ,58 0,0 Pro kždý výpočový krok j vypočn sřdní zěžoví proud S i rkčního mooru jko sřdní hodno proudu n počáku n koni výpočového kroku (jho hodno j závislá n ryhlosi žné síl).

8 Dál pro prmry rkčního mooru uvdného hního vozidl j vypoč hodno čsové konsny podl vzhu (O.7). Pro rkční moor ypu 8AL4846z jsou: 60 = 450 A = 400 A, pk hodno čsové konsny : ln ,64h 38,4min Vzhldm k omu, ž nznám přdhozí zěžování rkčníh moorů hního vozidl volím počáční poměrné oplní 0 = 0,4. Pokud y hní vozidlo přd posuzováním oplní jho rkčníh moorů nylo dlší dou zížno (přdpokld, ž jsou vyhldlé), pk oo počáční poměrné oplní j možno sníži n hodnou 0,. Přírůsk poměrného oplní v kždém výpočovém kroku hogrmu s vypoč podl vzhu (O.9). Pro krok i = j pk: 503, ,4 0,4 0,8 0,05 Poměrné oplní n koni ohoo kroku po zokrouhlní j: 0,4 0,05 0,43 Podoně s vypoč poměrné oplní v všh výpočovýh kroíh hogrmu jízdy. Výsldk j v ul... : Výpoč poměrného oplní. i R si Δ V i V i- V i Δ i U i S i ( i rv ) i rv (-) (-) (km/h) (km/h) (km/h) (min) (V) (min) (A) A 0,0 0,0 0,0 0, ,80 503,5 0,056 0,43 * A 6,8 0,0 6,8 0, ,37 484,0 0,0343 0,44 3 A 5,0 6,8,8 0, ,886 47,5 0,048 0,45 4 A 5,0,8 6,8 0,67 750,53 465,0 0,0465 0,47 5* A,4 6,8 9, 0,30 750, ,0 0,0070 0,47 6* A,0 9, 3, 0, ,4 453,0 0,008 0,48 7* A 3,7 3, 34,8 0, , ,0 0, ,49 8* A,5 34,8 37,4 0, , ,5 0, ,49 9* A 3,9 37,4 4,3 0, ,3 0,0-0, ,49 0* A 4,3 4,3 45,6 0, ,67 0,0-0, ,48

9 * A, 45,6 46,8 0, ,786 0,0-0,0098 0,48 * A,8 46,8 49,6 0, ,983 0,0-0,0045 0,47 3 A 0,6 49,6 50, 0, , 0,0-0,0059 0,47 4 3,0 50, 53, 0, ,59 0,0-0, ,47 5*, 53, 54,3 0, ,750 0,0-0,0093 0,47 6* 0, 54,3 54,5 0, ,868 0,0-0,0043 0,46 7* -, 54,5 5,4 0, ,454 47,5 0,04 0,48 8, 5,4 54,5 0, ,680 47,5 0, ,48 9*,9 54,5 57,4 0, , ,5 0, ,49 0,0 57,4 58,4 0, , ,0 0,039 0,50 * 0,5 58,4 58,9 0, ,98 476,5 0, ,5,0 58,9 59,9 0, ,53 466,5 0,0076 0,5 3*,0 59,9 60,9 0, , ,5 0,008 0,53 4* -0, 60,9 60,7 0, ,753 45,0 0,0089 0,53 5 Vý -60,7 60,7 0, ,58 0,0-0,0938 0,5 S i i/ Or. 4: Znázornění křivky měrného oplní n dném úsku. Dovolné oplní rkčníh moorů plo j přvládjíím fkorm sárnuí lkroizolčníh mriálů v lkrohnikýh zřízníh.

Pro popis plnýh vlsnosí izolčníh mriálů jsou zvdny zákldní plné řídy. o říd j podl ČSN EN 60085 hrkrizovná hodnoou RE (rlivní indx plné odolnosi), krá udává plnou odolnos dného mriálu v supníh Clsi.

10 Pro popis plnýh vlsnosí izolčníh mriálů jsou zvdny zákldní plné řídy. o říd j podl ČSN EN hrkrizovná hodnoou RE (rlivní indx plné odolnosi), krá udává plnou odolnos dného mriálu v supníh Clsi. o říd udává mximální plou pro krou j izolční mriál vhodný. Klsifik lkroizolčníh mriálů do ploníh říd j v ul 4 [ČSN EN 60085]. Ay yl zjišěn hospodárná živonos rkčníh srojů, jsou UC doporučovány v provozuu nižší ploy nž y odpovídly mx. přípusným ploám dovolného oplní dosžným v zkušně. Doporučné ploy jdnolivýh čásí mooru jsou v ul. 5 [Jns].

11 ploy vinuí komuáorů u DC moorů jsou omzujíím činilm pro výkonnos rkčníh moorů. Pro posouzní účinnosi hlzní j proo rozhodujíí oplní mědi v vinuí komuáoru. Z oho vyplývjí poždvky n provdné izolí vinuí pro jdnolivé řídy izol: plná říd izol A mriály: vln, ppír syniká vlákn xili podoné láky dál smly; imprgn: oljovými lky. plná říd izol E mriály: komin orgnikýh norgnikýh lák s imprgní odolávjíí ploám nd 40 C, éž vyploví smly. plná říd izol B mriály: slíd, sklná vlákn xili jiné norgniké láky odolávjíí ploám nd 70 C, orgniké lák j možno použí v mlém množsví k spojování ovíjní; imprgn: pryskyři no pryskyřičné lky. plná říd izol F mriály podoně jko v řídě B; imprgn silikonové lky odolávjíí ploám nd 95 C. plná říd izol H mriály: výhrdně norgniké mriály (flon. kpn); imprgn: silikonové flonové lky odolávjíí ploám nd 0 C.

12 Zdroj: Anoniký, S.: Provoz koljovýh vozidl. Brislv: Alf Brislv Jns, F.: Elkriká rki. Brislv: ALFA Brislv. 976 ČSN EN (33 050) Elkriká izol plná klsifik. ČN. Dun 005.

Podobné dokumenty

MECHANICKÉ KMITÁNÍ TLUMENÉ

MECHANICKÉ KMITÁNÍ TLUMENÉ MECHNICKÉ KMITÁNÍ TLUMENÉ V skučnosi s čás nrgi u všch mchanických pohybů přměňuj vlivm řní a odporu prosřdí na plo, a nní dy využia V om případě s vlikosi po sobě jdoucích ampliud zmnšují a kmiající sousava