Материал: Розрахунок силової частини імпульсної системи керування тяговими двигунами вагонів метрополітену

Для швидкого повідомлення служби пожежної охорони про виникнення пожежі встановлюється електрична пожежна сигналізація.

Робітники та службовці навчаються правилам пожежної безпеки і правилам поведінки при пожежі. Застосовується наочна агітація. У зручних місцях установлюються плани евакуації у випадку пожежі.

У випадку, якщо загоряння відбудеться під час відсутності обслуговуючого персоналу, повинна спрацювати система пожежогасіння, розрахунок якої приведений нижче.

.6 Розрахунок захисного заземлювача

Модернізацію вагонів метрополітену передбачається проводити при поточному ремонті в цехах по ремонту вагонів. За правилами техніки безпеки при проведенні робіт на вагонах метрополітена необхідно застосовувати захисні заземлювачі.

Захисним заземлювачем називають навмисне електричне з’єднання з землею чи еквівалентних металевих неструмоведучих частин, що можуть виявитися під напругою. Воно призначене для усунення небезпеки ураження електричним струмом у випадках дотику людини до корпуса і інших неструмоведучих частин електроустановок, які опинилися під напругою.

Потрібно розрахувати заземляючий контур цехового обладнання.

Вихідні данні: напруга в мережі - 380 В, система з ізольованою нейтраллю трансформатора.

В відповідності з ГОСТ 12.1.030 - 81 „ССБГ Електробезпека. Захистне заземлення. Занулення”опір системи заземлення rз £ 10 Ом.

Приймаємо в якості заземлювачів труби стальні довжиною l = 2 м, діаметром d = 4 см, розташування по контуру на відстані друг від друга а = 90 см. Грунт - чернозем, кліматична зона - ІІІ.

Опір розтікання струма від одиночного заземлювача (труби):

, (5.1)

де r - удільний опір грунта, Ом ´ м;= h +l - глибина закладення труби, м.= 0,9 +  ´ 2 = 1,9 м.

Значення остальних, які входять в формулу величин, вказані вище. Підставляючи ці данні в формулу (.1), отримаємо:

Необхідна кількість труб-заземлювачів визначаються з виразу (5.2)

де hс - коефіцієент сезонності;

hет - коефіцієнт екранування (використання) труби;з - опір заземлення за нормою, Ом.

Підставляючи величини в формулу (2) отримаємо:

Довжина з’єднувальної полоси:

= 1,05 ´ a ´ n, (5.3)

де а - відстань між трубами, м.= 1,05 ´ 4 ´ 18 = 75,6 м.

Опір розтікання струма від полоси визначається за формулою:

 (5.4)

де в = 35 мм - ширина полоси.

З урахуванням коефіцієнта сезонності [20]:

= Kc ´ Rn (5.5)

= 2 ´ 6,35 = 12,7 Ом.

Опір системи заземлення, яка складається з труб та об’єднуючої полоси визначається за формулою:

 (5.6)

де hе.п - коефіцієнт екранування (використання) полоси.

Підставляючи значення знаходимо:

Отриманий опір контура заземлення не перевищує 10 Ом, тобто розрахунок виконан вірно.

За результатами розрахунків отримане значення опору заземлювача 6,12 Ом задовольняє вимогам охорони праці і його можна застосовувати при модернізації вагону метрополітену.

Висновок

У даному дипломному проекті виконана модернізація тягового електроприводу електропоїзда метрополитену серії 81-717 і 81-714 системою імпульсного управління тяговими двигунами.

Основна властивість імпульсного управління вагонів метрополітену - можливість плавного регулювання напруги тягових двигунів, дозволяє отримати будь-яку кількість тягових і гальмівних характеристик будь-якого вигляду. Робота електропоїзда по цих характеристиках обмежується гранично допустимими режимами, більшість яких аналогічно граничним режимам при контакторно-реостатному управлінні.

Застосування сучасних напівпровідникових приладів (IGBT модулів) в системі управління тяговими двигунами дасть можливість скоротити витрати на електроспоживання.

В дипломному проекті розглянуто розміщення обладнання в вагонах метрополітену серії 81-117. Був проведений аналіз і розроблена блок схеми модернізованого тягового приводу, розроблена блок-схеми системи керування імпульсним перетворювачем.

В дипломному проекті була розрахована система керування імпульсним перетворювачем, яка включає в себе такі елементи, як: обмежувач напруги, задаючий генератор, компаратор, формувач імпульсів. Зроблено вибір та обґрунтування силової схеми вагону метрополітену.

В економічному розділі визначили економічний ефект від модернізації вагонів метрополітену серії 81-717 системою імпульсного управління тяговими двигунами.

В розділі з охорони праці зроблено аналіз потенційних небезпек на об’єкті засоби техніки безпеки локомотивних бригад при роботі на електропоїзді, а також засоби по створенню безпечних умов праці. Приведено розрахунок захисного заземлювача.

Список використаних джерел

1.     Руководство по эксплуатации вагонов метрополитена моделей 81-714.5 и 81-717.5 / Акционерное общество «Метровагонмаш».- М.: Транспорт, 1995. - 447 с.

2.      Исаков Ю.А и др. Основы промышленной электротехники. - «Техника», 1976 - с.544

.        Чебовский О.Г. и др. Силовые полупроводниковые приборы. Справочник-М: Енергоатомиздат. 1987. - с.623

.        Кучинский Г.С.и др. Электрические конденсаторы и конденсаторные установки. Справочник- М: Энергоатомиздат, 1987 - с.654

.        Исаков Ю.А., Платонов А.П. Тиристорные преобразователи повышенной частоты- Киев, «Техника». 1976 - с.132

.        Глазенко Т.А., Гончаренко Р.Б. Полупроводниковые преобразователи частоты в электроприводах -Л: « Энергия», 1969 - с.184

.        В.С.Гутников “Применение операционных усилителей в измерительной технике” Ленинград “Энергия” 1975 г.

.        “Основы промышленной электроники” под ред. Г.Герасимова Москва “Высшая школа” 1986 г.

.        “Импульсные устройства” Ю.Н.Ерофеев Москва 1989 г.

.        “Справочник по импульсной технике” под ред. Яковлева, Москва 1972 г.

.        Ротанов Н.Я. Преобразовательные полупроводниковые устройства ЭПС. М.: Транспорт, 1982. - 478 с.

.        Методические рекомендации по определению экономической эффективности мероприятий научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1991. - 239 с.

.        Сибаров Ю.Г. Охрана труда на железнодорожном транспорте. М.: 1981. - 421 с.