м3/с;
- расчетное число пассажиров в вагоне (по условию ) - коэффициент рециркуляции вентиляционного воздухаТаким 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 вентилятораВыбираем 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
-расчетная поверхность кузова вагона, подвергающаяся солнечной радиации,м2 - расчетная (максимальная) температуры поверхности кузова, °С; - продолжительность солнечного облучения вагона в течении суток, ч5) тепловой поток, выделяемый пассажирами вагона:
где q = 90 - мощность теплового потока, выделяемого одним пассажиром;
6) мощность теплового потока от электродвигателей, расположенных внутри вагона, осветительных и других электроприборов
Общий (полный) тепловой поток, который должен быть отведен воздухоохладителем;
.Требуемая мощность двигателя компрессора:
3.3 Выбор двигателей по каталогу
По найденной мощности и с учетом условий работы выбираем по каталогу необходимые электродвигатели, результаты сводим в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 - Электродвигатели, устанавливаемые в вагоне
Двигатель | Расчетная мощность, кВт | Номинальная мощность, кВт | Тип | Номинальный ток при напряжении 110 В, А | Номинальный КПД |
Вентилятора системы вентиляции вагона | 1,361 | 1,5 | П - 31 | 17,37 | 78,5 |
Вентилятора конденсатора | 2,687 | 2,2 | П – 32 | 23,95 | 83,5 |
Компрессора | 11,951 | 11,0 | П - 61 | 118,34 | 84,5 |
Определим значения номинальных токов при номинальном напряжении 110 В по формуле:
.,3.4 Определение мощности осветительной нагрузки
Используя опыт проектирования освещения пассажирских вагонов принимаем: люминесцентное освещение для купе и полукупе, служебного отделения и прохода; лампы накаливания для освещения тамбуров, туалетов, коридоров, котельного отделения, посадочных и сигнальных фонарей и др.
Мощность осветительной нагрузки в Вт для каждого из помещений вагона определяем по приведенной ниже формуле, результаты сводим в таблицу 3.2.
,где
- удельная мощность осветительной нагрузки для данного помещения, Вт/м2; - площадь помещения, м2;Таблица 3.2. - Расчет осветительной нагрузки вагона
Помещение вагона | p, Вт/м2 | FП, м2 | PОП, Вт | Принимается | Количество ламп на вагон | Вт | |
светильник | тип и мощность лампы, Вт | ||||||
Люминесцентные лампы | |||||||
9 Купе | 12 | 3,4 | 40,8 | Комбиниров. | ЛБ-20 | 22 | 367,2 25 28,8 |
Служебное отделение | 10 | 2,5 | 25 | ||||
Полукупе | 12 | 2,4 | 28,8 | ||||
Боковой проход, малый и большой коридор | 8 | 19 | 152 | Комбиниров. | ЛБ-20 | 7 | 152 |
Лампы накаливания | |||||||
9 Купе | 16 | 3,4 | 54,4 | Комбиниров. | Ж110-25 Ж110-15 (синего цв) | 11 11 | 489,6 40 24 |
Служебное отделение | 16 | 2,5 | 40 | ||||
Полукупе | 10 | 2,4 | 24 | ||||
Проход и коридоры | 9 | 19 | 171 | Комбиниров. | Ж110-25 | 7 | 171 |
Тамбуры | 9 | 2,7 | 24,3 | Одноламповый | Ж110-25 | 4 | 48,6 |
Хвостовые сигнальные фонари | - | - | - | - | Ж110-40 | 6 | |
Посадочные фонари | - | - | - | - | Ж110-15 | 2 | |
Туалет | 10 | 1,26 | 12,6 | Одноламповый | Ж110-25 | 2 | 25,4 |
Для чтения в купе, В распред. шкафу, в котельном отделении | - | - | - | - | Ж110-15 | 45 | 400 |
Суммарная осветительная нагрузка: |
Для люминисцентного освещения вагона выбираем машинный преобразователь
FU-66 (ГДР) с номинальными данными:
Двигатель: Мощность – 1,1 кВт,
Напряжение – 110 В,
Частота вращения – 2500 об/мин
Генератор:
Мощность – 0,6 кВт,
Напряжение – 220 В,
Частота – 400 Гц.
3.5 Перечень потребителей электроэнергии пассажирского вагона
Таблица 3.3. - Потребители электроэнергии пассажирского вагона
№ | Потребитель | Мощность, кВт |
1 | Двигатель вентилятора конденсатора | 2,2 |
2 | Двигатель вентилятора системы вентиляции | 1,5 |
3 | Двигатель компрессора | 11,0 |
4 | Лампы люминисцентного освещения | 0,6 |
5 | Лампы накаливания | 1,2 |
6 | Цепи управления | 0,4 |
7 | Электрокипятильник | 2,5 |
8 | Электронагреватели сливных и наливных труб | 0,5 |
9 | Электроохладитель питьевой воды | 0,2 |
10 | Электробытовые приборы | 0,7 |
4. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ОДНОЛИНЕЙНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА