4. Расход электроэнергии на движение поезда, методы его определения и способы экономии.

Электрическая энергия, затрачиваемая на движение поезда, расходуется на преодоление сил основного и дополнительного сопротивления движению, а часть её теряется в тормозах, ТД, передачи, преобразователях, в пусковом реостате ЭПС постоянного тока .Энергия на преодоление сил сопротивления движению Аw - эта энергия равна работе ,определяется ,как произведение силы на путь .силы основного и дополнительного сопротивления движению поезда на каждом элементе профиля пути равны mg(w₀+i). Работа на перегоне равна сумме работ на каждом элементе :Аw=1000mq(w₀+i)Si. Элементы профиля можно заменить одним эквивалентным уклоном, при движении по которому будет затрачено столько же энергии, сколько и по действительному профилю:, где Нк и Нн – разница высот конечного и начального пунктов над уровнем моря; I_ВР – вредные спуски, при которых I>w_{OX MAX}, при Vmax. При движению по такому спуску на выбеге скорость растёт и приходится включать торможение; w_КР- удельное дополнительное сопротивление движению от кривой. В итоге получаем Аw=1000mq(w_{0 СР} + i_Э)S

Потери энергии в тормозах. Основная часть кинетической энергии, запасенной в поезде перед торможением 1000m(1+)Vт²/2, теряется в тормозах , а часть используется для совершения работы по преодолению сил сопротивления движению. Следовательно потеря энергии в тормозах при каждом торможении: . Если принять движение поезда равнозамедленным с замедлениемS_T=V_T²/(2а_Т  3,6²),

. Механическая работа ТД равна Ам=Аw+Ат.

Потери энергии в ТД и преобразователях , где_СР - средний КПД ЭПС с учётом потерь в ТД, передаче и преобразовательной установке (принимаем на11,5% ниже максимального значения).

Потери этергии при пуске, Ап

В период пуска энергия расходуется на преодоление сил сопротивления движению на участке пуска Sп и накопления запаса кинематической энергии , Если принять движение равноускоренным с ускорением а_П, то S_П=V_T²/(2а_П  3,6²), .

Общая энергия, затрачиваемая на движение поезда:

А=АW+Ат+Аэ+Ап+Аcн.

Способы снижения расхода эл.энергии

1.Использование рекуперации

2.Потери при пуске снижают за счет выхода на без реостатную характеристику при меньших скоростях. Это возможно при разгоне с большими токами.

3.Повышение ускорения движения при уменьшении длины перегона.

4.На пригородном электропоезде поезде экономия за счет правильной регулировке реле ускорения.

5.За счет большого замедления при торможении, снижается скорость, увеличивается время движения на выбеге и уменьшается время движения под током.

6.Использование ступеней ОВ.

7. Стремится к тому ,чтобы ТД работали в зоне номинальных нагрузок, т.к. в этой зоне КПД ТД наиболее высок.

8.Сохранить расходы электроэнергии на собственные нужды (частота вращения вентиляторов).