2020-04-11
336
МДК.01.01 «Конструкция, техническое обслуживание и ремонт электроподвижного состава»
Тема: 1.7 «Электрический привод и преобразователи ЭПС»
Методические указания и контрольные задания
для студентов заочной формы обучения
Учреждений среднего профессионального образования
по специальности
190623 Техническая эксплуатация подвижного состава
железных дорог
специализация 190623.01 Устройства и электрические аппараты электроподвижного состава
Петрозаводск
2013
| ОДОБРЕНО на заседании цикловой комиссии протокол № _____ от «___» __________________ 20___г. Председатель цикловой комиссии: ____________ ______________________ | УТВЕРЖДАЮ Заместитель директора по учебной работе: _________________ А.В. Калько «_____»_______________ 20___г. |
Выполнил: Рюнтю Виктор Иванович - преподаватель ПКЖТ – филиала ПГУПС
Рецензент: Дедовец Дмитрий Тимофеевич - преподаватель ПКЖТ – филиала ПГУПС
|
|
|
Содержание обучения
по ПМ.01Эксплуатация и техническое обслуживание подвижного состава
| Наименование темы | Содержание учебного материала, лабораторные и практические занятия | Объем часов | Уровень освоения | ||
| Тема 1.7. Электрический привод и преобразователи ЭПС | Содержание | 95 | 2 | ||
| 1 | Конструкция тягового электропривода подвижного состава. Структурная схема электрического оборудования и преобразователей электровоза ВЛ 80 С. Условия работы и требования, предъявляемые к ТЭД электровозов и электропоездов. Рабочие и механические характеристики ТЭД. Особенность электропривода на различных видах ЭПС,в том числе на скоростных локомотивах. Техническая характеристика и конструкция узлов ТЭД постоянного и переменного тока. Часовой и длительный режимы работы ТЭД. Классы нагревостойкости изоляции электрических машин. Нагревание и вентиляция ТЭД. Понятие о САУВ. |
| |||
| 2 | Тяговые электродвигатели и их регулирование. Способы реверсирования, пуска и регулирования частоты вращения якоря ТЭД на ЭПС постоянного и переменного тока.Сущность процессов, происходящих в ТЭД при ослаблении возбуждения. Роль индуктивного шунта. Сущность реостатного и рекуперативного торможения на ЭПС. Простейшие электрические схемы торможения на электровозах переменного тока. | ||||
| 3 | Электромашинные преобразователи и вспомогательные машины электроподвижного состава (ЭПС). Общие сведения об электромашинных преобразователях и вспомогательных машинах на ЭПС. Сравнительная оценка вспомогательных машин постоянного и переменного тока. Способы преобразования электрической энергии, виды электромашинных преобразователей,принцип действия, достоинства и недостатки по сравнению со статическими преобразователями. Делители напряжения, расщепители фаз, сельсины и др. Привод компрессора, вентиляторы, мотор – насосы. Регулирование подачи воздуха для охлаждения.
| ||||
| 4 | Преобразование тока и схемы выпрямления. Назначение, условия работы и требования, предъявляемые к тяговым трансформаторам. Способы переключения обмоток тягового трансформатора, применяемые на современном ЭПС. Назначение и роль переходного реактора. Режимы работы трансформатора. Устройство, конструкция тягового трансформатора, эл. схемы обмоток, их размещение. Приборы контроля уровня, температуры и давления трансформаторного масла. Возможные неисправности трансформатора. Охлаждение тягового трансформатора. Особенность ТТ на электровозе ЭП 1. Основные элементы и параметры неуправляемых схем выпрямления. Схемы выпрямления и их сравнительная характеристика, область применения. Сглаживание пульсации выпрямленного тока и напряжения. Способы улучшения работы ТЭД от постоянного пульсирующего тока. Устройство и принцип действия силового полупроводникового вентиля. Особенность лавинного вентиля. Конструкция силовой выпрямительной установки. Схемы силовых полупроводниковых блоков. Система охлаждения выпрямителей. Виды и устройство управляемых диодов. Принцип действия тиристора. Методы регулирования выпрямленного напряжения, методы плавного регулирования напряжения. Использование тиристоров в качестве бесконтактных переключателей и регуляторов. Действие, устройство масляного и сухого трансформаторов. Схемы соединения обмоток. Режимы работы и способы регулирования напряжения. Специальные типы трансформаторов. | ||||
| 5 | Специальные трансформаторы, реакторы, дроссели ЭПС. Назначение, устройство, технические данные и принцип действия специальных трансформаторов подвижного состава: регулируемых подмагничиванием шунтов (ТРПШ), магнитных усилителей (МУ), трансформаторов постоянного тока и напряжения (ТПТ и ТПН), индуктивных шунтов (ИШ) и др. | ||||
| 6 | Конструкция бесколлекторных тяговых двигателей ЭПС. Преимущества и недостатки бесколлекторных ТЭД. Особенность конструкции и электрические схемы тягового привода асинхронных и вентильных ТЭД. Пути повышения надежности и ресурса ТЭД. Понятие о цикличности ремонта ТЭД технологическая схема ремонта ТЭД. Испытание ТЭД после ремонта. | ||||
| 7 | Импульсные регуляторы. Их виды, область применения на подвижном составе. Принципы частотно- импульсного регулирования ЧИР и широтно - импульсного регулирования ШИР, работа данных регуляторов. Достоинства и недостатки ЧИР и ШИР. | ||||
| 8 | Инверторы. Принцип работы зависимых инверторов. Достоинства и недостатки схемных решений. Возможности применения зависимых инверторов на подвижном составе. Принцип работы и электрические схемы автономных инверторов тока и напряжения. Электрические схемы полупроводниковых преобразователей частоты и фаз, построенные на биполярных транзисторах с изолированным затвором. Однофазные и трехфазные инверторы. Применение автономных инверторов на подвижном составе. Алгоритм управления для данных преобразователей. | ||||
| 9 | Выпрямительно –инверторные преобразователи (ВИП). Принцип действия ВИП в тяговом и тормозном режимах, системы управления ВИП. Методы автоматического регулирования на подвижном составе. Электрическая схема ВИП на электровозе ЭП-1. | ||||
| 10 | Аккумуляторные батареи подвижного состава. Конструктивное исполнение кислотных и щелочных аккумуляторных батарей подвижного состава. Технико-экономические характеристики, неисправности, техника безопасности при обслуживании аккумуляторных батарей подвижного состава
| ||||
| Лабораторные работы | 34 |
| |||
| 1 | Исследование конструкции тягового электродвигателя локомотива | ||||
| 2 | Исследование конструкции и диагностика состояния щёточно-коллекторного узла | ||||
| 3 | Исследование конструкции, пусковой и рабочей схемы асинхронного расщепителя фаз (АРФ) типа НБ-455А | ||||
| 4 | Исследование конструкции и электрической схемы мотор – насоса типа 4 ТТ 63 /10 тягового трансформатора | ||||
| 5 | Исследование конструкции, электрической схемы тягового трансформатора электровоза и способа регулирования напряжения на вторичной стороне | ||||
| 6 | Исследование работы однофазных неуправляемых схем выпрямления | ||||
| 7 | Сравнительный анализ схем выпрямления и ориентировочный расчет выпрямителя по заданным параметрам | ||||
| 8 | Исследование конструкции и испытание магнитного усилителя | ||||
| 9 | Исследование способов пуска в ход асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором и системы частотно-импульсного регулирования асинхронного электропривода | ||||
| 10 | Исследование работы управляемой мостовой схемы выпрямления | ||||
| 11 | Исследование работы инвертора и широтно-импульсного регулятора | ||||
| 12 | Исследование устройства и конструкции аккумуляторной батареи подвижного состава.Измерение уровня, плотности электролита, напряжения и ЭДС, сопротивления изоляции.Режим заряда АБ. | ||||
Таблица вариантов
Контрольная работа состоит из трех задач и двух вопросов и выполняется студентами в отдельной тетради формата А4.
Вариант контрольной работы определяется двумя последними цифрами шифра студента по таблице вариантов.
|
Две последние цифры шрифта | № варианта | Номера задач и вопросов | Две последние цифры шрифта | № варианта | Номера задач и вопросов | |||||||||||||
| 1 | 2 | 3
| 4 | 5 | 6 | |||||||||||||
| 1 | 51 | 1 | 1 | 15 | 29 | 37 | 45 | 26 | 76 | 26 | 10 | 15 | 21 | 40 | 41 | |||
| 2 | 52 | 2 | 2 | 14 | 28 | 36 | 44 | 27 | 77 | 27 | 9 | 14 | 22 | 39 | 42 | |||
| 3 | 53 | 3 | 3 | 13 | 27 | 35 | 43 | 28 | 78 | 28 | 8 | 13 | 23 | 38 | 43 | |||
| 4 | 54 | 4 | 4 | 12 | 26 | 34 | 42 | 29 | 79 | 29 | 7 | 12 | 24 | 37 | 44 | |||
| 5 | 55 | 5 | 5 | 11 | 25 | 33 | 41 | 30 | 80 | 30 | 6 | 11 | 25 | 36 | 45 | |||
| 6 | 56 | 6 | 6 | 12 | 24 | 32 | 42 | 31 | 81 | 31 | 5 | 20 | 26 | 35 | 46 | |||
| 7 | 57 | 7 | 7 | 13 | 23 | 31 | 41 | 32 | 82 | 32 | 4 | 19 | 27 | 34 | 47 | |||
| 8 | 58 | 8 | 8 | 14 | 22 | 40 | 42 | 33 | 83 | 33 | 3 | 18 | 28 | 33 | 48 | |||
| 9 | 59 | 9 | 9 | 15 | 21 | 39 | 43 | 34 | 84 | 34 | 2 | 17 | 29 | 32 | 49 | |||
| 10 | 60 | 10 | 10 | 16 | 22 | 38 | 44 | 35 | 85 | 35 | 1 | 16 | 30 | 31 | 50 | |||
| 11 | 61 | 11 | 1 | 17 | 23 | 37 | 45 | 36 | 86 | 36 | 2 | 15 | 29 | 32 | 49 | |||
| 12 | 62 | 12 | 2 | 18 | 24 | 36 | 46 | 37 | 87 | 37 | 3 | 14 | 28 | 33 | 48 | |||
| 13 | 63 | 13 | 3 | 19 | 25 | 35 | 47 | 38 | 88 | 38 | 4 | 13 | 27 | 34 | 47 | |||
| 14 | 64 | 14 | 4 | 20 | 26 | 34 | 48 | 39 | 89 | 39 | 5 | 12 | 26 | 35 | 46 | |||
| 15 | 65 | 15 | 5 | 19 | 27 | 33 | 49 | 40 | 90 | 40 | 6 | 11 | 25 | 36 | 45 | |||
| 16 | 66 | 16 | 6 | 18 | 28 | 32 | 50 | 41 | 91 | 41 | 7 | 12 | 24 | 37 | 44 | |||
| 17 | 67 | 17 | 7 | 17 | 29 | 31 | 49 | 42 | 92 | 42 | 8 | 13 | 23 | 38 | 43 | |||
| 18 | 68 | 18 | 8 | 16 | 30 | 32 | 48 | 43 | 93 | 43 | 9 | 14 | 22 | 39 | 42 | |||
| 19 | 69 | 19 | 9 | 15 | 29 | 33 | 47 | 44 | 94 | 44 | 10 | 15 | 21 | 40 | 41 | |||
| 20 | 70 | 20 | 10 | 14 | 28 | 34 | 46 | 45 | 95 | 45 | 9 | 16 | 22 | 39 | 42 | |||
| 21 | 71 | 21 | 1 | 13 | 27 | 35 | 45 | 46 | 96 | 46 | 8 | 17 | 23 | 38 | 43 | |||
| 22 | 72 | 22 | 2 | 12 | 26 | 36 | 44 | 47 | 97 | 47 | 7 | 18 | 24 | 37 | 44 | |||
| 23 | 73 | 23 | 3 | 11 | 25 | 37 | 43 | 48 | 98 | 48 | 6 | 19 | 25 | 36 | 45 | |||
| 24 | 74 | 24 | 4 | 12 | 24 | 38 | 42 | 49 | 99 | 49 | 5 | 20 | 26 | 35 | 46 | |||
| 25 | 75 | 25 | 5 | 13 | 23 | 39 | 41 | 50 | 0 | 50 | 4 | 19 | 27 | 34 | 47 | |||
Перечень рекомендуемой литературы для выполнения
Контрольной работы
1.Южаков Б.Г.. Электрический привод и преобразователи подвижного состава. М.: ГОУ УМЦ,2007г.
2.Бурков А.Т. Электронная техника и преобразователи. М.: УМК МПС России, 1999 г.
3.Бервинов А.Т. Электронная и микропроцессорная техника на ПС. М.: УМК МПС России, 1997 г.
4.Дайлидко А.А. Электрические машины тягового подвижного состава. М.: 2000 г.
5.Николаев А.Ю.Устройство и работа электровоза ВЛ80с М.: ГОУ УМЦ,2006г.
6.Калинин В.П. Электровозы и электропоезда. М.: Транспорт, 1992 г.
