Разработка двигателя автомобиля с комбинированной электрической установкой
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
?з трех частей: коробки с размещенными в ней резисторами, диодами и конденсаторами, стрелочного указателя и выключателя. В качестве указателя используют малогабаритный магнитоэлектрический милливольтметр с малым потреблением и большой перегрузочной способностью. Зажимы J и Т присоединяют к контактной сети автобуса. Стрелочный указатель одним зажимом присоединяют к корпусу автобуса, а вторым через диоды VD и резисторы R1=60 кОм - к токоприемникам. Конденсаторы С защищают диоды от кратковременных пиков напряжения. При хорошем состоянии изоляции токоведущих частей по отношению к корпусу автобуса стрелка указателя не отклоняется. Поэтому для проверки указателя имеется потенциометр, состоящий из резисторов R2=1800 кОм. При замыкании выключателя П средняя точка резисторов R2 соединяется с корпусом автобуса. При этом, если на зажиме J + контактной сети, то ток из сети проходит через левый резистор R2, выключатель П, указатель V, резистор R3=40 кОм, правый диод VD и резистор R1 к - контактной сети. Стрелка указателя отклонится на одну треть шкалы, что свидетельствует об исправности прибора.
а)б)
Рисунок 11.2 - Схема указателя уровня изоляции (а) и расчетная схема для определения токов утечки (б)
При понижении уровня изоляции со стороны плюса (Rиз+) по стрелочному указателю проходит ток утечки.
Расчет тока в указателе Iук и тока утечки Iчел между корпусом автобуса и заземлителем можно выполнить с помощью расчетной схемы, представленной на рисунке 11.2,б. В этой схеме сопротивления изоляции между токоприемниками и корпусом автобуса представлены в виде сосредоточенных составляющих Rиз+ (между плюсовым проводом и корпусом) и Rиз- (между минусовым проводом и корпусом); Rчел - сопротивление между корпусом автобуса и заземленным минусом тяговой подстанции, имитирующее сопротивление человека, стоящего на земле и касающегося корпуса; Uп - напряжение между токоприемниками автобуса; ?U - падение напряжения в одном из проводов контактной сети; Uпс - напряжение на шинах тяговой подстанции. Для расчета составим следующую систему уравнений:
1=Iук+I2+Iчел;
Uп=I1Rиз+ +IукRук;укRук=I2Rиз-;п+?U=I1Rиз+ + IчелRчел .
Здесь Rук=R1+R3=100 кОм.(11.1)
После совместного решения системы (11.1) и преобразований получим:
(11.2)
(11.3)
Из (11.3) видно, что ток утечки между корпусом автобуса и заземленным минусом подстанции зависит от Uп , ?U, Rиз+ , Rиз- , Rчел . при конкретных значениях параметров выражений (11.2), (11.3) можно значительно упростить. Так, сопротивление резиновых шин имеет обычно большую величину. Поэтому во время движения. Когда не может быть соприкосновения человека с корпусом автобуса, можно принять Rчел >?. Тогда (11.2) примет вид:
(11.4)
При Iук=0,42 мА стрелка указателя прибора достигает красной черты, что соответствует минимальному уровню изоляции токоведущих частей относительно корпуса троллейбуса по условиям безопасности. Из (11.4) при Uп=600 В, Rук=100 кОм и Iук=0,42 мА:
(11.5)
Эквивалентное расчетное сопротивление изоляции Rиз.э , получается между токоведущими частями и корпусом, а также расчетный ток утечки Iут между корпусом и автобуса и заземлителем при установке обоих токоприемников на плюсовой провод контактной сети:
из.э=Rиз+ Rиз- /(Rиз+ +Rиз- )(11.6)ут=Uп/Rиз.э(11.7)
При соприкосновении человека с корпусом автобуса в расчетах обычно принимают Rчел=1 кОм. Остальные сопротивления, входящие в (11.3), на два порядка больше Rчел, что позволяет существенно упростить выражение (11.3). Пусть Uпс=750 В, Uп=600 В, ?U=75 В и Rчел=1 кОм при таком малом Rчел, ?U>IукRук, поэтому во время соприкосновения заземлителя с корпусом автобуса (через Rчел=1 кОм) ток по указателю не проходит, что эквивалентно Rук >?. При Rчел=1 кОм и Rук >? (12.3) преобразовывается:
Iчел=(Uп+?U)/Rиз+ +?U/Rиз-(11.8)
В таблице 11.1 приведены результаты расчета Rиз+ , Rиз- , Rиз.э , Iут при условии Iук=0,42 мА, а также значение тока Iчел через человека при соприкосновении его с корпусом для двух значений ?U - 75 и 100 В.
Таблица 11.1
Rиз-, Ом5010025050010002000?Rиз+, Ом4426659501110121012651330Rиз.э,кОм44,987198,53445476941330Iчел, мА, при U=75 В2,8851,7651,0110,7590,6350,5710,57Iчел, мА, при ?U=100 В4,362,4031,2310,8410,6460,5500,451
Как видно из (11.2) - (11.8) и результатов расчетов, отклонение стрелки указателя на предельный уровень изоляции и ток утечки между корпусом автобуса и заземлителем зависят не только от состояния изоляции со стороны плюса, но и со стороны минуса. При низкой изоляции со стороны минуса значительное влияние на ток Iчел оказывает падение напряжения в контактной сети (?U), что видно из (11.8). Так, при Rиз- =50 кОм и Rиз+ =442 кОм стрелка указателя покажет предельное значение уровня изоляции, а ток утечки при ?U=150 В превысит допустимое значение по ПТЭ. Таким образом, при Rиз- ?50 кОм стрелка не укажет недопустимый уровень изоляции по условиям безопасности, хотя ток утечки при неблагоприятных условиях может быть выше допустимого ПТЭ (большое ?U и малое Rчел ). При больших ?U показания прибора уменьшаются также при конечном значении изоляции шин, что видно из (11.2).
Важное значение для предупреждения повышенных токов утечки имеет тщательная и систематическая проверка изоляции токоведущих частей автобуса перед выпуском их на линию.
Электрическое сопротивление изоляции токоведущих частей должно быть не менее величин, указанных в таблице 11.2.
Таблица 11.2 - Электрическое сопротивление изоляции
Проверяемые цепиАмплитудное значение испытательного напряжения, ВСопротивление изоляции при нормальных климатических услов