Проведение экспериментальных исследований рациональных эксплуатационных режимов тяговых электродвигателей трамваев Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА

УДК 629.076: 656.34: 656.132.6

ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАЦИОНАЛЬНЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РЕЖИМОВ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ТРАМВАЕВ

Р.Г. ИДИЯТУЛЛИН, А. Р. БАКИРОВ

Казанский государственный энергетический университет

В работе предложена методика экспериментальны исследований эксплуатационных режимов тяговых электродвигателей на трамвайных маршрутах с использованием режимных карт и бортовой системы учета параметров режима. Методика позволяет оценить энергетические и скоростные характеристики режимов движения трамваев, а также разработать нормы расхода электроэнергии на тягу подвижного состава.

Разработка методики экспериментального исследования

В данной работе рекомендуется активная система контроля, учета электропотребления. В ее основу вводится главный параметр, которым является режим движения трамваев на участках, маршрутах. Режим движения является оптимальным по критерию минимума расхода электроэнергии. Таким образом, из множества возможных вариантов скоростных и временных параметров должен быть реализован такой вариант, когда показатели энергосбережения будут удовлетворительными.

В процессе работы над уточнением методики расчета рациональных эксплуатационных режимов тяговых электродвигателей (ТЭД) подвижного состава трамваев был разработан и проведен ряд экспериментов. Эксперименты проводились в городах Перми, Уфе, Казани в различных эксплуатационных условиях [1-3].

Цель проведения эксперимента

В экспериментах преследовались следующие цели:

- реализовать на практике разработанные рациональные эксплуатационные режимы ТЭД трамваев;

- замерить расход электроэнергии при реализации рациональных режимов движения подвижного состава (ПС), сравнить с расчетными значениями. Выявить допустимость расхождения экспериментальных значений расхода электроэнергии с расчетными;

- замерить время, затрачиваемое на движение, и сравнить с расчетными значениями, выявить допустимость расхождения.

Контроль за реализацией режимов движения достаточно проводить по времени и по расходу электроэнергии.

Методическое обеспечение, последовательность проведения эксперимента

Согласно опыту эксплуатации трамваев, нет необходимости замерять расход электроэнергии на всех маршрутах города, достаточно выбрать характерные участки, в которых реализуются различные режимы движения.

© Р.Г. Идиятуллин, А.Р. Бакиров

Проблемы энергетики, 2005, № 11-12

Для проведения эксперимента, например в Перми, были выбраны следующие участки: Ипподром - Осенцы (в оба направления) и Разгуляй - Сад Свердлова (в оба направления).

Данные участки выбраны по следующим причинам:

- на участке Ипподром - Осенцы имеются отрезки малых скоростей (у<15 км/ч), средних (15<у<40 км/ч) и больших скоростей (у>40 км/ч). Классификация условная. Перегоны имеют необходимый спектр протяженности (до 700 м). Данный участок расположен сбоку от проезжей части (на обособленном полотне), которая в этом месте не является загруженной. На участке Ипподром -Осенцы есть достаточно протяженные (около 3 км) прямолинейные отрезки с незначительными уклонами. Кроме того, по данному участку проходит только один маршрут, что позволяет более свободно производить замеры;

- на участке Разгуляй - Сад Свердлова имеются перегоны малых, средних и больших скоростей. Данный участок - участок с тяжелым профилем и напряженной проезжей частью.

Методика эксперимента состояла в следующем. На выбранных участках проводились многократные замеры расхода электрической энергии и времени движения (между остановками и по всему маршруту в целом) при реализации рациональных режимов движения, соответствующих рассчитанным режимным картам с учетом всех ограничений. Далее осуществлялась статистическая обработка полученных данных.

Эксперимент проводился как на порожнем вагоне, так и с посадкой и высадкой пассажиров. В режимные карты данных участков были внесены соответствующие изменения, учитывающие загрузку вагона.

По итогам эксперимента осуществлялся контроль. Полученные в эксперименте данные расхода электроэнергии и данные времени движения сравнивались с расчетными значениями. Выявлялась допустимость отклонений и возможные причины расхождения между расчетными и экспериментальными значениями параметров эксплуатационных режимов ТЭД ПС трамваев.

Техническое обеспечение экспериментальных работ

Экспериментальные исследования в Перми проводились на трамвайном вагоне № 051, модели Усть - Катавского завода 71-608 КМ. Реализация режимов движения, соответствующих рассчитанным режимным картам, осуществлялась по спидометру. Спидометр состоит их указателя типа СП 134 со шкалой 0-100 км/ч и датчика МЭ 302В.

В режимных картах указаны скорости с точностью до 1 км/ч. Однако на практике, ориентируясь на спидометр, реализовать скорость, например, ровно 53 км/ч затруднительно. Поэтому здесь возможно некоторое округление до 3 км/ч.

Во время экспериментальных работ производились измерения и регистрация показаний скорости. Регистрация осуществлялась в режиме реального времени самопишущим прибором ГСП А 650М, установленным на трамвае, на котором реализовывались рациональные эксплуатационные режимы ТЭД ПС трамваев.

Редуктор для привода датчика ДСЭ спидометра трамвайного вагона КТМ 71608 КМ имеет следующие параметры: ведущая шестерня - 61 зубец; ведомая - 44 зубца.

Линейная скорость V на ободах колесных пар определяется по следующему выражению, в м/с:

п х Б х пк

V =-------к,

60

где Б - диаметр колес колесной пары, м; пк - частота вращения колесной пары, об/мин.

Частота вращения колесной пары пк меньше частоты вращения вала

датчика спидометра в ц раз: п

пк =-.

и

Передаточное число редуктора

и = — = 1,386.

44

Диаметр колеса трамвайного вагона КТМ 71-608 КМ: Б=710 мм. В практике работы скорость измеряют в км/ч. Поэтому введем в формулу переводной коэффициент 1 м/с = 3,6 км/ч. Тогда скорость, в км/ч,

пп

V = 3,6 х п х Б х-= 3,6 х 3,142 х 0,7100 х-= 0,09654п.

60 х и 60 х 1,386

Номинальные частоты вращения тяговых двигателей, устанавливаемых на трамваях различных моделей, 1150 об/мин, 1160 об/мин, 1200 об/мин.

Режимные карты рассчитаны при условии постоянного напряжения в контактном проводе, равного 550 В. В процессе движения осуществлялся контроль за величиной напряжения на токоприемнике в связи с тем, что уровень напряжения сильно влияет на режимы движения трамваев.

Контроль напряжения в контактной сети проводился по вольтметру. Вольтметр М42301, пределы шкалы 1-0-1 кВ, единица шкалы 50 В. Вольтметр включается на добавочное сопротивление ДСР 3033-1000 В, 5 тА, 200 кОм.

Время движения от остановки до остановки и по всему участку в целом, без учета времени задержек на светофорах и времени, затрачиваемого на посадку и высадку пассажиров, определялось по секундомеру со шкалой 0,1 секунды.

При расчете удельного расхода электроэнергии масса вагона принята равной 19,99 т (согласно паспортным данным), масса одного пассажира - 70 кг.

Замеры расхода электроэнергии производились регистратором электрической энергии РЭТТ - 500 (рис. 1).

Данный регистратор считает электроэнергию, потребляемую на тягу трамваев. Обоснование выбора данного прибора и схемы включения приведены ниже.

Организация и проведение экспериментальных исследований

Анализ силовой цепи трамваев показывает, что тяговые двигатели имеют последовательно-параллельную схему соединения. Это означает, что имеются две группы соединений. Цепи якорей двух двигателей соединяются последовательно (попарно). В свою очередь две пары якорей соединены параллельно [1-3].

Существующие методы контроля расхода электроэнергии предполагают измерение параметров двух тяговых электродвигателей. Затем результат измерения удваивается. Данный метод является неточным. Ошибка измерения зависит от следующих факторов.

Электромеханические характеристики ТЭД имеют отклонения. Они могут достичь 15 - 20%. В настоящее время при комплектовании тяговых двигателей практически исключены требования планово-предупредительного ремонта (ППР). Они требуют снижения разброса электромеханических характеристик до 10%.

В результате - разброс электромеханических характеристик тяговых двигателей может превышать допустимые нормы между их парами. В этом случае в показаниях электросчетчика имеется систематическая погрешность. В результате будем иметь неточные оценки параметров расхода электроэнергии.

В принятой схеме соединения электросчетчика не учитывается расход электроэнергии на вспомогательные нужды. В процессе работы трамвая энергия расходуется на вентиляцию и отопление. Расход электроэнергии может достичь до 10% от общих затрат. Следовательно при установке электросчетчиков необходимо учитывать эти факторы. Это позволит избежать больших погрешностей в измерении энергозатрат.

Контроль полного расхода электроэнергии трамвая требует подбора шунта с необходимыми вольт-амперными характеристиками. Требуемое сопротивление шунта определяется на основании следующей зависимости:

я-=ттг • (1)

где ЯА - сопротивление прибора (внутреннее); Р - коэффициент шунтирования.

Тогда измеренный ток определится по формуле

1х = Р * 1а . (2)

В практических случаях значение коэффициента шунтирования округляют, то есть принимают равным целому числу, а при больших значениях - кратным десяти.

На рис. 2 приведена принципиальная электрическая схема присоединения

Рис. 2. Принципиальная электрическая схема присоединения шунта: ЭС - электросчетчик; ЯА -внутреннее сопротивление прибора; Я1 - сопротивление шунта; 1С ток шунта; 1Н - ток нагрузки

В данном случае следует использовать калиброванный шунт. Обычно все шунты калиброваны и рассчитаны на получение, на потенциальных зажимах шунта, при протекании номинального тока, следующих значений падения напряжения: 45; 75; 100; 150мВ. В практических случаях удобнее использовать шунты на 75мВ с классом точности 0,05.

Необходимо учитывать следующее важное замечание. Сопротивление шунтов весьма мало, составляет тысячные доли Ома и может быть практически соизмеримо с сопротивлением соединительных контактов. Чтобы исключить их влияние, шунты имеют две пары зажимов: токовые - к ним подключают силовую цепь по которой течет рабочий ток, и потенциальные - к ним подключают генератор, они снабжены комбинированными проводами. На шунтах обычно указывают номинальный ток (1С) и величину падения

напряжения (ДЦ) при протекании через шунт номинального тока.

Следующим этапом является определение величины дополнительного сопротивления (Лд) измерительного прибора. Сопротивление добавочного

резистора определяется по выражению ґ >

— -1

Яд = Я х

(3)

где - сопротивление катушки напряжения ваттметра, Ом.

Тогда действительное значение мощности будет равно

Р = рк х — х—, (4)

™ и I

и Н 1Н где Р„ - показания ваттметра.

Следует иметь ввиду, что наружный добавочный резистор (Яд)

необходимо включить только после обмотки напряжения, иначе потенциал подвижной катушки относительно неподвижной может достигнуть опасных величин, что может привести к пробою изоляции.

Приведенную систему измерения можно проверить на стенде и сделать поверку. Определить шкалу деления прибора. Цена деления определяется по следующей формуле:

—н 1 н

с н = ц х р » (5)

где ц = ; р = —; Сн - цена деления прибора.

и н -^н

Если расчет параметров произведен точно в соответствии с приведенной методикой, то тарировку данной системы можно не производить. Данная система измерений электропотребления трамвая позволяет непрерывно контролировать расход электроэнергии на участках и маршрутах движения.

Характеристики требуемого измерительного прибора зависят от параметров тяговых электродвигателей. Основные параметры двигателя ДК-295Е, установленного на трамваях модели 71-608, следующие:

- напряжение 550/275 В;

- мощность 50 кВт;

- номинальная частота вращения 1160 об/мин;

- возбуждение смешанное;

- исполнение с самовентиляцией.

По цепи, в которую включается шунт (рис. 3), в номинальном режиме будет протекать ток около 400А (если принять, что собственные нужды составят 10%). С учетом пускового режима номинальное значение тока шунта можно принять равным 500А. В цепь тяговых двигателей трамвая установлен шунт амперметра 75ШС-500-0,5. Данный шунт может использоваться в системе измерения расхода электроэнергии.

Рис. 3. Схема подключения РЭТТ-500 на трамвае модели 71-608КМ

Прибор РЭТТ-500 предназначен для технического учета потребления энергии в сети постоянного тока с номинальным напряжением 600В (диапазон рабочих напряжений 400...800В). Номинальный ток регистратора - 500А, максимальный в 1,5 раза больше. Измерительный прибор подключается к калиброванному шунту 75ШС-500-0,5. Напряжение контактной сети вводится непосредственно - в регистратор, без дополнительных сопротивлений, других источников питания для него не требуется. Общий ток, потребляемый регистратором от линии, не превышает 1,5мА. Класс точности 1,0. Допустимые пределы основной относительной погрешности регистратора приведены в таблице.

Таблица

Сила тока, % от /ном Допустимый предел погрешности, %

5...19 2,0

20...49 1,5

50... 150 1,0

Порог чувствительности регистратора — не более 1% от номинального тока; средняя наработка на отказ — не менее 50000 часов; средний срок службы до

капитального ремонта - 20 лет. Эксплуатация регистратора допускается при температуре от -450С до +550С и относительной влажности воздуха до 90%.

Для контроля расхода электроэнергии на тягу, с учетом выше изложенного, выбран регистратор электрической энергии трамвайно-троллейбусный РЭТТ-500.

Результаты_____экспериментальных________исследований.______Корректировка

характеристик моделей и алгоритма расчета

Проведенные экспериментальные исследования показали сравнительно высокий уровень адекватности оценок параметров. Рассчитанные параметры рациональных режимов ведения удовлетворяют заданным требованиям точности, расхождение по расходу электрической энергии и затрачиваемому времени на движение для нормальных условий не превышает 10 - 15% [1-3].

Например, по г. Пермь для участка Разгуляй - Сад Свердлова - Разгуляй расчетное значение расхода электроэнергии на тягу трамвайного вагона составило Р=11,3 кВтч, расход электроэнергии на тягу по показаниям счетчика составил Р =10,8 кВтч. Расхождение между расчетным и фактическим значениями ДР = -4,6%, то есть расчетное значение незначительно отличается от экспериментального, а погрешность лежит в допустимом интервале. Расхождение показаний по времени на том же участке составило Д=5,2 %: расчетное ¿=1625 сек; экспериментальное * =1714 сек. Погрешность лежит в допустимом интервале.

В работе [1] предложена математическая модель расчета энергооптимальной среднеходовой скорости движения ПС трамваев на перегонах с ограничениями скорости 5-20 км/ч. При условии, что ограничения скорости 5-20 км/ч действуют на участках, занимающих выше 20-30% длины перегона, то есть эквивалентное ограничение скорости гогрэ изменяется от 5 до 15 км/ч. Проведенный статистический анализ характеристик трамвайных маршрутов показал, что данные перегоны являются преобладающими на трамвайных маршрутах, особенно в центральной части крупных городов.

В существующих методах не уделяется должного внимания анализу характеристик режимов движения ПС трамваев на перегонах с ограничениями скорости 5-20 км/ч. Расчет среднеходовой скорости движения для таких перегонов по существующим формулам дает большое расхождение с экспериментальными значениями, что приводит к увеличению расхода электрической энергии на тягу ПС.

Экспериментальные исследования, проведенные в различных эксплуатационных условиях в городах Пермь, Уфа и Казань, показали высокий уровень адекватности предложенной математической модели расчета среднеходовой скорости движения трамваев на перегонах с ограничениями скорости 5-20 км/ч. Предложенная модель дает более точные оценки расчетных параметров, чем существующие методы, расхождение с экспериментальными значениями ух не превышает 15%.

Рассмотрим результаты эксперимента, проведенного в г. Казани по трамвайному маршруту №1. Согласно разработанной РК, на данном перегоне при соблюдении всех ограничений производится 6 включений силовой цепи на 1 км пути маршрута. Допускается некоторое расхождение в большую и меньшую сторону от нормы.

В результате обработки собранного статистического материала по данному маршруту получены следующие данные.

Размер выборки составил 221 рабочую смену. Максимальное значение - 14 включений ТЭД на 1 км пути, минимальное - 1 включение. В

статистический ряд вошли усредненные за смену показания счетчиков числа включений силовой цепи. Анализ проводился в целом по всем водителям маршрута и по каждому трамвайному вагону раздельно.

Математическое ожидание числа включений ТЭД на 1 км пути составило 6,6 включения. Среднее квадратическое отклонение - 2,2 включения. Разброс -значительный.

Гистограмма распределения

случайной величины числа включений силовой цепи трамваев на 1 км пути по трамвайному маршруту №1 г. Казани приведена на рис. 4.

Рекомендованное рациональным эксплуатационным режимом ТЭД трамваев число включений ТЭД по первому маршруту (и=6) практически совпадает с

математическим ожиданием числа включений при существующих

эксплуатационных режимах движения трамваев (и=6,6). Это не означает, что водители на данном маршруте двигаются по оптимальному эксплуатационному режиму.

10 II 12 13 14

Вкл7км

Рис. 4. Теоретические и экспериментальные частоты распределения числа включений ТЭД на 1 км пути по трамвайному маршруту №1 г.Казани для вагона КТМ 71-605 №3305

ш

пр

Водители не соблюдают установленные на маршруте ограничения 5-20 км/ч и превышают скорость. Это можно проследить по более высоким значениям УРЭ на тягу ПС данных водителей в сравнении с УРЭ для рациональных режимов движения. Поэтому число включений ТЭД на маршруте при существующих эксплуатационных режимах движения трамваев совпадает с оптимальным.

В данной ситуации целесообразно рассмотреть вопрос о корректировке ограничений скорости на маршрутах и пересчете норм УРЭ на тягу ПС.

Проведен анализ статистических данных по эксплуатационному расходу электроэнергии на тягу на трамвайных маршрутах в целом для всех водителей для каждого трамвайного вагона. По трамвайному маршруту №1 получены следующие результаты.

Размер выборки составил 290 рабочих смен. Максимальное значение УРЭ на тягу ПС составило 85 Вт-ч/(т-км), минимальное -25 Вт-ч/(т-км). Математическое ожидание удельного расхода электроэнергии составило 51 Вт-ч/(т-км). Среднее квадратическое

отклонение составило 10 Вт-ч/(т-км).

Гистограмма распределения

эксплуатационного УРЭ на тягу трамвайного вагона КТМ 71-605 №3305, работающего по :(і ^ .41 л? ш ^ ^ (,« го и ^ N11 ^ маршруту №1 г. Казани, в целом для всех

и. її] -к і км водителей приведена на рис. 5.

Рис. 5. Теоретические и в результате экспериментальных

экспериментальные частоты

исследований, при реализации разработанных распределения эксплуатационного УРЭ ^ р р ^ н н

рациональных режимов движения ПС,

60

50

40

30 -

20

10 -

0 -I

Л

I

V

і

на тягу трамвайного вагона КТМ 71-605 №3305, работающего по маршруту №1 г.Казани

средний УРЭ на тягу составил 45 Вт-ч/(т-км).

на маршруте №1

Определенное, по существующим методам расчета рациональных режимов движения трамваев, значение УРЭ на тягу ПС для маршрута №1 составило 62 Вт-ч/(т-км). Расхождение с экспериментальным значением значительное - 38%. Существующие методы расчета рациональных эксплуатационных режимов ТЭД трамваев дают некорректные результаты при определении УРЭ на тягу ПС, что приводит к увеличению расхода электрической энергии и утверждению не эффективных, с позиции энергосбережения, норм расхода электроэнергии.

Рассчитанное, по разработанным в данной работе формулам расчета, значение УРЭ на тягу составило 41 Вт-ч/(т*км). Расхождение с экспериментальным значением (9%) не превышает допустимых пределов точности расчетов.

Предложенная в данной работе методика расчета рациональных эксплуатационных режимов ТЭД трамваев дает адекватные реальным условиям эксплуатации оценки параметров режимов движения ПС. Полученные по разработанным формулам значения УРЭ на тягу трамваев имеют меньшие расхождения с экспериментальным УРЭ, чем значения, полученные по существующим методам расчета. Расхождение расчетных значений УРЭ с экспериментальными не превышает 10%.

Резерв снижения расхода электроэнергии на тягу трамваев, в результате внедрения разработанных рациональных эксплуатационных режимов ТЭД, по трамвайному маршруту №1 составляет в среднем 6,3 Вт-ч/(т-км) или 18,3 кВтч в среднем за один день для одного вагона. Годовая экономия для одного вагона составляет 6,7 тыс. кВтч, расход электроэнергии на тягу может быть снижен на 12,3%. Аналогичные цифры получены по другим маршрутам.

Технология учета расхода электроэнергии

Разработка и внедрение рациональных эксплуатационных режимов ТЭД трамваев, совместно с внедрением средств учета расхода электроэнергии на тягу ПС, позволяет реализовать на базе транспортного предприятия активную систему контроля электропотребления на тягу электрического ПС. Предлагаемая структура данной системы изображена на рис. 6 [1-3]. Система контроля электропотребления на тягу электрического ПС является активной, так как позволяет влиять на энергетические характеристики эксплуатационных режимов ТЭД и корректировать величину норм расхода электроэнергии на тягу трамваев, основываясь на эксплуатационных значениях УРЭ.

В активной системе контроля электропотребления на тягу ПС может быть реализована, для разработки режимов движения ПС, предложенная в работе [1] методика расчета рациональных эксплуатационных режимов ТЭД трамваев. Разработанные рациональные режимы движения ПС могут быть реализованы через режимные карты, схема и компьютерная программа расчета которых разработана [1]. Для контроля за реализацией рациональных режимов движения ПС в условиях эксплуатации могут быть использованы измерительные приборы, марки, параметры, способ и схема включения которых предложены в данной работе.

В данной системе для каждого маршрута рассчитываются рациональные по критерию электропотребления режимы движения трамваев. Режимы оформляются в виде режимных карт и представляются водителю. Реализация рациональных режимов обеспечивает минимальный расход электроэнергии на тягу при соблюдении всех ограничений и требований безопасности.

Рис. 6. Система контроля расхода электроэнергии

Чтобы проконтролировать соблюдение рациональных режимов движения, на трамваях устанавливаются счетчики электрической энергии. Показания со счетчиков при каждом въезде и выезде трамвайных вагонов из депо заносятся в журнал учета расхода электроэнергии. В лаборатории осуществляется вероятностно-статистическая обработка полученных данных удельного расхода электроэнергии (УРЭ) на тягу ПС трамваев. Выявляются водители, дающие экономию электрической энергии. Им выплачиваются премии, размер которых зависит от величины экономии, а также выявляются водители, удельный расход электроэнергии у которых выше нормы. Как правило, сам факт контроля над величиной расхода электрической энергии на тягу ПС трамваев дисциплинирует водителей.

Значение УРЭ зависит от множества случайных факторов, каждый из которых в отдельности оказывает незначительное влияние на расход электроэнергии. Удельный расход электроэнергии, как случайная величина, в первом приближении может быть представлен нормальной функцией распределения вероятности. По замеренным показаниям счетчиков расхода

электроэнергии строится эмпирическая гистограмма частот. Для принятых интервалов удельного расхода рассчитываются теоретические частоты. По вероятностным критериям проверяется достоверность гипотезы о нормальном распределении вероятности исследуемой случайной величины. На гистограммах выделяются области минимальных и максимальных значений УРЭ, по которым определяют водителей, дающих экономию и перерасход, а также проводят анализ причин того или иного значения УРЭ на тягу для данного типа ПС трамваев для данных трамвайных маршрутов.

Расчет величины экономии или перерасхода электроэнергии водителями на тягу ПС можно проводить по следующим схемам:

1. Исходя из нормы удельного расхода электроэнергии на тягу ПС, устанавливаемой в РК, для рационального режима движения на данном трамвайном маршруте.

2. Исходя из среднестатистического значения УРЭ. Премирование водителей, параметры работы которых выше, чем средние по статистике. В данном способе принимается за норму математическое ожидание статистического ряда значений УРЭ на данном трамвайном маршруте.

3. Исходя из гипотезы о нормальности закона распределения УРЭ. За норму принимается значение УРЭ, имеющее наибольшую вероятность появления, мода случайной величины, совпадающая в случае модального распределения с математическим ожиданием данного статистического ряда значений УРЭ.

Активная система контроля электропотребления на тягу ПС трамваев реализуется в Набережно-Челнинском управлении горэлектротранспорта. Внедрение рациональных эксплуатационных режимов ТЭД трамваев совместно с системой контроля электропотребления ПС приносит в Набережно-Челнинском управлении горэлектротранспорта до 3% экономии электроэнергии, расходуемой на тягу. Внедрение рациональных режимов движения на электроподвижном составе увеличивает срок службы тяговых двигателей, бандажей колесных пар, тормозных колодок, другого оборудования.

Выводы

В результате организации и проведения экспериментальных исследований рассчитанных, по разработанной методике, рациональных эксплуатационных режимов ТЭД трамваев удалось подтвердить адекватность предложенных математических моделей расчета характеристик режимов движения ПС реальным условиям эксплуатации трамваев. Расхождение расчетных значений параметров и значений, полученных в эксперименте, не превышает по среднеходовой скорости 15%, по УРЭ - 10%.

Анализ статистических данных величины УРЭ на тягу трамваев и числа включений ТЭД для ПС Казани и Перми, полученных за трехлетний период в реальных условиях эксплуатации, доказал необходимость, с позиции энергосбережения, внедрения рациональных эксплуатационных режимов ТЭД трамваев. Резерв экономии электроэнергии составляет в среднем 12% от величины расхода электроэнергии на тягу ПС трамваев.

Достижение данного резерва экономии электроэнергии на тягу ПС предложено путем внедрения активной системы контроля электропотребления, которая приносит в Набережно-Челнинском управлении электротранспорта до 3% экономии электроэнергии, расходуемой на тягу трамваев.

Summary

The experimental investigation method of motor tractions operating conditions on tram routes by using regime maps and parameters registration edge system is given. The methods lets to estimate trams motor regimes energetic and speed characteristics as well as to develop norms for electric energy consumption on a rolling stock traction.

Литература

1. Бакиров А.Р. Разработка методики расчета рациональных эксплуатационных режимов тяговых электродвигателей трамваев: Дисс. канд. техн. наук: 05.09.03 - Казань: КГЭУ.- 2003. - 161 с.

2. Идиятуллин Р. Г., Бакиров А. Р., Гусманов Р. М., Багаутдинов Р. Г.

Разработка вероятностно - статистических методов для оценки энергосберегающих технологий подвижного состава: Тезисы докладов

Поволжской научно - практической конференции «Электротехника и энергетика Поволжья на рубеже тысячелетий», 30 октября - 2 ноября 2001г. Чебоксары.-2001.- С. 46-47.

3. Идиятуллин Р. Г., Бакиров А. Р., Гусманов Р. М., Багаутдинов Р. Г. Разработка энергосберегающих технологий подвижного состава горэлектротранспорта // Энергосбережение в Республике Татарстан: Научно -технический общественно - информационный журнал. - 2002. - №1.- С. 49-52.

Поступила 23.05.2005