Учебно-методический комплекс по дисциплине «электрические железные дороги» Специальность/направление

учреждение высшего профессионального образования

УТВЕРЖДАЮ:

Проректор по учебно-методической работе - директор РОАТ

______________В.И.Апатцев

«_05»_____07____2011г.
Кафедра Тяговый подвижной состав
Автор Голубцов Валентин Михайлович


УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ»

Специальность/направление: 190303 Электрический транспорт железных дорог

Утверждено на заседании Учебно-методической комиссии РОАТ Протокол №________4______________ «_01__»_____07____2011г Председатель УМК _____________________А.В.Горелик

Утверждено на заседании кафедры Протокол №__6__ «__24_»____05______2011г. Зав. кафедрой _____________А.С.Космодамианский

Москва 2011г.

Автор-составитель

Голубцов Валентин Михайлович, доцент.

Учебно-методический комплекс по дисциплине «Электрические железные дороги» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования, основной образовательной программы по специальности 190303 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ (ЭПС).

Дисциплина входит в федеральный компонент специальных дисциплин и является обязательной для изучения.

учреждение высшего профессионального образования

Зав. кафедрой

___________А.С.Космодамианский ______________В.И.Апатцев

«___»____________2011г. «_»_________2011г.

РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Москва 2011г.

Задачами изучения дисциплины являются: 1) получение студентами общих сведений об электромеханических (скоростных, электротяговых) и тяговых характеристиках ЭПС различных видов постоянного и однофазно-постоянного тока в режимах тяги и электричес­кого торможения, а также влиянии изменения их параметров на показатели работы электрической железной дороги; 2) получение студентами знаний об условия наилучшего использования тяговых свойств ЭПС по сцеплению колес локомотива с рельсами; 3) получение студентами знаний о выполнении расчетов различными ме­тодами, в том числе с использованием персональных компь­ютеров.

- иметь представление:

• 
  о предмете, цели, задачах дисциплины и об ее значении для будущей профессиональной деятельности;
  

• 
  электромеханические (скоростные, электротяговые) и тяговые характеристики ЭПС различных видов постоянного и однофазно-постоянного тока в режимах тяги и электричес­кого торможения;
  
• 
  условия наилучшего использования тяговых свойств ЭПС ;
  
• 
  специфику условий работы ЭПС при вождении поездов;
  
• 
  методы выполнения расчетов различными ме­тодами, в том числе с использованием персональных компь­ютеров;
  
• 
  основные направления развития ЭПС и систем электрической тяги на базе последних достижений на­уки и техники.
  

• 
  пользоваться методами расчета и построения скоростных электротя­говых и тяговых характеристик ЭП;
  
• 
  использовать алгоритм выполнения расчетов, в том числе с применением персональных компьютеров;
  
• 
  определять степень использования тяговых свойств, мощности ЭПС;
  
• 
  разрабатывать мероприятия по наилучшему использова­нию тяговых свойств и мощности.
  

• 
  практического применения математического пакета Mathcad и Excel при проведении расчетов;
  
• 
  Осмысления и анализа полученных результатов.
  

Форма обучения – ЗАОЧНАЯ

Форма обучения – ЗАОЧНАЯ

Лабораторные занятия по дисциплине «Электрические железные дороги» проводятся в специально оборудованных лабораториях с применением необходимых средств обучения: лабораторного оборудования, программ для расчетов на ПЭВМ, методических пособий.

Студенты должны строго соблюдать правила внутреннего распорядка и техники безопасности. Группа студентов должна быть перед лабораторными занятиями проинструктирована преподавателем, каждый студент заполняет журнал по лабораторной безопасности и расписывается.

Перед каждым лабораторным занятием студент должен изучить соответствующий раздел учебника, конспект лекций и описание лабораторной работы.

При выполнении лабораторной работы студент ведет рабочие записи результатов измерений, проводит расчеты. Окончательные результаты оформляются в форме выводов к работе.

Полный парк лабораторных работ содержит 4 работы, ко всем работам имеются методические указания. Ниже в виде примера дана краткая характеристика типичных работ, выполняемых студентами в восьмом семестре.

В процессе изучения дисциплины студент-заочник должен выполнить самостоятельно курсовую работу. В работе выполняется анализ принципов управления при разгоне грузового поезда с электровозом постоянного тока, для чего необходимо

1. 
   Рассчитать силу тяги ТЭД, соответствующую принятым токам, с точностью до целых чисел, кН
   

3 Рассчитать сопротивления шунтирующих резисторов RШ1 и RШ2 .

4 Для каждого значения сопротивления силовой цепи (позиции регулирования) рассчитать скорости движения, соответствующие токам.

5 Начертить семейство скоростных характеристик с 1-й по 11-ю позиции

6 Привести расчетные формулы и расчет одного значения: F_КД; F_К; v при β₁ и аналогично при β₂.

7 Привести скоростные характеристики позиций 12 и13.

8 Построить пусковую диаграмму.

9 Графически определить значения силы тяги, соответствующие средним токам для полного и ослабленного возбуждений (при ослабленном возбуждении определяются силы тяги, соответствующие току I_ср2).

10 Выбрать и обосновать, исходя из полного использования силы тяги электровоза, расчетное значение силы тяги F_кр и соответствующую ей расчетную скорость v_р .

11 Построить тяговые характеристики.

12 Рассчитать и построить характеристики основного сопротивления движению.

13 Графически определить конечную скорость разгона поезда.

14 Определить графически максимально возможный ток переключения, рассматривая пусковую диаграмму для параллельного соединения двигателя.

15 Какие изменения, по Вашим соображениям, должны произойти в графиках v(S) и t(S), построенных на предыдущем шаге, при реализации максимально возможного тока переключения. Какой технико-экономический эффект можно получить за счет рационального управления электровозом?

Работа должна быть выполнена в тетради, сброшюрованной из листов формата 210х297 мм, с обязательным оставлением полей для замечаний рецензента, аккуратно, разборчивым почерком. При выборе требуемых расчетных величин, использовании таблиц, формул, справочных материалов необходимо ссылаться на источники. Графическая часть работы выполняется на миллиметровой бумаге. Таблицы и графики необходимо вставлять в тетрадь так же, как и страницы с текстом в корешок. Страницы работы, таблицы и графики должны быть пронумерованы, работу следует подписать и указать дату ее выполнения.

После получения прорецензированной работы необходимо, независимо от того зачтена она или нет, исправить все замечания и сделать требуемые дополнения. Если работа не зачтена, следует в кратчайший срок выполнить требования рецензента и передать исправленную работу вместе с рецензией для повторной проверки. При этом нет необходимости переписывать целиком работу или отдельные ее разделы, а также производить исправления по написанному тексту; все исправления и дополнения должны быть сделаны на отдельных листах и вклеены или вшиты в соответствующие места работы. Стирать или зачеркивать замечания рецензента запрещается.

Имеется рабочая программа и задание на курсовой проект с методическими указаниями, изданные в РОАТ.

8. 
   Учебно-методическое обеспечение дисциплины
   

1. 
   Осипов СИ., Осипов С.С, Феоктистов В.П. Теория электрической тяги. М.: Маршрут, 2006.
   
2. 
   Электрические железные дороги. Учебник. Под ред. Феоктистова В.П., Просвирова Ю.Е., Самара, СамГАПС, 2006, 312 с.
   

Рекомендуемая литература

4 Правила тяговых расчетов для поездной работы.-М.: Транспорт, 1985.

Теория электрической тяги / Под ред. И.П. Исаева. - М: Транспорт, 1995.

5 О с и п о в С. И. Основы электрической и тепловозной тяги.-М.: Транспорт, 1985.

6. 
   Осипов С. И. , Осипов С.С. Основы тяги поездов. УМК МПС, 2000.
   
7. 
   КалининВ. К. Электровозы и электропоезда.-М.: Транспорт, 1991.
   
8. 
   Проектирование систем управления электроподвижным со­ставом/Под ред. Н.А.Ротанова.- М.: Транспорт, 1986.
   
9. 
   3вездкин М.Н. Электроснабжение электрифициро­ванных железных дорог. -М.: Транспорт, 1985.
   
10. 
    П.Беляев И. А., Вологин В.А. Взаимодействие токопри­емников и контактной сети.- М.: Транспорт, 1989.
    
11. 
    Фрайфельд А.В., Брод Г.Н. Проектирование контактной сети.-М.: Транспорт, 1991.
    

• 
  учебная лаборатория;
  
• 
  компьютерное и мультимедийное оборудование (на лекциях, для самоконтроля знаний студентов, для обеспечения студентов методическими рекомендациями в электронной форме);
  
• 
  приборы и оборудование учебного назначения (при выполнении лабораторных работ);
  
• 
  пакет прикладных обучающих программ (для самоподготовки и самотестирования);
  
• 
  видео - аудиовизуальные средства обучения (интерактивные доски, видеопроекторы);
  
• 
  электронная библиотека курса (в системе КОСМОС - электронные лекции, тесты для самопроверки, тесты для сдачи зачёта).
  

выполнения задания

1. 
   Номинальная мощность на валу тягового двигателя – 920 кВт,
   
2. 
   Номинальная скорость движения поезда – 55,7 км/ч,
   
3. 
   Масса восьмиосного электровоза – 200 т,
   
4. 
   Позиция регулирования для определения напряжения на тяговых двигателях – 7,
   
5. 
   Исходные данные по профилю пути:
   

6. 
   В составе поезда четырёхосные вагоны на роликовых подшипниках,
   
7. 
   Средняя масса четырёхосного вагона – 70 т,
   
8. 
   Длина четырёхосного вагона – 15 м,
   
9. 
   Универсальные тяговые характеристики электровоза приведены в табл. 3
   

10. 
    Максимальная скорость движения электровоза – 100 км/ч,
    
11. 
    Длина восьмиосного электровоза – 33 м,
    
12. 
    Коэффициент полезного действия передачи электровоза _п = 0.975,
    
13. 
    Допустимые скорости на спусках по условиям безопасности движения приведены на рис. 1 методических указаний.