7. TRAKSIONI ELEKTRIK 7.1. Të përgjithshme

Transcript

1 KREU VII 7. TRAKSIONI ELEKTRIK 7.1. Të përgjithshme Vlerësime të përgjithshme. Përparësitë e traksionit elektrik: 1. Mundësia e shfrytëzimit të çdo lloj burimi të energjisë elektrike (TEC-e, hidrocentrale). 2. Koeficient i dobishëm relativisht i lartë η e = , (për TEC-et = , linjat e transmetimit, , nënstacionet, , linja e kontaktit , mjeti lëvizës ). Mundësi të tjera për ekonomizim japin: shfrytëzimi i lëndës djegëse në vend, kursimi i energjisë gjatë qëndrimit në vend dhe, në disa raste, përdorimi i frenimit të trenave për rikuperimin e energjisë elektrike në rrjet. 3. Pesha e vogël specifike për njësi të fuqisë, kg/hp, kur për lokomotivat e avullit është kg/hp dhe për lokomotivat diesel, kg/hp. 4. Mundësia e lidhjes në radhë të disa lokomotivave me një drejtim të vetëm dhe mundësia e rritjes së përshpejtimit gjatë lëshimit (nisjes) deri 1 m/sek 2 e më shumë. 5. Mundësia e vendosjes së pajisjeve elektrike në motor-vagonët, një pjesë e të cilëve mund të përdoret për ngarkesë (motor-vagonët, tramvajet etj.) 6. Komoditet i lëvizjes, si pasojë e mungesës së lëvizjes rrethore- drejtvizore të masave dhe të kalimit në kthesa. 7. Rritja e sigurimit të lëvizjes me përdorimin e frenimit elektrik. 8. Siguri e lartë shfrytëzimi edhe në kushte klimatike shumë të ftohta e në ngrica. 9. Shpenzime më të vogla për shfrytëzimin e mirëmbajtjen. 10. Gatishmëria e vazhdueshme për punë. 11. Përshkimi i lartë mesatar ditor. 12. Kushte të mira të punës për personelin e lokomotivës. 13. Mundësia e punës në të dy drejtimet. 14. Pastërtia dhe mungesa e tymrave për ndotjen e ambientit. Të meta të traksionit elektrik: - investimet e mëdha fillestare; - konsumi i madh i metaleve me ngjyra Llojet e traksionit elektrik Në traksionin elektrik rrotat vihen në lëvizje me anën e elektromotorëve. Traksioni elektrik përdoret në mjete mbi shina (lokomotiva, motor-vagonë dhe tramvaje) dhe në mjete rrugore (trolejbusë, elektrokaro). Mjetet elektrike ndahen: - Sipas mënyrës së furnizimit me energji elektrike, në: mjete me furnizim trolei, nëpërmjet kontaktit me linjën nga TEC-et, hidrocentralet etj.; mjete me furnizim të pavarur nga akumulatorët që vendosen në mjet; ekzistojnë gjithashtu mjete me furnizim të përzier (trolei - akumulator). - Sipas fushës së përdorimit të mjeteve, në: lokomotiva të linjave kryesore për transportin e udhëtarëve e mallrave; motor-vagonë për shërbim në periferitë e qyteteve dhe trenat e shpejtë midis qyteteve; transport urban (tramvaje, trolejbus, trena të metrosë); transport industrial (mjete trolei, me akumulatorë dhe trolei - akumulator), për transporte të brendshme në uzina, tec-e, sektorë pyjorë etj.

2 transport në miniera (mjete trolei, me akumulatorë dhe trolei - akumulatorë për lëvizjen e qymyreve, mineraleve etj.) Pak historik Pak vjet pas ndërtimit të lokomotivës nga Stephenson, italiani Dal Negro projektoi një motor elektrik të instaluar mbi një mjet rrugor. Në 1835, amerikani Davenport perfeksionoi sistemin që, në 1838, u aplikua nga skocezi Anderson në traksionin me tramvaj, me një lokomotivë elektrike të ushqyer nga akumulatorë. Më vonë, në 1847, ing. Bessolo dha patentën për një sistem ushqimi të tramvajit nëpërmjet linjës ajrore. Viti 1860 shënon një datë të rëndësishme për traksionin hekurudhor, kur Pacinoti kreu studime mbi motor-dinamo. Përdorimi i dinamos dhe motorëve elektrikë me rrymë të vazhduar u përhap shpejt, si në industri, ashtu edhe në mjete hekurudhore, fillimisht në tramvaj. Një tramvaj elektrik u ndërtua në 1876, nga Gramme në SH.B.A. Në Evropë, tramvaji i parë elektrik u realizua në Berlin, në 1879, me rastin e ekspozitës industriale. Një vit më vonë, në 1880, në SH.B.A., në Menlo Park, u realizua nga Edison një impiant i traksionit elektrik hekurudhor me marrje të rrymës nga një shinë e tretë, me tension 150V. Në 1881, në Paris, u inaugurua një tramvaj elektrik urban dhe në Berlin u elektrifikua linja hekurudhore Groas-Lihter Felde. Në vitin 1883, filluan punimet për metronë e Londrës, e parashikuar me traksion elektrik. E para linjë e saj u vu në shfrytëzim në Linja e parë e tramvajit me traksion elektrik, me marrje të rrymës elektrike nga linja ajrore nëpërmjet troleit me rrotkë, ishte ajo në Cleveland, në SH.B.A., në Tensioni i ushqimit, nga fundi i shekullit të kaluar, arriti në kufijtë V në traksionin me tramvaj, në Paris (1890), në Çikago (1892), në Newyork (1894), në Boston (1897), në Berlin (1902). Eksperimentet e para të traksionit elektrik me rrymë alternative trefazore janë bërë në SH.B.A., në 1898 dhe në Zvicër, në 1899, si edhe përpjekje për mundësinë e shfrytëzimit të rrymës monofazë me tension të lartë dhe frekuencë të ulët. Shumë diskutime janë zhvilluar lidhur me rrymën më të përshtatshme elektrike për përdorim në hekurudhë: a. Rryma e vazhdueshme me tension të lartë kv.; b. Rryma trefazore me frekuencë të ulët 16 2/3 Hz, me tension kv; c. Rryma njëfazore me frekuencë të ulët (16 2/3 Hz në Evropë, 25 Hz në SHBA), me tension të lartë të linjës, fillimisht 11 kv, më tej, me rritje në 15 kv. e më vonë, 25 kv Sistemet e rrymës dhe tensionit a) Sistemi i rrymës së vazhduar ka gjetur përdorim të gjerë në të gjitha mjetet mbi shina dhe domosdoshmërish në disa lloje: tramvaj, trolejbus, metro etj. Në linjat kryesore hekurudhore përdoret sistemi i rrymës së vazhduar: në B.S.me 3300 V, në Francë me 1500 V, në Itali me 3000 V, në SHBA me 3000 V, etj. Furnizimi i linjës së kontaktit me rrymë të vazhduar bëhet nga një ose disa nënstacione të fuqisë, që transformojnë rrymën trefazore në rrymë të vazhduar me tension të nevojshëm. Nga ana e tyre nënstacionet furnizohen nga rrjeti i sistemit të përgjithshëm elektro-energjitik (trefazor, me 50 Hz në shumicën e vendeve dhe 60 Hz, në SHBA e Itali). Në raste të veçanta, për arsye të distancave të mëdha, ngrihen stacione elektrike të posaçme. Për fuqi dhe distanca jo të mëdha, rryma trefazore dërgohet në nënstacion me tension V. Për furnizimin e nënstacioneve të fuqishëm të linjave kryesore ndërtohen linja V dhe për largësi të mëdha V e më shumë. Për kthimin e rrymës së ndryshueshme (alternative) në rrymë të vazhdueshme në nënstacionet përdoren pajisje me zhivë, shumë më të thjeshta se motor-gjeneratorët që përdoreshin më pare. Rryma e vazhduar kalon në linjën e furnizimit me kontakt, që në sistemin hekurudhor përbëhet nga një përçues. Për kthimin e rrymës në polin tjetër të nënstacionit shërben shina e linjës. Linja e furnizimit vendoset në shtyllat anësore nëpërmjet izolatorëve. Marrësi i rrymës në lokomotivë qëndron i mbështetur në përçuesin e furnizimit dhe nëpërmjet tij ushqehen makineritë elektrike të lokomotivës. Kontakti me shinën, nëpërmjet së cilës mbyllet qarku

3 nga njëri pol i nënstacionit në tjetrin, sigurohet nëpërmjet rrotave. Në rastin e trolejbusëve linja e furnizimit përbëhet nga dy përçues. Largësia midis nënstacioneve përcaktohet nga rënia maksimale e tensionit. Përdorimi i rrymës së vazhduar në mjete mbi shina është: Në miniera, V ; Në industri (uzina etj.), V ; Në tramvaj e trolejbus, 600 V ; Në metro, V ; Në linja hekurudhore, V. Fig. 7.1 Skema e furnizimit elektrik të linjës hekurudhore b) Sistemi i rrymës njëfazore me frekuencë të ulët 16 2/3 e 25 Hz. Gjen zbatim të gjerë vetëm në linjat hekurudhore, ku nuk mbetet prapa sistemit të rrymës së vazhduar, veçanërisht në SHBA, Gjermani, Suedi, Zvicër. Nuk përdoret në transportin në miniera, industri dhe lëvizjen urbane. Përçuesi i kontaktit ushqehet nga nënstacionet, që transformojnë rrymën trefazore të sistemit të përgjithshëm ose nga stacione të posaçme me frekuencë të ulët. Në SHBA përdoret frekuenca 25 Hz., që shfrytëzohet njëkohësisht edhe në sistemin e industrisë të rajoneve të veçantë, çka lejon lidhjen me sistemin, pa qenë nevoja e transformimit të frekuencës. Për transformimin e rrymës trefazore me frekuencë të lartë në rrymë njëfazore me frekuencë të ulët përdoren motor-gjeneratorët, që përbëhen nga elektromotori sinkron trefazor dhe gjeneratori sinkron njëfazor. Parimisht transformimi mund të bëhet edhe nëpërmjet transformatorëve statik, p.sh. me zhivë. Në përçuesin e kontaktit përdoret tension i lartë 11 kv, 15 kv, 22 kv. Në lokomotivë vendoset transformator që ul tensionin sipas konstruksionit të elektromotorëve ( V). Tensioni i lartë në rrjetin e kontaktit jep mundësi për rritjen e distancës midis nënstacioneve dhe uljen e numrit të tyre. Megjithatë, kompleksiteti i nënstacioneve të transformimit, elektromotorëve të traksionit dhe pajisjeve të tjera të lokomotivës, si edhe rritja e ndikimit mbi rrjetin e ndërlidhjes, ulin vlerat e këtij sistemi. c) Sisteme të kombinuara, me transformim të llojit të rrymës në lokomotivë, janë rezultat i përpjekjeve për të bashkuar përparësitë e rrymës njëfazore të tensionit të lartë për furnizimin e rrjetit të kontaktit me përparësitë e elektromotorëve të rrymës së vazhduar ose trefazorë asinkron. Në vartësi të llojit të elektromotorëve dallohen sisteme të kombinuara: njëfazor-rrymë e vazhduar dhe njëfazor-trefazor. Në të parin rryma njëfazore e rrjetit transformohet në vet lokomotivën në rrymë të vazhduar me anën e motor gjeneratorëve, të përbërë nga një motor njëfazor sinkron dhe një ose dy gjeneratorë të rrymës së vazhduar në një bosht të përbashkët. Ky sistem ka veti të mira traksioni dhe siguri të lartë shfrytëzimi, por nuk është shumë i përhapur, për arsye të kostos së lartë dhe peshës së madhe për njësi fuqie. Parimisht përshtatet plotësisht

4 edhe për rrymën njëfazore me frekuencë normale, por praktikisht në linjat e SH.B.A. shfrytëzohet me frekuencë 25 Hz. Lokomotivat eksperimentale të këtij sistemi me transformator statik (me zhivë) kanë përparësi ndaj motor gjeneratorëve në peshë dhe kosto, por kanë koeficient të ulët fuqie dhe ndikim më të madh në rrjetin e ndërlidhjes. Në sistemin njëfazor-trefazor numri i fazave transformohet në lokomotivë me anën e transformatorëve rrotullues të tipave të ndryshëm. Krahas lokomotivave me motor-gjenerator, ekzistojnë edhe lokomotiva me të ashtuquajtur copëzues të faqeve (11 kv, 25 Hz, në SH.B.A.) dhe me shndërruas të fazave Kando (16 kv, 25 Hz - në Hungari). Në këtë sistem mund të futen motorët, në të cilët nëpërmjet rotorit të ndërmjetëm sinkron fusha pulsante e statorit njëfazor shndërrohet në fushë rrethore (lokomotivat me 3000 V, 50 Hz dhe V, 50 Hz).Lokomotivat e këtij sistemi, pavarësisht nga thjeshtësia e ndërtimit të elektromotorëve, në përgjithësi kanë pajisje të komplikuara dhe karakteristika të përkeqësuar të traksionit Tendencat e elektrifikimit në Evropë. Zhvillim më të gjerë në Evropë ka marrë traksioni me rrymë të ndryshueshme, para së gjithash me 16 2/3 Hz dhe 50 Hz. Përdoruesit e rrymës monofazë 25 kv, me frekuencë industriale 50 Hz, i atribuojnë këtij sistemi një ekonomizim më të madh të impiantit, në krahasim me rrymën e vazhduar 3 kv. Një gjë e tillë ka ndodhur në France, ku është futur sistemi me rrymë monofazë 25 kv - 50 Hz, krahas sistemit të mëparshëm me rrymë të vazhduar 1,5 kv. Madje në Angli, me futjen e sistemit 25 kv - 50 Hz, u parashikua gjithashtu zëvendësimi i sistemit të mëparshëm 1,5 kv. Përkundrazi, në Itali, ka vazhduar sistemi i rrymës së vazhdueshme me 3 kv. Në Itali: lokomotivat e rrymës së vazhdueshme 3 kv janë të fuqive kw dhe me shpejtësi nga km/h. Në Francë: lokomotiva të rrymës së vazhdueshme 1,5 kv, me fuqi kw dhe V = 150 km/h. lokomotiva të rrymës së ndryshueshme 25 kv - 50 Hz me fuqi kw dhe V= 150 km/h. lokomotiva të rrymës së ndryshueshme me bifrekuencë 25 kv - 50 Hz dhe 15 kw-16 2/3 Hz, me fuqi kw e shpejtësi V=160 km/h. lokomotiva polikorente (shumë rrymash) 25 kv - 50 Hz e 1,5 kv. të rrymës së vazhdueshme, me fuqi kw e V= km/h. lokomotiva polikorente 25 kv - 50 Hz, 3 kv (e ndryshueshme) dhe 1.5 kv (e vazhdueshme), me fuqi 2135 kw e V= 150 km/h. lokomotiva polikorente 25 kv - 50 Hz, 15 kv - 25 Hz, 3 kv e 1.5 kv me fuqi 3670 kw e V= 240 km/h. Në Gjermani: lokomotiva E03, me rrymë monofazë, 15 kv /3 Hz, me fuqi 6400 kw e V= 200 km/h. lokomotiva E410 (Europa) polikorente, 25 kv - 50 Hz e 15 kv /3 Hz dhe për rrymë të vazhduar 3 kv e 1.5 kv, me fuqi 3000 kw e V= 150 km/h. Pajisja elektrike është e ngjashme me atë të lokomotivës me rrymë të ndryshueshme 50 Hz e 162/3 Hz, me transformator e radrizator për motorët e traksionit me rrymë ondulate. Nën rrymë të vazhduar një ondulator është vendosur para transformatorit. Katër pentografë, dy të jashtmit për rrymën e vazhdueshme e dy të brendshmit për rrymë të ndryshueshme, janë vendosur mbi lokomotivë. Lokomotiva elektrike polikorente është rrjedhojë e sistemeve të ndryshme të rrymës në vendet Evropiane. Përgjithësisht ato janë: - Rrymë e vazhduar, 1,5 kv - Franca, Holanda; - Rrymë e vazhduar, 3 kv - Italia, Belgjika, Luksemburgu, Polonia, Çekosllovakia; - Rrymë monofazë, 25 kv - 50 Hz - Franca, Luksemburgu, Britania, Hungaria. - Rrymë monofazë, 15 kv-16 2/3 Hz - Gjermania, Austria, Zvicra, Suedia, Norvegjia. Mjetet polikorente shërbejnë për përdorim në sisteme të ndryshme. Tipat më të rëndësishëm janë:

5 - Lokomotiva me bi-frekuencë - për linja 25 kv - 50 Hz dhe 15 kv- 16 2/3 Hz, me motorë për 50 Hz dhe të përdorshëm për 16 2/3 Hz, me një rregullim të përshtatshëm të poleve ose janë të pajisura me radrizator dhe motorë me rrymë të vazhduar. - Lokomotiva me bitension - për linja me rrymë të vazhdueshme 3 kv e 1.5 kv, me motorë me izolim për 3 kv dhe me dimensione për të punuar me 1.5 kv. Është rasti më i thjeshtë i bivalencës. - Lokomotiva bi-rrymash - për rrymë të vazhdueshme e të ndryshueshme është e përshtatur për 25 kv - 50 Hz kv, ku motorët për 1.5 kv ushqehen nga linja monofazë nëpërmjet një ure të radrizatorit. - Lokomotiva tre-rrymash - për tre sisteme: 25 kv - 50 Hz kv + 3 kv përdoret në linjën Paris (25 kv-50 Hz) - Bruksel (3 kv) Amsterdam (1.5 kv). - Lokomotiva katër rrymash - për 25 kv - 50 Hz + 15 kv /3 Hz + 3 kv +1.5 kv në Francë, Belgjikë, Gjermani e Zvicër. Motorët janë për rrymë të vazhdueshme me izolim për 3000 V, me përmasa për 1500 V. Në monofazë vendosen vazhdimisht në paralel dhe ushqehen nëpërmjet një ure të radrizatorit Llojet e mjeteve të traksionit elektrik Lokomotivat elektrike a) Sipas llojit të rrymës, ndahen në: Lokomotiva me rrymë të vazhdueshme; Lokomotiva me rrymë të ndryshueshme; Lokomotiva polikorente. b) Sipas llojit të transmisionit, ndahen në: Lokomotiva me transmision individual; Lokomotiva me transmision në grup. Konstruksionet aktuale janë vetëm me transmision individual, me elektromotorë të varur ose nëpërmjet boshtit të zbrazët. c) Sipas llojit të punës ndahen në: udhëtarësh; mallrash. Në manovër lokomotivat elektrike përdoren rrallë. Formula e çifteve të rrotave shënon me shifra çiftet e rrotave mbajtëse (jo motorike) dhe me shkronja çiftet motorike (A = 1, B = 2, С= 3 etj.). Transmisioni individual shënohet me 0 (A o, B o, C o ) dhe me shenjën + karretat e lidhura. P.sh.: B o - B o - Lokomotivë me dy karreta të palidhura, me dy boshte motorike secila, pa rrota mbajtëse (drejtuese). B o + B o - Lokomotivë me dy karreta të lidhura, me dy rrota motorike secila, pa rrota mbajtëse (drejtuese). 1C 0 + C o I - Lokomotivë me dy karreta të lidhura me nga 3 boshte rrotash motorike, me nga një rrotë mbajtëse (drejtuese ose vrapuese). Fuqia e lokomotivave bashkëkohore arrin në kw, por ka edhe lokomotiva me kw. Ngarkesa në bosht arrin në tonë, shpejtësia maksimale për lokomotivat e mallit km/h, të udhëtarëve km/h dhe për lokomotivat e shpejta 200 km/h e më shumë Transmisioni individual i rrotave motorike jep mundësi për një konstruksion të thjeshtë të pjesëve lëvizëse të lokomotivës, qoftë duke i vendosur boshtet e rrotave në një shasi të vetme, qoftë edhe në dy ose më shumë kareta. Vendosja e rrotave në një shasi të vetme, e ashtuquajtur shasi e ngurtë, zbatohet më rrallë dhe vetëm në lokomotiva udhëtarësh të shpejta me tre ose katër çifte rrotash motorike dhe me karreta, me një ose dy boshte. Konstruksioni tipik i lokomotivave elektrike është ai me karreta, kur numri i çifteve të rrotave është katër e më shumë. Lokomotiva me katër akse përbëhet nga dy karreta me nga dy akse motorike, ndërsa ajo me 6 akse

6 zakonisht nga dy karreta me nga tre akse motorike. Lokomotiva me tetë akse përbëhet ose nga dy karreta me nga katër akse ose nga dy shasi, secila me nga dy karreta, me dy akse. Lokomotivat e udhëtarëve dhe ndonjëherë edhe ato të mallrave pajisen me karreta mbajtëse (drejtuese), me nga një ose dy akse vrapuese. Në lokomotiva përdoren karreta me lidhje midis njëra-tjetrës. lidhje e cila mund të jetë si nyje që lejon rrotullim ose që lejon edhe një spostim paralel, për të lehtësuar kalimin në kthesa. Në transmisionin individual ka rëndësi sistemi i balestrave, në mënyrë që diferenca e ngarkesave midis rrotave të jetë minimale. Zakonisht për çdo rrotë vendoset sistemi i kombinuar balestër- sustë amortizimi. Shasia kryesore vendoset mbi karreta me anën e djepit të rrumbullakët, me kokë të sheshtë ose sferike, që lejon rrotullimin e saj mbi to Pajisjet elektrike të lokomotivës me rrymë të vazhduar përbëhen nga elektromotorët e traksionit, aparatura e drejtimit dhe e mbrojtjes, makineritë ndihmëse dhe aparatura të tjera ndihmëse (ndriçimi, ngrohja etj.). Elektromotorët e traksionit, me varje tip tramvaji, zhvillojnë një fuqi orare prej kw dhe dyfishe, me transmision nëpërmjet boshtit të zbrazët deri në 700 kw. Ventilimi i tyre është i pavarur. Makinat ndihmëse përfshijnë: motor-ventilatorët për ventilimin e motorëve të traksionit, motorkompresorët, gjeneratorët e drejtimit për ushqimin e rrjetit të drejtimit, ndriçimin, sinjalizimin e karikimin e akumulatorëve. Në lokomotivat me frenim rikuperues, përveç këtyre, vendoset motor-gjenerator për nxitjen e motorëve të traksionit. Sistemi i drejtimit, si rregull, është i distancuar, me kontaktorë elektropneumatikë individualë, shpesh në kombinim me kontaktorë të grupimit të motorëve. Mbrojtja nga mbingarkesa dhe qarqet e shkurtër bëhet nga stakues me veprim të shpejtë; në tensione deri në 1500 V përdoret gjithashtu mbrojtja me kontaktorë linearë. Pajisjet elektrike të lokomotivës njëfazore me frekuencë të ulët 16 2/3 Hz dhe 25 Hz me motorë me kolektore, përbëhen nga elektromotorët e traksionit, transformatori, çelësi i tensionit të lartë, aparatura e drejtimit dhe e mbrojtjes nga ana e tensionit të ulët, makinat ndihmëse dhe aparatura të tjera ndihmëse. Elektromotorët e traksionit me kolektore ndërtohen me tension V dhe me fuqi (për rastin me varje) deri në kw. Motorët e lokomotivave të shpejta, me transmision nëpërmjet boshtit të zbrazët, fuqi deri në 750 kw në një rotor. Cos φ e motorit është Transformatori ndërtohen me numër të madh daljesh nga mbështjellim sekondar për lëshimin dhe rregullimin e shpejtësisë së elektromotorit. Përparësi ka transformatorët të tipit të mbrojtur me qarkullim vaj i dhe me ftohje intensive ajri të vajit nëpërmjet radiatorit. Sistemet e drejtimit janë me kontaktorë elektropneumatikë, individ ose të grupuar, me lëvizje nëpërmjet transmisionit ose me lëvizje motori Për mbrojtje nga ana e tensionit të lartë janë përdorur çelësa me vaj dhe tipat e mëvonshëm çelësa kundër shpërthimit ose me presion ajri. Fig Pamja e lokomotivës. E626 (Itali) Elektro-lokomotorë industrialë Elektro-lokomotorët industrialë kanë diapazon të gjerë të fuqisë, peshë motorike dhe konstruksionit, sipas natyrës së punës që kryejnë. Formula rrotave mund të jetë B o, B o -B o dhe B o +B o me peshë motorike nga dhjetëra deri

7 në 100 tonë, por mund të jenë edhe më të rënda B o + B o + B o, deri në 150 tonë. Përgjithësisht janë me kabinën e drejtimit më të lartë në mes për të siguruar fushëpamje në dy drejtimet. Përdoren për linja normale ose të ngushta. Për nga lloji i rrymës së ushqimit, elektromotorët mund të jenë të sistemeve të ndryshme. Në ushqimin me kontakt përdoret rryma e vazhdueshme, nga 200 deri në 1500 V. Rryma mund të merret nga lart me pantograf ose anash me shtangë etj., sipas natyrës së punës. Brenda reparteve ose në zonë, ku nuk ka gabarite të nevojshme, ushqimi bëhet edhe nëpërmjet shinës së tretë nga poshtë. Në raste të tjera mund të bëhet me barabanë kabllosh ose në largësi më të madhe nga linja elektrike mund të kombinohet ushqimi trolei-akumulator ose vetëm me akumulatorë. Në linja të veçanta pa degëzime mund të përdoret edhe rryma trefazore me elektromotorë asinkronë. Fuqia e elektromotorëve, në vartësi nga ngarkesa në bosht, luhatet nga kw, shpejtësia në regjimin orar jo më shumë se km/h. Për fuqi deri 100 kw elektromotorët janë të tipit të mbyllur, kurse për fuqi më të mëdha me ventilim të pavarur. Ata vendosen zakonisht me sistemin e varjes. Për fuqi të vogla dhe peshë tonë sistemi i drejtimit është i drejtpërdrejtë, kurse për fuqi më të mëdha, me anën e kontaktorëve elektromagnetik ose elektropneumatikë Elektrolokomotorë minierash Në minierat pa rreziqe gazi përdoren elektrolokomotorë me trolei, në ato me rreziqe të tilla, elektromotorë me akumulatorë dhe në miniera me kushte të përziera përdoren tipa të kombinuar trolei-akumulatorë. Janë përgjithësisht me peshë nga 1.5 deri në 15 tonë, me dy boshte rrotash motorike dhe, më rrallë, më të rëndë, me dy boshte deri në 25 tonë dhe me tre boshte deri në 35 tonë. Transmisioni është individual me elektromotorë të varur. Në ata veçanërisht të vegjël mund të jetë vetëm një elektromotor me transmision në të dy boshtet e rrotave. Gjerësia e linjës mund të jetë nga mm. Elektrolokomotorë me trolei ushqehen me rrymë të vazhdueshme, V nëpërmjet pantografit ose në mënyra të tjera. Sistemi i drejtimit është i drejtpërdrejtë, frenimi mekanik ose në ata të rëndë pneumatik. Aktualisht përdoret frenimi me reostat. Elektromotorët janë të tipit të mbyllur, me fuqi 5 7 kw/ton, shpejtësia me regjim orar 8 12 km/h. Elektrolokomotorë me akumulatorë pajisen me elektromotorë e aparatura pa shkëndija. Akumulatorët vendosen në lokomotor ose në një vagon pas tij dhe ngarkohen periodikisht. Fuqia specifike është 2 4 kw/ton dhe shpejtësia 5 8 km/h. Elektrolokomotorët rolei-akumulatorë pajisen me elektromotorë dhe aparatura pa shkëndija, në mënyrë që të punojnë me akumulatorë në zonat e rrezikshme të minierave. Mund të bëhet ngarkimi i baterive nga linja e ushqimit gjatë kohës që punon nga kontakti me linjën Vagonët motorike Zakonisht përdoren vagonë me dy kareta nga dy boshte, me gjatësi m, më rrallë vagonë me dy shasi në tre kareta etj. Seksioni i trenit përbëhet nga vagoni motorik (M) i pajisur me elektromotorë dhe nga vagonë mbajtës të lidhur me të (V). Praktikohen seksione M+M, M+V, M+V+M, V+M+V, M+V+V, M+V+V+M etj. Për një shfrytëzim normal vagonët e fundit kanë poste drejtimi. Vagonët lidhen me ganxhë automatike dhe sistemi i drejtimit me prize. Mund të ketë edhe lidhje të kombinuara, që nëpërmjet ganxhimit bëhet automatikisht lidhja e sistemit të drejtimit e atij të ajrit. Vagonët motorikë pajisen me katër elektromotorë, nga një në çdo bosht. Parametrat e traksionit të seksionit të trenit përcaktohen kryesish nga fuqia specifike e motorit (kw/ton) dhe përqindja e boshteve të motorizuara në tren. Fuqia specifike për ngarkesa normale luhatet nga kw/ton, në vartësi me kushtet e shfrytëzimit: gjatësia e segmentit të linjës, shpejtësia e marrëveshjes dhe e frenimit. Përqindja e boshteve motorike përcakton madhësinë e përshpejtimit (dhe ngadalësimit në rastin e frenimit elektrik). Për 100% të boshteve të motorizuar, përshpejtimi është m/ sek 2, për 50% m/sek 2, për 33% m/sek 2. Në rastin e drejtimit automatik përshpejtimi mund të jetë më i madh. Për vagonët e metrove fuqia motorike orare e elektromotorëve për 50% te boshteve të motorizuara, arrin deri 160 kw. Aktualisht, me kalimin në 100% të boshteve të motorizuara për arsye të frenimit elektrik, fuqia e motorit arrin kw. Përgjithësisht motorët vendosen të varur. Në konstruksionet e reja përdoret transmision me reduktor aksial.

8 Për vagonët e trenave periferikë fuqia e elektromotorit arrin deri në 190 kw, rrallë deri 230 kw dhe shpejtësia deri km/h. Vagonët motorike të trenave midis qyteteve kanë motorë me fuqi të ndryshme, në vartësi nga kushtet e lëvizjes. Shpejtësitë maksimale janë km/h. Pajisjet elektrike montohen në vagonin motorik në arka hermetike ndaj lagështirës e pluhurit, që varen në shasinë e vagonit nëpërmjet izolatorëve. Makinat ndihmëse vendosen nën karrocerinë e vagonit motorik. Fig Vagoni motorik Tramvaji dhe trolejbusi Përbëhet nga një deri në tre vagonë, nga të cilët një i motorizuar. përparësi kanë pasur ata me një vagon të vetëm motorik, me tregues të lartë dinamikë. Për ushqim përdoret rryma e vazhdueshme V. Përgjithësisht elektromotorët janë të tipit të varur, të lidhur në seri dhe më rrallë në sistem kompaund për realizimin e rikuperimit. Drejtimi kryhet me anën e kontrolerit. Lëshimi dhe frenimi automatik lejojnë të realizohen përshpejtim dhe frenim të lartë deri në 1.8 m/sek 2. Prej shumë dekadash në një pjesë të mirë tramvajet janë zëvendësuar nga trolejbusët, për mjaft cilësi që kanë këta në krahasim me të parët. Perse i takon anës mekanike, ajo është e ngjashme me autobusin. Ushqehet nga linja me dy përçues nëpërmjet shtangave me tension V. Zakonisht është vetëm një elektromotor kompaund me transmision kardanik për në urën e pasme. Sistemi i drejtimit është mekanik ose automatik dhe frenimi (në rastet e motorit kompaund) me rikuperim dhe në shpejtësi të vogla me reostat, si edhe me frenim rezervë pneumatik Karakteristikat e traksionit dhe të frenimit të mjeteve elektrike Karakteristika të elektromotorëve Karakteristikat e traksionit të mjetit elektrik, d.m.th. raporti midis forcës së traksionit dhe shpejtësisë së lëvizjes, përcaktohen nga karakteristikat elektromekanike të elektromotorëve të traksionit në raport me boshtin e elektromotorit dhe konkretisht: n = f 1 (I) numri i rrotullimeve, në rr/min; M = f 2 (I) momenti i rrotullimit të motorit, në kgm; η m = f 3 (I) koeficienti i dobishëm; I - Intensiteti i rrymës në A; cos φ = f 4 (I) (për elektromotorët me rrymë të ndërrueshme). Karakteristikat jepen zakonisht për tension të qëndrueshëm, temperaturë mesatare të mbështjellësit rreth 75 C dhe për skemë të caktuar të nxitjes. Për lehtësi, fillimisht, ndërtohen karakteristikat e elektromotorit në raport me perimetrin e rrotës motorike: V f ( I); F f ( I); f ( I). ku : 1 2 m 3 V - shpejtësia e lëvizjes, në km/h; F - forca e tërheqjes në perimetrin e rrotës;

9 η m - koeficienti i dobishëm i motorit dhe transmisionit mekanik. Drr n1 D rr V n km/h 60 i i 2 M F i i kg; m m i Drr ku: D rr - diametri i rrotës, në m; i - raporti i transmisionit nga boshti i motorit në boshtin e rrotës; η i - koeficienti i dobishëm i transmisionit. Mund të ndërtohet edhe karakteristika e përgjithshme e traksionit z F = f (V) z- numri i elektromotorëve. Fuqia e motorit në aks përcaktohet nga shpejtësia e rrotullimit (n) dhe momenti i rrotullimit (M): 9.81 M n P M n kw dhe nga ana tjetër: UIm cos P kw 1000 Nga barazimi i tyre del: 0.975UIm cos FV M kgm P kw n 367 Në mënyrë analoge: UIm cos P kw 1000 dhe nga barazimi i tyre: 0.367UIm cos F kg V Për rrymë të vazhdueshme cos φ =1, për motorët asinkron merren parasysh numri i fazave dhe skema e lidhjes Karakteristika e elektromotorit me rrymë të vazhdueshme Karakteristika e shpejtësisë V = f 1 (I) dhe ajo e forcës f 2 (I) përcaktohen nga formulat: U Irmol V ; F t M C11 C ku: r mat - rezistenca e mbështjellësit të motorit, në Ω (ohm); C e C 1 - konstante Ф - fluksi magnetik në V sek. η M - koeficient që merr parasysh vetëm humbjet mekanike dhe humbjet në hekur; U Im M 2 U I I rm Ndryshe, forca e traksionit mund të shprehet: F Fem F ku: F em - forca elektromagnetike e traksionit, d.m.th., forca, e cila do të zhvillohej në kushtet e mungesës së humbjeve mekanike e në hekur, në motor dhe humbjet në transmision; ΔF - forca për përballimin e këtyre humbjeve.

10 2 UI(1 ) I r m F V Elektromotorët seri kanë një mbështjellim të nxitjes të lidhur në vazhdim me rotorin. Amperspirat e këtij mbështjellim janë në përpjesëtim me intensitetin e rrymës së ngarkesës: AW nx I s ku: ω - numri i spirave të mbështjellit të nxitjes në seri. Rritja e ngarkesës së motorit seri arrihet me rritjen e fluksit magnetik, si rrjedhojë e së cilës ulet shpejtësia; forca e traksionit rritet intensivisht në përpjesëtim me produktin I Ф. Fig Karakteristika e elektromotorit në seri. Elektromotori i shuntuar ka një mbështjellim të nxitjes të lidhur në paralel me rotorin e motorit. Amperspirat e mbështjellësit të nxitjes: U AWnx sh rsh ku: ω sh dhe r sh - numri i spirave dhe rezistenca e mbështjellit paralel. AW nx nuk varet nga ngarkesa e motorit dhe karakteristika e shpejtësisë paraqitet gati horizontalisht e drejtë. Me rritjen e ngarkesës, shpejtësia ulet diçka, si pasojë e uljes së tensionit në rrjetin e rotorit, e cila pjesërisht neutralizohet me dobësimin e fluksit të reaksionit të rotorit. Kjo karakteristike shtrihet edhe në fushën e rrymave negative të ngarkesës, që i përgjigjet regjimit të punës si gjenerator (rikuperimi); elektromotori në këtë rast zhvillon forcën e frenimit B. Elektromotorët kompaund kanë dy mbështjellim nxitëse : seri dhe shunt. Amperspirat e përgjithshme të mbështjellëseve janë: U AWnx AWsh AWs sh s I rsh Karakteristika ka një formë të ndërmjetme, që afrohet me atë në seri ose në paralel, në vartësi të raportit AW sh dhe AW s. Fig Karakteristika e motorit shunt.

11 Duke krahasuar sistemet e mësipërme, del se karakteristika e elektromotorit seri i përgjigjet më shumë kërkesave të traksionit elektrik, rënies së shpejtësisë në të përpjetë, duke zbutur mbingarkesat e vet motorëve dhe sistemit të ushqimit elektrik, si edhe përshtatshmërisë sipas kushteve të aderencës; në pjerrësitë më të vogla shpejtësia rritet. Forcimi i detyruar i fluksit magnetik gjatë rritjes së ngarkesës jep një komutacion të sigurt. Këta elektromotorë japin ndryshime mjaft të vogla të ngarkesave të motorëve të veçantë dhe lokomotivave të një treni, si edhe më pak pika të ngarkesës të ngarkesës dhe të forcës së traksionit gjatë luhatjeve të tensionit në rrjet. Për kushte të njëjta ata kanë peshën dhe gabaritet më të vogla, në saje të koeficientit të lartë të mbushjes së mbështjellësit në seri. Fig Karakteristika e motorit kompaund Elektromotorët me mbështjellim shunt absolutisht janë të papërshtatshëm për punë paralele dhe shumë të ndjeshëm ndaj luhatjeve të tensionit. Elektromotorët me mbështjellim kompaund, me përqindje mjaft të madhe të spirave në seri, janë më të kënaqshëm në raport me punën paralele dhe luhatjet e tensionit. Përparësi e tyre është mundësia e rikuperimit, pa qenë nevoja e pajisjeve të komplikuara suplementare. Për këtë cilësi, këta përdoren në trolejbusë dhe në raste të veçanta në tramvaje Rregullimi i shpejtësisë së elektromotorëve të traksionit me rrymë të vazhduar. Karakteristika e traksionit F=f(V) për U=const, dhe për skemë të qëndrueshme të nxitjes quhet karakteristike automatike. Sipas saj, çdo madhësie të forcës së traksionit i përgjigjet një shpejtësi e caktuar. Në kushtet e shfrytëzimit, gjatë nisjes dhe lëvizjes, është e domosdoshme të sigurohet mundësia e ndryshimit të forcës e shpejtësisë në përshtatje me regjimet e kërkuara të lëvizjes së trenit. Nga barazimi del se rregullimi i shpejtësisë mund të bëhet: 1) me ndryshimin e tensionit në skajet, ose 2) me ndryshimin e Ф. Rregullimi i tensionit (I) mund të realizohet: a) nëpërmjet motor- gjeneratorit ose agregatit suplementar të voltazhit; b) me anën e grupimit të elektromotorëve me lidhje në radhë, në numër të ndryshëm të tyre nën tensionin e rrjetit; c) me anën e takimit (lidhjes) në seri të reostateve elektromotorët e traksionit. Përdorimi i metodës së pare (a), përgjithësisht kufizohet nga vëllimi dhe kosto e madhe e agregateve ndihmës. Metoda e dytë (b) jep përgjithësisht shkallëzim të kufizuar shpejtësish (dy ose tre) dhe nuk zgjidh problemin tërësisht. Metoda e tretë (c) jep mundësi për të realizuar shkallëzim të madh të shpejtësisë, por paraqitet jo ekonomike në lidhje humbjet në reostate. Në disa elektromotorë përdoren njëkohësisht metoda e dytë dhe tretë, duke shfrytëzuar shkallëzimin me reostat vetëm përkohësisht kryesisht për nisje, kurse gjatë lëvizjes së vazhdueshme, shkallët e shpejtësisë pa reostat. Për rritjen e numrit të shkallëve ekonomike përdoret plus rregulli i fushës magnetike të elektromotorit (2). Bashkimi ose grupimi i elektromotorëve mund të bëhet si në fig.7.6 e 7.7.

12 Fig. 7.6 Skema me dy elektromotor te bashkuar Fig. 7.7 Skema me tre e katër elektromotor te bashkuar Në praktikë përdoret ky emërtim i lidhjeve të elektromotorëve: - Lidhje paralele, që i përgjigjet shkallëzimit të lartë të shpejtësive; - Lidhje në seri, që i përgjigjet shkallëzimit më të ulët të shpejtësive; - Lidhje seri- paralel, që i përgjigjet shkallëzimit të mesëm. Shpesh elektromotorët ngarkohen me gjysmën e tensionit të rrjetit. Në këtë rast, në lidhjen paralele të elektromotorëve mbeten të lidhur çift në seri. Karakteristikat elektromekanike të elektromotorëve zakonisht llogariten për tension normal dhe lidhje paralele. Për shkallët më të ulëta ekonomike ato përcaktohen nga karakteristika e shpejtësisë: U2 Irm V2 V1 U 1 I r m ku: V 1 e V 2 - shpejtësitë sipas karakteristikës për U 1 e U 2. Raporti i përafërt i shpejtësive për elektromotorë të grupuar shprehet: U2 V2 V1 U 1 Rregullimi me reostat bëhet në nisje, kur madhësia e rezistencës është: U C V R I Me rritjen e shpejtësisë, R vazhdimisht zvogëlohet. Në krahasim me intensitetin mesatar të lëshimit I mes, lejohet luhatje prej 7 10%. Për lidhjen e parë për V = 0, U = U 1 dhe I = I max :

13 R U 1 1 rm I m ax dhe për I min R U 1 1 rm I min Për lidhjen e dytë te elektromotorëve: ' U2 " U2 R r ; R r o I m o m I m ax min dhe U I( rm R) Vr Va U Irm Shkallët e rregullimit në lokomotivat zakonisht janë 4 6, me përshpejtim për shkallë m/sek 2. Rregullimi me ndryshimin e fluksit-magnetik përdoret gjerësisht për rritjen e numrit të shkallëve ekonomike. Dobësimi i fushës magnetike të motorëve ne seri arrihet me shkëputjen e një pjese të spiraleve të bobinave të poleve kryesore ose takimin në paralel me mbështjellësin nxitës të rezistencës së shuntimit. amperspiratefushessedobesuar AW Raporti a amperspiratefushesseplote AW për të njëjtin intensitet të rrymës së rotorit, karakterizon shkallën e dobësimit të fushës magnetike. Për elektromotorët normalë, α = 0.5 f d f p Fig Dobësimi i fushës magnetike me shkëputjen e një pjese te spiraleve të mbështjellësit: a) fusha e plotë; b) fusha e dobësuar Fig Dobësimi i fushës magnetike me anën e shuntimit të mbështjellësit të nxitjes

14 V F = Fig Karakteristika e fushës së dobësuar I f p Ffp I fd dhe Ffd Karakteristikat frenuese (Karakteristikat e frenimit elektrik për rrymën e vazhduar). Në frenimin elektrik elektromotorët kthehen në regjim gjeneratori. Ai shfrytëzohet për ndalimin e trenit dhe për stabilizimin e shpejtësisë në pjerrësi. Energjia elektrike e përfituar nga kjo, ose thithet nga reostatet (frenim me reostat), ose jepet në rrjet dhe shfrytëzohet plotësisht (frenim me rikuperim). Vlera e frenimit me reostat qëndron në pavarësinë e tij nga rrjeti (përveç motorëve kompaund), ndërsa e meta e tij në peshën dhe gabaritin e madh të rezistencave. Ai përdoret gjerësisht në tramvajet dhe vagonët motorikë të metrosë, në elektrolokomotorët industrial e të minierave. Vlera e frenimit me rikuperim qëndron në shfrytëzimin e plotë të energjisë së frenimit dhe në përmasat më të vogla të rezistencave, ndërsa e meta, në vartësinë nga rrjeti. Ai përdoret kryesisht në lokomotivat e transportit që punojnë në linja me pjerrësi të mëdha, mbi 12-15% o dhe shfrytëzohet vetëm për stabilizimin e shpejtësisë. Përdoret gjithashtu në trolejbusët dhe në raste të veçanta në tramvaje. Në frenimin me reostat elektromotori në seri punon si gjenerator në seri. Mbështjellim i nxitjes ose rotori paraprakisht ndërron drejtim, që të ruajë tensionin e mëparshëm të rrymës në mbështjellësin e nxitjes. Si rezultat, në procesin e vetënxitjes fusha fillestare magnetike e magnetizimit të mbetur forcohet dhe forca elektromagnetike e gjeneratorit rritet se bashku me rrymën deri sa të arrihet barazimi: E CV I( r R ) F m F ku: R F - rezistenca e brendshme e reostatit të ngarkuar të frenimit. I( rm RF) VF C Meqenëse: U Irm C VM ku: V M - shpejtësia sipas karakteristikës së shpejtësisë të regjimit të motorit me rrymë I; I( rm RF) VF VM U Irm Karakteristika e forcës së frenimit B = f (I) është e ngjashme me atë të F = f (I). Forca elektromagnetike e frenimit, B em = C 1 Ф I = F em. Realisht kjo forcë është më e madhe për ΔB, forcë e shkaktuar nga humbjet mekanike dhe të hekurit në motor dhe transmision. Pra B F + 2ΔF,

15 Fig Karakteristika elektromagnetike e frenimit me reostat Për mbajtjen e rrymës së frenimit gjatë ndryshimit të shpejtësisë lëvizjes, rezistenca R F duhet të ndryshojë sipas formulës: CV RF rm I Ashtu si edhe për reostatin e nisjes, numri i shkallëzimeve përcaktohet nga luhatjet e lejuara të rrymës, dhe: I m ax( rm RF ) ' Vmax VM U Ir m I ( r R ) min m F " Vmin VM ; U max IRF U Irm Në disa elektromotorë përdoret lidhja në seri, paralel ose kompaund në grup, që përfshihen me reostatin e përgjithshëm. Fig Skema e lidhjeve te elektromotorëve - Frenimi me rikuperim në tension të qëndrueshëm mund të realizohet vetëm nën rënien e karakteristikës volt-amper të elektromotorëve, që punojnë në regjimin e gjeneratorit. Në këtë regjim amperspiralet e mbështjellësit

16 të nxitjes AWnx = ω sh l sh - ω s I 1, d.m.th. elektromotori punon në regjim të gjeneratorit kundër kompaund. Raporti i amperspirave të shuntimit dhe mbështjellësit në seri përcaktohet nga kurba e karakteristikës. Fig Karakteristike e brendshme e gjeneratorit kundër kompaund. Fig Karakteristike elektromekanike e elektromotorit kundër kompaund. Kalimi në regjim gjeneratori bëhet automatikisht me rritjen e shpejtësisë së lëvizjes. Rregullimi i regjimit të frenimit realizohet nëpërmjet ndryshimit të rrymës të mbështjellësit shunt. Shkallëzimet e nxitjes shunt japin karakteristikat elektromagnetike dhe lejojnë rregullimin e shpejtësisë në disa ndarje, si në regjimin e frenimit, ashtu edhe në regjimin si motor (fig.7.14). Në grafikun e lëvizjes me periudha të gjata të ecjes dhe me shpejtësi të ulët të fillimit të frenimit dhënia e energjisë në rrjet është e madhe (fig. 7.15). Fig Karakteristika elektromekanike kompaund ne dy lidhje. Elektromotorët seri në frenimin rikuperues lidhen në skemën me nxitje, anësore. Në skemat pa nxitës të posaçëm mbështjellëset e nxitjes së elektromotorëve ushqehen nga rrjeti nëpërmjet reostatit rregullues R p - (fig.7.16).

17 Fig Skema e rikuperimit me nxitje nga rrjeti Në mbështjellësin (qarkun) e rotorit takohet rezistenca e stabilizimit R sm, e cila i jep një prerje të domosdoshme karakteristikës së brendshme, duke siguruar ndikim të butë të luhatjeve të tensionit të rrjetit me një shpërndarje të kënaqshme të ngarkesave midis rotorëve. Në shpejtësi të ulët përdoret frenim me reostat sipas skemës (7.17). Fig Skema me reostat. Fig Skema me rezistencë stabilizuese. Janë të njohura skema të ndryshme me nxitje të elektromotorëve nga motor-gjenerator i veçantë, nga nxitës me transmision nga boshti ose nga një nga elektromotorët që shfrytëzohet si nxitës. Nga skemat e tipit të parë, më e përsosur dhe e pranuar gjerësisht është skema me rezistencë stabilizuese. (fig.7.18). e I ( r r ) ( I I ) R nga: nx nx nx mb. nx Rr nx sm

18 I nx enx IRr Rsm r r R nx mb. nx sm ku: e nx - forca elektromotorë e nxitësit; r nx - rezistenca e qarkut të motorit të nxitësit; r mb.nx - rezistenca e mbështjellësit të nxitjes së motorit. Pra, skema siguron uljen e rrymës së nxitjes me rritjen e ngarkesës motorit, d.m.th, motori fiton karakteristikën e gjeneratorit kundër kompaun. Kurba e karakteristikës përcaktohet nga raporti: Rsm rnx rmb. nx Rsm i cili për lokomotivat elektrike të transportit luhatet në U ( I I ) R I r V C R nx sm Rr Rr Ku: I Rr - rezistenca e motorit dhe poleve suplementare U Rr B V M Sistemet me lëshim pa reostat kanë qëllim të mënjanojnë humbjet në rezistencat gjatë lëshimit dhe të realizojnë pa ndërprerje frenimin e rikuperimi deri në ndalimin e plotë. Për lëshime dhe frenime të shpeshta (tramvaj, metro lokomotivat e manovrës) këto sisteme mund të sigurojnë ekonomizim të konsiderueshëm të energjisë. Megjithatë, ato kërkojnë vendosjen e agregateve të makinave ndihmëse të fuqive të mëdha, prandaj përdorimi i tyre është i kufizuar. Interes më të madh paraqet sistemi Metalin, i përdorur fillimisht në një linjë të metrosë në Londër dhe në lokomotivat e manovrës në Francë. (fig.7.19). Fig Skema e Metalin-it E C ose E C I dhe E C ose E C I E Ashtu si 1 Uc =const, edhe I2 const. Nga kjo del se karakteristika e brendshme Metalin-it paraqet drejtëz vertikale, d.m.th., siguron lëshimin automatik të elektromotorëve me rrymë të pandryshueshme të lëshimit. Madhësia e rrymës rregullohet nga PO. Në saje të mundësive të rregullimit të tensionit sekondar deri në zero, e madje deri në madhësi negative, është i mundur frenimi rikuperues deri në ndalim të plotë. Frenat elektromagnetike të shinave paraqesin papuçe elektromagnetike të vendosura në shasinë e karetave të vagonit. Me takimin e frenave, papuçet tërhiqen nga shina dhe frenojnë vagonin me anën e fërkimit. Mbështjellëset e tyre takohen ose në seri në qarkun e elektromotorëve për frenim me reostat ose ushqehen nga akumulatorët. Ky sistem frenimi lejon realizimin e forcës së frenimit, që tejkalon forcën maksimale të aderencës dhe çon në ngadalësim, deri në 4 m/sek 2 e më tepër. Përdoret kryesisht në tramvaje.

19 Karakteristikat dhe rregullimi i shpejtësisë së mjeteve elektrike me rrymë njëfazore. Në lokomotivat dhe vagonët motorike me rrymë njëfazore përdoren vetëm elektromotorë seri me kolektorë, me përjashtim të sistemeve me transformimin e llojit të rrymës në lokomotivë. Barazimi i bilancit të tensionit për këta elektromotorë: 2 2 U2 ( Err Irm ) ( Ea I xm ) ku: E rr forca elektromotori e rrotullimit; E a =C 1 Ф - forca elektromotori e auto induksionit, e shkaktuar në mbështjellësin e nxitjes nga pulsasionet e rrymës; r m - rezistenca e mbështjellëseve të motorit; X m - rezistenca induktive e mbështjellëseve të motorit Shpejtësia e lëvizjes: 2 2 E rr Irm U ( Ea Ixm) ) 2 V C C Rritja e intensitetit të rrymës shoqërohet me zvogëlimin e E rr dhe rritjen e Ф dhe, si pasojë, me zvogëlimin e shpejtësisë, d.m.th., karakteristika e shpejtësisë së motorit seri, me kolektor, është e ngjashme me atë të motorit seri të rrymës së vazhdueshme. Prandaj edhe metodat e rregullimit të shpejtësisë janë gjithashtu të ngjashme. Megjithatë, prania e transformatorit që ul tensionin e rrjetit të kontaktit lejon në kufij të gjerë dhe ekonomikë rregullimin e tensionit në bormat e motorit, me anën e takimit të tyre me ndarje të ndryshme të mbështjellësit sekondar të transformatorit. Në lidhje me këtë, rigrupimi i elektromotorëve dhe dobësimi i fushës për rregullimin e shpejtësisë nuk përdoren. E meta kryesore e elektromotorëve njëfazorë me kolektorë është komutacioni jo i përsosur gjatë nisjes dhe në shpejtësi të vogla. Kjo vjen nga e ashtuquajtura forca elektromotorike e transformatorit, që shkaktohet në bormat e komutacionit të rotorit nga pulsacionet e rrymës së nxitjes dhe që kompensohet me pole suplementare, por duke filluar nga shpejtësi të larta. Prandaj, koha e vazhdueshmërisë në nisje dhe në shpejtësi të vogla është mjaft e kufizuar. Numri i shkallëzimeve të transformatorit përcaktohet nga luhatjet e lejuara të rrymës gjatë lëshimit, ashtu si edhe për rrymën e vazhduar. Në fig jepet ndërtimi vektorial për përcaktimin e shkallëve. Për çdo shkallë të transformatorit mund të ndërtohet karakteristik elektromotorike (fig.7.21). Në këtë diagrame të gjitha shkallët janë ekonomike. Fig Diagrami vektorial për përcaktimin e shkallëve të lëshimit të transformatorit Diagrami i F = f e (V) paraqitet ne fig dhe ajo e fuqisë ne rrethin e rrotës, ne funksion te shpejtësisë, në fig

20 Fig Diagrami i lëshimit të lokomotivës me motor një fazor me kolektor Fig Karakteristika e traksionit (lokomotivës me elektromotorë njëfazorë, me kolektorë sipas: 1. shpejtësisë maksimale; 2. shkallës së lartë të transformatorit; 3. forcës së traksionit në regjim të vazhduar; 4. forcës së traksionit për regjim orar; 5. forcës maksimale të traksionit. Fig Diagrami i fuqisë së lokomotivës me elektromotorë njëfazorë me kolektorë, sipas elementeve që jepen në fig Shpejtësia e regjimit orar përfaqëson 80 90% të shpejtësisë maksimale. Frenimi elektrik përdoret relativisht rrallë. Frenimi me reostat realizohet si regjim i rrymës së vazhduar me vetënxitje, po ashtu edhe në regjimin e rrymës së ndryshueshme, me nxitje të pavarur nga transformatori. Frenimi me rikuperim është i mundur gjatë punës së elektromotorit si gjenerator. Sistemi përgjithësisht ka cos φ të ulët. Për nxitje me shuntim rryma e nxitjes dhe forca elektromotori e rrotullimit, në raport me tensionin e transformatorit, vendosen nën këndin afërsisht Karakteristikat dhe rregullimet e shpejtësive të mjeteve elektrike me motorë asinkron.

21 Elektromotorët asinkron përdoren në mjete elektrike të rrymës trefazore dhe njëfazore me transformim të numrit të fazave. Nga motorët e rrymës së vazhduar ata dallohen nga përputhja e përpiktë e karakteristikave të shpejtësive. Rënia e shpejtësisë, e shkaktuar nga rrëshqitja e rotorit, përfaqëson gjithsej 3 5%. Barazia e diametrave të rrotave ose transmisioni grup siguron punë paralele vetëm për një lokomotivë. Në rastin e tërheqjes dyfishe me diametra të ndryshëm të rrotave është e domosdoshme vendosja pjesore e rezistencës në qarkun e motorit të një lokomotive. Shkallët ekonomike të shpejtësive realizohen me lidhjen e numrit të poleve dhe takimin në formë kaskade të dy elektromotorëve. Numri i shkallëve është 2 3 dhe rrallë më shumë. Lëshimi dhe kalimi nga një shkallë ekonomike në tjetrën realizohet nëpërmjet reostateve dhe qarkut të motorit. Për këtë përdoren me përparësi reostate të lëngëta, me rregullim të nivelit nëpërmjet ajrit të presuar ose me elektroda të kthyera dhe transmision servomotor. Karakteristikat shtrihen në fushën e regjimit gjenerator dhe në zbritje të pjerrësive vendoset automatikisht frenimi i rikuperimit. Frenimi me reostat të pavarur nga rrjeti nuk mund të vendoset. Në lokomotivat njëfazore përdoren transformatorë rrotullues të tipit sinkron, që sigurojnë cos φ të lartë. Në fig është paraqitur skema e zbërthyesit të fazave të lokomotivave amerikane, që përfaqëson një elektromotor njëfazor sinkron me mbështjellësin e motorit I dhe mbështjellësin suplementar të gjeneratorit II, të. sfazuar me 90; mbështjellim i gjeneratorit lidhet me transformatorin sipas skemës së Skotit, që në bormat A,B,C, jep sistemin trefazor të tensionit. Vështirësi të mëdha shkakton jo simetria e tensioneve. Fig Skema dhe diagrami i tensioneve e zbërthyesit të fazave. I dhe II - mbështjellim të statorit të zbërthyesit. III transformator dhe IV elektromotor 7.4. Parametrat kryesore të traksionit Cilësitë e traksionit të mjeteve elektrike përcaktohen jo vetëm nga karakteristikat elektromekanike të elektromotorëve, por edhe në bazë të parametrave kryesore: fuqia e elektromotorëve, forca maksimale e traksionit, shpejtësia maksimale Fuqia e elektromotorëve a) Fuqia e vazhdueshme është fuqia më e madhe në bosht ose në rrotën lëvizëse, me të cilën elektromotori mund të punojë pa kufi, duke ruajtur temperaturën e pjesëve brenda normave të lejuara. b) Fuqia orare është fuqia më e madhe, me të cilën motori mund të punojë nga gjendja e ftohtë për gjatë 1 orë. Këta tregues llogariten për temperaturën e ambientit 25 C. Relativisht, si tregues i fuqisë normale të elektromotorit merret fuqia orare, megjithëse si bazë për zgjedhjen e motorit, sipas një regjimit të caktuar, është fuqia e vazhdueshme. Nvazhd K - varet nga sistemi i ventilimit dhe quhet koeficienti i ventilimit. Përdoren disa sisteme: N orare - elektromotorë të mbyllur, të pa ventiluar (K= ), për elektromotorët e minierave dhe industrialë të lehtë; - elektromotorë me ventilim vetiak (K= ), për vagonët motorike, tramvajet, trolejbusët; - elektromotorë me ventilim të pavarur (nga motor ventilator i veçantë), ku (K= ), për lokomotiva të transportit dhe lokomotorët e rëndë industrial, si edhe për tramvaje e trolejbusë. Në vartësi të fuqisë orare dhe të vazhdueshme ndryshojnë edhe I h e I, F h dhe F, V h dhe V.

22 Forca maksimale e traksionit kufizohet nga kushtet e komutacionit, qëndrueshmëria mekanike dhe aderenca. Për nga komutacioni, intensiteti maksimal për motorët seri të rrymës së vazhdueshme zakonisht merret I k = 2 I h, që i përgjigjet F k = F h. Për nga aderenca, F max = P (P - ngarkesa në bosht dhe - koeficienti i aderencës). Për një mbrojtje të sigurt të elektromotorëve duhet të respektohet kushti që I max < 2 I h. Qëndrueshmëria mekanike, zakonisht, nuk e kufizon forcën maksimale, përderisa llogaritjet e qëndrueshmërisë së motorit e transmisionit bëhen për F max duke marrë = Forca mesatare e nisjes (lëshimit) është më e vogël se F max dhe varet nga luhatjet e lejuara të rrymës Shpejtësia maksimale kufizohet nga shpejtësia maksimale konstruktive e lokomotivës dhe nga shpejtësia maksimale e rrotullimit të motorëve të traksionit, e lejuar nga qëndrueshmëria e kolektorit dhe mbërthimi i mbështjellësit të rotorit. Normalisht shpejtësia konstruktive është më e madhe se ajo sipas motorit. Shpejtësia maksimale sipas motorit për rrymën e vazhduar, zakonisht, është e barabartë me 2 V h, ndërsa për motorët e shpejtë të fuqive të vogla (tramvaj, trolejbus) ajo arrin deri në (2.5 3) V h. Për llogaritjet e traksionit kanë rëndësi disa tregues si: - Pesha motorike (e aderencës), që ka të bëjë me peshën e trenit dhe pjerrësinë udhëheqëse; - Ngarkesa në aks ; - Shpejtësia orare dhe shpejtësia maksimale ; - Forca orare F h, që përcaktohet nga koeficienti i traksionit për regjim orar F h /P ad. - Për lokomotiva me motorë me ventilim të pavarur ky koeficient = Për lokomotivat e udhëtarëve e të shpejta, koeficienti = Për linja të ngushta = Për elektromotorët industrialë = Për elektromotorët e minierave = Për elektromotorët me akumulatorë = Forca e nisjes (lëshimit) e një elektromotori: Pad F zo ku: z o = numri i çifteve të rrotave. Në sistemin automatik të drejtimit, në periudhën e lëshimit, zakonisht realizohet forca maksimale e aderencës. Duke marrë parasysh luhatjet e rrymës dhe të forcës traksionit, koeficienti i aderencës merret më i ulët, rreth Pjesët kryesore të konstruksionit të mjeteve elektrike Transmisioni i traksionit Me transmision të traksionit kuptojmë një kompleks mekanizmi, nëpërmjet të cilit realizohet transmetimi i momentit rrotullues nga elektromotori në boshtin e çiftit të rrotave motorike. Aktualisht tipat e ndryshëm të transmisionit kanë për bazë karakterin individual të tij, pra midis një elektromotori dhe një boshti rrotash. Kjo mënyrë zgjidhje është më e thjeshtë dhe i përshtatet më mirë ndryshimit mes diametrave të rrotave motorike. Sistemi i vjetër, me transmision të grupuar dhe me bjella motorike, është i papërshtatshëm. Tipat kryesore të sistemit individual të transmisionit aktualisht janë: 1 - transmision i varur; 2- me bosht të zbrazët; 3- me reduktor aksial. Tipi i mbërthimit të elektromotorit për aks përdoret vetëm në mjetet me fuqi të vogël (elektrokaro etj.) Transmisioni i tipit të varur bazohet në lidhjen e korpusit të elektromotorit nga një anë drejtpërdrejt me boshtin e çiftit të rrotave. Elektromotori vendoset në hapësirën midis rrotave dhe mbështetet nga një anë mbi boshtin e rrotave, me anën e kushinetave, dhe nga ana tjetër varet me amortizatorë për shasinë e karretës. Rrotullimet transmetohen me anën e dy rrotave cilindrike me dhëmbë, nga të cilat rrota e vogël është e presuar në konikun e boshtit të elektromotorit dhe rrota e madhe, në boshtin e rrotave.

23 Raporti i transmisionit është: Z D i z d ku: Z e z - numri i dhëmbëve të rrotës së madhe dhe rrotës së vogël. D e d - diametri primitiv i rrotave, që i përgjigjet numrit të rrotullimeve (n) për shpejtësinë e caktuar, V km/h të rrotës D rr. 60 i i n V 5.32 V rr/min D D 3.6 rr rr Fig Skema e transmisionit të varur Disa përmasa kufizuese: b: - për lokomotivat = 130 mm - për tramvajet = 110 mm - për elektromotorët = mm. D d D Dk 2 b'; ( b' b15 25) mm; a 2 Drr 2 b' i 2 a ( Drr 2 b') Llogaritja e transmisionit në qëndrueshmëri bëhet mbi bazën e momentit që i përgjigjet forcës maksimale të traksionit (të aderencës). Tmax P a ; =0.33 Momenti në boshtin e elektromotorit: D max F rr max 2 M i Forca rrethore në dhëmbët e rrotave me dhëmbë: Drr 2 M max Pz Fmax D D Reaksioni në lidhjen e varur: Drr Pr F max 2l Forca totale në varësen, në vartësi nga sensi i momentit:

24 P P G ' r r m (G m - pjesa e peshës së motorit që rëndon mbi varësen = 3/8 e peshës). Reaksioni në kushinetat e boshtit: Drr Drr Po Fmax D 2l dhe forca totale e reaksionit: P P G ' " o o m (G" m - pjesa e peshës së motorit që bie mbi kushinetat) Transmisioni me bosht të zbrazët karakterizohet nga disa veçori: a) mbërthimi i fortë i motorit për shasi, d.m.th. varja e plotë e motorit; b) lidhja e fortë e motorit me rrotën e madhe me dhëmbë; c) bashkimi i boshtit të rrotës me dhëmbë me boshtin e çiftit të rrotave vetëm me kapës e susta. Në të shumtën e rasteve përdoret boshti ndërmjetës i zbrazët (bosh nga brenda), që rrotullohet në kushinetat aksiale të motorit. Ky bosht përfshin përbrenda tij boshtin e rrotave. Momenti rrotullues i jepet nga një ose të dy anët nëpërmjet rrotës me dhëmbë, boshtit të zbrazët dhe më tej prej rrotave lëvizëse, me anën e kapësve qafore dhe sustave, që lejojnë zhvendosjen e boshtit të zbrazët ndaj atij të rrotave. E metë e këtij sistemi është konsumi i kapësve në spicat e rrotave. Për këtë përdoren në këto lidhje edhe susta cilindrike (Westighouse) ose susta fije (tip italian)etj. Fig Transmisioni me bosht te zbrazët Transmision me reduktor me bosht. Në konstruksionet e reja të vagonëve të tramvaj it dhe të trenave të metrosë përdoret një tip tjetër transmisioni, ai me reduktor me bosht. Veçoritë e tij janë: a)

25 mbërthim i fortë i elektromotorit në shasinë e karretës, pa mbështetje në boshtin e rrotave; b) lidhje e fortë e reduktorit me boshtin e çiftit të rrotave; c) lidhja e boshtit të motorit me pinjonin e reduktorit, me anën e boshtit kardanik ose muftës, që lejon zhvendosje paralele e këndore të boshtit të motorit ndaj pinjonit gjatë luhatjeve të balestrave. Në një transmision të tillë motori mund të vendoset transversalisht me boshtin e rrotave ose paralel me të. Fig Transmision me reduktor me bosht: a) Motori vendoset transversalisht; b) Motori vendoset paralelisht Motorët e traksionit Fuqia nominale e motorëve të traksionit konsiderohet fuqia orare, ndonjëherë jepet edhe fuqia e vazhdueshme. Për elektromotorët bashkëkohor me ventilim të mirë këto fuqi afrohen me njëra tjetrën dhe lidhen zakonisht m shpejtësinë që përfaqëson 40 50% të fuqisë maksimale për rrymën e vazhduar dhe 70% për rrymën e ndryshueshme. Madhësia e fuqisë së motorit përcaktohet nga ngrohja e lejuar e mbështjellësit, që arrin për izolimin e klasës B (mikë, azbest, xham) 120 C për fuqinë orare dhe 105 C për fuqinë e vazhdueshme, ndërsa për izolim të klasës A (materiale pambuku-letër), në 100 dhe 85 C. Zakonisht fuqitë orare nominale dhe numri i rrotullimeve të motorit për rrymë të vazhdueshme, me sistem vendosje të varur, janë: - për tramvajet, kw, me rr/min; - për lokomotivat elektrike, kw, me rr/min; - për vagonët motorike, kw, me rr/min; - për elektrolokomotorët e minierave, kw, me rr/min. Numri maksimal i rrotullimeve në minutë për rrymën e vazhduar është : n max (2 2.5) n orar Intensiteti maksimal i lejuar është sa dyfishi i I orar Konstruksioni i elektromotorit të traksionit të rrymës së vazhdueshme Në korpusin e elektromotorit mbërthehen polet kryesore dhe ndihmëse me mbështjellëset e tyre (zakonisht 4 pole). Në boshtin e motorit vendoset trupi i hekurt i rotorit me mbështjellësin përkatës dhe kolektori. Mbajtëset e karbonçinave mbërthehen në korpus. Në të dy anët rotori mbështetet në qafat e korpusit me anën e kushinetave me rula. Trupi i rotorit - Mbi boshtin e motorit veprojnë forcat: P - shtypja në dhëmbët e pinjonit, G - pesha e rotorit dhe T- tërheqja njëanësore magnetike. Drr 2 M max Pz Fmax D d k - koeficient

26 ku: = 1, për transmision njëanësor dhe = 2, për transmision dyanësor. Përkulja e boshtit nën veprimin e këtyre forcave është: ( GTo ) 1kP2 f I t t- forca specifike magnetike, t D L 1.2 kg/cm a a 2-1 D a dhe L g - diametri dhe gjatësia e trupit të hekurt të rotorit, në cm.; δ - boshllëku, në cm; T o - forca fillestare e tërheqjes magnetike 0.02 t kg. cm Fig Skema e ngarkesës në bosht. Përkuljet specifike: 2 3 3l b4b 1 cm/kg 48EI 2 l c 2 cm/kg 16EI ku: E = kg/cm 2 I-momenti i inercisë së seksionit të boshtit, në cm 4. Madhësia e lejuar e përkuljes del nga barazimi : f Numri i rrotullimeve kritike : 300 nk 1.5 nmax f ' G 1 ku: f ' 1 t 1 Tensioni në materialin e boshtit në disa seksione të tij: ku: 2 2 Mr M p Kk 1 Kv 0.5 r W 2 M r - momenti rrotullues; M p - momenti i përkuljes; W - momenti i rezistencës; K k - koeficienti i koncentrimit të tensioneve në vendet e kalimit nga një seksion në tjetrin;

27 σ r - kufiri i qëndrueshmërisë së materialit; K r - koeficienti i shpejtësisë K r = V M, ku: V dh - shpejtësia rrethore sipas perimetrit të takimit të pinjonit m/sek. Fletët e çelikta të trupit të rotorit me trashësi 0.5 mm presohen, me rreth 40 kg/cm 2. Kolektori - formohet nga fletë bakri në formë pykash (me pjerrësi), me shtresë mike midis tyre, me trashësi 0.01 mm për izolim. Qëndrueshmëria e kolektorit llogaritet në 1.25 n max. Tensioni nga forcat centrifugale në seksionin I - I është: 3CL kg/cm 2 t1 H1 ku: C forca centrifugale e një pllake. Fig Kolektori Tensioni specifik në konusin e mikës nga forca centrifugale: C 2 p kg/cm t1v1 Tensioni në seksionin II - II : 3C2L kg/cm 2 t2 H2 ku: C 2 - forca centrifugale në daljen mbi mikë, për kolektor të konsumuar (ε = 10 15) mm për n max. Kushti i qëndrueshmërisë së kolektorit kërkon që presioni specifik në konus gjatë përgatitjes, p o, të jetë më e madhe se forca centrifugale, me rezervë 50 %, d.m.th: p o = kg/cm 2. Forca e presimit të kolektorit, P =2.2 D 1 V 1 p o kg. Mbështjellim i rotorit në motorët e fuqishëm përbëhet nga seksione me një përçues dhe ne izolim të klasit B. Disa seksione elementare të një kanali izolohen me shirit mike 0,1 mm dhe trashësia e izolimit varet nga tensioni: deri në 250 V 0.4 mm; 550 V 0.6 mm ; 750 V 0.8 mm; 1500 V - 1 mm dhe mm. Sipër ky izolim mbulohet me fletë azbesti 0,5 mm. etj. Mbështjellim mbështillet me bandazh prej teli me σ = kg/mm 2, me shtrëngim gjatë bandazhimit me kg/mm 2, kurse nga forcat centrifugale lejohet tensioni suplementar deri në 40 kg/mm 2. Rotori balancohet statikisht dhe në rast të motorëve me mbi 1000 rr/minutë edhe dinamikisht. Ventilatorët për motorët me vetëventilim vendosen në rotor. Ventilatori përbëhet nga një disk metalik me lopata të salduara, i mbërthyer në bosht nga ana e kolektorit. Jastëkët e nxitjes dhe të poleve suplementare për motorët e mjeteve të minierave bëhen nga tela bakri shumë fijesh, kurse për motorët e tjerë nga shina bakri. Mbështjellëset e poleve kryesore zakonisht bëhen me dy shtresa. Izolimi midis spirave bëhet me fletë azbesti 0.3 mm. Për klasën B, izolimi bëhet me shirit mike 0.13 mm me disa shtresa: për 3000 V - shtatë shtresa, 1500 V - pesë shtresa, 750 e 550 V - tre shtresa dhe 250 V - dy shtresa.

28 Kushinetat e rotorit janë kushineta me rula. Llogaritja e tyre bëhet mbi bazën e reaksioneve rezore në to nga forcat që veprojnë në boshtin e rotorit. b c RA ( GT) P Kv kg l l a c l RA G P Kv kg l l ku: P dhe T merren për regjim pune të vazhdueshëm. Kushinetat aksiale të motorit, me të cilat motori lidhet me boshtin e rrotave, përbëhen nga dy gjysma, me bronzina të mbushura me metal të bardhë B Mbajtësit e karbonçinave dhe karbonçinat - Korpusi i karbonçinave bëhet nga tunxhi ose bronzi, ku futen karbonçinat që shtypen nga sustat. Karbonçinat kanë fortësi sipas Shor-it. Shtypja e sustës arrin në kg/cm 2 dhe në lokomotivat e vagonët motorike deri 500 kg/cm Veçoritë në llogaritjet e elektromotorëve të rrymës së vazhdueshme Humbje suplementare, me rëndësi në elektromotorët, janë ato të komutacionit, të llogaritura sipas formulës së Dreifus-it dhe ato të fushës së seksionit sipas formulës: 3 h 2-9 W ' 200N f AWz blr 10 W bs ku: N- numri i përcjellave të rotorit; h - lartësia e përcjellësit, në cm; b s - gjerësia e seksionit, në cm; f - periodiciteti i motorit; A W 2 - harxhimi i amperspirave në një pol; b - gjerësia e përcjellësit, në cm ; L r - gjatësia e hekurit (trupit) të rotorit, në cm. Për zvogëlimin e këtyre humbjeve zbatohet ndarja e përcjellësit për nga lartësia në dy pjesë (zvogëlimi në tri herë) ose në tri (zvogëlimi në 8 herë). Ventilimi. Për matjen e intensitetit të ventilimit shërben koeficienti i ventilimit. Q K 3 vent m / min kw W leu : Q - sasia e ajrit, në m 3 /min. W- shuma e humbjeve në regjimin e vazhdueshëm, në kw. Për motorët me vetëventilim, K vent = , ndërsa për ata me ventilim të pavarur, K vent = 2 3. Ajri fryhet nëpër motor nëpërmjet dy rrymave paralele : kanaleve të rotorit (30%) dhe nëpërmjet mbështjellëseve të poleve (70%). Sasia e ajrit të dhënë nga ventilatori centrifugal i motorit: Q200 Db V V m / min ku : D - diametri i jashtëm i ventilatorit, në m ; V 2 e V 1 - shpejtësitë rrethore në diametrin e jashtëm dhe të brendshëm të lopatave, në m/sek ; Ξ - koeficienti i rezistencës së ajrit brenda motorit, 0.16 për daljen radiale të ajrit, 0.11 për dalje në dritare të mëdha anësore dhe 0.09 për dalje nga dritare jo të mëdha sipër motorit.

29 Ngrohja dhe ngarkesat e lejueshme. Për llogaritjen termike të mbështjellëseve të rotorit dhe të jastëkëve, shfrytëzohen zakonisht faktorë jo të drejtpërdrejtë. Për rotorin një faktor i tillë është A s s rr - produkti i ngarkesës me dendësinë e rrymës. Madhësia e tij për regjim orar : - për motor me vetëventilim, për izolim të klasit A dhe , për klasin B; - për motorë me ventilim të pavarur dhe vetëventilim të shpejtë, , për klasin B; - për motorë të mbyllur, 900, për klasin A dhe 1100 për klasin B. Induksioni në dhëmbëzat e rotorit (në 1/3 e lartësisë) (B dh 1/3) dhe në trupin e tij (B) zgjidhen sipas kurbës në fig Fig Madhësitë e induksionit Dendësia e rrymës në jastëkët në regjimin orar në motorët vetëventilues është rreth 3 A/mm 2, për klasin A dhe 3.5 A/mm 2 për klasin B; në motorët e mëdhenj me ventilim të pavarur, rreth 2.7 A/mm 2 për klasin B; në motorët e mbyllur, rreth 2.8 A/mm 2 për klasin A dhe 3.2 A/mm 2 për klasin B. Në lidhje me nxehjen e kolektorit duhet që humbjet në njësinë e sipërfaqes së punës të mos kalojnë, për motorët me vetëventilim, 1.5 V/cm 2 dhe me ventilim të pavarur, 2,5 V/cm 2. Regjimet kalimtare. Gjatë punës në linjë motori i traksionit i nënshtrohet pikave të mprehta të tensionit, si rrjedhojë e shkëputjes së marrësit të rrymës nga linja e ushqimit, kalimit nëpër izolatorë, stakimet në skemë etj. Gjatë lëvizjes së trenit me shpejtësi të qëndrueshme këto ndryshime të tensionit shoqërohen me ndryshime të fluksit. ku konstantja e kohës ku: ku: 1 Tc ' 1e 120akWc Tc n N sec a- numri i çifteve të degëve paralele të mbështjellësit të rotorit; N- numri i përcjellësve të tij; n - numri i rr/min; W c - numri i spirave të jastëkut; K = 1.3. Çdo ndryshim i fluksit shkakton rryma Fuko, madhësia e të cilave është: 8 1 d 1 t W dt p c l- gjatësia e pjesës së përcjellësit magnetik, në cm.

30 p - perimetri i tij, në cm Sistemet e drejtimit Llojet e sistemit të drejtimit Sistemi i drejtimit të drejtpërdrejtë. Kryhet nëpërmjet takimit me dorë nga drejtuesi i aparateve që sigurojnë kontaktet e nevojshme në skemën elektrike. Ai përdoret zakonisht në mjetet me fuqi të vogël dhe tension të ulët të rrjetit (deri në 600 V), pra në elektrolokomotorët e minierave dhe industrialë të fuqisë së vogël, si edhe në tramvaje. Si aparate drejtimi shërbejnë: kontrolerët e fuqisë, që vendosen nga një në çdo post drejtimi dhe lidhin kabllot me elektromotorët e traksionit, rezistencat e lëshimit dhe elementet e tjerë të rrjetit. Drejtimi realizohet duke rrotulluar dorezën e kontrolerit, që lidhet me cilindrin e kontakteve ose me boshtin me gunga, të cilët komandojnë kontaktorët e ndryshëm sipas regjimit. Kontroleri i drejtimit të drejtpërdrejtë zakonisht ka dy doreza: një për drejtim në regjimin e punës (reostati i lëshimit, grupimi i elektromotorëve, dobësimi i fushës magnetike) dhe dorezën kthyese (reversi) për takimin e mbështjellëseve të nxitjes ose të rotorit në përshtatje me drejtimin e lëvizjes. Për frenimin elektrik shfrytëzohet doreza kryesore, ku parashikohen pozicione të frenimit gjatë rikthimit të saj. Kjo siguron humbje minimale të kohës për takimin e frenimit elektrik, veçanërisht në tramvajet Sistemi jo i drejtpërdrejtë i drejtimit ose sistemi i drejtimit në distance kryhet nëpërmjet transmisionit dhe aparateve të ndryshme, me anën e të cilëve makinisti drejton sipas skemës së caktuar në distance. Ky sistem jep mundësi për drejtim të disa lokomotivave nga një post i vetëm drejtimi, i cili mund të zbatohet në tre forma: 1. Me kontaktorë individuate, me komandim elektromagnetik dhe elektropneumatik. Me anën e çdo kontaktori bëhet takimi ose stakimi i dy pikave të qarkut elektrik, nëpërmjet takimit ose stakimit të qarkut të bobinave të kontaktorëve nga kontroleri i drejtimit, kurse në drejtimin automatik, nëpërmes releve. 2. Me grup kontaktorësh të lidhur në një aparat të vetëm në kontrolerin e grupit, që komandohet mekanikisht nga boshti me gunga dhe që ve në veprim elektropneumatik, me motor ose elektromagnetik aparatet e skemës. Kontaktorë janë caktuar për veprime të ndryshme të drejtimit, për takimin e rezistencave rigrupimin e motorëve, dobësimin e fushës magnetike, që, ose janë lidhur në një kontroler të vetëm, ose të ndarë në dy ose tre kontrolerë me funksione të caktuara. Përdorimi i sistemit në grup thjeshton skemën e drejtimit dhe, në krahasim me kontaktorët individual ai i grupuar ka konstruksion më të thjeshtë dhe pa elementë shuarës. 3. Me sistem të përzier, të përbërë nga kontaktorë individualë dhe në grup, përparësia e të cilit qëndron në mundësinë që, sipas skemës së caktuar, disa funksione drejtohen nga aparatet individuale, të tjerët nga ata në grup. 4. Në sisteme të veçanta drejtimi futen edhe sisteme të ndryshme me rregullim të rrjedhshëm dhe sisteme me kontakte rrëshqitëse ose me rula. Në lokomotivat e transportit me rrymë të vazhdueshme dhe në vagonët me motor, ku drejtohen njëkohësisht disa njësi, përdoret vetëm sistemi i drejtimit në distancë. Gjithashtu edhe në trolejbusët me komandim nga pedali i këmbës dhe në disa vagonë të tramvajit të prodhimeve të fundit. Në vagonët motorikë përdoren sisteme në grup, në lokomotivat e rrymës së vazhduar, sisteme të përzierë, në lolomotiva me rrymë njëfazore, sisteme në grup, etj Skemat elektrike të fuqisë (traksionit) (Fig.7.31). Para së gjithash po japim treguesit kryesorë që përdoren në skemat elektrike: Marrësi i rrymës (pantograf, shtange, shine).

31 Ndarës ose stakues i motorëve, çelës drejtimi. Çelës automatik ose shpejt veprues Kontaktor individual pneumatik ose elektromagnetik Element kontakti me gunga i kolektorit në grup ose i kontaktorëve në grup. Element me gunga pa shuarës Kthyes (revers). Segmente të ndërruesit të frenimit ose të llojit tjetër të tipit buraban. Rotori i elektromotorit. Mbështjellim seri i elektromotorit. Mbështjellim shunt i elektromotorit. Tokëzimi. Tokëzimi Reostat.

32 Mbështjellim seri i relesë. Mbrojtësi rrjedhshëm (i butë). Shkarkues. Bllokada e kontaktorëve Normalisht i stakuar ; takohet me mbylljen e kontaktorit Normalisht i takuar ; stakohet me takimin e kontaktorit (mbylljen) I kombinuar. Bllokada e riversit Takuar ne pozicionin përpara riversit. Takuar ne pozicionin prapa riversit. Bllokada e ndërruesit te frenimit. Mbyllur në pozicionin motorik të ndërruesit. Mbyllur ne pozicionin e frenimit të ndërruesit. Bllokada e kontaktorëve në grup. (për ndërrimin seri-paralel) Mbyllur vetëm ne pozicionin në seri. Mbyllur në seri-paralel dhe në paralel. Rele e bllokadës.