УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ПРОВОДНИКОВ

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ПРОВОДНИКОВ

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ

ВВЕДЕНИЕ

I. Основные сведения

Внутри корпуса вагона и на вагоне имеются разнообразные приборы, и оборудование работа которых связана с выработкой и потреблением электроэнергии.

Системой электроснабжения вагона называется комплекс электрооборудования предназначенный для выработки и распределения электроэнергии потребителям вагона.

В основном системы энергоснабжения пассажирского вагона делятся на два вида:

1. Централизованная система энергоснабжения – в составе поезда все вагоны потребляют электроэнергию от одного источника тока электростанции, или в дизельных поездах дизель-электростанции имеющей 2-3 генератора, общей мощностью от 400 до 600 КВт, каждый вагон имеет аккумуляторную батарею напряжением 50 V, или в электричках – от высоковольтной сети через электровоз.

2. Автономная система энергоснабжения – каждый вагон имеет свои источники тока. Получила наибольшее распространение – применяется только постоянный ток, отцепка вагона не влияет на работу потребителей электроэнергии.

Возможно и применение смешанной системы энергоснабжения – все потребители вагона потребляют электроэнергию от основных источников тока, а на тэны котла подается ток высокого напряжения 3000V от высоковольтной сети через электровоз – применяется только на электрифицированных участках пути и при наличии комбинированного отопления.

Источники тока:

Генератор – главный источник тока, вырабатывает электроток при движении вагона идущий на сеть потребителей вагона и на зарядку аккумуляторной батареи. При скорости 20-40 км/ч начинает работать.

Аккумуляторная батарея – резервный источник тока, все потребители вагона (кроме мощных) во время стоянки, на малых скоростях, в аварийных ситуациях потребляют электроэнергию от аккумуляторной батареи.

Все электрооборудование вагона имеет двухполюсную защиту от коротких замыканий на корпус вагона, изоляция проводов рассчитана: низковольтных (50V/110V) – до 1000V; высоковольтных (3000V) – до 8000V.

Потребители – то что работает от электричества, потребляет электрический ток.

II. Расположение электрооборудования вагона и условия работы

Все электрооборудование вагона делится на два вида:

1. Подвагонное – расположенное под вагоном, по своим габаритам и условиям работы не может устанавливаться внутри вагона.

генератор с приводом;

аккумуляторная батарея;

подвагонные электромагистрали:

низковольтная – 50V;

высоковольтная – 3000V;

магистраль электропневматического тормоза.

коммутационная и защитная аппаратура;

обогреватели труб;

электромашинные преобразователи люминесцентного освещения;

двигатели компрессора, вентилятора, установки кондиционирования воздуха;

высоковольтный ящик с защитной аппаратурой:

выпрямители;

межвагонные соединения.

2. Внутреннее:

потребители электроэнергии;

аппаратура управления (электрощит …);

аппаратура контроля за работой электрооборудования – измерительные приборы, амперметр, вольтметр…

осветительное оборудование – лампы накаливания и люминесцентного освещения, индивидуальное освещение (софиты);

двигатель вентилятора;

нагревательные элементы котла и титана (тэны);

умформер – нерабочая сторона вагона;

двигатель циркуляционного насоса;

распределительный шкаф или пульт управления.

Условия работы электрооборудования вагона. Электрооборудование вагона сложно по устройству и работает в сложных условиях. В процессе работы на него воздействуют: динамические усилия, возникающие в результате вибрации, толчков – особенно на больших скоростях; атмосферное воздействие – зимой, при низких температурах снижается механическая прочность, замерзает смазка, вследствие чего снижается КПД, но увеличивается сопротивление, изолирующий материал проводов становится хрупким, увеличивается ломкость металлических узлов и агрегатов, летом, при высоких температурах плохо охлаждаются механизмы, увеличивается коррозия металла, влага и грязь затрудняют работу электрооборудования. В связи с этим к электрооборудованию вагона предъявляются повышенные требования: оно должно обеспечить высокую эксплутационную надежность и механическую прочность при разности температур от +40 до -50^ОС и относительной влажности 95%.

III. Техническое обслуживание электрооборудования и понятие о электросхемах

Виды технического осмотра:

ТО - 1 – проводится в пункте формирования и оборота поезда, перед отправкой в рейс, а так же на промежуточных станциях – ежедневно – доскональный осмотр состава по техническим характеристикам. Проводится силами поездной бригады – замена перегоревших предохранителей, очистка плафонов от пыли и насекомых. Запрещается проводнику производить какой-либо ремонт и регулировку электрооборудования вагона! ;

ТО - 2 – проводится до 15 мая (подготовка вагонов к работе в летний период) и до 15 октября (подготовка вагонов к работе в зимних условиях) – замывка. Включает в себя ТО-1 и: осенью, перед началом зимних перевозок в аккумуляторной батарее производится коррекция электролита (плотность 1, 21-1, 23 г/кг), консервация установки охлаждения воздуха; весной, перед летними перевозками в аккумуляторной батарее производится коррекция электролита (плотность 1, 21-1, 18 г/кг), расконсервация установки охлаждения воздуха – ресиверы заполняются хладагентом (фреоном);

ТО - 3 (ЕТР) – проводится каждые 6 месяцев после заводского или деповского ремонта, проводится работниками электроцеха, комплексной бригады, на специально отведенных путях. Проверяется работа всех узлов и агрегатов электрооборудования и замена неисправных.

Схемы электрооборудования бывают принципиальными и монтажными.

IV. Электрические машины. Генераторы

На пассажирских вагонах применяются генераторы постоянного и переменного тока.

1. Типы генераторов постоянного тока:

ДУГ-28В. Мощность (Р) – 28 КВт, напряжение (U) – 110 В, сила тока (J) – 80 А. Применяется в вагонах с кондиционированием воздуха, напряжением 110В, включается со скоростью 40 км/ч, эксплуатируется с редукторно-карданным приводом от средней части оси колесной пары, имеет фрикционную муфту сцепления, предназначенную для отключения карданного вала от вала генератора при скоростях менее 40 км/ч, тем самым карданный вал сохраняется от механических повреждений.

ГАЗЕЛАН 230717; 19; 21 и PW-114 (польский). Р – 4, 5 КВт, U – 52 В, J – 70 А. Применяются на вагонах без кондиционирования воздуха с напряжением 52 В, эксплуатируются с редукторно-карданным приводом от торца оси колесной пары. Скорость включения – 28 км/ч.

2. Типы генераторов переменного тока:

RGA-32 и ДЦЖ. Р – 32 КВт, U – 110 В, J – 80 А. Применяются в вагонах с кондиционированием воздуха, напряжением 110В, вагонах-ресторанах, вагонах купе-буфетах, включается со скоростью 40 км/ч, эксплуатируются с редукторно-карданным приводом от средней части оси колесной пары, включается при скорости 20 км/ч.

2ГВ-003 и 2ГВ-008. Р – 4, 5 КВт, U – 52 В, J – 70 А. Применяются на вагонах без кондиционирования воздуха с напряжением 52 В, эксплуатируются с техстропно-редукторно-карданным (2ГВ-003) и техстропно-карданным (2ГВ-008) приводами. Скорость включения – 28 км/ч.

3. Устройство генераторов постоянного тока:

Статор – неподвижная часть генератора – является основной полюсной частью, внутри болтами крепятся полюса на которые одеваются катушки возбуждения.

Якорь – подвижная часть генератора, состоящая из: сердечника, в пазы которого уложены основные и дополнительные обмотки, концы которых припаяны к пластинам (петушкам) коллектора. Сердечник якоря вместе с коллектором напрессовываются на вал, вращающийся в подшипниках.

Коллекторная коробка предназначена для замены щеток – закрыта крышкой от попадания влаги, пыли, грязи.

Перекидная траверса или переключатель полярности с щеточным устройством для сохранения полярности при перемене направления движения вагона. В зависимости от направления вращения якоря, автоматически поворачивается на 90^О в ту или иную сторону. Электрический ток в генераторе постоянного тока снимается с коллектора при помощи электрографитных щеток.

Принцип работы генератора постоянного тока основан на преобразовании механической энергии в электрическую.

4. Устройство генераторов переменного тока индукторного типа:

Статор – подвижная часть генератора – имеет зубья и впадины (пазы), в которые уложены основные и дополнительные обмотки, в подшипниковых щитах уложены обмотки возбуждения.

Ротор – неподвижная часть генератора, основная полюсная часть, состоящая из: сердечника имеющего зубья и пазы, напрессованного на вал генератора, вращающийся в подшипниках расположенных в подшипниковых щитах.

Вентилятор предназначен для охлаждения генератора.

Клеммная коробка с зажимами к зажимам подходят провода обмоток.

Генератор переменного тока работает с выпрямителем – на выходе выпрямителя постоянный ток. Выпрямители применяются с генераторами переменного тока, предназначены для преобразования переменного тока в постоянный, в настоящее время применяются диодные выпрямители.

Электрический ток в генераторе переменного тока снимается при включении нагрузки (потребителей). При вращении ротора в обмотках статора вырабатывается электромагнитная индукция – когда зуб ротора совпадает с зубом или пазом статора.

Принцип работы генератора постоянного тока основан на изменении магнитного потока.

V. Приводы подвагонных генераторов

Подготовка электрощита к работе

1. По вольтметру проверить напряжение;

2. Вся коммутационная аппаратура должна быть выключена;

3. Снять тумблер управления с длительного отстоя (вверх);

4. Главный пакетник ставим в «Нормальный режим», при этом загораются все лампы защиты;

5. Нажимаем кнопку «Возврат защиты» - лампочки погаснут.

2. Проверка всех потребителей на предмет исправности на примере распредщита ЭВ-26

Проверка потребителей на предмет исправности начинается с сигнализаций:

1. Сигнализация «+ -» – сигнализация замыкания на корпус вагона. Поднимаются оба тумблера – лампочки «+ -» должны гореть в полнакала, одинаково. Для точной проверки отсутствия замыкания на корпус вагона необходимо тумблера поочередно выключить – при отсутствии замыкания лампочки должны гаснуть. Не выключается до конца проверки;

2. СКНБ – тумблер СКНБ опустить в нижнее положение (искусственно разрывается цепь) – должна загореться лампочка и зазвенеть звонок, тумблер СКНБ поднять вверх (замкнуть цепь) лампочка гаснет, перестает звенеть звонок – СКНБ исправна;

3. Сигнализация ограждения поезда – горение сигнальных тормозных фонарей;

4. РМН (реле максимального напряжения) – нажимаем на кнопку, загорается лампочка;

Далее проверяем исправность всех потребителей вагона:

5. Проверяем работу вентиляции – включаем-выключаем поступенчато, – проверяем движение воздуха в вагоне;

6. Проверяем работу освящения – два групповых переключателя (17; 18) ставим в положение «ночное» – загораются лампы накаливания – необходимо проверить наличие и исправность ламп. Не выключая ламп накаливания, проверяем работу люминесцентного освещения, для этого нужно нажать на кнопку «ПУСК» преобразователя и через 2-3 секунды переключатели ставим в положение «люминесцентное» или «вечернее» освещение – при этом должны загореться все лампы люминесцентного освещения – проверяем наличие и исправность ламп. Выключаем в обратном порядке, т.е. пакетники ставим в положение «ночное» и только потом нажимаем кнопку «СТОП» преобразователя;

Коммутационная аппаратура

Коммутация – включение и отключение электроцепей при помощи коммутационной аппаратуры.

Коммутационная аппаратура делится на два вида:

Кнопки, тумблера, переключатели – расположены на распределительном щите, служат для непосредственного включения и переключения персоналом (непосредственное управление);

Реле, контакторы – находятся на расстоянии от распределительного щита, служат для автоматического включения и отключения электроцепей (дистанционное управление).

Приборы защиты

Вагон имеет восьмикратную защиту.

РМН (реле максимального напряжения) – защищает сеть вагона и аккумуляторную батарею от перенапряжения, могущего возникнуть из-за неисправности РНГ или обрыва цепи аккумуляторной батареи. РМН последовательно включена в обмотки возбуждения генератора и при срабатывании отключает генератор.

При срабатывании РМН пакетники мощных потребителей поставить в положение «0» и вызвать ПЭМ, можно нажать кнопку «возврат защиты» при скорости не более 15 км/ч.

Предохранители – защищают электрическую цепь вагона от перегрузки – перегорают (выплавляется легкоплавкая вставка), тем самым разрывая цепь.

Автоматы-выключатели – защищают электрическую цепь вагона от перегрузки – выключаются, не выходят из строя.

РПН (реле пониженного напряжения) – защищает аккумуляторную батарею от глубокого разряда (ниже 47-41В) – выключает все потребители, остается защита и сигнализация.

Приборы регулирования

ДОНС (диодный ограничитель напряжения сети) или РНС (регулятор напряжения сети) – предназначены для стабилизации напряжения сети потребителей вагона.

РНГ (регулятор напряжения генератора) – для стабилизации напряжения генератора не зависимо от скорости движения. При исправном РНГ напряжение генератора должно быть равно напряжению аккумуляторной батареи (52В или 110В).

РОТ (реле обратного тока) – переключающее устройство, включающее и отключающее генератор автоматически.

Аварийная кнопка

Аварийна кнопка предназначена для отключения генератора в аварийных ситуациях:

1. при пожаре;

2. при резком колебании стрелок измерительных приборов;

3. при повышенном зарядном токе;

4. при замыкании на корпус вагона.

Перед нажатием аварийной кнопки нужно отключить мощные потребители, а если вагон топится от высоковольтного напряжения – отключить высоковольтное отопление (тэны).

Сигнализации

1. Сигнализация замыкания на корпус вагона – предназначена для выявления нарушения изоляции в проводах минусовых и плюсовых цепей. При выявлении нарушения изоляции в цепи, одна из лампочек будет гореть ярче другой или совсем потухнет.

Схема сигнализации представляет собой специальную электрическую цепь последовательно соединенных ламп, средняя точка которых выведена на корпус вагона, переключателей или кнопок и двух предохранителей.

Принцип работы: при нарушении изоляции в цепи (+ или -) сигнал подается на среднюю точку, поэтому лампочка цепи, где нарушена изоляция будет гореть ярче другой.

Частичное замыкание на корпус вагона – когда имеет место частичное разрушение изоляции проводки в вагоне – одна лампочка горит ярче другой. При наличии частичного замыкания на корпус вагона аварийную кнопку не нажимаем, вызываем ПЭМ.

Полное замыкание на корпус вагона – когда имеет место полное разрушение изоляции проводки в вагоне – одна лампочка горит, другая не горит. При наличии полного замыкания в любой из цепей проводник должен нажать на аварийную кнопку и вызвать ПЭМ.

1. Сигнализация контроля нагрева букс (СКНБ) – предназначена для быстрого выявления грения букс во время движения поезда.

СКНБ состоит из двух частей:

Командная – 8 датчиков (может быть еще 1 на хвостовике редуктора) последовательно соединенных между собой – вворачиваются в буксы.

Исполнительная – звонок и сигнальная лампа расположенные на распределительном щите вагона.

Принцип работы: при разрыве цепи КНБ подается сигнал на исполнительную часть (загорается лампочка, звенит звонок), проводник должен срывом стоп-крана (в любом месте) остановить поезд. Один проводник осигналивает поезд, другой – проверяет все буксы и редуктор на грение. Вызвать ПЭМ и ЛНП.

2. Сигнализация ограждения поезда – с обеих сторон вагона (с торца) должны быть исправны по три красных сигнала – предназначены для обеспечения безопасности движения поезда, то есть во время движения поезда у последнего вагона должны гореть три красных сигнала – ограждение поезда.

Проводник при приемке вагона обязан проверить исправность и видимость хвостовых сигналов, даже если вагон в середине состава.

3. Вызывная сигнализация:

а) Наружная – предназначена для вызова проводника в случае, когда перекрыт вагон. Кнопки наружной вызывной сигнализации расположены: в пассажирских вагонах – с торца вагона у переходной площадки на раме суфле; у спецвагонов – на кузове вагона у входной двери с рабочего конца вагона;

б) Внутренняя – предназначена для вызова проводника пассажирами – в каждом купе расположена вызывная кнопка, в рабочем купе проводника установлен блок со светодиодами и сигнализацией (по количеству купе в вагоне).

4. УПС противопожарная сигнализация

предназначена для раннего выявления пожара, состоит из: датчиков установленных во всех помещениях вагона, кроме тамбуров, и реагирующих на ионизацию и горение (70^ОС); в рабочем купе проводника установлен блок управления с акустической системой.

Проводник при приемке вагона обязан проверить исправность УПС, для этого нужно открыть нищу, нажать на кнопку (искусственно создается ситуация пожара) при этом загорятся все светодиоды и сработает акустическая система – выключаем УПС нажатием на кнопку. В пути следования УПС должна быть включена. При срабатывании УПС проводник должен выключить акустическую систему и, согласно светодиоду, проверить помещение, где сработал датчик – установить причину срабатывания.

5. Сигнализация баков заполнения водой – предназначена для предупреждения от перезаправки баков при экипировке вагона водой.

6. Сигнализация занятости туалетов – в основном для пассажиров, при закрывании замка туалета загорается лампа «занято», за 15-20 минут до станции нужно закрыть туалеты – санитарная зона.

XI. Виды отопления

Комбинированное – подогрев воды в котле осуществляется путем сжигания твердого топлива и при помощи тэнов на которые подается ток высокого напряжения – 3000В от высоковольтной сети через электровоз, подвагонную высоковольтную магистраль. Остальные потребители вагона получают питание от основных источников питания.

Контроль за работой комбинированного отопления:

Зеленая лампочка – говорит о подаче на тэны котла электроэнергии;

Лампочка уровня воды – при уровне воды ниже допустимого отключает отопление, нужно подкачать воду в котел ручным насосом.

Лампочка защиты – дифференциальная защита, говорит о нарушении изоляции тэнов.

XV. Заземление

Заземление предназначено для защиты кузова вагона, при попадании на него тока высокого напряжения, от поражения током – в случае нарушения изоляции высоковольтных цепей. Заземление производится заземляющими шунтами, которые представляют собой многожильный медный провод (сплетенный или скрученный) без изоляции, соединяющийся двумя болтами.

Заземляются следующие узлы вагона:

Ø кузов вагона с рамой тележки, в двух местах, с обеих сторон;

Ø рама с каждой буксой тележки;

Ø высоковольтный ящик – в двух местах;

Ø электропечи, электрокалорифер, электрокотел – в двух местах;

Ø корпусы токоприемных и холостых розеток.

XVI. Умформер освещения

Умформер – разновидность преобразователя, предназначен для преобразования постоянного тока (52В или 110В) в переменный ток (220В), для ламп люминесцентного освещения. Умформер находится в потолочной части тамбура с нерабочей стороны вагона.

1. Устройство умформера освещения

Электродвигатель, на который подается постоянный ток, начинает вращать вал генератора, то есть якоря, который преобразует постоянный ток в переменный с напряжением 220В.

2. Принцип действия – электрический ток преобразуется в механическую энергия, механическая энергии преобразуется в электрический ток.

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ПРОВОДНИКОВ

12 3 4 5 Следующая ⇒