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

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒