2. Системы электроснабжения пассажирских вагонов.

Применяемые в строящихся и эксплуатируемых цельнометаллических пассажирских вагонах системы можно разделить на три вида: индивидуальное электроснабжение с оборудованием каждого вагона автономной электростанцией, подающей питание только собственным потребителям электроэнергии; централизованное электроснабжение с подачей питания во все вагоны поезда от одного источника электроэнергии; смешанное электроснабжение, представляющее собой совокупность первых двух видов, каждый из которых использован для питания определённой части потребителей электроэнергии вагона.

Система индивидуального электроснабжения характеризуется наличием в вагоне электростанции. Генератор, помещённый под вагоном, приводится во вращение при движении поезда от оси колёсной пары (такая система ранее называлась осевой). Для привода раньше применяли ремённую передачу с насаженным на среднюю часть оси разъёмным шкивом, что имело известные недостатки. Последующие многочисленные испытания различных конструкций показали, что наиболее приемлем клиноремённый привод от торца оси колёсной пары. Таким приводом оборудуют все выпускаемые в настоящее время пассажирские вагоны без кондиционирования воздуха.

Аккумуляторную батарею располагают под вагоном. Она призвана обеспечивать электроэнергией потребители вагона при небольшой скорости движения и на стоянках поезда. При определённой скорости движения аккумуляторная батарея заряжается от генератора. Наличие аккумуляторной батареи налагает необходимость использования постоянного тока для основных потребителей энергии. Для управления работой электрооборудования и распределения электроэнергии служит распределительный щит, устанавливаемый в служебном отделении вагона. На щите размещены коммутационные, защитные и другие аппараты, обеспечивающие снабжение электроэнергией потребителей.

В последнее время широко применяют индивидуальную систему электроснабжения пассажирских вагонов выпрямленным переменным током. В этой системе применён генератор переменного тока с выпрямителями. Поскольку люминесцентные лампы и другие потребители требую наличия переменного тока со стабильной частотой, в системе электроснабжения предусматривают специальные преобразователи, которые преобразуют постоянный ток напряжением 50 В в переменный требуемого напряжения и частоты.

Вагоны, снабжённые холодильными установками, потребляют значительно больше электроэнергии, чем вагоны с обычной принудительной системой вентиляции. Это вынуждает намного увеличить мощность генератора и осуществлять съём мощности со средней части оси колёсной пары.

В целом система индивидуального электроснабжения имеет как преимущества, так и недостатки. К преимуществам относится удобство эксплуатации, связанное с автономностью вагонов, так как такая система не зависит от внешних источников питания. К недостаткам относятся сложность размещения и обслуживания такой системы в современных вагонах, оборудованных электрическим отоплением, установками кондиционирования воздуха и многочисленными электроприборами для технических и бытовых нужд.

Централизованные системы электроснабжения являются экономически эффективными, позволяют применять в вагонах технически совершенное электрическое отопление, воздухонагревательные агрегаты и другие приборы, повышающие комфортные условия проезда пассажиров. На отечественных железных дорогах применяется система электроснабжения от вагона-электростанции, который подаёт питание во все вагоны состава. Вагоны-электростанции имеют дизель-генераторные установки мощностью 600 кВт, вырабатывающие трёхфазный переменный ток напряжением 400 В с частотой 50 Гц. Эта система, используемая для питания электроэнергией пассажирских вагонов, оборудованных установками кондиционирования воздуха, а также вагонов скоростных поездов РТ-200, отличается надёжностью, простотой электрического оборудования, непрерывностью электроснабжения, а также расположением сложного энергетического оборудования в специальном вагоне, что значительно облегчает его обслуживание.

Возможно также централизованное электроснабжение от контактной сети через локомотив. В настоящее время такая система электроснабжения ограниченно используется в пассажирских вагонах в частности для электрического отопления.