Часть III. Электрооборудование вагонов:

системы и комплексы электроснабжения

9 Электроснабжение потребителей пассажирских вагонов…………………………… 4

10 Комплекс электроснабжения ЭВ.10.02 ЦМВО………………………………………19

11 Комплекс электроснабжения ЭВ.44.01 вагона модели 61-532……………………..30

12 Комплекс электроснабжения RGA5-32 вагона модели 47^К/_К.…………………….. 38

Список использованных источников…………………………………………………….54

Часть IV. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ВАГОНОВ:

электроприводы и потребители электрической энергии

13 Электроприводы механизмов……………………………………………………………..4

14 Электрическое освещение помещений..………………………………………………...13

15 Электронагревательные устройства и приборы……………………………………….. 23

16 Системный подход к проектированию электрооборудования…………………….….. 39

Список использованных источников…………………………………………………….….50

Часть V. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНОВНОГО

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ВАГОНОВ

Введение……………………………………………………………………………………….4

17 Учебно-методические рекомендации по курсовому проектированию «Выбор

и расчет основного электрооборудования пассажирского вагона»…………………….5

Список использованных источников……………………………………………………….51

Часть VI. Справочные материалы

для проектирования электрооборудования вагонов

А Справочные данные для проектирования электрооборудования………………………..4

В ЕСКД: Схемы электротехнических устройств………..………………………………...33

С ГОСТ 2105-95: Общие требования к текстовым документам…………………………..44

D Экзаменационные вопросы по дисциплине «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИ ВАГОНОВ»…..………………………………………. ..57

9 Электроснабжение потребитей пассажирских вагонов

Содержание девятого раздела стр.

9.1 Принцип электроснабжения пассажирских вагонов………………………………4

9.2 Автономное электроснабжение ……….……………………………………………7

9.3 Централизованное электроснабжение ………..……………………………………8

9.4 Комбинированное электроснабжение……………………………………………..15

9.5 Основные разработчики комплексов электроснабжения…………………….…..16

9.1 Принцип электроснабжения пассажирских вагонов

Принцип электроснабжения пассажирских вагонов определяется видом первичной энергии при производстве электрической энергии и способом распределения электрической энергии в вагоне, секции или поезде. В качестве первичной энергии используются механическая либо электрическая энергии, либо и та и другая, которая отбираются:

1) от вращающейся оси колесной пары (ОКП) при движении поезда;

2) от вала двигателя внутреннего сгорания (ДВС) при движении и

стоянке поезда;

3) от контактной сети железной дороги при движении и стоянке поезда;

4 ) от стационарных высоковольтных колонок на путях отстоя в пунктах

формирования и оборота;

5) от стационарных низковольтных колонок 3/N 400В АС 50 Гц на путях

отстоя и ремонта;

6) от стационарных низковольтных колонок DC 110/52В для подзарядки

вагонных аккумуляторных батарей на путях отстоя.

Распределение электрической энергии определяется местом расположения основного источника электроснабжения и может быть классифицировано как:

- автономное (или индивидуальное), когда источник находится в пассажирском вагоне;

- централизованное, когда источник располагается: в специальном вагоне-электростанции, в багажном вагоне, на локомотиве или в единой энергетической системе страны (ЕЭС РФ);

- комбинированное (или смешанное), когда источник для питания низковольтных потребителей находится в пассажирском вагоне, а источник для питания высоковольтных потребителей – в ЕЭС страны.

В системах автономного и комбинированного электроснабжения пассажирских вагонов применяются два способа использования основного (генератора) и резервного источника (аккумуляторной батареи) питания:

• раздельный (рис. 9.1,а);

• совместный (рис. 9.1,б).

а) б)

GB G GB G

= 50В =110В

US UD UD

К1 К2

VD

= 50В (const) =110…160В (var)

потребители электроэнергии вагона потребители электроэнергии вагона

Рисунок 9.1 – Схемы подключения к сборным шинам вагонного электрооборудования генератора и аккумуляторной батареи.

Раздельный способ использования источников электрической энергии в комплексах электроснабжения серийных пассажирских ЦМВО состоит в том, что потребители обеспечиваются электроэнергией или от генератора, или от аккумуляторной батареи с приоритетом генератора, как основного источника. Генератор имеет две группы обмоток на статоре, напряжение которых после выпрямления составляет: стабилизированное DC 52 В и регулируемое DC в пределах от 12 до 25 В. Коммутацию источников электроэнергии обеспечивают контакторы К1 и К2. Размыкающий контакт контактора К1 шунтирован в обратном направлении полупроводниковым диодом VD, тем самым обеспечивающим постоянное подключение аккумуляторной батареи на прием энергии из звена постоянного тока в случае коммутационных перенапряжений. Включение К1 осуществляется специальным полупроводниковым реле в зависимости от частоты вращения вагонного генератора, а значит, от скорости движения поезда. Отключение контактора К1 приводит к переходу аккумуляторной батареи из режима подзарядки в режим разряда и питания потребителей.

Особенностью раздельного включения источников является стабильность напряжения в бортовой сети вагона при электроснабжении от генератора.

Совместный способ используется в комплексах электроснабжения вагонов с кондиционированием воздуха постройки Германии. Генератор и аккумуляторная батарея включены одновременно на общие сборные шины и тем самым обеспечивается, так называемый, «буферный» режим работы. Генератор является не только источником электроэнергии для потребителей, но и устройством постоянной подзарядки аккумуляторной батареи. Поэтому напряжение в бортовой сети вагона должно постоянно регулироваться в пределах от 110 В до 135 В (при свинцово-кислотной аккумуляторной батарее) и от 110 В до 160 В (при щелочной аккумуляторной батарее).

На первый взгляд, совместный способ включения источников более прост, так как не имеет дополнительных контакторов в силовых цепях, но это преимущество кажущееся. Совместный способ включения источников приводит к необходимости увеличения установленной мощности электрооборудования вагона на 30...45% и применения специального стабилизатора в сети электрического освещения вагона. Этот способ включения источников в пассажирских вагонах исторически появился раньше, так как до 60-х годов прошлого столетия использовались только генераторы постоянного тока, выполнить которые с двумя независимыми выходами по напряжению было, практически, невозможно.

Отечественное вагоностроение первым освоило применение индукторных синхронных генераторов переменного тока для пассажирских вагонов. Поэтому естественным был переход в 1959 году на раздельный способ использования источников электрической энергии в серийных ЦМВО.