- •Лекция 1 «Введение. Общие сведения об электрооборудовании»
- •Лекция 2 «Назначение, расположение и условия работы электрооборудования»
- •Лекция 3 «Основные понятия об электрической цепи пассажирских вагонов»
- •Лекция 4 «Назначение аккумуляторных батарей и их основные характеристики»
- •Кислотные аккумуляторы
- •Лекция 5 «Конструкция и принцип действия щелочных аккумуляторов
- •Лекция 6 «Электрические машины – источники питания» Генераторы постоянного тока с параллельным возбуждением
- •Лекция 7 «Генераторы переменного тока и выпрямители»
- •4.1. Плоскоременный привод
- •4.2. Редукторно-карданный привод от торца оси колесной пары
- •Лекция 11 «Назначение и условия работы электрооборудования пассажирских вагонов»
- •Лекция 13 «Виды коммутационной аппаратуры и разновидности конструкций»
- •Лекция 14 «Устройство электрооборудования пассажирских вагонов типа 61-779 производства «Крюковского вагоностроительного завода»
4.1. Плоскоременный привод
Плоскоременный привод применяется на вагонах, оборудованных генераторами мощностью 3,5 5,5 кВт (РД-2Д, 23/07.11, ГСВ-2, ГСВ-8). Привод этого типа (рис. 4.1) состоит из двух шкивов 4 и 2 плоского ремня 3. Ведущий (осевой) шкив 4 установлен на оси колесной пары, ведомый (машинный) 2 меньшего диаметра насажен на вал генератора 1. Ведущий шкив состоит из двух половин, которые после установки на ось стягиваются четырьмя болтами. Между осью колесной пары и ступицей шкива для надежности крепления помещают прокладки резиновые или из материала, из которого изготовлен приводной ремень. При этом между полушкивами должен быть зазор 6 10 мм, чтобы можно было подтягивать ослабшие в эксплуатации болты. На обоих шкивах имеются реборды, которые не дают ремню соскочить во время движения поезда. Бочкообразная форма рабочей поверхности шкивов способствует меньшему растяжению ремня при прохождении вагоном кривых участков пути.
Рис. 4.1. Плоскоременным привод генератора РД-2Д
Плоский трехслойный ремень изготовлен из уточно-шнуровой прорезиненной ткани шириной 110-125 мм и длиной 4,5-4,75 м. Длина ремня зависит от типа генератора (4,5 м для РД-2Д; 4,6 м для ГСВ; 4,75 м - для 23/07.11).
Генератор подвешивают к раме кузова вагона с помощью вала 6, проходящего через проушины 11 генератора и специальные кронштейны 5. При таком креплении генератор может свободно отклоняться на некоторый угол относительно вертикальной оси в продольном направлении вагона, но не сдвигаться поперек вагона.
Для создания необходимой величины натяжения ремня генератор всегда должен быть подтянут в сторону осевого шкива. Поддержанию постоянного натяжения ремня при движении поезда способствует натяжное устройство (у отечественных вагонов), состоящее из пружины 10, натяжного винта 8, рычажной гайки 9 и кронштейна 7. В процессе эксплуатации ремень вытягивается. Натяжение его восстанавливают путем поворота по часовой стрелке рычажной гайки 9. На вагонах зарубежной постройки применяется конструкция натяжного приспособления, в которой натяжение ремня осуществляется двумя горизонтально расположенными пружинами.
К достоинствам плоскоременного привода относятся простота устройства, небольшие затраты на изготовление, легкость замены ремня в пути следования, а к недостаткам - ограниченная передаваемая мощность, проскальзывание ремня при неблагоприятной погоде и быстрый его износ.
4.2. Редукторно-карданный привод от торца оси колесной пары
На вагонах без кондиционирования воздуха зарубежной постройки с 1960 г. эксплуатируются редукторно-карданные приводы от торца оси с редукторами типов РК-1, РК-1А, РК-6 (Польша) и «Фага-Н» (Германия). С 1963 г. в качестве типового используется привод с редуктором РК-6, имеющим передаточное число 2,529. Приводы с редуктором «Фага-II», которые ставились на вагоны постройки Германии (купированные, рестораны, вагоны с купе-буфетом), по принципу работы одинаковы, но имеют разные передаточные числа и некоторые отличия в конструктивном исполнении.
Рис. 4.2. Расположение редукторно-карданного привода
от торца оси на тележке
Генератор 9 (рис. 4.2) с приводом от торца оси установлен под углом 6° к горизонтали и соединен с редуктором карданным валом 6, снабженным эластичными шарнирами 4 и 8. Предохранительные скобы 5 и 7 исключают возможность падения карданного вала на путь. Для заливки в редуктор масла служит отверстие, закрытое пробкой 2. Отверстие для слива масла закрывается пробкой 3 с магнитом, собирающим частицы металла, которые образуются при износе вращающихся деталей редуктора.
Промежуточная часть 23 (рис. 4.3) редуктора привода укреплена болтами 28 на торце буксы колесной пары. Внутри промежуточной части размещена эластичная муфта сцепления редуктора с осью. Муфта состоит из стальной ступицы 30, диска 31 и резиновой муфты 24, которая привулканизована к ступице и диску. Ступица соединяется с осью вагона ведомым клином 25, который входит в ведущий клин 26. Оба клина вместе со ступицей закреплены винтами в пазу торца оси. На металлическом диске 31 имеются четыре поводковые втулки 32, внутрь которых входят поводковые пальцы 33 диска 34. Камера буксы отделена от камеры промежуточной части шайбой 27. К эластичной муфте привернута скоба 29, которая входит концом в прорезь гайки на торце колесной нары и предохраняет ее от самоотвинчивания.
В стальном литом корпусе 20 редуктора размещена пара конических шестерен, с помощью которых движение от оси колесной пары вагона передастся генератору. Венец 17 большой шестерни прикреплен болтами к ступице 18, напрессованной на вал 13. Этот вал вращается в двух конических роликовых подшипниках 11 и 16, разделенных между собой дистанционной втулкой 15. Подшипники закреплены на валу гайками 14 со стопорными шайбами и закрыты крышкой 12. С другой стороны к ступице болтами прикреплен диск 34 с поводковыми пальцами.
Лекция 10 «Электрические сети и потребители»
Электрические сети. Электроэнергия передается от источника к потребителям электрическими сетями, представляющими собой совокупность электрических приводов, кабелей, установочной аппаратуры (разветвительных коробок, выключателей, кнопок, розеток, штепсельных соединений и т.п.). По назначению и характеру потребителей электрические сети делятся на силовые, освещения, управления, сигнализации и радиотрансляции.
На вагонах допускается применение при постоянном токе систем питания потребителей электроэнергией как двухпроводной, изолированной от корпуса, так однопроводной, связанной с корпусом. При однопроводной системе от источника к потребителям подводятся только плюсовые провода, а в качестве минусового провода используется металлический корпус вагона. Однопроводной системой оборудованы отечественные вагоны постройки до 1958 г. с генераторами постоянного тока типа РД-2.
При питании потребителей однофазным переменным током применяется как однопроводная система (питание высоковольтных нагревательных элементов электрического отопления), так и двухпроводная система (питание люминесцентных ламп, электробритв, громкоговорителей и др.). При питании потребителей трехфазным током в вагонах с централизованной системой электроснабжения применяется четырехпроводная система с использованием корпуса в качестве нулевого провода.
Все электрические сети имеют защиту от коротких замыканий и перегрузок, которая осуществляется предохранителями и автоматическими выключателями.
На вагонах для передачи электрической энергии различного назначения по составу поезда и между вагонами прокладываются низковольтная магистраль напряжением 50 В постоянного тока, высоковольтная напряжением 3000 В постоянного или переменного тока и радиотрансляционная напряжением 30 В переменного тока. Высоковольтная и низковольтная магистрали выполняются однопроводными (обратным проводом является корпус вагонов и рельсы), а радиотрансляционная магистраль - двухпроводной, изолированной от корпуса вагона. Высоковольтная и низковольтная магистрали прокладываются под кузовом вагона, радиотрансляционная - внутри вагона.
Для соединения магистралей отдельных вагонов между собой в поездную магистраль предусмотрены соответствующие межвагонные соединения. Низковольтные межвагонные соединения служат для соединения магистралей двух смежных вагонов в случае, если на одном из вагонов выйдет из строя система электроснабжения. По высоковольтной магистрали передают электроэнергию от локомотива для питания электрического отопления вагонов.
Потребители. Потребителями электроэнергии вагона являются электродвигатели, преобразователи, нагревательные приборы, осветительные лампы, различные приборы управления, защиты и сигнализации.
В качестве источников света в вагонах применяют лампы накаливания и люминесцентные лампы.
Лампы накаливания в вагонах в основном не отличаются от обычных ламп. Особенностью их является повышенная виброустойчивость и специальный цоколь (штифтовой или софитный). Лампы устанавливают в арматуру, которая служит для их защиты от внешних воздействий и для рационального распределения светового потока. Сеть освещения ламп накаливания подразделяется на несколько групп, которые имеют свои избирательные предохранители и включаются переключателями на распределительном щите. Некоторые светильники имеют свои выключатели.
В люминесцентных лампах используется свойство некоторых веществ - люминофоров (сернистых соединений кальция, магния, кадмия, цинка и др.) светиться под влиянием ультрафиолетового излучения, возникающего при газовом разряде в трубке, наполненной аргоном и парами ртути. Люминесцентные лампы имеют значительно большие световую отдачу (КПД) и срок службы, чем лампы накаливания, поэтому они широко применяются для освещения вагонов. Однако для люминесцентного освещения необходимо устанавливать на вагоне преобразователь напряжения, а в каждом светильнике и пускорегулирующую аппаратуру (ПРА), которая служит для зажигания лампы и ограничения ее тока.
Светильники с люминесцентными лампами, устанавливаемые в купе и коридорах, бывают двух типов: одноламповые и двухламповые с лампами мощностью 20 и 40 Вт. Кроме люминесцентных ламп в эти светильники устанавливают лампы накаливания белого света, а в купейных вагонах - белого и синего света. Лампы белого света (аварийное освещение) автоматически включаются при отключении люминесцентных ламп. Лампы синего света (ночное освещение) включаются в купе.
Двигатели применяются в качестве электрического привода вентилятора циркуляционных насосов отопления, компрессоров водоохладителей, холодильников, установок охлаждения воздуха, пылесосов. Принцип действия электродвигателей постоянного тока основан на явлении взаимодействия витка, по которому проходит электрический ток, с магнитным полем. При этом возникает механическая сила, которая заставляет виток вращаться.
Электронагревательные элементы применяют в электрокипятильниках, обогревателях наливных и сливных труб, электрических печах и калориферах, подогревателях масла в компрессоре установки охлаждения воздуха, электрических водоподогревателях и электроплитках.
