Электрооборудование пассажирских вагонов

Автономная система электроснабжения.

Она представляет собой вагон дизель электростанции (ДЭС). Включенный в состав поезда в ДЭС имеется двигатель внутреннего сгорания приводящий в обращение генератор переменного тока. Генератор вырабатывает промышленный трехфазный ток, напряжение 380/220В. Эта электрическая энергия передается на пассажирские вагоны через трехпроводниковое межвагонное соединение и подвагонную магистраль.

В вагонах без кондиционирование воздуха применяется 50 V система (комбинированная ) электроснабжения.

В вагонах с кондиционированием воздуха применяется 110 V система электроснабжения.

Генератор – это электрическая машина, предназначенная для преобразования механической энергии в электрическую.

1,3 Вопрос) Все генераторы приводятся в обращение от колесной пары.

Генератор постоянного тока состоит:

Из неподвижной части статора, внутри которого закреплены полюсы (4шт), на концах установлены катушки обмотки возбуждения, они соединяются последовательно друг с другом и подключаются к РНГ. Внутри статора вращается якорь, состоящий из вала, на который напрессован сердечник якоря, имеющий 25 пазов. В позы якоря уложена рабочая обмотка генератора, концы рабочей обмотки выведены на коллекторные пластины, с пластин коллекторных напряжение снимается с помощью графитовых щеток. Щетки расположены на поворотной траверсе, при изменении направления вращения валов генератора, щетки поворачиваются на 90 % , сохраняя тем самым неизменными полярности генераторов. ЭДС в рабочей обмотке возбуждения проводится за счет изменения магнитного потока.

Преимущества:

-Постоянный ток

-не нужен выпрямитель

- обмотка возбуждения на полюсах

Недостатки:

- потеря мощности на скользящем контакторе между щетками и коллектором.

- сложен в тех.обслуживании и ремонт генераторов

-низкая удельная мощность, максимум мощность в 5 киловатт.

Генератор - первичный источник, заряд батареи. отличаются по мощности мин – 5 киловатт и максимум – 32.

2,4 Вопрос) Генератор переменного тока работает следующим образом:

Магнитный поток возбуждения образуется за счет протекания тока в обмотках возбуждения, находящегося на подшипниковых щитах. Эти два магнитных потока направлены навстречу друг другу в районе вала статора. Проходя на нем вал ротора, сердечник статора и ротора, проходя воздушный зазор между сердечником ротора и проходя подшипник, щит замыкается, при вращении ротора изменяется от min до мах величины.

Изменяющий зазор приводит к изменению магнитного потока возбуждения, он становится пульсирующим. Этот пульсирующий магнитный поток наводит ЭДС в рабочей обмотки расположенного в пазах статора. Обмотка 3хфазная с нее снимается через клеймы и подается на выпрямитель.

Преимущество:

- Нет вращающейся обмотки

-в 1,5 раза больше мощности.

- Прост по конструкции, и в обслуживании, эксплуатации

- высокая КПД

- мin потери в мощности

- отсутствие вращающих обмоток

Недостаток:

- переменный нужен выпрямитель и не один.

- выпрямить напряжение. обмотки трехфазные.

- вырабатывает переменный ток

- необходим выпрямитель.

1. Принцип работы генератора постоянного тока

При вращении якоря создается магнитный поток, который возбуждает электрический ток в катушках, после чего этот ток (постоянный!!) идет на потребление.

2. Принцип работы генератора переменного тока

В связи с тем, что ротор и статор имеет определенные «выступы», и в процессе вращения «выступы» чередуются со «впадинами», создается переменный!!! ток

3. Особенности конструкции генератора постоянного тока

4. Особенности конструкции генератора переменного тока

5. Особенности конструкции моторгенераторного агрегата

Моторгенераторная установка применяется для обеспечения питания вагонов с кондиционировании воздуха на длительных стоянках на специализированных путях, оборудованных электроколонками.

Мотор генераторная установка на длительных стоянках получает питание от стоянки, чтобы вращение двигателя не передавалось колесной паре моторгенераторная установка имеет муфту сцепления, которая отсоединяет карданный вал.

6. Преобразователи, их назначение

В люминесцентных лампах используются преобразователи, которые преобразуют бортовое напряжение в напряжение 220 В, однофазный ток с частотой 400 (машинные преобразователи) либо 5000 (полупроводниковые преобразователи) Гц.

Такие преобразователи применяют для возможности применения промышленных ламп, а также для уменьшения стробоскопического эффекта (ток несинусоидальный («ток есть – тока нет»), повышенной частоты.).

7. Регуляторы напряжения вагонных генераторов (РНГ), их функции

В настоящее время на всех вагонах отечественной постройки до 2000 г. и вагонах немецкой постройки после 1975 г. устанавливаются теристорные РН.

где УЭ – управляющий электрод

Тиристор работает только при подаче не УЭ положительного, даже кратковременного сигнала.

8. Блоки включения генераторов, их функции

На вагонах немецкой постройки (до 1975 г.) эта задача решалась с помощью силового диода. На вагонах постройки отечественной и зарубежной с 1975г. устанавливается полупроводниковый блок, принцип работы которого основан на улавливании частоты тока, вырабатываемого генератором (как правило, начинает работать при скорости более 30 км/ч.).

На вагонах более поздних лет постройки вместо КК установлен полупроводниковый блок, принцип работы которого остался таким же.

9. Особенности конструкции вагонных ламп накаливания

10. Конструкция и принцип действия люминесцентных ламп

1. Стеклянная трубка

2. Цоколь

3. Электроды

4. Нить накаливания

5. Люминофор

Нить должна при накаливании свободно испускать электроны.

Для того, чтобы лампа зажглась надо разогреть электроды и к концам лампы приложить разность потенциалов.

При соударении электронов с атомами ртути получается энергия ультрафиолетового излучения. Эта энергия действует на атомы люминофора. В результате получается энергия видимого света.

11. Назначение стартера в люминесцентных ламп, принцип его действия

Необходим для замыкания цепи и подачи тока в лапу. Шейка из биметалла нагревается под действием тока и выпрямляется, в результате чего цепь замыкается.

12. Технико-экономические показания ламп накаливания

Напряжение, В	Частота, Гц	Цветность	Светоотдача, Л/Вт	Мощность, Вт	Срок службы, час
Бортовое	-	Желтый	9-12	Мах 40	1000

13. Технико-экономические показатели люминесцентных ламп

Напряжение, В	Частота, Гц	Цветность	Светоотдача, Л/Вт	Мощность, Вт	Срок службы, час
220	400. 5000	Близкий к естественному	35-37	20, 40	5000

14. Основные характеристики аккумуляторов

Основным параметром аккумуляторов является их емкость. Измеряется в амперчасах (250, 300, 390, 400 А*ч)

Показатель	Аккумуляторы
	Кислотные	Щелочные
ЭДС, В	2	1,3
Uрасчетное, В	1,9	1,25
Uмин, В	1,8	1,0
Uмин батареи, В	40 (105)	40 (105)
Количество аккумуляторов в батарее	26 (52)	38 (80)
Срок службы	Емкость < 80% 2,5 лет	6,5 лет

15. Щелочные аккумуляторы, их конструкция. Что собой представляет аккумуляторная батарея вагона

Активная группа: никель + железо

Электролит: водный раствор КОН

16. Моторные потребители вагона, их ПРА

Это устройства в вагоне, привод которых осуществляется электродвигателями (вентиляция, отопление)

Двигатели небольшой мощности имеют непосредственное включение. Двигатели большей мощности включаются с помощью пуско-регулирующей аппаратуры (ПРА)

При автоматическом режиме управления срабатывание контакторов происходит по команде ртутных контактных термометров, расположенных в салоне вагона и воздуховоде.

17. Тепловые потребители вагона, их конструкция и применение

На современных вагонах в зависимости от его типа имеется целый ряд нагревательных устройств (калориферы, подогреватели воздуха, кофеварка, сосисоварка).

• Корпус – 1

• Изолятор – 2

• Электроды – 3

• Спираль – 4

• Наполнитель (изолятор) – 5

Воздух проходит через ТЭНы и подается в вагон.

Для системы отопления в водяном котле устанавливаются ТЭНы иной конструкции, которые представляют собой металлическую трубку (1), внутри которой находится втулка из кварцевого стекла (2), в середине – изолятор (3), форма которого – спираль (4).

18. Назначение реле максимального напряжения

Предназначено для своевременного оперативного понижения напряжения в цепи путем ликвидации остаточного магнитного потока (если генератор переменного тока – кнопка «возврат» на ПУ).

Е = с n (Ф_ост + Ф_ОВ)

19. Назначение реле минимального напряжения

Предназначено для своевременного оперативного повышения напряжения в цепи путем увеличения магнитного потока ОВ.

Е = с n (Ф_ост + Ф_ОВ)

20. Способы защиты электрических цепей от перегрузки

21. Сигнализация контроля нагрева букс (СКНБ)

Предназначена для своевременного выявления нагретости букс.

В СКНБП вместо легкоплавкого сплава – маленький резистор; на пульте управления присутствует дополнительная лампочка (ПИТАНИЕ – вызвать ПЭМа, ЗАЩИТА – стоп-кран).

22. Сигнализация утечки тока на корпусе вагона

При наличии утечки тока необходимо отключить все потребители и вызвать ПЭМа.

23. Виды пожарной сигнализации, принцип работы пожарных извещателей

Впервые появилась на зарубежных вагонах, чехословацких – «TESLA»

В служебном помещении есть специальный прибор.

Освещатель – работает на принципе изменения электропроводности ионизированных радиоактивных элементов.

УПСТМ – управление пожарной системой.

Непрерывный звук (пи-и-и-и-и) – опасность!!!

В котельном отделении, на ПУ установлен датчик, который реагирует на быстрое повышение температуры.

24. Приводы генераторов от торцевой оси

Без УКВ. РК, ТРКП, ТКП

25. Приводы генераторов от средней части оси

С УКВ. ЕЮК 160М, ВБА.

8