Электрооборудование пассажирских вагонов

ВВЕДЕНИЕ

1. 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.

2. 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.

   0. генератор с приводом;

   1. аккумуляторная батарея;

   2. подвагонные электромагистрали:

      0. низковольтная – 50V;

      1. высоковольтная – 3000V;

      2. магистраль электропневматического тормоза.

   3. коммутационная и защитная аппаратура;

   4. обогреватели труб;

   5. электромашинные преобразователи люминесцентного освещения;

   6. двигатели компрессора, вентилятора, установки кондиционирования воздуха;

   7. высоковольтный ящик с защитной аппаратурой:

   8. выпрямители;

   9. межвагонные соединения.

2. Внутреннее:

   0. потребители электроэнергии;

   1. аппаратура управления (электрощит …);

   2. аппаратура контроля за работой электрооборудования – измерительные приборы, амперметр, вольтметр…

   3. осветительное оборудование – лампы накаливания и люминесцентного освещения, индивидуальное освещение (софиты);

   4. двигатель вентилятора;

   5. нагревательные элементы котла и титана (тэны);

   6. умформер – нерабочая сторона вагона;

   7. двигатель циркуляционного насоса;

   8. 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%.