IV электрооборудвание пассажирского вагона

Электрическое оборудование в современных пассажирских вагонах применяют для питания освещения, отопления, вентиляции, подогрева подаваемого воздуха в вагон зимой и его охлаждения летом, охлаждения продуктов питания и питьевой воды, приготовления пищи и кипяченой воды, радиовещания, обеспечения безопасности движения.

В электросети пассажирских вагонах используется постоянный ток напряжением 110 или 55 вольт. Кроме этого для питания розеток для бритв, люминесцентного освещения, некоторых типов электродвигателей используется переменный ток напряжением 220 вольт. Для нагрева воды в системе отопления используется ток от контактного провода напряжением 3000вольт.

Вагонное электрооборудование делится:

По назначению

• источники электрической энергии (генератор, аккумуляторные батареи)

• преобразователи, изменяющие величину напряжения или тока, либо преобразующие один род тока в другой (постоянный в переменный и наоборот)

• аппаратура управления

• аппаратура защиты, контроля и сигнализации

• потребители электрического тока

по расположению

• подвагонное

• внутривагонное

Под вагоном расположены ящики с аккумуляторными батареями, подвагонный генератор и его привод, высоко- и низковольтные подвагонные магистрали с перемычками и розетками, датчики системы контроля нагрева букс (СКНБ), низковольтный и высоковольтный подвагонные ящики.

Внутри вагона расположены все основные потребители: система освещения, вентиляции, кондиционирования, электрокипятильник, холодильник, СВЧ - печь, и т.д.

При приемке электрооборудования необходимо проверить исправность и наличие датчиков СКНБ, исправность привода генератора, закрытость ящиков АКБ. Все перемычки должны находиться в холостых приемниках, или соединены в цепь.

Внутри вагона проверяется качество зарядки АКБ (при включении нагрузки падение напряжения должно быть минимальным, а при выключении, после небольшой выдержки включенных потребителей, показания вольтметра должны соответствовать нормам), исправность СКНБ, отсутствие замыканий или утечек тока на корпус вагона, исправность систем освещения и вентиляции, исправность хвостовых сигнальных фонарей. Исправность электрокипятильника проверяется совместно с ПЭМ. В случае обнаружения неисправностей необходимо доложить ЛНП и ПЭМ для их устранения.

Электрические машины

Электрические машины – это устройства для преобразования механической энергии в электрическую и обратно. К ним относят генераторы, двигатели электрического тока а также различные преобразователи – «умформеры».

Генераторы пассажирских вагонов

В системах электроснабжения пассажирских вагонов применяют генераторы двух типов: генераторы постоянного тока, генераторы переменного тока.

Принцип работы генератора:

За счет остаточной намагниченности статора в генераторе всегда имеется небольшое по величине магнитное поле. При движении вагона ротор вращается в этом слабом магнитном поле. Под действием его в проводниках обмотки статора возникает электродвижущая сила, под действием которой по обмоткам возбуждения потечет ток возбуждения. Ток возбуждения вызывает появление магнитного потока, который имеет большее значение, чем поток остаточного магнетизма. Соответственно увеличивается ток, протекающий через обмотки возбуждения. Происходит самовозбуждение генератора.

Через обмотки возбуждения протекает электрический ток, который приводит ротор в движение. При вращении ротора зубцы статора поочередно совпадают с зубцами и пазами ротора. При этом между ротором и статором возникают магнитные потоки (максимальный – «зуб ротора – зуб статора», минимальный – «зуб статора – паз ротора»). Таким образом, при вращении ротора пульсирует магнитный поток и при подключении нагрузки к обмоткам, расположенным в зубах статора течет переменный ток.

Устройство генератора переменного тока показано на рисунке:

1 - основа

2 - крепительная шайба

3 - крышка

4 - шариковый подшипник

4 - втулка

6 и 13 подшипниковые щиты

7,8,9 – обмотки возбуждения

10- ротор

11- статор

12- вал

14- роликовый подшипник

15- крышка подшипника

16- масленка

17,18 – зубцовые обмотки

19- клеммная коробка

Отличие генератора переменного тока от генератора постоянного тока:

Генератор постоянного тока имеет ротор с обмотками и кольца с щетками, для подведения к нему тока. Ротор и статор генератора постоянного тока не имеют зубцов и пазов. Таким образом, при движении ротора возникает постоянный магнитный поток, а на обмотках генератора вырабатывается постоянный электрический ток.

В пассажирских вагонах используют следующие типы генераторов:

2ГВ-003 генератор переменного тока мощностью 5,5 кВт. Используется с приводом ТРКП.

2ГВ-008 генератор переменного тока мощностью 8 кВт. Используется с приводом ТК-2.

ЭГВ-32, ЭГВ -08-У – генераторы переменного тока используются с редукторно - карданным приводом от средней части оси в вагонах открытого типа с кондиционированием воздуха производства ТВЗ. Генератор мощностью 35 КВТ, переменного тока, напряжением 110-142 В ±2В включается в работу при движении поезда со скоростью свыше 35 км/ч.

Электродвигатели имеют подобную конструкцию. Машины постоянного тока обратимы – то есть при вращении ротора на клеммах статора возникает ЭДС; а при подаче напряжения на статор- ротор начнет вращаться.

Умформеры – электрические машины, у которых на одном валу находятся роторы двигателя и генератора одновременно. Они служат для преобразования одного вида тока в другой. Используются для включения люминесцентного освещения и питания розеток для электробритв. Электродвигатель постоянного тока на 54 или 110 вольт вращает генератор переменного тока, который выдает напряжение 220 вольт 400 герц для питания люминесцентного освещения, или 220 вольт 50 герц для питания розеток для электробритв. Умформер люминесцентного освещения купейного вагона расположен под вагоном около 3 купе, а плацкартного – в потолочном пространстве нерабочего тамбура. Оба являются мощными потребителями, которые необходимо выключать на стоянках.