close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

1599

код для вставкиСкачать
С. И. ПОДОЛЯК, А. Д. РОДЧЕНКО
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ ПОЕЗДОВ
ДАЛЬНЕГО СЛЕДОВАНИЯ
ОМСК 2015
0
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Омский государственный университет путей сообщения
_________________________
С. И. Подоляк, А. Д. Родченко
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ ПОЕЗДОВ
ДАЛЬНЕГО СЛЕДОВАНИЯ
Утверждено редакционно-издательским советом университета
в качестве учебно-методического пособия
Омск 2015
1
УДК 629.45 (075.8)
ББК 39.245я73
П44
Электрическое оборудование пассажирских вагонов поездов дальнего
следования: Учебно-методическое пособие / С. И. Подоляк, А. Д. Родченко;
Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2015. 48 с.
Пособие содержит описание основных устройств системы электроснабжения пассажирских вагонов поездов дальнего следования. Материал издания
направлен на ознакомление с электрическим оборудованием пассажирских вагонов, на изучение конструкции и принципа действия вагонных генераторов и
их приводов, аккумуляторных батарей, основных вагонных потребителей электрической энергии, устройств сигнализации и защиты.
Предназначено для студентов четвертого – пятого курсов очной и заочной форм обучения по специальности «Подвижной состав железных дорог»,
специализации «Вагоны», а также для подготовки студентов по рабочей профессии «Проводник пассажирских вагонов».
Библиогр.: 6 назв. Табл. 2. Рис. 41.
Рецензенты: доктор техн. наук, профессор В. Р. Ведрученко;
начальник пассажирского вагонного депо Омск Д. Э. Вебер.
________________________
© Омский гос. университет
путей сообщения, 2015
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. Классификация систем электроснабжения пассажирских вагонов . . . . . . .
2. Источники электрической энергии в пассажирском вагоне . . . . . . . . . . . . .
2.1. Вагонные генераторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2. Конструкция щелочных и кислотных аккумуляторов, их основные
характеристики. Аккумуляторные батареи пассажирских вагонов . . .
3. Вагонные потребители электрической энергии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1. Моторные потребители вагона и их пускорегулирующая аппаратура . .
3.2. Тепловые потребители вагона, их конструкция и применение . . . . . . .
3.3. Освещение пассажирского вагона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4. Устройства регулирования, защиты и сигнализации . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1. Пульты управления СЭС пассажирского вагона . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2. Выпрямители . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3. Регулирование напряжения вагонных генераторов . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4. Устройства подключения и отключения генератора . . . . . . . . . . . . . . .
4.5. Реле максимального напряжения (РМН) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.6. Реле минимального напряжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.7. Аппараты защиты от перегрузок током и коротких замыканий . . . . . .
4.8. Аппараты коммутации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.9. Сигнализация контроля нагрева букс (СКНБ, СКНБП) . . . . . . . . . . . .
4.10. Измерительный комплекс температурного контроля буксовых узлов
4.11. Сигнализация утечки тока на корпус вагона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.12. Вызывная и пожарная сигнализация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.13. Система контроля, управления доступом и охраны пассажирского
поезда «СКУДОПВ» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.14. Полупроводниковые преобразователи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5. Приводы вагонных генераторов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6. Приемка и эксплуатация системы электроснабжения вагона . . . . . . . . . .
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
5
6
8
8
11
14
14
15
17
21
23
23
24
26
27
28
29
31
31
33
33
34
37
39
40
42
45
46
4
ВВЕДЕНИЕ
Электрическое оборудование пассажирского вагона предназначено для
обеспечения комфортных условий для пассажиров железнодорожного транспорта и безопасности их перевозки. Освещение, отопление, вентиляция помещений вагона, подогрев подаваемого в вагон воздуха зимой и охлаждение его
летом, охлаждение продуктов питания и питьевой воды, приготовление пищи и
кипячение воды или ее подогрев для бытовых нужд, радиовещание и телефонную связи обеспечиваются электрооборудованием пассажирского вагона. Совокупность устройств электрооборудования пассажирского вагона называют
системой электроснабжения (СЭС).
В состав СЭС входят источники тока, потребители, устройства защиты и
сигнализации и устройства безопасности движения. Элементы СЭС располагаются как внутри вагона, так и под вагоном. Работают они в сложных динамических условиях и при неблагоприятных атмосферных воздействиях. Особенно это
относится к подвагонному оборудованию. Высокая температура, пыль и влага
летом, низкая температура и снег зимой накладывают определенные требования
к конструкции и техническому содержанию отдельных составных частей СЭС.
Надежная работа вагонного электрооборудования (ВЭО), зависит от его
технического состояния, которое необходимо поддерживать в процессе эксплуатации и ремонта. Отказы отдельных составных частей ВЭО в процессе эксплуатации влияют не только на комфортность перевозки пассажиров, но и на снижение безопасности движения поездов. Поэтому особое внимание уделяется квалифицированному и тщательно организованному обслуживанию ВЭО в пунктах
подготовки вагонов в рейс и во время рейса.
Учебно-методическое пособие является одним из этапов подготовки студентов по рабочей профессии «Проводник пассажирских вагонов», для более
глубокого изучения изложенных в пособии вопросов можно использовать учебник «Электро- и радиооборудование пассажирских вагонов» (А. Е. Зорохович,
А. З. Либман. М.: Транспорт, 1985. 343 с.).
Знание принципов работы, правильная эксплуатация и своевременное обслуживание составных частей СЭС являются залогом безопасности пассажиров
и длительного срока службы всего пассажирского вагона.
5
1. КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ
Системы электроснабжения пассажирских вагонов можно разделить на
автономные (индивидуальные), централизованные с питанием от вагона электростанции или от контактной сети и смешанные (комбинированные). Вагоны с
автономной (индивидуальной) СЭС содержат источники электроэнергии только
для собственных нужд вагона. Как исключение, СЭС может передать часть
энергии соседнему вагону. В качестве источника электроэнергии используются генератор постоянного или переменного тока и аккумуляторная батарея.
Вал генератора получает крутящий момент от одной из колесных пар вагона
через специальное устройство  привод. При неподвижном состоянии вагона
или малой (менее 30 км/ч) скорости движения вагонные потребители электроэнергии получают питание от аккумуляторной батареи. Упрощенная схема
электрооборудования вагона с автономной СЭС представлена на рис. 1.1.
Кроме источников тока (генератора 1 и аккумуляторной батареи 5) данная СЭС
содержит: регулятор напряжения генератора (РНГ) 2, обеспечивающий питание
генераторной обмотки возбуждения 7; блок включения и отключения генератора (БВГ) 3, который управляет работой главного контактора К, подключающего
или отключающего генератор от потребителей.
G
2
3
РНГ
К
4
+
Крутящий
момент
от оси
колесной
пары
вагона
БВГ
S
1
ОВГ
Неотключаемые
потребители
Отключаемые
потребители
7
5
GB
-
6
Рис. 1.1. Схема автономной (индивидуальной) системы электроснабжения
Все потребители электроэнергии делятся на неотключаемые 4 и отключаемые 6. К первой группе относятся сигнализация, аварийное освещение и
6
устройства безопасности, ко второй – потребители, отключение которых влияет
на комфорт пассажиров, но к нарушению безопасности движения не приведет.
Значение рабочего напряжение в индивидуальных СЭС вагонов составляет
50 или 110 В постоянного тока. Если на вагоне установлен генератор переменного тока, то СЭС дополнительно оборудуется выпрямителем, который
преобразует переменный ток в постоянный.
В централизованных СЭС имеется один источник питания для всего поезда.
Различают две разновидности централизованных СЭС: от вагона-электростанции
и от контактного провода.
Для первой разновидности характерно расположение мотор-генераторного
агрегата или нескольких агрегатов в отдельном вагоне или его части. Под вагонами располагается трехфазная электрическая магистраль. Генератор вырабатывает промышленную трехфазную электроэнергию напряжением 380 В и частотой 50 Гц, которая через подвагонную трехпроводную магистраль передается
каждому вагону. В качестве четвертого провода используются корпус подвижного состава и рельс. Для аварийного питания в каждом вагоне имеется аккумуляторная батарея небольшой емкости. Упрощенная схема электрооборудования
централизованной системы представлена на рис. 1.2.
ВАГОНЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ
ДВС
ВАГОН
~ 3 ф 380 / 220 В
~Г
Рис. 1.2. Централизованная система электроснабжения
пассажирских вагонов с питанием от вагона-электростанции:
ДВС – двигатель внутреннего сгорания; Г – генератор переменного тока
Для второй разновидности централизованных СЭС характерно питание
вагонных потребителей от электрической энергии контактного провода. Упрощенная схема централизованного электроснабжения вагонов от контактного
провода представлена на рис. 1.3.
В зависимости от территориального расположения участка на сети железных дорог в контактном проводе может быть 3000 В постоянного тока или 25000 В
однофазного переменного тока частотой 50 Гц. В первом случае через главный
7
выключатель электровоза напряжение контактного провода без преобразования
подается в высоковольтную однопроводную подвагонную магистраль, во втором – снижается на электровозе до 3000 В и подается также в эту магистраль.
Таким образом, в подвагонной магистрали может быть 3000 В постоянного или
3000 В переменного однофазного тока.
КП
КП
=3000 В
ТП
ГВ
ТП
ГВ
Тр
= 3000 В
МВС
~ 25000 В
~ 3000 В
ПВМ
Рис. 1.3. Централизованная СЭС с питанием вагонов от контактного провода:
КП – контактный провод; ТП – токоприемник электровоза; ГВ – главный выключатель; МВС – междувагонный высоковольтный соединитель;
ПВМ – поездная высоковольтная магистраль
В настоящее время широкое распространение получила смешанная (комбинированная) система электроснабжения пассажирского вагона. В ней все потребители получают питание от индивидуальных источников (генератора и аккумуляторной батареи), а питание нагревателей котла водяного отопления осуществляется энергией от контактного провода (по централизованной схеме).
2. ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
В ПАССАЖИРСКОМ ВАГОНЕ
2.1. Вагонные генераторы
Создание ЭДС в рабочих обмотках генераторов основано на взаимном
пересечении витков этих обмоток и магнитного поля. На вагонах применяются
генераторы постоянного, переменного тока и машинные преобразователи,
представляющие собой генератор постоянного тока и двигатель трехфазного
переменного тока. В генераторах постоянного тока при вращении якоря витки
рабочих обмоток пересекают магнитное поле, созданное обмоткой возбуждения,
8
а в вагонных генераторах переменного тока магнитное поле пульсирует в зоне
рабочих обмоток.
В пассажирских вагонах производства Германии применяются генераторы
постоянного тока типа 23/07.21 и мотор-генераторы типа DUGG-28B.
2.1.2. Конструкция мотор-генератора DUGG-28B
На вагонах с установками кондиционирования воздуха (УКВ) производства Германии установлены мотор-генераторы (рис. 2.1), состоящие из генератора постоянного тока и трехфазного асинхронного двигателя, вращающего
генератор на стоянках. Напряжение 380 В двигатель получает от стационарной
колонки.
Генератор и электродвигатель расположены в одном разъемном корпусе,
имеют общий вал и представляют собой единую электрическую машину. В
двигательной части 17 корпуса запрессован пакет статора 7 асинхронного электродвигателя с обмоткой 5. В генераторной части 16 корпуса укреплены полюсы генератора постоянного тока: главные и добавочные с соответствующими
обмотками 9 и 10. Генератор имеет смешанное возбуждение. На валу 2 установлены ротор 6 асинхронного двигателя с короткозамкнутой обмоткой типа
«беличье колесо», якорь генератора постоянного тока 11, коллектор 12 и вентиляторы 3 и 8, обеспечивающие интенсивное охлаждение.
Рис. 2.1. Конструкция мотор-генератора DUGG-28B
9
С торцов корпус мотор-генератора закрыт двумя подшипниковыми щитами 1 и 15, в которых находятся подшипники качения 4. На щеточной траверсе
смонтированы четыре щеточных пальца, на которых установлены щеткодержатели 13 со щетками. Конец вала машины соединяется с карданным валом привода с помощью центробежной муфты. Со стороны коллектора на валу смонтирован специальный переключатель, закрытый кожухом 14. Переключатель сохраняет неизменной полярность напряжения при изменении направления
вращения вала.
Мощность мотор-генератора DUGG-28B составляет 28 кВт, диапазон
рабочего напряжения – от 110 до 138 В, масса  1200 кг, рабочий диапазон
частоты вращения – от 600 до 3000 1/мин.
2.1.3. Генераторы переменного тока
Вагонный генератор переменного тока состоит из станины, в которую
запрессован статор. Статор выполнен из шихтованного трансформаторного железа с пазами. В этих пазах уложена трехфазная рабочая обмотка, соединенная
звездой или треугольником. Устройство и схема обмоток генератора переменного тока вагонов с принудительной вентиляцией и вагонов с кондиционированием воздуха представлены на рис. 2.2.
5
6
7
8
Δ
4
δ
4
2С3
2С1
2С2
3
Фв
2
И1
И2
01
02
1С3
1С2
1С3
1
а
б
Рис. 2.2. Устройство (а) и схема (б) обмоток генератора переменного тока:
1  корпус; 2  ротор; 3  вал; 4  подшипниковый щит;
5  рабочие обмотки; 6  статор; 7  обмотка возбуждения
10
Ротор выполнен также из шихтованного трансформаторного железа с
продольными пазами по образующей цилиндра. Обмотки возбуждения у генераторов вагонов с принудительной вентиляцией (50-вольтовая СЭС) размещены на подшипниковых щитах, а у генераторов вагонов с кондиционированием
воздуха (110-вольтовая СЭС)  в статоре. Исключение составляет генератор
2ГВ-13, у которого обмотка возбуждения располагается в средней части между
двумя частями рабочей обмотки. При вращении ротора его пазы и выступы последовательно перемещаются напротив витков рабочих обмоток. В результате
на них действует пульсирующее магнитное поле. Это и служит причиной создания ЭДС в рабочих обмотках.
В настоящее время на вагонах с принудительной вентиляцией применяются генераторы типа 2ГВ-00З и 2ГВ-008 различных модификаций. Эти генераторы имеют две рабочие обмотки: основную – для питания всех потребителей –
и дополнительную, напряжение которой после выпрямления складывается с
напряжением основной и обеспечивает заряд аккумуляторной батареи. В отличие от основной обмотки дополнительная выполнена однофазной с выводом от
средней точки. Эти генераторы имеют также две обмотки возбуждения. Параллельная поддерживает заданное напряжение на основной обмотке генератора, а
последовательная компенсирует падение напряжения на рабочей обмотке при
изменении тока нагрузки. Кроме того, генератор 2ГВ-008 имеет еще вольтодобавочную обмотку возбуждения, которая создает дополнительный магнитный
поток для вступления генератора в рабочий режим при меньшем передаточном
отношении привода.
Генераторы вагонов с УКВ имеют одну рабочую обмотку, вырабатывающую напряжение, необходимое для восстановления емкости батареи. Потребители, требующие ограничения напряжения, получают питание через специальные ограничители напряжения. Подробную информацию о конструкции и
принципе работы генераторов можно найти в [2].
2.2. Конструкция щелочных и кислотных аккумуляторов, их основные
характеристики. Аккумуляторные батареи пассажирских вагонов
Питание вагонных потребителей при нерабочем состоянии генератора
осуществляется от аккумуляторной батареи, которая представляет собой груп-
11
пу последовательно соединенных аккумуляторов. На вагонах устанавливаются
кислотные и щелочные аккумуляторные батареи.
Свое название аккумуляторные батареи получили по типу электролита.
В кислотных аккумуляторах применяется водный раствор серной кислоты, а в
щелочных – водный раствор щелочи. Конструктивно аккумулятор (рис. 2.3)
состоит из корпуса 1, в котором размещаются блоки положительных 2 и
отрицательных 3 пластин, разделенных между собой сепараторами 4 –
3
перфорированными
изоляционными
прокладками.
4
В полностью заряженном акку2
муляторе блок отрицательных пластин
состоит из чистого металла, а положи1
тельный – из окислов этого же или
другого металла. Положительные пластины в кислотном аккумуляторе состоят из окислов свинца, в щелочных –
из окислов никеля. Отрицательные
Рис. 2.3. Общий вид вагонного
пластины кислотного аккумулятора
аккумулятора
выполнены из чистого свинца, а щелочного  из железа или из кадмия. Применяется и комбинация этих материалов. Принцип работы аккумуляторов заключается в следующем. Электрический
потенциал окислов высокого порядка больше, чем у чистого металла. В результате между блоками положительных и отрицательных пластин существует разность потенциалов. При подключении аккумулятора к нагрузке по цепи потечет
ток. За счет электрохимической реакции внутри аккумулятора на положительном электроде окислы превращаются в более низкие, что снижает потенциал,
на отрицательном металл окисляется, что приведет к увеличению его потенциала, т. е. потенциалы будут выравниваться. Полное их выравнивание не допускается, так как могут происходить необратимые процессы и аккумулятор потеряет свои свойства. При заряде аккумулятора вновь за счет электрохимической
реакции на положительных пластинах будут образовываться окислы высокого
порядка, а отрицательные пластины будут превращаться в чистый металл. Основными характеристиками аккумуляторов являются ЭДС, расчетное напряже12
ние, емкость, коэффициент отдачи по емкости и по энергии, срок службы. Основные характеристики кислотных и щелочных аккумуляторов, применяемых
на вагонах, представлены в табл. 2.1.
Т а б л и ц а 2.1
Основные характеристики аккумуляторов
Тип аккумулятора
Показатель
кислотный
щелочной
ЭДС, В
2,0
1,3
Расчетное напряжение, В
1,85
1,25
Минимально допустимое напряжение
при разряде, В
1,8
1,00
Количество аккумуляторов в батарее:
на вагонах с принудительной вентиляцией
26
38
на вагонах с УКВ
52… 56
82…86
Емкость аккумулятора, А·ч
250, 350, 400
250, 300, 390
Коэффициент отдачи:
по емкости/по энергии
0,82/0, 76
0,66/0,48
Работоспособность при температуре
электролита минус 30 °С
1/3 запасенной неработоспособен
емкости
Работоспособность после короткого
замыкания
неработоспособен работоспособен
Среднестатистический срок службы, лет
2,5
5,5
Аккумуляторные батареи комплектуются из щелочных или кислотных
аккумуляторов, соединенных в последовательную электрическую цепь. Количество аккумуляторов в батарее определяется бортовым напряжением вагона:
на вагонах без УКВ оно составляет 38, а с УКВ – 86 щелочных аккумуляторов.
Основными причинами отказа батарей являются потеря емкости, снижение сопротивления изоляции аккумуляторов по отношению к корпусу вагона,
внутренние короткие замыкания аккумуляторов, повышенное сопротивление
электролита за счет накопления в нем карбонатов (в щелочных) или сульфатов
(в кислотных).
Батареи расположены в специальных аккумуляторных ящиках под вагоном. При обслуживании батарей особое внимание следует уделять чистоте, су13
хости и отсутствию засорения дефлекторов аккумуляторных ящиков. Необходимо регулярно следить за уровнем электролита в аккумуляторах, выявлять аккумуляторы, потерявшие емкость, и своевременно заменять их.
Подробные сведения об аккумуляторах изложены в рекомендуемой литературе [5].
3. ВАГОННЫЕ ПОТРЕБИТЕЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
3.1. Моторные потребители вагона и их пускорегулирующая аппаратура
К моторным потребителям относятся электродвигатели вентиляционного
агрегата, насоса отопления, компрессора водоохладителя, люминесцентного
преобразователя, компрессора УКВ, вентиляции аккумуляторного ящика. На
вагонах с принудительной вентиляцией (без УКВ) и на вагонах немецкой
R1
ОВС
постройки с УКВ все двигатели питаM
ются напряжением постоянного тока
от бортовой сети вагона.
ОВШ
Запуск двигателей постоянного
R2
тока осуществляется плавным увелиUп
чением тока якоря (рис. 3.1) за счет
уменьшения R1 от максимального до
Рис. 3.1. Схема запуска электродвинулевого значения. Регулирование чагателя постоянного тока
стоты вращения вала этих двигателей
осуществляется плавным уменьшением тока возбуждения шунтовой обмотки
путем введения резистора R2 от нулевого до максимального значения.
Частоту вращения вала двигателя постоянного тока можно определить по
выражению:
U  I R
n
,
(3.1)
С Ф
П
Я
Я
В
где n – частота вращения вала двигателя, 1/мин; Uп – напряжение питания двигателя, В; Iя – ток якоря двигателя, А; Rя – сопротивление якоря двигателя, Ом;
С – электрическая постоянная машины; Фв – магнитный поток возбуждения, Вб.
14
На вагонах отечественной постройки с УКВ часть двигателей питается
напряжением постоянного тока (от бортовой сети вагона), а та часть, которая
задействована в УКВ, питается трехфазным напряжением переменного тока с
изменяющимися частотой и амплитудой. Это напряжение УКВ получает от
преобразователя тока компрессора (ПТК), расположенного под вагоном. Схема
подключения двигателей переменного тока к бортовой сети вагона приведена
на рис. 3.2.
Частоту вращения вала двигателя переменного тока определяют по выражению:
60  f
(1  S ),
(3.2)
P
где f – частота питающего напряжения; Р – число пар полюсов; S – скольжение.
n
К бортовой сети
вагона
М
ПТК
=110 В/~ 380 В 3 ф
М
Двигатель
компрессора
УКВ
Двигатель
вентиляционного
агрегата
Рис. 3.2. Схема подключения двигателей переменного тока к преобразователю тока компрессора
3.2. Тепловые потребители вагона, их конструкция и применение
К тепловым потребителям относятся термоэлектронагреватели (ТЭНы)
и высоковольтные нагреватели котла отопления (ВНКО) (рис. 3.3).
ТЭНы применяются в электрокалорифере системы вентиляции, в кипятильнике непрерывного действия, в водоподогревателе системы горячего водоснабжения, в системе подогрева смазки компрессора МАБ-II и, оттайки водоналивных труб. ТЭН (рис. 3.3, а) состоит из металлического трубчатого кожуха
1, керамических заглушек 2, внутри которых имеются сквозные металлические
электроды 3, к которым приварены концы нихромовой спирали 4. Внутрь
кожуха засыпан диэлектрический теплопроводящий наполнитель (кварцевый
15
песок, или пераксилаз). У ТЭНов, применяемых для кипячения питьевой воды,
кожух выполнен из пищевой нержавеющей стали, питающее напряжение – 50
или 110 В, мощность варьируется от 1 до 2,5 кВт в зависимости от назначения
ТЭНа.
2
3
1
5
4
2
3
а
1
8
6
9
3
4
2
7
5
б
Рис. 3.3. Тепловые потребители: а – ТЭН; б – ВНКО
ВНКО (рис. 3.3, б) состоит из стального кожуха 1, внутри которого установлен кварцевый стакан 2. Внутри стакана имеются керамические изоляторы
3, нанизанные на центральный обратный провод 4, находящийся под растяжением за счет пружины 5 и выведенный на клемму 6. В паз керамических изоляторов уложена канталовая спираль 7, один конец которой приварен к обратному проводу, а другой выведен на клемму 8. Фланец 9 нагревателя закрепляется
болтами на верхней крышке водяной рубашки котла отопления.
Питающее напряжение каждого нагревателя – 500 В, мощность – 2 кВт. В
котле установлено 24 нагревателя (четыре параллельных ветви по шесть последовательно соединенных нагревателей в каждой). Температура нагрева спирали –
до 1100 °С.
16
3.3. Освещение пассажирского вагона
Освещение подразделяется на основное, осуществляемое люминесцентными лампами; дежурное, служебное и аварийное, осуществляемое лампами
накаливания; сигнальное, осуществляемое лампами накаливания или светодиодами. На рис. 3.4 представлены элементы сети освещения пассажирского вагона,
к которым относятся люминесцентные лампы 1, стартеры 2, цоколи вагонных
ламп накаливания 3, вагонные осветительные лампы накаливания 4, софитные
лампы накаливания 5, сигнальные лампы накаливания 6, светодиодные софитные светильники 7, светодиодные индикаторы 8.
1
2
3
4
5
6
7
8
а
б
Рис. 3.4. Элементы сети освещения пассажирского вагона: а – внешний вид;
б – панель световой индикации пульта управления
Конструкция люминесцентной лампы представлена на рис. 3.5. Лампа
представляет собой заполненную парами ртути стеклянную колбу 1, внутренняя поверхность которой покрыта слоем люминофора 2. На концах колбы имеется цоколь 3 с электродами 4, к которым с каждой стороны приварены биспирали накаливания 5.
4
4
3 1
5
3
5 2
Рис. 9.1 – Люминесцентная лампа
Рис. 3.5. Конструкция люминесцентной лампы
17
Схема подключения люминесцентной лампы к электрической сети приведена на рис. 3.6, а. Пусковой аппаратурой люминесцентной лампы Н2 служат
стартер Н1 и дроссель Др. Конденсатор С предназначен для искроС
гашения на контактах стартера Н1.
Н1
Стартер (рис. 3.6, б) состоит из
Н2
1
2
стеклянной колбы 1, заполненной
3
инертным газом; биметаллического
Др
подвижного электрода 2 и непо~ 220 В
движного электрода 3.
а
б
При подключении напряжения между электродами 2 и 3
Рис. 3.6. Схема подключения люминесстартера (см. рис. 3.6, б) возникает
центной лампы к электрической сети и
тлеющий разряд с выделением
конструкция стартера
тепла. За счет этого разгибается
электрод 2 и замыкается с электродом 3, после чего тлеющий разряд исчезает.
К цепи накальных спиралей Н2 (см. рис. 3.6, а) прикладывается напряжение 220 В
переменного тока. По спиралям протекает электрический ток и разогревает их.
Вокруг спиралей образуется электронное облако. После исчезновения тлеющего разряда биметаллический электрод 2 (см. рис. 3.6, б) остывает. Разрывается
цепь между электродами 2 и 3. Напряжение 220 В переменного тока оказывается приложенным между накальными биспиралями лампы. Происходит возникновение тлеющего разряда между накальными биспиралями, которое сопровождается движением электронов внутри колбы и повышением силы потребляемого тока. Электроны при движении сталкиваются с ядрами атомов
ртути, выбивая из них фотоны ультрафиолетового излучения. Фотоны ультрафиолетового излучения, попадая на люминофор колбы, вызывают свечение видимого спектра.
Железнодорожные лампы накаливания (рис. 3.7, а) состоят из стеклянной
колбы 1 и металлического цоколя 4. Внутри лампы установлен стеклянный
штабик 3, в который вварены металлические крючки, они удерживают вольфрамовую спираль 2, концы которой приварены к электродам. Нижние концы
электродов припаяны к двум контактам 6, изолированным от цоколя. Для фик-
18
сации лампы в патроне (рис. 3.7, б) на цоколе имеются два цилиндрических
штыря 5. С целью уменьшения распыления вольфрама и повышения рабочей
температуры спирали колбы наполняются инертными газами или их смесями
при повышенном давлении (обычно 0,1 МПа). Доля электрической энергии,
превращенная в световую, исчисляется всего несколькими процентами (7 – 12 %).
Патрон
железнодорожной
лампы (см. рис. 3.7, б) накаливания
состоит из металлического полого
цилиндра 7 с двумя фасонными
вырезами 8. В нижней части цилиндра закреплен керамический
изолятор 10 с двумя медными контактами 11, подпружиненными
Рис. 3.7. Конструкция железнодорожной
пружинами 9. Такая конструкция
лампы накаливания (а) и ее цоколя (б)
цоколя лампы и патрона препятствует самопроизвольному вывинчиванию лампы при вибрации кузова вагона.
Питаются лампы накаливания постоянным током напряжением 50 и 110 В,
мощность ламп варьируется от 10 до 40 Вт. В салоне вагона допускается использование ламп накаливания мощностью до 40 Вт. В табл. 3.1 приведены
сравнительные характеристики ламп накаливания и люминесцентных.
На схемах осветительные и сигнальные лампы обозначаются по-разному
(рис. 3.8).
а
б
Рис. 3.8. Обозначение на схемах ламп накаливания:
а – осветительные; б – сигнальные
Т а б л и ц а 3.1
Сравнительные характеристики ламп накаливания и люминесцентных
Светоотдача,
Тип лампы
Мощность, ВТ
Срок службы, тыс. ч
лм/Вт
Накаливания
10 – 40
7 – 22
1–2
Люминесцентная
8 – 40
65 – 75
8 – 10
19
На современном этапе развития светотехники широкое распространение
получили светодиоды. Светодиод – это полупроводниковый прибор, преобразующий энергию электрического
1
поля в нетепловое оптическое из2
лучение (электролюминесценция).
Светодиод состоит из прозрачного
3
+
пластмассового корпуса 1 (рис. 3.9, а),
полупроводникового кристалла 2 и
а
б
двух электродов 3. В качестве излу- Рис. 3.9. Конструкция (а) светодиодов и
чающего полупроводника используих обозначение (б) на схемах
ется арсенид галлия (GaAs), фосфид
галлия (GaP) или карбид кремния (SiC). При прохождении через полупроводниковый кристалл в прямом направлении электрического тока происходит интенсивная рекомбинация носителей зарядов (электронов и дырок), сопровождающаяся выделением энергии в виде фотонов. Обозначение светодиодов в
электрических схемах приведено на рис. 3.9, б.
Светодиоды характеризуются спектром (инфракрасным, видимым и ультрафиолетовым) излучения, рабочим напряжением (Umin = 1,5 В), потребляемым током (Imin = 5 мА), яркостью (Вmax = 40 нит) и отсутствием пожарной
опасности. В пассажирских вагонах светодиоды используются в качестве индикаторов сигнализации и светильников локального освещения (софитов).
Освещение в вагоне осуществляется в двух режимах: вечернем – когда
требуется яркий свет, но не позднее 2300 местного времени, и ночном – когда
необходимо произвести высадку и посадку пассажиров, не доставляя неудобств
спящим пассажирам. С этой целью управление освещением осуществляется по
схеме, приведенной на рис. 3.10.
При постановке главного переключателя SB1 в положение «Нормальный
режим эксплуатации» и режимного SB2 в положение «Вечернее» замыкаются
контакты SB1, SB2.1 и SB2.2 (правый). Обе группы ламп накаливания (ЛН1ЛН5 и ЛН6-ЛН10) соединяются параллельно и к ним приложено полное напряжение сети вагона (= Uсв). Лампы светятся ярко в полный накал. При положении «Ночное» режимного переключателя SB2 замыкается контакт SB2.2 (левый), а размыкается SB2.1. Две группы ламп подключаются последовательно
друг другу, и на каждой лампе образуется половина питающего напряжения.
Лампы светятся в полнакала (тускло). При включенном преобразователе нап20
ряжения люминесцентного освещения (ПЛО = Uсв / ~220 В) и вечернем режиме
получают питание люминесцентные лампы ЛЛ1-ЛЛ10 и обмотка реле Р. Реле
срабатывает, его нормальнозамкнутый контакт Р в цепи питания ламп накаливания размыкается и они гаснут. При выключении люминесцентного преобразователя реле Р отпускает и его нормальнозамкнытый контакт Р замыкается,
включая лампы накаливания.
+ Общ. SB1
Пр1
- Общ.
Пуск
ПЛО
=U св /~220 В
VD1-VD4
Р
Стоп
SB2.3
ЛН1-ЛН5
=Uсв
SB2.1
С
SB2.2
ЛН6-ЛН10
Р
Пр2
Рис. 9.6  Электрическая схема управления сетью
Рис. 3.10.освещения
Схема управления
вагона
пассажирскогоосвещением
вагона
4. УСТРОЙСТВА РЕГУЛИРОВАНИЯ, ЗАЩИТЫ И СИГНАЛИЗАЦИИ
В процессе движения вагона частота вращения генератора изменяется,
соответственно изменяется и напряжение генератора, но лишь в определенных
пределах, необходимых для обеспечения заряда аккумуляторной батареи и питания всех потребителей вагона. Повышение напряжения генератора сверх
установленного недопустимо, так как это ведет к пробою изоляции, выходу из
строя электрооборудования. Для поддержания напряжения бортовой сети вагона в определенных пределах установлен полупроводниковый электронный регулятор напряжения генератора.
Конструктивно полупроводниковый регулятор напряжения представляет
собой электронный блок в виде монтажных плат, закрытый металлическим
корпусом. Регулятор размещается в пульте вагона, установленном в служебном
купе проводника, и регулирует ток в обмотке возбуждения генератора, за счет
чего выпрямленное напряжение основной обмотки генератора 52 В (напряжение на нагрузках) и зарядное напряжение аккумуляторной батареи 60 В остаются в заданных пределах.
21
В состав регулирующей аппаратуры входят также переключающие
устройства, которые обеспечивают переключение потребителей с аккумуляторной батареи на подвагонный генератор и обратно при изменении скорости движения вагона и, следовательно, частоты вращения генератора. Во всех системах
электрооборудования ЭВ-10.02 (вагоны без УКВ) переключения осуществляются устройством, сочетающим в себе блок реле частоты и контактор.
Устройства регулирования (напряжения генератора и сети освещения,
переключения нагрузок с генератора на аккумуляторную батарею и обратно) и
управления (отоплением, вентиляцией и т. д.) выполнены в виде полупроводниковых электронных блоков. Эти блоки, а также приборы коммутации (реле,
контакторы, переключатели, кнопки и выключатели) и защиты (предохранители с плавкой вставкой и автоматические выключатели) расположены внутри
пульта управления. Исключение составляют реле максимальной температуры
воды в котле отопления и реле минимального уровня воды в котле, которые
находятся непосредственно в котле отопления. Высоковольтные контакторы
цепей отопления располагаются в высоковольтном подвагонном ящике. На вагонах с УКВ часто коммутационная аппаратура находится в подвагонном ящике низковольтного электрооборудования. Внешний вид многофункциональных
блоков представлен на рис. 4.1.
Рис. 4.1. Многофункциональные блоки: а  блок защиты; б – реле температуры;
в – блок реле частоты; г – блок управления отоплением;
д – регулятор напряжения генератора
22
4.1. Пульты управления СЭС пассажирского вагона
На всех пассажирских вагонах независимо от типа, завода и страны постройки управление электрооборудованием производится проводником с пульта
вагона, расположенного в служебном купе проводника. Открывать двери пульта и осуществлять какие-либо включения внутри его проводнику категорически
запрещается. На передней панели пульта под каждым элементом (прибором,
сигнальной лампой и светодиодом) или над ним указаны его назначение и действие (включение, отключение). Внутри пульта расположена регулирующая и
защитная аппаратура.
Перед приемкой вагона проводник должен ознакомиться с органами
управления СЭС вагона, расположенными на лицевой панели пульта вагона.
Вид пульта вагона с принудительной вентиляцией (без УКВ) приведен на
рис. 4.2, а вид пульта вагона с УКВ – на рис. 4.3.
Рис. 4.3. Вид пульта вагона с УКВ
Рис. 4.2. Вид пульта вагона
с принудительной вентиляцией
4.2. Выпрямители
Основным родом тока на вагонах является постоянный ток, поэтому на
вагонах с генераторами переменного тока обязательно наличие выпрямителей.
В настоящее время применяются кремниевые трехфазные выпрямители с воз-
23
душным охлаждением. Располагаются они под вагоном в приборном ящике или
в пульте управления. Выпрямитель (рис. 4.4, а) представляет собой три ветви с
включением в каждую ветвь двух последовательно соединенных диодов. По
концам ветви соединены между собой. К каждой из них подключается одна
из трех фаз генератора. В результате за выпрямителем образуется напряжение
постоянного тока (рис. 4.4, б), на котором имеется небольшая пульсирующая
составляющая (5,7 %), практически не оказывающая существенного влияния на
качество полученной электроэнергии.
e bо
В
e cо
С
+
Uc р
G
А
VD1 - VD6
e ао
U
Uср
Rн
0
-
t
а
б
Рис. 4.4. Выпрямитель трехфазного тока с мостовой схемой включения силовых
диодов (а) и график изменения напряжения (б)
4.3. Регулирование напряжения вагонных генераторов
Электродвижущая сила (ЭДС) генератора определяется выражением:
ЕГ = С·n·Фв,
(4.1)
где С  постоянная машины; n  частота вращения вала генератора; Фв  магнитный поток возбуждения.
Напряжение генератора меньше его ЭДС на величину падения напряжения на рабочих обмотках, т. е.
UГ = ЕГ  IГ·RГ,
(4.2)
где IГ – ток генератора; RГ – сопротивление рабочих обмоток генератора.
Так как привод генератора осуществляется от колесной пары, а поезд
движется с различной скоростью, то частота вращения вала генератора бывает
разной. Проводник, включая и выключая потребители, меняет ток нагрузки
24
генератора. При этих условиях напряжение должно оставаться неизменным.
Следовательно, должна изменяться ЭДС генератора. Чтобы изменять ЭДС,
необходимо изменять магнитный поток возбуждения Фв. Это и выполняет регулятор напряжения генератора (РНГ). Исполнительный элемент РНГ включен
последовательно с обмоткой возбуждения и по команде измерительного органа
меняет в ней ток возбуждения. На современных вагонах применяются тиристорные и транзисторные регуляторы напряжения, свое название они получили
по исполнительным элементам. В первом случае последовательно с обмоткой
возбуждения включен тиристор, во втором – силовой транзистор. Оба регулятора относятся к регуляторам прерывистого действия. Это значит, что в обмотке возбуждения периодически возникает и исчезает ток. Чем меньше скорость
поезда, тем дольше в обмотке возбуждения присутствует ток и меньше отсутствует. И наоборот. Эти переключения составляют очень малый промежуток
времени, поэтому считается, что для определенной скорости движения и определенного тока генератора в обмотке возбуждения поддерживается определенный усредненный ток возбуждения, который обеспечивает заданное напряжение генератора.
Функционально регулятор (рис. 4.5) состоит из измерителя напряжения,
который выполнен на стабилитроне VD8 и резисторах R1, R2, усилителя на
транзисторах VT1, VT2 и исполнительного органа на тиристоре VS.
ОВ
K9
R1
VS
G
VT2
VD1
VD2-VD7
VD8
VT1
K9
R2
R3
Рис. 4.5. Упрощенная схема тиристорного регулятора напряжения генератора
При напряжении генератора меньше заданного стабилитрон находится в
непроводящем состоянии и усилитель подает на управляющий электрод тиристора положительный потенциал, который длится примерно 2/3 периода. Это
повторяется до тех пор, пока напряжение генератора не достигнет заданного
значения. Когда напряжение станет равным заданному, стабилитрон становится
25
проводящим и усилитель перестает подавать положительные импульсы на
управляющий электрод тиристора. Обмотка возбуждения обесточивается и напряжение генератора, снижаясь, становится меньше заданного. Процесс повторяется. Так как регулятор питается с фаз генератора, то для начала возбуждения
необходим начальный магнитный поток. Этот поток обеспечивается остаточным магнетизмом железа ротора генератора (Фост). Поэтому для вагонного генератора, работающего в режиме самовозбуждения, справедливо выражение
Ег = С·n·(Фост+Фв).
(4.3)
Разность напряжения при открытии и закрытии тиристора не превышает
2 В. А так как генератор работает в буфере с аккумуляторной батареей, то эти
пульсации напряжения практически отсутствуют.
Рассмотренный регулятор может работать только с генератором переменного тока. Двухтиристорный регулятор вагонов немецкой постройки более
сложен по конструкции, но он универсальный, может работать с обоими типами генераторов.
4.4. Устройства подключения и отключения генератора
Если напряжение на зажимах генератора меньше, чем напряжение батареи, он должен быть отключен от нее с целью предотвращения ее разряда на
обмотки генератора, так как диоды выпрямителя в обратной проводимости не
имеют бесконечно большого сопротивления. Для своевременного включения и
отключения генератора применяется блок включения генератора. На вагонах
немецкой постройки более ранних выпусков это решалось включением в цепь
генератора силового диода проводимостью от генератора к батарее. На современных вагонах с принудительной вентиляцией используется специальное
устройство – блок реле частоты (БРЧ), который состоит из измерительного
элемента и исполнительного органа. Принцип работы БРЧ основан на измерении частоты тока, вырабатываемого генератором. Эта частота зависит от скорости движения вагона. Генератор при скорости движения вагона 30…33 км/ч,
развивает мощность до 80 % номинальной. При этой скорости генератор уже
можно подключать к нагрузкам вагона. Измерительный элемент БРЧ настроен
26
на частоту тока, вырабатываемую генератором при этой скорости, и подает команду исполнительному органу (К1) на подключение генератора к сети вагона.
На вагонах более ранней постройки применялись устройства в виде электрического колебательного контура (фильтр верхних частот). На вагонах более поздних выпусков применяется полупроводниковый блок. Упрощенная схема БРЧ
представлена на рис. 4.6. Так как в настоящее время применяется два привода с
различными передаточными отношениями, то и блоки настраиваются на разные
значения частоты включения.
K1
G
C
C
L
БВГ
(БРЧ)
K1
+
SB
РНГ
GB
HL
-
Рис. 4.6. Функциональная схема БРЧ
4.5. Реле максимального напряжения (РМН)
Напряжение на зажимах генератора при изменении
скорости движения и количества подключенных потребителей поддерживается в пределах заданного значения регулятором напряжения. При отказе регулятора напряжения
может появиться неуправляемая цепь и по обмотке возбуждения генератора потечет ток, превышающий требуемое
значение, что повлечет за собой чрезмерное повышение
напряжения на зажимах генератора и возникновение в вагоне пожароопасной ситуации. Реле максимального напряжения (рис. 4.7) обесточивает цепь обмотки возбуждения
Рис. 4.7. Общий генератора (развозбуждает генератор), если его напряжевид РМН
ние превысило заданное значение.
Напряжение генератора резко снижается до величины, определяемой
остаточным магнетизмом полюсов генератора и частотой вращения. При сраба27
тывании РМН на пульте управления загорается индикатор «Генератор», а для
восстановления работы необходимо нажать кнопку «Возврат защиты». Для
проверки исправности РМН на пульте имеется кнопка «Проверка защиты».
Функциональная схема РМН приведена на рис. 4.8. РМН содержит электронный блок, чувствительным элементом которого является стабилитрон, а исполнительным – реле, отключающее или шунтирующее обмотку возбуждения
генератора (ОВГ). При появлении чрезмерно высокого напряжения в СЭС вагона срабатывает РМН и развозбуждает генератор, его напряжение снижается до нуля. РМН сраРНГ
батывает при напряжении в СЭС, равном 1,2 Uном.
Р
На вагоне с генератором постоянного тока
Р
восстанавливать защиту можно только на остаРМН
G
Р
новках или при очень малой скорости поезда. Это
ОВГ
обусловлено тем, что цепь восстановления выполнена через якорь генератора и при значитель- Рис. 4.8. Функциональная
ной скорости остаточное напряжение генератора
схема РМН
уменьшит напряжение, подаваемое от аккумуляторной батареи, настолько, что его не хватит для приведения реле в исходное
состояние.
Если на вагоне установлен генератор переменного тока, то его рабочие
обмотки «заперты» основным выпрямителем и восстановить исходное состояние
реле можно на ходу поезда.
Конструктивно РМН выполнено в виде полупроводникового блока и
электромагнитного реле, в магнитной цепи которого имеется постоянный магнит. Постоянный магнит не может самостоятельно притянуть якорь реле, но может удержать его в притянутом состоянии после срабатывания реле. Поэтому
после срабатывания реле, несмотря на обесточивание генератора, цепь его обмотки возбуждения, питающаяся через размыкающие контакты этого реле, остается разомкнутой. Для отпускания реле в его магнитопроводе требуется создать
встречный магнитный поток, который создается обмоткой реле при подаче на
нее напряжения аккумуляторной батареи.
4.6. Реле минимального напряжения
Реле минимального (пониженного) напряжения (РПН) предназначено
для защиты аккумуляторной батареи от чрезмерного разряда путем отключения
28
+
кипятильника непрерывного действия (КНД), сети люминесцентного освещения (СЛО) и других мощных потребителей. РПН (рис. 4.9) содержит электронный блок, чувствительным элементом которого является стабилитрон, а исполнительным – реле Р, отключающее мощные потребители. Аварийное освещение, сигнализация и устройства безопасности
при срабатывании РПН остаются подключенР
ными к СЭС. Срабатывание РПН происходит
Р
при напряжении 40 В для 50-вольтовых СЭС и
РПН
82 В для 110-вольтовых.
КНД
GB
В вагонах последних лет постройки РМН
СЛО
и РПН входят в состав единого блока защиты
(БЗ), в котором имеется еще защита от обрыва
Рис. 4.9. Функциональная
фаз генератора.
схема РПН
4.7. Аппараты защиты от перегрузок током и коротких замыканий
Аппараты защиты обеспечивают предохранение от перегрузок и коротких замыканий как источников тока, так и потребителей.
Данные аппараты выполнены в виде
устройств разового и многоразового действия. К первой группе относятся плавкие
предохранители, ко второй – автоматические
выключатели. На рис. 4.10 представлены автоматический выключатель и предохранитель. Кроме этого применяются полупроводниковые блоки в виде реле максимального и
Рис. 4.10 Аппараты защиты:
1 – автоматический выключа- минимального напряжения, ограничители тотель; 2 – предохранитель
ка. На вагонах отечественной постройки
применяются многофункциональные блоки.
В цепях управления применяются предохранители разового действия, которые при перегорании заменяются, в силовых цепях – предохранители многоразового действия. При перегорании плавкой вставки производится ее замена и
29
предохранитель используется вновь. Предохранитель (рис. 4.11) состоит из диэлектрического полого корпуса 1, с торцов которого запрессованы резьбовые
втулки 2, завинчивающиеся колпачками 3. Внутри корпуса с помощью контактных шайб 4 крепится плавкая вставка 5, имеющая сужающиеся участки
(шейки) 6.
Плавкие вставки изготавливаются из алюминиевого или медного листа с
указанием (методом штамповки) предельного значения силы тока, при превышении которого происходит расплавление шейки плавкой вставки. Запрещается
соединение нескольких плавких вставок или использование каких-либо проводников вместо стандартной плавкой вставки.
100 А
4
3
2
5
1
6
23 4
Рис. 4.11. Схема предохранителя
В случае превышения допустимого
тока в цепи автоматические выключатели
размыкают цепи питания потребителей. По
принципу действия автоматические выключатели бывают теплового, тόкового или
совместного действия. В тепловых выключателях (рис. 4.12) используется биметаллический элемент 1, который нагревают спиралью 2. Нагреваясь, биметаллический элеРис. 4.12. Автоматический
мент меняет свою геометрию и воздействует
выключатель
на собачку подвижного контакта, что приводит к размыканию цепи питания потребителя.
Токовые выключатели работают по принципу электромагнитных реле.
Через обмотку электромагнита 3 протекает ток нагрузки. Если ток нагрузки
превышает номинальный, якорь 4 притягивается и размыкает контакты силовой
30
цепи потребителя. В тепловых выключателях время отключения зависит от значения тока перегрузки. Чем больше ток перегрузки, тем быстрее происходит отключение. Токовые выключатели обычно защищают потребители от токов короткого
замыкания и имеют более высокое быстродействие в сравнении с тепловыми.
4.8. Аппараты коммутации
Аппараты
коммутации
являются неотъемлемой частью
любой электрической схемы,
они включаются в силовые и
управляющие цепи.
На рис. 4.13 показаны
аппараты коммутации, применяемые в системах электроснабжения пассажирских вагонов. Аппараты коммутации,
а
б
обеспечивающие подключеРис. 4.13. Аппараты коммутации: а – реле;
ние и отключение силовых
б – контактор
цепей, являются исполнительными устройствами, срабатывающими по сигналам коммутационных устройств
управления. Силовые контакты исполнительных коммутационных устройств
способны коммутировать токи от десятков до сотен ампер. Аппараты управления коммутируют токи до 10 А, они являются связующими элементами между
силовыми коммутационными устройствами и различного рода датчиками или
приборами ручного управления. Среди приборов ручного управления следует
назвать кнопки, тумблеры, пакетные и галетные переключатели. В цепях
управления обычно устанавливаются электромагнитные реле. В силовых цепях
используют низко- и высоковольтные контакторы и магнитные пускатели.
4.9. Сигнализация контроля нагрева букс (СКНБ, СКНБП)
Для контроля температуры букс существуют два вида сигнализации: на
основе контактных плавких термодатчиков (СКНБ) и полупроводниковых
(терморезисторов с положительным температурным коэффициентом сопротивления – позисторов) (СКНБП).
31
Термодатчик (рис. 4.14) крепится в корпусе 1 буксы и состоит из металлического корпуса 2 в виде головки болта, внутри которого имеется легкоплавкий
спай 3, соединяющий два провода кабеля 4. Спай
изготовлен из сплава висмута, свинца и олова.
2
Температура плавления спая – 85 °С. После срабатывания (расплавления) термодатчик подлежит замене.
4
Схема сигнализации (рис. 4.15) работает следующим образом: при наличии напряжения сраба1
3
тывает реле Р и размыкается нормальнозамкнутый
контакт Р в цепи питания сигнальной лампы HL и
звонка Зв. При расплавлении одного из датчиков f1 − f8 Рис. 4.14. Термодатчик
обесточивается цепь обмотка реле Р и его нормальнозамкнутый контакт Р в цепи питания сигнальной лампы HL и звонка Зв замыкается (звенит звонок и светится сигнальная лампа). Аналогичный процесс происходит при принудительном размыкании выключателя SB «Проверка».
В термодатчиках СКНБП вместо легкоплавкого сплава установлен полупроводниковый терморезистор. Сама система имеет электронный блок (рис.
4.16), реагирующий на повышение сопротивления цепи датчиков или ее обрыв.
F
Общ . +
SB
Р
Зв
f1-f8
HL
Р
Общ . -
Рис. 4.15. Схема
сигнализации СКНБ
Рис. 4.16. Схема
сигнализации СКНБП
При обрыве цепи датчиков выдаются прерывистый звуковой и мигающий
световой сигналы, при повышении температуры выше допустимой – непрерывные сигналы.
32
При срабатывании сигнализации на нагрев проводник, убедившись, в том
что состав не находится в тоннели, на мосту или на высоком откосе пути, обязан
применить экстренное торможение стоп-краном.
4.10. Измерительный комплекс температурного
контроля буксовых узлов
Для контроля температуры нагрева букс и сигнализации превышения их
допустимого перегрева современные пассажирские вагоны оборудованы бортовым измерительным комплексом (ИК) температурного контроля буксовых узлов «Хранитель-1».
ИК измеряет температуру буксовых узлов, сигнализирует о превышении
допустимого нагрева относительно окружающего воздуха и хранит информацию об этом. ИК представляет собой специализированную ЭВМ, электрически
и информационно сопряженную с термодатчиками, установленными в буксовых узлах, и с термодатчиками, измеряющими температуру наружного воздуха
с каждой стороны вагона.
ИК обеспечивает передачу информации в систему контроля, диагностики
и управления (СКДУ) по интерфейсу Ethernet. ИК обеспечивает измерение и
отображение в цифровом виде на экране температуры каждого буксового узла
в пределах от минус 50 °С до плюс 125 °С и вырабатывает световые и звуковые сигналы, соответствующие различным состояниям букс и самого ИК.
Сигнализация в критической и опасной ситуации зависит от величины
перегрева букс относительно наружного воздуха.
При обрыве цепей датчиков ИК и в случае опасного перегрева (выше 60 °С
относительно температуры наружного воздуха) на пульте управления раздается
прерывистый звуковой сигнал и на дисплее выводится сообщение «Перегрев
букс». В случае критического перегрева (выше 70 °С относительно температуры наружного воздуха) идет непрерывный звуковой сигнал и на дисплее
выводится сообщение «Перегрев букс».
4.11. Сигнализация утечки тока на корпус вагона
Сигнализация утечки тока на корпус вагона (СУТКВ) предназначена для
контроля сопротивления изоляции СЭС относительно корпуса вагона. Схема
СУТКВ приведена на рис. 4.17.
33
Работает сигнализация следующим образом.
В поездном положении выключатели (тумблеры) должны находиться в замкнутом состоянии.
Напряжение питания на каждой сигнальной лампе
равно половине напряжения сети. Лампы светятся
в половину накала одинаковой яркостью. При появлении низкого сопротивления изоляции происходит перераспределение напряжения на сигнальных лампах и яркость их изменяется (одна из них
светится ярко, другая тускло).
Рис. 4.17. Схема системы
Различие в яркости свечения ламп является
СУТКВ
сигналом о нарушении сопротивления изоляции
СЭС, и проводник обязан известить об этом поездного электромеханика (ПЭМа).
При приемке вагона проводник обязан произвести контроль изоляции в
следующей последовательности: установить главный выключатель в положение «Нормальный режим эксплуатации»; тумблеры контроля утечки тока перевести в положение «Вкл»; проконтролировать свечение обеих ламп (сигнальные лампы СУТКВ «+» и «–» должны светиться вполнакала одинаковой яркостью); выключить и включить каждый из тумблеров поочередно (при выключении любого тумблера должно происходить полное гашение обеих сигнальных
ламп). Наличие хотя бы небольшого свечения любой лампы свидетельствует о
пониженном сопротивлении изоляции, о чем необходимо поставить в известность ПЭМа.
4.12. Вызывная и пожарная сигнализация
Вызывная сигнализация предназначена для вызова обслуживающего
персонала. Она включает в себя звуковое вызывное устройство, две кнопки для
вызова у наружных торцевых дверей и соединительные провода.
Установка пожарной сигнализации транспортная модифицированная
(УПС-ТМ) предназначена для раннего автоматического обнаружения признаков пожара в помещениях пассажирского вагона, оповещения проводника о
пожаре и месте его возникновения, автоматического включения системы пожаротушения пульта вагона при его возгорании.
34
Пожарная сигнализация включает в себя пожарный приемно-контрольный
прибор (ППКП), расположенный в пульте управления; пожарные извещатели,
установленные в туалетах, техническом и служебном отделениях, пассажирских купе, большом коридоре, а в вагонах с двухместными купе – в душевой.
4.12.1. Конструкция пожарного приемно-контрольного прибора
Конструктивно ППКП представляет собой корпус, на тыльной стороне
которого размещаются клеммы и разъемы для подключения питания, линий
связи с пожарными извещателями и линией трансляции на центральный пульт
и поездные системы (рис. 4.18).
1
2
3
4
5
Рис. 4.18. Общий вид пожарного приемно-контрольного прибора:
1 – мнемосхема вагона в плане; 2 – индикаторы «Пожар»;
3 – индикаторы «КЗ», «Обрыв», «Ппкп»; 4 – дежурный индикатор;
5 – кнопки «Откл. звонка», «Готов», «Тест»
На лицевой панели располагается мнемосхема вагона со световыми индикаторами расположения извещателей в салоне вагона. В правой части панели
расположены кнопки управления, световые индикаторы и звуковой извещатель.
Внутри корпуса находятся элементы логических устройств, обеспечивающих
выдачу необходимой информации.
В пожарной сигнализации УПС ТМ используется два типа извещателей:
комбинированные, способные контролировать задымление и чрезмерный рост
температуры, и тепловые, контролирующие только повышение температуры.
35
Комбинированный извещатель (рис. 4.19)
состоит из основания, в котором под углом 120°
размещены световой излучатель (светодиод), приемник (фоторезистор) и электрическая схема преобразования светового потока в электрический
сигнал. В верхней части основания располагается
пленочный терморезистор. Основание извещателя
закрывается крышкой с кнопкой для проверки
исправности извещателя, которая определяется
свечением индикатора красного цвета на основании при нажатии кнопки.
4.12.2. Принцип работы пожарной сигнализации
После установки главного выключателя на пульте вагона в положение
«Нормальный режим эксплуатации» получает питание центральный блок пожарной сигнализации (ПС), который проводит самостоятельное тестирование
всех извещателей, их цепей, собственную проверку и устанавливается в дежурный режим. На лицевой стороне ППКП светится зеленый индикатор. При появлении задымленности или при резком повышении температуры в зоне установленного комбинированного извещателя в его камере появляется дым или происходит повышение температуры. В первом случае за счет отражательной способности дыма освещается пространство камеры. Фоторезистор, оказавшись в
освещенном пространстве, меняет свое сопротивление, а следовательно, и ток,
протекающий по цепи фоторезистора. ППКП воспринимает изменившийся ток
и вырабатывает команду «Пожар». Раздается прерывистый звуковой сигнал,
начинает светиться красный индикатор на лицевой панели ППКП. Во втором
случае от резкого повышения температуры меняет свое сопротивление пленочный терморезистор. Далее происходит то же, что и в первом случае.
В случае обрыва или короткого замыкания в линиях связи извещателей
с ППКП он воспринимает или отсутствие тока, или его большую величину. В результате раздается непрерывный сигнал и светятся индикаторы на лицевой
панели ППКП красного цвета с надписями «Обрыв» или «КЗ».
36
Для проверки работоспособности комбинированные извещатели имеют
кнопку, при нажатии которой через 7 – 10 с сигнализация приходит в действие,
выдавая команду о пожаре.
При появлении задымленности, высокой температуры (выше 60 °С) или
резкого ее повышения срабатывает центральный блок ПС, звучит прерывистый
звуковой сигнал и мигает индикатор на мнемосхеме вагона, расположенной на
лицевой панели центрального блока ПС.
4.11.3. Виды пожарной сигнализации, принцип работы пожарных извещателей
2
D
V
V
D
1
С 1975 г. все пассажирские вагоны оборудованы пожарной сигнализацией.
Первые ПС фирмы Tesla закупались в Чехословакии. В датчиках задымленности этой системы применялись радиоактивные элементы, поэтому в 90-е гг. была
разработана отечественная ПС типа «Комета», состоящая из 14 извещателей
(датчиков, расположенных во всех купе, коридоре, котельном отделении и на
пульте управления) и центрального блока, расположенного в служебном купе
проводника.
В каждом извещателе имеются два терморезистора – Rt1 и Rt2 (рис. 4.20), фотодиод VD2 и
Rt1
Rt2
светодиод VD1, установленные в специальном изt
t
вилистом канале. Терморезисторы предназначены
для контроля температуры и изменения температуры во времени (временной градиент температуры),
фотодиод и светодиод – для контроля задымленности воздуха.
Рис. 4.20. Элементы
При попадании задымленного воздуха в изизвещателя
вилистый канал луч светодиода многократно отражается от частиц дыма и попадает на фотодиод, после чего ПС срабатывает.
4.13. Система контроля, управления доступом и охраны
пассажирского поезда «СКУДОПВ»
На вагоне установлена система контроля, управления доступом и охраны
пассажирского вагона (СКУДОПВ), обеспечивающая охрану служебного отделения, купе проводников и пассажирских купе от несанкционированного
вскрытия с выводом информации на пульт управления в служебном отделении.
37
Для ограничения доступа в пассажирские купе и служебное отделение
подвески дверей этих отделений оборудованы электромагнитными защелками.
Управление защелкой осуществляется контроллером отделения охранной
сигнализации, установленным за потолком в каждом пассажирском купе.
Отпирание защелки осуществляется считыванием индивидуального кода
бесконтактного идентификатора считывающим устройством (рис. 4.21).
а
б
Рис. 4.21. Элементы СКУДОПВ: а – на перегородке внутри купе; б – на перегородке купе со стороны коридора; 1 − считывающее устройство; 2 − кнопка аварийной разблокировки
Регистрация идентификатора осуществляется с помощью системы контроля, диагностики и управления (СКДУ) вагона. На перегородке внутри пассажирских купе установлены считывающие устройства с кнопкой аварийной
разблокировки, с которых идет сигнал на контроллеры отделения, а затем на
контроллер вагона системы охранной сигнализации, установленный в пульте
управления, и обратно.
38
Комплект бесконтактных идентификаторов (магнитных ключей отпирания замков) входит в комплект СКУДОПВ. Дверь служебного отделения можно
открыть без помощи бесконтактного идентификатора (карты СКУДОПВ) в
случае его отсутствия или неисправности. Для этого необходимо переключить
выключатель блокировки двери служебного отделения (в шкафу коридора тормозного конца вагона рядом с катушкой водяного пожаротушения). В этом случае дверь разблокируется, так как прекратится подача напряжения на контроллер помещения. Для возобновления работы контроллера помещения необходимо вернуть выключатель в исходное положение. На двери панели пульта
управления комплектом электрооборудования установлен персонификатор.
Управление системой осуществляется с дисплея пульта управления. Идентификаторы для СКУДОПВ находятся в шкафу служебного отделения.
4.14. Полупроводниковые преобразователи
Полупроводниковые преобразователи выполняют те же функции, что и
машинные. Отсутствие подвижных частей, коллектора, подшипниковых узлов
способствует снижению эксплуатационных расходов на их обслуживание. Выходные параметры преобразователей соответствуют параметрам промышленного напряжения, что позволяет использовать в вагоне бытовые приборы. Преобразователи повышенной частоты выходного напряжения применяются для питания люминесцентных ламп. На рис. 4.22 показаны два вида полупроводниковых преобразователей.
а
б
Рис. 4.22. Полупроводниковые преобразователи для питания
электробритв (а) и люминесцентных ламп (б)
39
Вагоны последних лет постройки имеют более сложные преобразователи,
позволяющие получить переменный ток с изменяющимися частотой и напряжением. Такие преобразователи обеспечивают плавный запуск и регулирование
частоты вращения двигателей установок кондиционирования воздуха.
Среди факторов, влияющих на работу преобразователей, следует обратить внимание на температуру, режим нагрузки и учесть чувствительность полупроводников к перенапряжению. Техническое состояние преобразователей
оценивают в первую очередь по соответствию выходных параметров установленным номинальным значениям. Для проверки полупроводниковых элементов
используют специальные приборы.
5. ПРИВОДЫ ВАГОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ
Передача крутящего момента от колесной пары на вал генератора осуществляется посредством специального устройства, которое называется приводом. В зависимости от энерговооруженности вагона приводы выполняются от
средней части или от торца оси колесной пары. На вагонах с принудительной
вентиляцией, где суммарная мощность потребителей не превышает 10 кВт,
применяются приводы от торца оси (рис. 5.1, а), на вагонах с УКВ – от средней
части (рис. 5.1, б).
а
б
Рис. 5.1. Привод от торца (а) и от средней части оси (б)
У приводов от торца оси генератор крепится на поперечной внутренней
балке рамы тележки, у приводов от средней части оси – на раме вагона.
40
Конструктивно приводы (рис. 5.2) от торца оси имеют два шкива – 8 и 10,
один из которых закреплен на торце оси 1, другой – на натяжном устройстве 2,
шарнирно закрепленном на торцевой части рамы тележки.
а
б
Рис. 5.2. Приводы от торца оси колесной пары:
а – текстропный редукторно-карданный (ТРК);
б – редукторно-карданный (РК)
Натяжное устройство может быть с одноступенчатым редуктором 2 (рис.
5.2, а) или с проходным валом 2 (рис. 5.1, б). Это связано с типом применяемого генератора 5. Для генератора типа 2ГВ.003 требуется большее передаточное
отношение, поэтому натяжное устройство имеет редуктор. Генератор 2ГВ.008
работает при меньшем передаточном числе, которое реализуется на шкивах,
поэтому в редукторе нет необходимости, а натяжное устройство имеет лишь
проходной вал. Исключение из привода редуктора привело к необходимости
пересмотреть передаточное отношение на шкивах, что потребовало уменьшить
диаметр ведомого шкива. Для каждого типа клинового ремня допускается
определенный минимальный диаметр шкива, что потребовало уменьшить сечение ремня. Для каждого типа ремня регламентируется максимальная передаваемая мощность. В результате вместо четырех клиновых ремней у привода с
проходным валом установлено пять. Выходной вал редуктора или проходной
вал связаны с валом генератора телескопическим карданным валом 4. Компенсация несоосности валов осуществляется за счет применения крестообразных
шарниров 3 на их концах.
41
На вагонах немецкой постройки с УКВ применяется два привода:
ЕЮК 160М и ВБА (рис. 5.3). Первый применяется при установке моторгенераторного агрегата, второй – при установке генераторов переменного тока.
В том и другом случае на средней части оси 1 колесной пары при снятом
одном колесе устанавливается и центрируется втулка, на которой закреплено
ведущее зубчатое колесо с коническим зацеплением. На торце ведомого вала,
установленного в приливе корпуса редуктора, закреплена ведомая коническая
шестерня. На втором конце вала имеется фланец. На выходном валу генератора
устанавливается муфта 6. Связь между выходным валом редуктора и муфтой
генератора осуществляет вал 4 телескопического типа. Компенсацию несоосности валов осуществляют два крестообразных шарнира 3, установленных по
концам вала.
Рис. 5.3. Редукторно-карданный привод от средней части оси
У мотор-генератора муфта выполняет две функции: сцепления и предохранения привода от разрушения при заклинивании вала мотор-генератора. У
генератора переменного тока муфта выполняет только предохранительную
функцию.
6. ПРИЕМКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМЫ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ВАГОНА
При приемке пассажирского вагона проводник должен проверить состояние СЭС вагона. Эту проверку необходимо начать с визуального контроля оборудования, находящегося снаружи вагона. Проверить крепление генератора, состояние натяжного устройства и упругость приводных ремней в приводах типа
РК и ТРК. Проверить отсутствие следов ударов и деформаций защиты карданного вала, если на вагоне установлен привод от средней части оси. Проверить
42
состояние изоляции и защиты проводов и кабелей, идущих от генератора в вагон. Зимой особое внимание следует уделить аккумуляторному ящику, его дефлекторы не должны иметь засорений, затрудняющих вентиляцию внутренней
полости. Наличие засорений является причиной взрывов аккумуляторных ящиков. Проверить целостность плафонов освещения подножек и хвостовых фонарей.
Дальнейшую проверку следует продолжить внутри вагона. Необходимо
осмотреть светильники и выключатели; проверить отсутствие висячих, не подключенных ни к чему проводов; в служебном купе проводника осмотреть пульт
вагона. Проверить целостность пломб на дверцах пульта и стекол контрольноизмерительных приборов. Включить пульт. Проверить по щитовому вольтметру напряжение при выключенных потребителях, оно должно быть не менее 50 В
для вагонов с принудительной вентиляцией и 110 В для вагонов с УКВ.
С помощью СУТКВ проверить состояние изоляции СЭС вагона. Различие
в яркости индикаторов “+” и “─” свидетельствует о низком сопротивлении изоляции.
Включить какой-либо мощный потребитель (освещение или электрокипятильник), при этом по щитовому амперметру убедиться в его подключении
(стрелка амперметра должна отклониться от нуля) и проконтролировать напряжение батареи по вольтметру (оно не должно в течение 10 – 15 с снизиться до
40 В для вагонов с принудительной вентиляцией и 100 В для вагонов с кондиционированием воздуха). Резкое снижение напряжения свидетельствует о
наличии в батарее неисправных аккумуляторов, плавное – о разряженной батарее. При заряженной батарее напряжение снизится на 2 – 3 В, и далее показания
вольтметра стабилизируются.
Проверить работоспособность СКНБ, кратковременно разомкнув тумблером «Проверка» цепь датчиков. При этом должна сработать звуковая и световая
сигнализация.
Поочередно включить и выключить потребители на вагоне, убеждаясь
при этом по амперметру об их включении. При этих действиях необходимо
контролировать, не изменяются ли показания СУТКВ. Изменение в свечении
индикаторов “+” и “─” укажет на потребитель, имеющий пониженное сопротивление изоляции. При включении потребителей нужно убедиться в их работе:
все лампы светильников должны излучать свет, электродвигатели не должны
43
создавать вибрацию и шум, бритвенный преобразователь напряжения должен
обеспечить напряжение в электрических розетках и т. д.
Запрещается отправлять в рейс вагоны со следующими неисправностями
электрооборудования: неисправен привод генератора или отсутствуют его приводные ремни; не работают хвостовые сигнальные фонари; аккумуляторная батарея разряжена или имеет неисправные аккумуляторы; имеется отличие в яркости свечения индикаторов “+” и “─” СУТКВ; неисправна СКНБ или установка
пожарной сигнализации.
Обо всех неисправностях и недостатках, обнаруженных в процессе приемки пассажирского вагона, проводник обязан доложить начальнику поезда или
поездному электромеханику для принятия соответствующих мер по устранению неисправностей.
Во время рейса проводник должен следить за безотказной работой электрооборудования вагона, а именно: не менее трех раз в смену производить контроль изоляции, пользуясь СУТКВ; после начала движения поезда проверять работоспособность СКНБ. Следить за показаниями контрольно-измерительных
приборов: напряжение в сети вагона при его движении должно быть не более
52 В; напряжение генератора – 70 В для вагонов с принудительной вентиляцией, в вагонах с кондиционированием в сети – 114 и 135 В для генератора; при
этом установившийся зарядный ток должно быть не более 20 А летом и 30 А
зимой. Работа генератора и двигателей не должна вызывать вибрации, посторонних шумов или стуков.
При возникновении нештатной ситуации (посторонних шумов и стуков
под вагоном, нестабильности показаний контрольно-измерительных приборов,
появления запаха перегретой изоляции и искрений в вагоне) проводник должен
нажать на кнопку «Авария» и вызвать поездного электромеханика.
При обнаружении неисправности электрооборудования или возникновении утечки тока на корпус (индикаторы “+”, “─” светятся с разной яркостью),
проводник обязан отключить все потребители электроэнергии кроме дежурного
освещения (в ночное время) и вызвать ПЭМа или начальника поезда (НП).
В случае возникновения полного замыкания на корпус (один индикатор
не светится совсем, другой светится ярко) при движении поезда проводник обязан немедленно отключить все потребители путем нажатия аварийной кнопки
на пульте и вызвать ПЭМа.
44
В случае возникновения аварийной пожарной ситуации от короткого замыкания в сети вагона проводник обязан на пульте нажать кнопку аварийного
отключения питания вагона, вызвать по «цепочке» ПЭМа. При сохранении аварийной ситуации необходимо отключить все автоматы защиты в пульте управления электрооборудованием. Для полного обесточивания вагона проводник
обязан извлечь предохранитель аккумуляторной батареи и применить экстренное торможение поезда.
Все приборы защиты – РМН и РПН, плавкие предохранители, автоматические выключатели (предохранители) – находятся внутри распределительного
шкафа. Открывать этот шкаф проводнику запрещается. При срабатывании РМН
и автоматов защиты электропотребителей требуется вызвать ПЭМа. Только он
или НП имеют право восстановить РМН во время остановки поезда, установить
причину срабатывания защиты электропотребителей и устранить ее. При повторном срабатывании РМН производить его включение не допускается до выяснения причин срабатывания.
При срабатывании РПН автоматически выключаются все потребители
кроме СКНБ, аварийного освещения, хвостовых сигнальных фонарей и освещения пульта. Необходимо немедленно сообщить об этом ПЭМу. Включение
РПН произойдет автоматически после зарядки аккумуляторной батареи и восстановления работоспособности систем сигнализации.
При прекращении действия всех видов освещения проводник по «цепочке» вызывает ПЭМа, затем во избежание возникновения паники спокойно просит пассажиров находиться на своих местах, предупреждая их о недопустимости использования открытого огня для освещения во избежание пожара (спичек,
свечей, зажигалок и т. п.).
В случае невключения всех сигнальных хвостовых фонарей с какого-либо
конца вагона проводник вызывает ПЭМа, который устраняет отказ оборудования.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Рассмотренные в настоящем пособии вопросы, касающиеся устройств и
принципов работы систем электроснабжения и электрооборудования пассажирских вагонов, помогут в создании системы жизнеобеспечения в пути следования
пассажиров в поездах дальнего следования.
45
Автоматическое поддержание параметров микроклимата в вагоне, стабильное напряжение в системе электроснабжения вагонов дают возможность
пассажирам ощущать комфортное состояние в пути следования.
Применение современных энергосберегающих технологий, в частности
замена ламп накаливания на светодиодное освещение, позволяет значительно
уменьшить потребление электрической энергии.
Перевод системы вагона с автономной системы электроснабжения на
централизованную систему от высоковольтной поездной магистрали позволяет
убрать ненадежные подвагонные генераторы и обеспечить пассажиров качественным напряжением во время остановок поезда.
Применение необслуживаемых аккумуляторов, используемых для резервного электроснабжения основных потребителей, позволяет сократить время
на подготовку вагонов к рейсу и уменьшить затраты на техническое обслуживание и ремонт.
Вместе с тем в пассажирском вагоне существует еще много нерешенных
проблем, связанных, в частности со своевременной диагностикой состояния
электрооборудования в пути следования вагона. Поэтому молодым специалистам в области технического обслуживания и ремонта электрооборудования вагонов остается еще широкое поле для деятельности и приложения своих знаний, чтобы правильно оценивать состояние электрооборудования вагонов и
внедрять новые технологии, улучшать подготовку составов к рейсу, повышать
качество обслуживания пассажиров в поездах.
Библиографический список
1. П о н к р а т о в Ю. И. Преобразователи и электронные блоки вагонов:
Учебное пособие / Ю. И. П о н к р а т о в / УМЦ ЖДТ РФ. М., 2013. 106 с.
2. П о н к р а т о в Ю. И. Электрические машины вагонов: Учебное пособие /
Ю. И. П о н к р а т о в / УМЦ ЖДТ РФ. М., 2011. 40 с.
3. К у ч е р е н к о В. К. Электрическое оборудование пассажирских вагонов. Часть 2. Устройства регулирования параметров вагонных систем электроснабжения: Методические указания к лабораторным работам / В. К. Кучеренко,
С. И. П о д о л я к , А. Д. Р о д ч е н к о / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск,
2014. 36 с.
46
4. К у ч е р е н к о В. К. Электрическое оборудование пассажирских вагонов. Часть 3. Устройства защиты и аварийной сигнализации вагонных системах электроснабжения: Методические указания к лабораторным работам / В.
К. К у ч е р е н к о , С. И. П о д о л я к, А. Д. Р о д ч е н к о / Омский гос. ун-т путей
сообщения. Омск, 2014. 30 с.
5. К у ч е р е н к о В. К. Электрическое оборудование пассажирских вагонов. Часть 1. Схемы электрические принципиальные, источники электрической энергии и приводы генераторов: Методические указания к лабораторным работам / В. К. К у ч е р е н к о , С. И. П о д о л я к, В. И. Р е й н г о л ь д /
Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2014. 30 с.
6. Б ы к о в Б. В. Конструкция и ремонт приводов подвагонных генераторов:
Учебное пособие / Б. В. Б ы к о в. М.: Маршрут, 2005. 33 с.
47
Учебное издание
ПОДОЛЯК Сергей Иванович,
РОДЧЕНКО Александр Дмитриевич
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ ПОЕЗДОВ
ДАЛЬНЕГО СЛЕДОВАНИЯ
Учебно-методическое пособие
_____________________________________
Редактор Н. А. Майорова
Корректор И. А. Сенеджук
***
1
Подписано в печать . 06. 2015. Формат 60 × 84 /16.
Офсетная печать. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 3,0. Уч.-изд. л. 3,4.
Тираж 400 экз. Заказ .
**
Редакционно-издательский отдел ОмГУПСа
Типография ОмГУПСа
*
644046, г. Омск, пр. Маркса, 35
48
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
53
Размер файла
1 435 Кб
Теги
1599
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа