Электрическое отопление вагонов

Широкая электрификация железных дорог позволила приступить к оборудованию цельнометаллических пассажирских вагонов более совершенным электрическим отоплением с использованием тока напряжением 3000 В от контактного провода через электровоз. Электрическое отопление обеспечивает надежность и стабильность обогрева помещений, гигиеничность, простоту в обслуживании, уменьшение массы тары вагона и сокращение эксплуатационных расходов.

Каждый вагон, оборудованный электрическим отоплением, имеет подвагонную магистраль на напряжение 3000 В, проложенную в алюминиевой трубе. Магистрали вагонов сообщаются через междувагонные соединения (рис. 54), которые состоят из штепсельных розеток 1, укрепленных под концевыми балками рамы кузова, кронштейна 4, штепселя 2 и кабеля 3. При электрическом соединении штепсель входит в розетку и запирается блокировочным ключом. С каждого конца вагона на торцовой стене кузова установлен холостой приемник 5. Если штепсель не вставлен в рабочую розетку (например, на последнем вагоне поезда), то его закрепляют в холостом приемнике.

Штепсельные розетки снабжены специальным замком, который при снятом блокировочном ключе предохраняет от возможных разъединений междувагонные соединения, если они находятся под напряжением. Ключ от этих замков должен находиться у машиниста или другого работника, ответственного за технику безопасности.

Под каждым вагоном закреплен высоковольтный ящик, в котором размещена аппаратура системы отопления вагона: разъединитель, высоковольтные предохранители и контакторы. Подвагонный ящик снабжен блокировочными устройствами, которые при открывании ящика обесточивают цепи управления высоковольтных контакторов. С крышкой ящика связан разъединитель, обесточивающий все высоковольтные аппараты при полном ее открывании.

В межобластном вагоне постройки завода ПНР установлены 52 электропечи общей мощностью 26 кВт, которые разделены на три группы. Первая и вторая группы (в каждой по 20 печей) размещены в помещении для пассажиров около боковых и торцовых стен, третья группа (12 печей) обогревает служебное отделение и туалеты. Каждая электропечь мощностью 0,5 кВт на напряжение 750 В состоит из трех последовательно соединенных нагревательных элементов (трубок). Наружный кожух предохраняет пассажиров и обслуживающий персонал от случайного касания открытых контактов нагревательных элементов, а внутренний препятствует попаданию воды внутрь печи.

Для подогрева воздуха, подаваемого вентиляторами в холодный и переходный периоды года, в воздуховоде установлен электрический воздухоподогреватель, состоящий из двух секций — малой мощностью 7,3 кВт и большой 14,7 кВт.

Температура в пассажирских помещениях вагона автоматически поддерживается ртутными контактными термометрами. Режимом работы каждой группы электропечей и воздухоподогревателя управляют отдельные термометры, настроенные на включение и выключение нагревателей при определенных температурах.

На наших железных дорогах эксплуатируются вагоны с кондиционированием воздуха постройки заводов СССР, ВНР и ГДР. В этих вагонах, помимо основной системы водяного отопления, имеются дополнительно приборы электрического обогрева. Потребители электроэнергии питаются от подвагонного генератора при скоростях движения от 35 до 160 км/ч и от аккумуляторной батареи при скоростях до 35 км/ч.

В переходное время года, когда еще не работает система водяного отопления, приборы электрического обогрева позволяют поддерживать в вагоне температуру воздуха при работе генератора в пределах 18— 22 °С. Зимой при низких наружных температурах и работающей водяной системе отопления электрические приборы помогают выравнивать температуру внутри вагона. Электрическое отопление от подвагонного генератора работает при напряжении 102—145 В, от аккумуляторной батареи — при напряжении 110 В.

Во всех вагонах, имеющих электрическое отопление от генератора и аккумуляторной батареи, печи расположены вдоль боковых стен вагона, электровоздухоподогреватель— в канале нагнетательного воздуховода за водяным калорифером. Печи питаются током только от генератора, а электровоздухоподогреватель— от генератора при движении вагона и от аккумуляторной батареи на стоянках. Управление приборами отопления с распределительного щита в служебном отделении может осуществляться как в автоматическом режиме под контролем ртутных контактных термометров, так и вручную.

На сети железных дорог эксплуатируются также поезда с централизованным электроснабжением от вагона-электростанции мощностью 600 кВт и напряжением 400/230 В трехфазного переменного тока частотой 50 Гц постройки Калининского вагоностроительного завода. Такие поезда постоянного формирования состоят из вагонаэлектростанции типа ЦМВЦ-61 (багажный вагон с размещенными в нем тремя дизель-генераторными агрегатами) и пассажирских вагонов, которые не имеют подвагонного генератора с приводом и аккумуляторных батарей большой емкости. Все потребители электрической энергии этих вагонов питаются от вагона-электростанции через междувагонные электрические соединения и магистраль.

Вагоны таких поездов оборудованы электрическим отоплением, состоящим из электрических печей и воздухоподогревателя.

Печи расположены у пола вдоль боковых стен, а электровоздухоподогреватель— в нагнетательном канале воздуховода непосредственно за воздухоохладителем установки кондиционирования воздуха. Система электрического отопления рассчитана на обеспечение температуры воздуха внутри вагона в пределах 18—22 °С при наружной температуре до —40 °С. Температура регулируется автоматически с помощью ртутных контактных термометров. Предусмотрена также возможность ручного управления режимами при выходе из строя автоматики.
Однако из-за наличия в составе поезда вагона-электростанции уменьшается число вагонов для пассажиров, в результате чего снижается провозная способность дорог. Стоимость электрической энергии от вагона-электростанции в несколько раз выше, чем от контактной сети. Вагоны с электрическим отоплением напряжением 380/220 В трехфазного переменного тока невозможно прицепить к поездам с другими источниками электроэнергии, так как на этих вагонах нет подвагонных генераторов и аккумуляторных батарей достаточной емкости. В связи с этим пассажирские поезда с централизованным электроснабжением от вагона-электростанции используются только для туристских маршрутов.

Дата добавления: 2017-01-08 ; просмотров: 7749 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Руководство проводнику — Электрическое оборудование вагонов

Содержание материала

Глава VI
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ВАГОНОВ

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

С каждым годом парк пассажирских вагонов все больше пополняется новыми комфортабельными вагонами, оборудованными установками кондиционирования воздуха, устройствами электрического отопления, электрокипятильниками, приборами люминесцентного освещения и т. д. Условия эксплуатации этого электрооборудования сложны: оно работает в условиях тряски с непрерывно меняющейся нагрузкой, в переменных климатических условиях.
Надежная работа электрооборудования в пути во многом зависит не только от тщательной подготовки в рейс в пункте приписки, но и от того, насколько хорошо знает проводник вагона назначение всех приборов электрооборудования и умеет правильно ими пользоваться.
Строгое выполнение Правил обслуживания электрооборудования пассажирских вагонов способствует предупреждению аварий, повышает культуру обслуживания пассажиров и обеспечивает противопожарную безопасность в пассажирских поездах.
Вот почему для обслуживания ЦМВ могут назначаться только хорошо подготовленные, технически грамотные и сдавшие установленные экзамены проводники вагонов.
Эксплуатация электрооборудования ЦМВ и уход за ним осложняется тем, что ЦМВ постройки отечественных заводов, заводов ГДР, ВНР и ПНР имеют отличия в устройстве и обслуживании электрического оборудования.
Проводникам вагона необходимо хорошо знать все эти отличия.
Схема расстановки электрооборудования в некупированном вагоне показана на рис. 48. Принципиальная схема электрооборудования на всех других типах вагонов аналогична приведенной.

Рис. 48. Схема установки электрооборудования в некупированном вагоне:
1 — аккумуляторная батарея; 2 — генератор электрического тока; 3 — вагонная электромагистраль под распределительный щит; 4 — пусковые реостаты электродвигателя; 5— 8 — между вагонное соединение, 6 — электродвигатель вентилятора; 7 — светильники:

Вагон освещается электрическими лампами на напряжение 50 в. Светильники коридора могут включаться на любой из двух режимов накала ламп — вечерний и ночной. Ночью ручка пакетного выключателя группы светильников коридора ставится в положение «Ночное освещение», а ручка рубильника — в нижнее положение.
Источником электрической энергии во время движения поезда служит подвагонный генератор. На стоянках, когда генератор не работает, питание потребителей электроэнергии осуществляется от аккумуляторной батареи. При скорости поезда менее 25—28 км/ч питание также автоматически переключается на аккумуляторную батарею, а с повышением скорости происходит автоматическое переключение с аккумуляторной батареи на генератор.

ГЕНЕРАТОРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

Для снабжения пассажирских Вагонов электрической энергией на железных дорогах Советского Союза применяются генераторы постоянного тока производства отечественных заводов и немецкой фирмы «Газелан».
Генератор электрического тока состоит из корпуса (статора), снабженного катушками возбуждения, и якоря (ротора), на котором размещены в определенном порядке провода обмотки. Провода обмотки заключены с одного конца якоря между медными пластинами. Эта часть якоря называется коллектором.

Токосъемник, состоящий из угольных щеток, закрепленных в щеткодержателях, скользит по пластинам коллектора.
Принцип работы генераторов электрического тока основан на физическом законе электромагнитной индукции, согласно которому в проводниках, движущихся в магнитном поле, индуктируется (возбуждается) электрический ток. Таким образом, при вращении якоря генератора в магнитном поле, возникающем между катушками возбуждения (электромагнитами), вырабатывается электрический ток, который угольными щетками снимается с коллектора и направляется в электрическую сеть.

Генераторы типа РД-2 постоянного тока.

До 1961 г. на наших пассажирских вагонах применялся отечественный генератор РД-2, который длительное время надежно обеспечивал электрическое освещение.
Отдельные элементы генератора частично изменялись и совершенствовались, в результате чего в эксплуатации имеются генераторы следующих разновидностей: РД-2Б, РД-2Г и последнего выпуска РД-2Д. В конструктивном отношении указанные генераторы одинаковы и имеют лишь некоторые отличия в смазывающих устройствах, щеткодержателях и защите от радиопомех.

Рис. 49. Подвешивание генератора типа РД-2 к раме вагона

Генератор 1 типа РД-2 (рис. 49) подвешен под вагоном на валу, который проходит через ушки корпуса и ушки косынок 2, прикрепленных к хребтовой балке 3. Для предохранения генератора от падения снаружи его корпуса установлен предохранительный хомут 4. Регулирование натяжения приводного ремня производится натяжным приспособлением, состоящим из пружин 5, винта 6 и гайки- барашка 7.

В последние годы на ЦМВ постройки отечественных заводов вместо генераторов РД-2Г и РД-2Б, имеющих мощность 2,8 кВт, устанавливался усовершенствованный генератор РД-2Д с длительной мощностью 3,4 кВт.
На направлениях, где для пассажирских поездов установлена скорость 100—120 км/ч, пассажирские поезда в соответствии с указанием МПС должны формироваться из вагонов, оборудованных генератором «Газелан» переменного тока или РД-2Д.
В случае необходимости питания электроэнергией от соседнего вагона главный рубильник устанавливается в нижнее положение, иначе ток пойдет и на зарядку аккумуляторной батареи, что вызовет перегрузку и перегрев генератора.

Генераторы постоянного тока фирмы «Газелан» работают под цельнометаллическими пассажирскими вагонами по стройки заводов ГДР, ПНР и ВНР.
В системе подвешивания генератора (рис. 50) натяжные винты 6 должны быть всегда затянуты до отказа, что дает правильное натяжение ремня. Под действием пружин 7 подвеску можно регулировать и ставить генератор в положения l и ll.
Длительная мощность генератора фирмы «Газелан» 4,5 кВт; при определенных числах оборотов он вырабатывает напряжение от 53 до 65 в и дает максимальный рабочий ток 70 а. Генератор автоматически включается и подает электрический ток в сеть освещения, а также на зарядку аккумуляторной батареи при достижении поездом скорости 25—28 км/ч. При меньшей скорости, а также на стоянках электроснабжение вагона автоматически переключается с генератора на аккумуляторную батарею. Генератор обеспечивает нормальную работу при скорости поезда до 160 км/ч и более.
Включение генератора на нагрузку контролируется по показаниям амперметра. Если последний не дает показаний, а скорость поезда свыше 25 км/ч, то причиной этого является утеря приводного ремня или сгорание на распределительном щите предохранителя сети генератора.

Рис. 50. Подвешивание генератора фирмы «Газелан» к раме вагона:
1 — генератор; 2 — валик подвески; 3 — подвеска генератора; 4 — предохранительная скоба, 5 — рамка натяжных пружин; 6 — натяжной винт с гайкой; 7— натяжная пружина; 8 — крепительный болт; 9 — рама вагона; 10 — валик предохранительной скобы; 11 — натяжной поволок

Генератор переменного тока ГСВ-8. Выпускаемый Рижским электромашиностроительным заводом генератор ГСВ-8 обладает высокой эксплуатационной надежностью. Генератор имеет длительную мощность 5,5 кВт, часовую мощность 6,5 кВт, напряжение 50 — 70 в, принимает полную нагрузку при скорости 35—40 км/ч и обеспечивает нормальную работу при скорости 160 км/ч и более.
Генератор ГСВ-8А (рис. 51) имеет клеммную коробку 2 с патрубками для ввода проводов, прилив 3 корпуса генератора, переходную стальную отливку 4, соединенную с приливами при помощи пазов в виде ласточкина хвоста и крепительных болтов 5. Генератор 1 подвешен на валу 6, вставленном в ушки переходной стальной отливки 4 и ушки косынок, прикрепленных к раме вагона. Натяжное устройство генератора состоит из гайки-барашка 7, винта 8, натяжной пружины 9.
В связи с тем, что подвагонная аккумуляторная батарея может заряжаться только постоянным током, генератор переменного тока устанавливается под вагоном вместе с селеновым выпрямителем, который преобразует переменный ток, вырабатываемый генератором, в постоянный.

Рис. 51. Генератор ГСВ-8А переменного тока

Селеновый выпрямитель состоит из набора элементов, представляющих собой алюминиевые пластины толщиной около I мм, на которых с одной стороны нанесен слой кристаллического полупроводника селена толщиной 0,1 мм и тонкий слой специального сплава. Набор указанных элементов, насаженных группами на стержни, помещается в специальный бак, заполненный трансформаторным маслом в количестве около 70 л для охлаждения пластин.
При эксплуатации вагонов, оборудованных генераторами переменного тока, необходимо следить за своевременным включением генератора по измерительным приборам. Если при скорости свыше 40 км/ч измерительные приборы не дают показаний, то необходимо проверить реле максимального напряжения нажатием на рычаг. Если при этом генератор не возбуждается, необходимо переключить питание с генератора на аккумуляторную батарею или подключиться к соседнему вагону.