5.4 Устройство и эксплуатация электрического оборудования пассажирских вагонов

1.

Устройство и эксплуатация
электрического оборудования
пассажирских вагонов
Характеристика электрооборудования пассажирских вагонов

2. Основные вопросы

2
1. Системы низковольтного и высоковольтного
электрооборудования пассажирских вагонов
различных
типов.
Расположение
внутривагонного
и
подвагонного
электрооборудования.
2. Генераторы и электродвигатели. Контроль
работы генератора.
3. Преобразователи,
применяемые
на
пассажирских вагонах, их типы, назначение и
устройство.
4. Аккумуляторные батареи, их типы. Контроль
режимов заряда и разряда.
5. Приборы
регулирования,
коммутации
и
защиты. Контроль работы приборов защиты.
Порядок
действий
проводника
при
срабатывании защиты.
6. Требования охраны труда при производстве
работ.

3.

2
1. Системы низковольтного и
высоковольтного
электрооборудования пассажирских
вагонов различных типов.
Расположение электрических узлов
внутри вагона и подвагонное
электрооборудования.

4. Системы низковольтного и высоковольтного электрооборудования

4
Низковольтное
оборудование
пассажирского
вагона получает питание во время движения от
генератора, имеющегося на каждом вагоне
поезда, а на стоянке от собственной
аккумуляторной батареи.
Для
управления
электроснабжением
вагона
служит распределительный щит, установленный в
купе проводника.
Сеть вагона, оборудованного кондиционером,
питается постоянным током с напряжением 110В.
Для питания розеток и бытовых приборов
используется переменное ~ 220В.
Высоковольтное
оборудование
пассажирского
вагона получает питание от электровоза через
высоковольтную магистраль, проходящую вдоль в
состава под каждым вагоном. Напряжение в
магистрали 3000В. Это напряжение поступает на
нагревательные
элементы
котла
отопления
вагона.
В эксплуатации, еще пока, встречаются вагоны с
напряжением сети 50В, они не оборудованы
кондиционером.
На вагоноремонтных заводах во время проведения
капитально-восстановительного ремонта такие
вагоны переоборудуются на напряжение 110В, на
них устанавливаются системы кондиционирования
воздуха, более мощные генераторы и приводы.
Подвагонное оборудование включает в себя:
генератор с приводом от оси колесной пары, два
низковольтных ящика с преобразователем и
выпрямителем, высоковольтный ящик, два ящика
с аккумуляторными батареями.
Каждый
ящик
сбоку
имеет
крышку
для
проведения осмотра и обслуживания.
Все
подвагонное
и
внутривагонное
электрооборудование
электрическими
соединениями связано с распределительным
щитом или щитом управления.
Внутри вагона имеются: система освещения,
устройства высоковольтного и дополнительного
отопления, бытовые приборы, розеточная сеть,
туалетные
комплексы,
установка
кондиционирования
воздуха,
системы
безопасности, сигнализации и связи.

5. Пассажирский вагон

5

6. Щит управления

6

7.

2
2.Генераторы и электродвигатели.
Контроль работы генератора.

8. Генераторы пассажирских вагонов. Контроль за их работой

8
В пассажирских вагонах в основном используются
генераторы переменного тока.
Генератор получает вращение от оси колесной пары
через привод, состоящий из редуктора, карданного
вала и муфты.
Генератор автоматически включается в работу на
скорости движения более 35 км/ч.
При вращении ротора генератора изменяется
магнитный поток, проходящий между статором и
ротором генератора, в основной трехфазной обмотке
индуцируется переменная электродвижущая сила
(ЭДС),возникает переменный ток, который, проходя
через силовой выпрямитель, преобразуется в
постоянный и идет на заряд аккумуляторной батареи
и
к
потребителям.
Напряжение,
выдаваемое
генератором,
поддерживается
автоматически
с
помощью электронного регулятора напряжения,
установленного вместе с приборами защиты в щите
управления.
В
пути
следования
проводник
периодически
осуществляет контроль за работой генератора по
электроизмерительным приборам и индикации на
щите управления.
По
показаниям
амперметра
ток
заряда
аккумуляторной батареи длительно не должен
превышать 75 А (стрелка амперметра – вправо от
нуля). В процессе насыщения аккумуляторной
батареи ток заряда постепенно снижается. Если
генератор не работает (при медленной скорости,
стоянке или неисправности), то стрелка показывает
ток разряда аккумуляторной батареи (отклонение влево от нуля). При срабатывании защиты на щите
управления загорается красный индикатор работы
генератора. Необходимо восстановить защиту путем
нажатия на щите кнопки «Возврат защиты». Если
защита не восстанавливается или срабатывает
повторно,
следует
сообщить
поездному
электромеханику.
Напряжение,
вырабатываемое
генератором,
контролируется по вольтметру на щите управления.
Оно должно быть в пределах 126 – 142 В, и меняется
для
обеспечения
оптимального
заряда
аккумуляторной батареи.

9. Приборы контроля на щите управления Аппараты защиты и коммутации в щите управления

9

10.

2
3.Преобразователи, применяемые на пассажирских
вагонах, их типы, назначение и устройство.

11. Преобразователи, применяемые на пассажирских вагонах

11
Преобразователи на пассажирских вагонах
используются в цепях плавного пуска и
регулирования
работы
установки
кондиционирования
воздуха,
питания
электродвигателя
компрессорной
установки
туалетных комплексов, бытовых приборов,
розеточных сетей.
Инверторы - это преобразователи, которые
преобразуют постоянный ток в переменный.
На пассажирских вагонах постоянный ток =110В
преобразуется
в
переменный ~220В
для
питания потребителей, таких как холодильник,
микроволновая
печь,
кулер,
пурифайер,
зарядные устройства гаджетов и др.
В статическом преобразователе используется
полупроводниковая
техника
(диоды,
транзисторы,
тиристоры),
а
также
конденсаторы,
реакторы
(силовые
индуктивности),
дроссели,
резисторы.
Регулирование
работы
осуществляется
драйверами, выполненными на электронных
платах.
Самый мощный – это преобразователь частоты,
служащий
для
питания
установки
кондиционирования воздуха, обеспечивающий
плавный
пуск
и
регулирование
частоты
вращения
компрессора.
Расположен
в
подвагонном ящике.

12.

2
4.Аккумуляторные батареи, их типы. Контроль
режимов заряда и разряда.

13. Аккумуляторные батареи, контроль режимов заряда и разряда

13
Аккумуляторная батарея служит источником
питания потребителей вагона на стоянках.
Расположена в подвагонных ящиках, состоит из
последовательно соединенных элементов. В
зависимости от вида применяемого электролита,
бывает двух типов: кислотная и щелочная.
Аккумуляторная батарея пассажирского вагона
накапливает заряд, когда работает генератор, а
затем отдает его на стоянках и при малых
скоростях движения.
Для заряда аккумуляторной батареи необходимо
напряжение, вырабатываемое генератором, в
пределах 126 – 142 В, ток заряда 10 – 75 А.
Когда
батарея
насыщается,
ток
заряда
уменьшается.
Указанные
параметры
контролируются по показаниям вольтметра и
амперметра на щите управления.
Аккумуляторная
батарея
требует
ухода,
бережного
отношения,
она
не
должна
подвергаться
глубокому
разряду.
При
подготовке состава к рейсу аккумуляторные
батареи
осматриваются
специалистами,
проверяется состояние элементов, уровень
электролита.
В пути следования во время стоянок проводнику
необходимо
следить
за
подключенными
потребителями,
не
допускать
разряда
аккумуляторной батареи ниже 95 В. Для чего
заранее
отключать
крупные
потребители:
кондиционер, электрокипятильник, ограничить
пользование микроволновой печью, выбрать
экономный режим освещения.

14.

2
5.Приборы регулирования, коммутации и
защиты.

15. Приборы регулирования, коммутации и защиты. Контроль работы приборов защиты.

15
В щите управления расположены аппараты,
которые предназначены для регулирования и
контроля
работы
электрооборудования,
защиты от аварийных режимов, включения и
выключения потребителей.
Электронные
блоки
(модули)
выполняют
функции
регулирования
напряжения
генератора, тока заряда аккумуляторной
батареи,
защиты
от
перегрузок
и
перенапряжений.
Индикация на щите управления помогает
проводнику
контролировать
исправность
электрооборудования.
На дисплей щита управления выводится
информация о работе систем отопления,
вентиляции и кондиционирования, текущих
показаниях
температуры
воздуха
в
пассажирских купе, в приточном канале,
снаружи вагона.
Системы,
отвечающие
за
климатические
условия
в
вагоне,
должны
работать
преимущественно в автоматическом режиме,
поддерживая заданный температурный режим.
Автоматические
выключатели
и
плавкие
предохранители
защищают
электрические
цепи от перегрузки и короткого замыкания.
Каждый
автоматический
выключатель
и
плавкий предохранитель имеет обозначение с
указанием
наименования
потребителя
и
номинала по току.
При
возникновении
аварийного
режима,
автоматический
выключатель
срабатывает
(рычажок падает вниз), а предохранитель
перегорает.
Об отказе в работе электрооборудования
необходимо
сообщить
поездному
электромеханику.
Для коммутации (включения и выключения)
служат реле, контакторы (силовые реле) и
ручные переключатели, расположенные в
щите управления.
Проводник через дисплей и переключатели
щита управления производит выбор режима
работы.

16. Аппараты защиты и коммутации в щитах управления

16

17.

2
6.Требования охраны труда при производстве
работ

18. Требования охраны труда при производстве работ

18
При производстве работ проводник должен
соблюдать следующие правила:
- находиться
на
рабочем
установленной форме одежды;
месте
в
- не загромождать подходы к электрическим
щитам посторонними предметами;
- во
время
эксплуатации
электрические щиты закрытыми;
держать
- не прикасаться к токоведущим
электрооборудования.
частям