Условия работы генераторов вагонов

Условия работы генераторов вагонов

Генераторы пассажирских вагонов

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

Принцип работы генератора:

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

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

Устройство генератора переменного тока показано на рисунке:

2 — крепительная шайба

4 — шариковый подшипник

6 и 13 подшипниковые щиты

7,8,9 – обмотки возбуждения

14- роликовый подшипник

15- крышка подшипника

17,18 – зубцовые обмотки

19- клеммная коробка

В пассажирских поездах используются следующие виды генераторов:

1. 2ГВ-003 генератор переменного тока мощностью 5,5кВт. Используется с приводом ТРКП.

2.2ГВ-008 генератор переменного тока мощностью 8 кВт. Используется с приводом ТК-2.

3.ЭГВ-32, ЭГВ -08-У – генераторы переменного тока используются с редукторно — карданным приводом от средней части оси в вагонах открытого типа с кондиционированием воздуха производства ТВЗ. Генераторымощностью 28-35 КВТ, переменного тока, напряжением 110-142 В ±2В включается в работу при движении поезда со скоростью свыше 35 км/ч.

Электродвигатели внешне очень похожи и имеют подобную конструкцию. Только ротор электродвигателя выполнен в виде гладкого цилиндра, набранного из пластин электротехнической стали. Внутри ротора имеются пазы, в которые залит алюминиевый сплав. Такие электродвигатели называют короткозамкнутые.

Машины постоянного тока в настоящий момент используются крайне редко, потому их конструкцию рассматривать не будем, заметим только, что машины постоянного тока обратимы – то есть при вращении ротора на клеммах статора возникает ЭДС; а при подаче напряжения на статор — ротор начнет вращаться.

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

Генераторы постоянного тока пассажирских вагонов , страница 5

Установка генераторов на вагоне и способы их охлаждения. Место установки генератора на вагоне определяется в основном его мощ­ностью габаритными размерами и конструкцией привода. Генерато­ры вагонов без кондиционирования воздуха мощностью до 8—10 кВт имеют относительно небольшие габаритные размеры, массу и укреп­ляются к кузову вагона или к тележке (на продольной или попереч­ной ее балке). Генераторы вагонов с кондиционированием воздуха мощ­ностью 20—30 кВт имеют значительную массу и габаритные размеры, что не позволяет устанавливать их на тележку. Поэтому их подвеши­вают под кузовом вагона в средней его части, укрепляя на хребтовой

Вагонные генераторы работают при значительно изменяющейся нагрузке. Поэтому важное значение для их работы приобретают ус­ловия охлаждения. Так как генераторы устанавливают под вагонами, то их выполняют закрытыми, и охлаждают путем обдува потоком встречного воздуха.

Рис. 8. Системы охлаждения генераторов пассажирских вагонов

В генераторах мощностью 4,5—8 кВт, кроме об­дува корпуса 3 потоком воздуха, используют дополнительное охлаж­дение с помощью вентилятора 2 (рис. 8, а), установленного на валу якоря 1. Этот вентилятор обеспечивает циркуляцию воздуха внутри машины и усиление интенсивности теплообмена между ее нагретыми частями и корпусом. В некоторых машинах роль вентилятора играют вентиляционные лопасти, смонтированные в торцовой части сердеч­ника якоря. Для увеличения поверхности охлаждения корпуса гене­раторы снабжают наружными охлаждающими ребрами. В генераторах мощностью 20—30 кВт, устанавливаемых на вагонах с кондициони­рованием воздуха, используют дополнительные способы охлаждения. Так, на генераторах типа K694L устанавливают наружный вентиля­тор 2 (рис. 8, б) с обтекателем 4, обдувающий внешнюю поверх­ность корпуса 3 для более интенсивного отвода от нее тепла.

При движении поезда в охлаждающем воздухе во взвешенном со­стоянии находится значительное количество частиц пыли, снега. По­этому принимают меры, затрудняющие попадание этих частиц внутрь машины (уплотнения, фильтры и пр.), однако полностью исключить проникновение их в машину нельзя. В агрегатах типа DUGG-28B применено охлаждение машины потоком воздуха, забираемым но воз­духоводу 5 из вагона 7 (рис. 8, в). В этом воздухе содержится мини­мальное количество пыли и грязи, и он имеет относительно постоян­ную температуру, так как вагон оборудован установками для конди­ционирования воздуха. Воздух для охлаждения генератора предвари­тельно фильтруется в приемных жалюзи 6. В зимнее время охлажде­ние генератора воздухом, забираемым из вагона, не допускается.

Недостатки генераторов постоянного тока. Генераторам этого типа присущи общие недостатки машин постоянного тока: невысокая надеж­ность, необходимость тщательного ухода за коллектором и щеточным аппаратом (периодическая смена щеток, чистка коллектора и пр.). Это вызывает осложнения при эксплуатации генераторов на вагонах, где затруднены систематические наблюдения и уход за коллектором и щеточным аппаратом. Необходимость иметь специальные переключатели полярности существенно усложняет конструкцию генера­тора.

Отказы генераторов.

К наиболее часто встречающимися отказам ГПВ относятся повреждения подшипников, недопустимое снижение сопротивления изоляции, витковые замыкания, выгорание токоведущих частей.

Система технического обслуживания и ремонта.

Поддержание электрооборудования вагонов в работоспособном состоянии достигается системой технического обслуживания и перио­дических ремонтов. Для электрического оборудования пассажирских вагонов приняты следующие виды технического обслуживания: тех­ническое обслуживание TO-1 — ежедневно в пути следования, в пунктах формирования и оборота перед отправлением в рейс; техни­ческое обслуживание TO-2—перед началом летних и зимних пере­возок; техническое обслуживание TO-3—единая техническая реви­зия в пунктах формирования через 6 месяцев после постройки или после любого вида планового ремонта. Плановые ремонты электрообо­рудования пассажирских вагонов выполняются в депо или на ваго­норемонтных заводах и по периодичности совпадают с плановыми ре­монтами соответствующего типа вагона. Новые вагоны первому де­повскому ремонту подвергаются через 2 года после постройки, а каж­дый последующий производится через один год после предыдущего планового ремонта.

Осмотр и проверка электрических генераторов

Осмотр генераторов. Работники бригады по ремонту генераторов начинают ТО-2 с проверки состояния элементов подвески, предохра­нительных и натяжных устройств, фрикционных н соединительных муфт, машинных шкивов ременного привода. Вал подвески генера­торов с ременным приводом смазывают солидолом. Затем снимают за­щитный кожух, осматривают щетки, щеткодержатели, коллектор и проверяют легкость перемещения перекидных траверс генераторов продольного поля под действием трения щеток о коллектор. Заменяют изношенные щетки, слабые или лопнувшие пружины щеткодержа­телей. Новые щетки притирают к поверхности коллектора. Если над поверхностью коллектора выступает межламельная изоляция, то его продороживают.

При выполнении ТО-2 необходимо обращать особое внимание на легкость перемещения генератора относительно вала подвески (вдоль вагона), наличие предохранительных скоб и отсутствие на них трещин. Во время осмотра все трущиеся узлы подвески смазывают и заправляют масленки солидолом. Проверяют положение подвешенного генератора (см. рис. 10) и состояние машинного шкива.

При проведении осмотров ВС, ОС и технической ревизии выполняют работы в объеме ТО-2, а также проверяют и восстанавливают все от­сутствующие и неисправные уплотнения. У генераторов переменного тока изменяют уровень зарядного напряжения, создаваемого вольтодобавочной обмоткой. При технической ревизии проверяют также износ коллектора, состояние щеток н щеткодержателей. Пластины коллекто­ра, износ которых менее 0,2 мм, полируют, менее 0,5 мм — шлифуют, более 0,5 мм — протачивают. При необходимости продороживают миканитовую изоляцию между пластинами и устраняют перекос щетки в щеткодержателе. Работу подшипников контролируют на слух. Гене­раторы продувают сухим сжатым воздухом при давлении 2—3,5 кгс/мм 2 . Щетки, имеющие износ более 60% номинальной высоты, отколы более 15% рабочей поверхности н надрывы шунтов, заменяют. Осматривают также штепсельные разъемы генераторов, очищают от пыли и проти­рают бензином изоляционные колодки, проверяют состояние накидных гаек и корпусов разъемов.

• АлтГТУ 419
• АлтГУ 113
• АмПГУ 296
• АГТУ 267
• БИТТУ 794
• БГТУ «Военмех» 1191
• БГМУ 172
• БГТУ 603
• БГУ 155
• БГУИР 391
• БелГУТ 4908
• БГЭУ 963
• БНТУ 1070
• БТЭУ ПК 689
• БрГУ 179
• ВНТУ 120
• ВГУЭС 426
• ВлГУ 645
• ВМедА 611
• ВолгГТУ 235
• ВНУ им. Даля 166
• ВЗФЭИ 245
• ВятГСХА 101
• ВятГГУ 139
• ВятГУ 559
• ГГДСК 171
• ГомГМК 501
• ГГМУ 1966
• ГГТУ им. Сухого 4467
• ГГУ им. Скорины 1590
• ГМА им. Макарова 299
• ДГПУ 159
• ДальГАУ 279
• ДВГГУ 134
• ДВГМУ 408
• ДВГТУ 936
• ДВГУПС 305
• ДВФУ 949
• ДонГТУ 498
• ДИТМ МНТУ 109
• ИвГМА 488
• ИГХТУ 131
• ИжГТУ 145
• КемГППК 171
• КемГУ 508
• КГМТУ 270
• КировАТ 147
• КГКСЭП 407
• КГТА им. Дегтярева 174
• КнАГТУ 2910
• КрасГАУ 345
• КрасГМУ 629
• КГПУ им. Астафьева 133
• КГТУ (СФУ) 567
• КГТЭИ (СФУ) 112
• КПК №2 177
• КубГТУ 138
• КубГУ 109
• КузГПА 182
• КузГТУ 789
• МГТУ им. Носова 369
• МГЭУ им. Сахарова 232
• МГЭК 249
• МГПУ 165
• МАИ 144
• МАДИ 151
• МГИУ 1179
• МГОУ 121
• МГСУ 331
• МГУ 273
• МГУКИ 101
• МГУПИ 225
• МГУПС (МИИТ) 637
• МГУТУ 122
• МТУСИ 179
• ХАИ 656
• ТПУ 455
• НИУ МЭИ 640
• НМСУ «Горный» 1701
• ХПИ 1534
• НТУУ «КПИ» 213
• НУК им. Макарова 543
• НВ 1001
• НГАВТ 362
• НГАУ 411
• НГАСУ 817
• НГМУ 665
• НГПУ 214
• НГТУ 4610
• НГУ 1993
• НГУЭУ 499
• НИИ 201
• ОмГТУ 302
• ОмГУПС 230
• СПбПК №4 115
• ПГУПС 2489
• ПГПУ им. Короленко 296
• ПНТУ им. Кондратюка 120
• РАНХиГС 190
• РОАТ МИИТ 608
• РТА 245
• РГГМУ 117
• РГПУ им. Герцена 123
• РГППУ 142
• РГСУ 162
• «МАТИ» — РГТУ 121
• РГУНиГ 260
• РЭУ им. Плеханова 123
• РГАТУ им. Соловьёва 219
• РязГМУ 125
• РГРТУ 666
• СамГТУ 131
• СПбГАСУ 315
• ИНЖЭКОН 328
• СПбГИПСР 136
• СПбГЛТУ им. Кирова 227
• СПбГМТУ 143
• СПбГПМУ 146
• СПбГПУ 1599
• СПбГТИ (ТУ) 293
• СПбГТУРП 236
• СПбГУ 578
• ГУАП 524
• СПбГУНиПТ 291
• СПбГУПТД 438
• СПбГУСЭ 226
• СПбГУТ 194
• СПГУТД 151
• СПбГУЭФ 145
• СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
• ПИМаш 247
• НИУ ИТМО 531
• СГТУ им. Гагарина 114
• СахГУ 278
• СЗТУ 484
• СибАГС 249
• СибГАУ 462
• СибГИУ 1654
• СибГТУ 946
• СГУПС 1473
• СибГУТИ 2083
• СибУПК 377
• СФУ 2424
• СНАУ 567
• СумГУ 768
• ТРТУ 149
• ТОГУ 551
• ТГЭУ 325
• ТГУ (Томск) 276
• ТГПУ 181
• ТулГУ 553
• УкрГАЖТ 234
• УлГТУ 536
• УИПКПРО 123
• УрГПУ 195
• УГТУ-УПИ 758
• УГНТУ 570
• УГТУ 134
• ХГАЭП 138
• ХГАФК 110
• ХНАГХ 407
• ХНУВД 512
• ХНУ им. Каразина 305
• ХНУРЭ 325
• ХНЭУ 495
• ЦПУ 157
• ЧитГУ 220
• ЮУрГУ 309

Полный список ВУЗов

• О проекте
• Реклама на сайте
• Правообладателям
• Правила
• Обратная связь

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Руководство проводнику — Электрическое оборудование вагонов

Содержание материала

• Руководство проводнику
• Сведения о пассажирских вагонах
• Цельнометаллические пассажирские
• Знаки и надписи
• Виды и сроки ремонта
• Устройство вагонов
• Тележки пассажирских вагонов
• Устройство колесных пар
• Буксы с роликовыми подшипниками
• Тормоза пассажирских вагонов
• Уход за тормозами
• Автоматический тормоз
• Автоматическая сцепка
• Отопление цельнометаллических
• Отопление отечественных вагонов
• Система отопления ЦМВО-66
• Система отопления 03-Т (РИЦ)
• Система отопления ГДР и ВНР
• Неисправности в системе ЦМВ
• Электрическое отопление
• Водоснабжение цельнометаллических
• Снабжение ЦМВ горячей водой
• Комбинированный кипятильник
• Охлаждение питьевой воды
• Вентиляция цельнометаллических
• Вентиляция отечественных вагонов
• Вентиляция вагонов ГДР и ВНР
• Неисправности механической вентиляции
• Эксплуатация вентиляции
• Кондиционирование воздуха
• Кондиционирование МАБ-I и МАБ-II
• Кондиционирование Стоун
• Кондиционирование КЖ-25П
• Кондиционирование КЖ-25
• Электрооборудование вагонов
• Аккумуляторы электрического тока
• Приводы генераторов
• Редукторно-карданные приводы
• Приборы управления электро
• Электрооборудование ЦМВО-66
• Неисправности электрооборудования
• Обслуживание электрооборудования
• Обесточивание электроснабжения
• Организация перевозок пассажиров
• Размещение вагонов
• Работа проводников
• Подчиненность, обязанности проводников
• Форменная одежда проводников
• Проездные документы
• Особые проездные документы
• Проезд обслуживающих вагоны-рестораны
• Бесплатные билеты
• Проезд по маршрутам
• Условия проезда пассажиров
• Сроки годности билетов
• Провоз ручной клади
• Контроль поездов
• Условия международных сообщений
• Международные проездные документы
• Проездные документы иностранцам
• Обязанности проводников международных
• Подготовка составов в рейс
• Снабжение топливом и водой
• Обязанности перед отправлением
• Снаряжение в рейс
• Обязанности проводника при посадке
• Проводник и пассажиры
• Учет свободных мест
• Пассажирский состав в рейсе
• Правила техники безопасности
• Противопожарная безопасность
• Первая медицинская помощь
• Приложения

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.

5.5.1 Система автономного электроснабжения

Система автономного электроснабжения имеет собственные источники электрической энергии. Источниками питания в автономных системах электроснабжения служат электромашинные генераторы с приводом от оси колесной пары и аккумуляторные батареи. В системе автономного электроснабжения применяется главным образом постоянный ток. Это объясняется тем, что в вагоне устанавливают аккумуляторную батарею, которая служит резервным и аварийным источником питания — она питает основные потребители поезда при неработающем генераторе или при малой скорости движения поезда, а также воспринимает пики нагрузки и др.

Пассажирские вагоны оснащают щелочными или кислотными аккумуляторными батареями емкостью до 400 А*ч. Для систем автономного электроснабжения приняты номинальные напряжения: 50 В — для вагонов без кондиционирования и 110 В — для вагонов с кондиционированием воздуха. Мощность генераторов в вагонах без установок для кондиционирования воздуха не превышает 10 кВт, а в вагонах с кондиционированием 20—30 кВт. Применяются схемы с генераторами постоянного тока с параллельным или смешанным возбуждением, с индукторным генератором переменного тока и полупроводниковым выпрямителем.

Ранее на отечественных вагонах устанавливали генераторы постоянного тока. В дальнейшем в пассажирских вагонах стали применять более совершенные синхронные трехфазные индукторные генераторы совместно с полупроводниковыми выпрямителями, которые позволяют обеспечивать питание потребителей в периоды длительных стоянок на станции и в депо от внешних источников. Генераторы располагаются под кузовом вагона, поэтому их выполняют закрытыми. Генераторы малой мощности (до 8 кВт) охлаждаются встречным воздухом и встроенным вентилятором. Для большей интенсификации теплообмена генераторы мощностью 20— 30 кВт оборудуют наружными вентиляторами. Чтобы предотвратить попадание пыли в охлаждающий воздух, для некоторых типов мощных генераторов осуществляется забор воздуха непосредственно из вагона через специальные фильтрующие устройства. Внешние поверхности корпусов генераторов делают оребренными.

Автоматическое регулирование напряжения в системе автономного электроснабжения осуществляется регулятором напряжения генератора. В этом случае обеспечивается напряжение, необходимое для подзарядки аккумуляторных батарей во время движения вагона. Применяемые ранее угольные регуляторы напряжения заменены тиристорными.

Система автономного электроснабжения вагона обеспечивает независимость от внешних источников электроэнергии, что является основным ее преимуществом. К недостаткам системы можно отнести: низкий коэффициент полезного действия (КПД), возможность значительного снижения силы тяги (до 10 %), если суммарная мощность потребителей в составе поезда достигает нескольких сотен киловатт; высокая стоимость электроэнергии — в 5—10 раз выше, чем при централизованном электроснабжении от локомотивов или вагонов-электростанций. Для обеспечения вращения подвагонных генераторов применяются специальные приводы, которые в зависимости от конструктивных особенностей подразделяются на следующие типы.

Клиноременный привод обеспечивает вращение генератора при скорости движения вагона до 160 км/ч и изготавливается в двух вариантах — от торца шейки оси и от средней части оси колесной пары. Вращение от ведущего шкива, укрепленного на торце шейки или средней части оси колесной пары тележки КВЗ-ЦНИИ котлового конца вагона, передается с помощью комплекта клиновых ремней ведущему шкиву, а далее через соединительные фланцы и редуктор посредством карданного вала якорю генератора (рис. 5.23).

Редукторно-карданные приводы являются высоконадежной передачей, которые могут работать в любых условиях эксплуатации и позволяют передавать значительно большие мощности, чем клиноременные. При передаче мощности до 10 кВт привод устанавливается на торце шейки оси, а корпус зубчатого редуктора прикрепляется болтами к корпусу буксы (рис. 5.24).

В пассажирских вагонах и вагонах-ресторанах, оборудованных установками для кондиционирования воздуха, редуктор привода подвагонного генератора установлен в средней части оси колесной пары (рис. 5.25).

Чтобы создать необходимые условия для обеспечения надежной работы потребителей электрической энергии, в системе электроснабжения пассажирских вагонов вводятся переключающие и регулирующие устройства, которые:

• автоматически стабилизируют напряжение генератора или регулируют его по заданному закону независимо от скорости дви¬жения и изменения нагрузки;
• ограничивают мощность, отдаваемую генератором, обеспечивают постоянную его полярность независимо от направления движения поезда;
• изменяют напряжение заряда аккумуляторной батареи по мере повышения ее электродвижущей силы (ЭДС), а также в зависимости от окружающей температуры;
• стабилизируют напряжение, подаваемое потребителям первой группы; поддерживают напряжение на нагрузке как можно ближе к номинальному значению при питании от аккумуляторной батареи;
• обеспечивают возможность питания потребителей и заряда аккумуляторной батареи от стационарной электрической сети.

Методическое пособие для обучения проводников пассажирских вагонов дальнего следования Екатеринбург

Принцип работы генератора:

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

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

Устройство генератора переменного тока показано на рисунке:

2 — крепительная шайба

4 — шариковый подшипник

6 и 13 подшипниковые щиты

7,8,9 – обмотки возбуждения

14- роликовый подшипник

15- крышка подшипника

17,18 – зубцовые обмотки

19- клеммовая коробка
Отличие генератора переменного тока от генератора постоянного тока:

Генератор постоянного тока имеет ротор с обмотками и кольца с щетками, для подведения к нему тока. Ротор и статор генератора постоянного тока не имеют зубцов и пазов. Таким образом, при движении ротора возникает постоянный магнитный поток, а на обмотках генератора вырабатывается постоянный электрический ток.
^ Приводы подвагонных генераторов
Привод подвагонного генератора обеспечивает передачу вращающего момента ротору (якорю) генератора от колесной пары.

Приводы генераторов делятся:

• плоскоременный
• текстропно-карданный
• редукторно-карданный
• текстропно-редукторно-карданный

по месту передачи вращательного момента от колесной пары

• от средней части оси колесной пары
• от торца шейки оси колесной пары

Плоскоременный привод генератора

1 2 3 4
Привод этого типа состоит из двух шкивов 1 и 3 плоского ремня 2. Ведущий шкив 1 установлен на оси колесной пары, ведомый 3 – на вал генератора 4. Генератор подвешивают к раме кузова вагона с помощью вала, проходящего через проушины 5 генератора и специальные кронштейны. Для создания необходимой величины натяжения ремня генератор всегда должен быть подтянут в сторону осевого шкива.

К достоинствам плоскоременного привода относятся простота устройства, легкость замены ремня в пути следования, а к недостаткам – ограниченная передаваемая мощность, проскальзывание ремня при неблагоприятной погоде и его износ.

Редуктор 1 укреплен на средней части оси колесной пары, вращение которой через пару конических шестерен передается карданному валу 2, фрикционной муфте сцепления 4 и ротору генератора 5. Генератор установлен на сварной раме 6, которая крепиться к раме кузова вагона с помощью болтов. Также привод генератора оборудован улавливающим устройством 3 карданного вала.

Редукторно – корданный привод применяют для вращения генераторов, питающих установку кондиционирования воздуха.

^ Текстропно-редукторно-карданный привод состоит из ведущего и ведомого шкивов, комплекта текстроптных ремней, редуктора, карданного вала, натяжного и предохранительный устройств. Ведущий шкив привода закреплен на торце шейки оси колесной пары, ведомый шкив вместе с редуктором установлен на раме тележки, редуктор соединении с генератором карданным валом.

^ Текстропно (ременно) – карданный привод состоит из узла

ведущего шкива, расположенного на буксовом

узле колесной пары, комплекта приводных

ремней, узла ведомого шкива, натяжного

устройства, карданного вала, подвески,

генератора и предохранительных устройств.

Проводник должен уметь при осмотре выявить неисправности привода генератора: ослабления крепления всех узлов привода, сдвиг редуктора на оси, течь масла через уплотнения.
^ Распределительные устройства
Распределительные устройства служат для распределения электрической энергии по потребителям и контроля за режимами работы электрического оборудования вагона. Распределительные устройства выполняются в виде распределительных щитов, шкафов и пультов управления. На щитах, пультах управления размещается регулирующая, коммутационная и защитная аппаратура, а также электроизмерительные приборы и сигнальные лампы.

^ Регулятор напряжения генератора (РНГ)

Чтобы генератор, приводимый во вращение от колесной пары вагона, при всех режимах эксплуатации выдавал практически постоянное напряжение, его необходимо регулировать. Для этого служит регулятор напряжения, который, воздействуя на величину тока возбуждения, поддерживает напряжение генератора неизменным. Любой регулятор напряжения имеет измерительное устройство (катушка), контролирующее изменение напряжения от заданной величины (установки), и исполнительное (угольный столб, обладающий переменным омическим сопротивлением), которое, получив сигнал от измерительного устройства, воздействует на величину тока возбуждения и приводит напряжение генератора к норме.

^ Регулятор напряжения сети освещения (РНС)

Автоматическое устройство для стабилизации напряжения сети освещения лампами накаливания. Конструкция РНС аналогично регулятору напряжения генератора. РНС работает следующим образом: если напряжение в сети освещения повышается, то якорь электромагнита под действием магнитодвижущей силы поворачивается против часовой стрелке, угольные столбцы разжимаются, их сопротивление увеличивается, что приводит к росту падения напряжения в сети, пока оно не достигнет заданной величины.

^ Ограничитель тока генератора (ОТГ)

Служит для защиты генератора от перегрузки. Режим перегрузки генератора возникает при сильно разряженной батарее, когда ее зарядный ток в два-три раза превосходит номинальную величину, а также при наличии в батарее неисправных аккумуляторов.

Принцип работы и конструкция ОТГ аналогичен регуляторам.

^ Коммутационная аппаратура – это электрические устройства, с помощью которых осуществляется включение и переключение электрических цепей.

Реле обратного тока (РОТ)

РОТ подключает генератор, когда его напряжение становиться выше напряжения аккумуляторной батареи. При этом в момент включения РОТ генератор может отдать номинальную мощность. РОТ отключает генератор тогда, когда напряжение генератора становится меньше напряжения аккумуляторной батареи.

Контактор – аппарат, который служит для дистанционного и автоматического включение и отключения электрических цепей с большими величинами тока нагрузки. Контакторы бывают постоянного, переменного тока, рассчитанные на низкое напряжение (до 1000 В) или на высокое напряжение (свыше 1000 В).

Реле – аппарат, который замыкает (замыкающие) или размыкает (размыкающие) контакты под действием различных факторов: при подаче напряжения на катушку (промежуточное реле), увеличения тока в цепи сверх заданной величины (токовое реле), повышения или понижения температуры относительно заданной величины (температурное реле) и т.д.

Промежуточное реле применяется в автоматических цепях управления вентиляцией вагона, аварийного освещения, контроля букс и т.д.

^ Измерительные приборы

Существует два вида штатных электроизмерительных приборов, установленных на вагонах: Вольтметры (V) и Амперметры (А).

ВОЛЬТМЕТР – измеряет напряжение сети, генератора и батареи с помощью переключателя в двух положениях. В зависимости от степени заряженности АКБ и количества подключенных потребителей для 50В оборудования вольтметр при положении «Генератор, батарея» должен показывать от 55 до 72 В, при положении «Сеть» — от 47 до 53 В, допустимое разрядное напряжение – 40В; для 110В оборудования вольтметр при положении «Генератор, батарея» должен показывать от 115 до 130 В, при положении «Сеть» — от 110 до 125 В, допустимое разрядное напряжение – 100В

АМПЕРМЕТР – измеряют ток нагрузки потребителей или батареи с помощью переключателя тоже в двух положениях: «Сеть» и «Батарея». При положении «Батарея» зарядный ток не должен превышать 20А для 50В оборудования и 10А для 110В оборудования.

Допустимые параметры должны быть отмечены на приборах рисками. При превышении допустимых параметров проводник обязан нажать Аварийную кнопку (красного цвета), обесточить электрощит и вызвать ПЭМ или ЛНП.

В пути следования и в парке отстоя проводник 4 раза в сутки снимает показания прибора и делает запись в журнал ВУ – 8.
ПАМЯТКА

(выписка из приказа)

О порядке заполнения журнала по контролю показаний измерительных приборов, согласно

Генераторы пассажирских вагонов

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

Устройство генератора переменного тока показано на рисунке:

2 — крепительная шайба

4 — шариковый подшипник

6 и 13 подшипниковые щиты

7,8,9 – обмотки возбуждения

14- роликовый подшипник

15- крышка подшипника

17,18 – зубцовые обмотки

19- клеммовая коробка

Принцип работы генератора:

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

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

Отличие генератора переменного тока от генератора постоянного тока:

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

Приводы подвагонных генераторов

Привод подвагонного генератора обеспечивает передачу вращающего момента ротору (якорю) генератора от колесной пары.

Приводы генераторов делятся:

по месту передачи вращательного момента от колесной пары

от средней части оси колесной пары

от торца шейки оси колесной пары

Плоскоременный привод генератора

Привод этого типа состоит из двух шкивов 1 и 3 плоского ремня 2. Ведущий шкив 1 установлен на оси колесной пары, ведомый 3 – на вал генератора 4. Генератор подвешивают к раме кузова вагона с помощью вала, проходящего через проушины 5 генератора и специальные кронштейны. Для создания необходимой величины натяжения ремня генератор всегда должен быть подтянут в сторону осевого шкива.

К достоинствам плоскоременного привода относятся простота устройства, легкость замены ремня в пути следования, а к недостаткам – ограниченная передаваемая мощность, проскальзывание ремня при неблагоприятной погоде и его износ.

Редуктор 1 укреплен на средней части оси колесной пары, вращение которой через пару конических шестерен передается карданному валу 2, фрикционной муфте сцепления 4 и ротору генератора 5. Генератор установлен на сварной раме 6, которая крепиться к раме кузова вагона с помощью болтов. Также привод генератора оборудован улавливающим устройством 3 карданного вала.

Редукторно – корданный привод применяют для вращения генераторов, питающих установку кондиционирования воздуха.

Текстропно-редукторно-карданный привод состоит из ведущего и ведомого шкивов, комплекта текстроптных ремней, редуктора, карданного вала, натяжного и предохранительный устройств. Ведущий шкив привода закреплен на торце шейки оси колесной пары, ведомый шкив вместе с редуктором установлен на раме тележки, редуктор соединении с генератором карданным валом.

Текстропно – карданный приводсостоит из узла

ведущего шкива, расположенного на буксовом

узле колесной пары, комплекта приводных

ремней, узла ведомого шкива, натяжного

устройства, карданного вала, подвески,

генератора и предохранительных устройств.

Проводник должен уметь при осмотре выявить неисправности привода генератора: ослабления крепления всех узлов привода, сдвиг редуктора на оси, течь масла через уплотнения.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Источник: nevinka-info.ru