Аккумуляторные батареи пассажирских вагонов.

На п.в. устанавливают щелочные или кислотные аккумуляторные батареи, которые монтируются под вагоном, в ящиках. Количество аккумуляторов в батарее зависит от величины рабочего напряжения на вагоне (54в, 110в) и от величины напряжения на одной аккумуляторной банке:

у щелочного – 1,3в

у кислотного – 2,0в

следовательно у вагонов с U=54в щелочную батарею составляют из 40 последовательно соединенных аккумуляторов, а кислотную из 26. На вагонах с напряжением 110в щелочная из 84, а кислотная из 56. Для контроля за работой аккумуляторной батареи на распределительном щите установлены вольтметр и амперметр. Измеряя U на батарее необходимо включить нагрузку, чтобы она потребляла ток не менее 15А. Если после включения нагрузки U стабильно в течение 2-3 минут и не ниже допустимого:

для 54в – 40в для щелочных, 47в для кислотных

для 110в – 84в для щелочных, 100в для кислотных

то батарея к эксплуатации пригодна. В противном случае необходимо вызвать ПЭМа. Амперметр контролирует токи разрядки и зарядки аккумуляторной батареи. При зарядке стрелка амперметра отклоняется вправо от "0", при разрядке – влево от "0".

Токи разрядки зависят от количества включенных потребителей и их мощности. В сумме не должны превышать 70 – 80А (1/5 емкости батареи).

Токи зарядки зависят от величины напряжения на генераторе и степени разряженности батареи. При сильно разряженной батарее (40-47в, 84-100в) ток зарядки в первый час может достигать 50-80А и по мере того как батарея будет подзаряжаться ток зарядки должен автоматически уменьшаться. Постоянно в пути следования при рабочем напряжении на батарее (54, 110в) ток не должен превышать 7-15А.

 

Генераторы.

Генератор – эл. машина, преобразующая механическую энергию в электрическую. На п.в. устанавливают генераторы постоянного, переменного тока и мотор генераторы.

Генераторы постоянного тока ставятся на п.в. старой конструкции. Принцип работы генератора основан на законе электромагнитной индукции и заключается в следующем: если в магнитном поле вращать обмотку, то в ней будет индуцироваться ЭДС. ГПТ состоит из следующих основных узлов:

1. стартер с 4 полюсами и обмотками возбуждения, которые создают электромагнитное поле

2. якорь с коллектором. В пазы сердечника якоря уложены секции рабочей обмотки, в которой будет образовываться ЭДС. Наличие коллектора позволяет снимать постоянный ток

3. щеточный механизм. Предназначен для снятия с коллектора выработанной ЭДС

С торцов генератор закрыт подшипниковыми щитами. В подшипниках вращается вал генератора. Генератор 230721 имеет Р=4.9кВт, Uрабочее от53 до 65в, Iнагрузки 70-75А

Генератор переменного тока 2ГВ003. Этот генератор устанавливается на современные п.в. без кондиционера. Принцип его работы основан на периодическом изменении величины магнитного потока. М.п. меняясь от максимума до минимума индуцирует в неподвижных обмотках стартера переменную ЭДС.

Состав:

стартер. В пазах сердечника уложены рабочие обмотки – основная и дополнительная. Их концы выведены в клеммовую коробку. Обмотки возбуждения у этого генератора расположены на выступах подшипниковых щитов. Их концы также выведены в клеммовую коробку. В подшипниках вращается вал генератора. На валу напрессован сердечник ротора, который имеет форму зубчатого колеса. На роторе обмоток нет => нет щеток и коллектора. Генератор вырабатывает 3-х фазный переменный ток, а для зарядки батарей необходим постоянный ток. Поэтому под вагоном устанавливают кремниевый выпрямитель с воздушным охлаждением.

Технические характеристики: Р=9кВт, Uрабочее=45в в основной обмотке и 24в в дополнительной, Iнагрузки=121А.

Мотор-генератор ставится на п.в. с кондиционером и, в отличие от генератора, работает не только при движении, но и на отстоях, при подключении к колонке с U=380в. В корпусе м-г смонтированы:

генератор постоянного тока

электродвигатель переменного тока

переключатель полярности

Технические характеристики: Р=28кВт, Uрабочее=110-138в, Iнагрузки=не менее 200А.

 

Приводы подвагонных генераторов.

Привод предназначен для передачи вращения от оси колесной пары на вал генератора.

Требования к приводам:

Тип привода должен соответствовать мощности генератора, передача должна быть высоконадежной и эластичной, привод должен увеличивать число оборотов вала генератора по отношению к оси колесной пары.

Типы:

1. плоскоременной

2. ТРК – текстропно-редукторно-карданный (на современных п.в. без кондиционера)

Состав:

2.1 ведущий шкив (на торце оси колесной пары, имеет канавки для ремней)

2.2 комплект ремней-текстропов 4 штуки

2.3 ведомый шкив (на валу большой шестерни редуктора)

2.4 редуктор (для увеличения числа оборотов)

2.5 шлицевой карданный вал с крестовинами (соединяет вал малой шестерни редуктора с валом генератора и амортизирует удары)

2.6 натяжное устройство (фиксирует положение редуктора

При эксплуатации этого привода необходимо следить за наличием и натяжением ремней, смазкой в редукторе, наличием предохранительной подвески под карданом.

3. редукторно-карданный от торца оси колесной пары

ставятся на вагонах зарубежной постройки старой конструкции. Привод смонтирован на раме тележки. При эксплуатации таких вагонов необходимо помнить, что в корпус редуктора, как и в корпусы букс, ставят термодатчики.

4. редукторно-карданный от средней части оси колесной пары

ставятся на вагонах с кондиционированием воздуха и работают с мотор-генераторами Р=28-32кВт.

Основные узлы:

1. редуктор. Смонтирован на средней части оси колесной пары и предназначен для увеличения числа оборотов и изменения плоскости вращения

2. шлицевой карданный вал с крестовинами. Он соединяет вал малой шестерни редуктора с муфтой сцепления и амортизирует удары.

3. муфта сцепления. Расположена между карданом и валом м-г и в состоянии покоя разъединяет их, а при движении поезда на скорости 27/35 км/ч автоматически соединяет их между собой. Эта особенность муфты позволяет на отстоях подключать м-г к электроколонкам

 

Низковольтная подвагонная магистраль. (U=54, 110в)

Такой магистралью оборудуются вагоны с автономным и смешанным электроснабжением. При нормальной эксплуатации межвагонные соединения – пинчи должны быть разъединены и убраны в пустотелые розетки. Соединения пинчей производит электрон, а проводник стоит у вагона с ручным красным сигналом и смотрит, чтобы он был продублирован. К одному исправному вагону можно подключить только один неисправный вагон, при этом количество нагрузок должно быть уменьшено.

 

Аппаратура защиты.

Для защиты электрических цепей и установок на вагонах устанавливают предохранители, авто выключатели, реле.

Предохранители. Это защита одноразового использования. Его основной элемент – плавкая вставка, которая рассчитана на определенную силу тока. По конструкции предохранители различают: пробочные, цилиндрические, высоковольтные (под вагоном).

Автоматические выключатели. В корпусе автомата 2 основных элемента – биметаллическая пластина и электромагнит. Биметаллическая пластина работает при перегрузках, она нагревается, изгибается и, воздействуя на механизм расцепления, отключает установку. При коротком замыкании срабатывает электромагнит. Он мгновенно втягивает контактный штырь и размыкает цепь.

Реле максимального напряжения (РМН).

РМН установлено в цепи генератора и защищает его от повышенного напряжения. Т.е. если U в рабочей обмотке генератора превышает допустимую величину 69(140)в, то реле срабатывает и размыкает цепь обмотки возбуждения генератора, на щите горит красная лампа "РМН", "Защита генератора", "Перенапряжение" или что-то в этом роде. Необходимо отключить ненужные потребители и вызвать электрона. Восстанавливать РМН рекомендуют на остановках, после выявления причин приведенных к срабатыванию. Для этого нужно нажать на кнопку "Возврат РМН", "Возврат защиты" и т.п.