Регулятор напряжения генератора.

Занятие № 4

· Действие электрического тока на организм человека.

Система электрооборудования вагонов работает на напряжениях от 24 до 3000В. Максимальные значения токов в системах вагонов могут достигать 225 А. Но даже при поражении током 0,05 А могут быть последствия в виде ожогов, поражения тканей, сокращения мышц.

Смертельно опасный ток 0,1 А ( при условном сопротивлении тела человека 1 000 Ом/см (в квадрате).

Опасным считается переменное напряжение- 36 В, постоянное- 110В.

Особенности поражения током:

• Отсутствие внешних признаков
• Тяжесть исхода от электротравм
• Невозможность вывести из напряжения. «Приковывание» к токоведущим частям. Человек не может самостоятельно освободиться от действия тока.
• Возможность возникновения механического травмирования.

 

- Условия поражения током:

· Прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением

· Прикосновение к проводящим частям электрооборудования, оказавшимся под напряжением из-за неисправности изоляции или защитных устройств.

· Попадание под шаговое напряжение при нахождении человека вблизи места замыкания на землю.

- Шаговое напряжение и его опасность:

Шаговое напряжение- это напряжение, возникающее в ногах человека, находящегося в зоне оборванного контактного высоковольтного провода. Радиус-5-8 метров- опасная зона. При входе в эту зону человеку грозит опасность, даже если он не коснулся этого провода.

Меры защиты: Поставить ноги вместе, повернуться спиной к оборванному проводу и выходить мелкими шагами, не превышающими длину ступни, не отрывая ног от земли. Выйдя из опасной зоны, оградить место препятствия на 10 м и сообщить энергодиспетчеру. (обрыв провода контактной сети).

 

- Характер воздействия тока на организм человека:

· Тепловое (ожоги- отдельных участков тела, нагрев до высокой температуры органов, находящихся на пути тока. Ожоги бывают двух видов- токовый (контактный) или дуговой)

· Механическое (разрыв тканей- в результате электродинамического удара, а также мгновенного взрывоподобного образования пара из тканевой жидкости и крови)

· Химическое (электролиз- разложение органической жидкости, в т.ч. крови, в нарушении ее физико-химического состава)

· Биологическое (нарушение живой ткани- возбуждение и раздражение живой ткани).

 

- Основные виды поражения Эл. Током:

· Электротравмы – местное поражение тканей и органов током: ожоги, металлизацию кожи, механические повреждения, травмы глаз. Металлизация кожи – проникновение частиц металла в кожу под влиянием электрической дуги. Электрический знак- четко очерченное пятно d=1-5 мм, серого или бледно-желтого цвета.

· Электрический удар- возбуждение Эл.током отдельных групп мышц, приводит к судорогам, остановке дыхания и сердечной деятельности. Остановка сердца связана с фибрилляцией (хаотичным сокращением отдельных волокон сердечной мышцы).

· Электрический шок- реакция нервной системы организма в ответ на сильное раздражение током:расстройство кровообращения, дыхания, повышение кровяного давления. Шок имеет две фазы- фаза возбуждения, фаза торможения и истощения нервной системы.(учащается пульс, ослабевает дыхание, возникает угнетенное состояние, безучастность к окружающему миру). Шоковое состояние длится от нескольких минут до суток.

 

- Факторы, влияющие на поражение Эл. Током:

Исход поражения человека электротоком зависит от многих факторов: силы тока и времени его прохождения через организм, характеристики тока (переменный или постоянный), пути тока в теле человека, при переменном токе- от частоты колебаний.

Повышенная влажность, температура увеличивает опасность поражения током.

· Величина тока. Допустимым считается ток, при котором человек может самостоятельно освободиться от Эл.цепи. Ток, при котором пострадавший не может самостоятельно оторваться от токоведущих частей, называется неотпускающим

· Длительность воздействия

· Род тока (переменный, постоянный) Опасным считается переменное напряжение- 36 В, постоянное- 110В.

· Частоты тока. Переменный ток (промышленная частота 50 Гц) опаснее постоянного, но при высоком напряжении (более 500 В) опаснее постоянный ток.

· От пути тока. Из возможных путей протекания тока через тело человека (голова- рука, голова-ноги, рука-рука, нога-рука, нога-нога и т.д.). Наиболее опасен тот, при котором поражается головной мозг, сердце и легкие.

· Состояние организма и окружающей среды. Повышенная влажность, температура увеличивает опасность поражения током.

- Действия тока по характеру раздражения:

1. Неощутимый- до 1 мили А

1. Отпускающий- от 1 до 6 мили А (время действия не свыше 30 сек)
2. Неотпускающий ток – от 25 до 30 мили А
3. Фибриляционный – 100- 200 мили А.

 

Меры и способы защиты от поражения эл.током:

- Защитное заземление:

Преднамеренное соединение с землей корпусов и других частей электрооборудования, которое нормально не находится под напряжением. Задача заземления- устранения опасности поражения током человека в случае прикосновения к корпусу с напряжением. Принцип действия- снижение напряжения до безопасного значения.

- Применение надлежащей изоляции

- Применение надежного и быстродействующего отключения частей электрооборудования (аварийное обесточивание вагона)

- Применение предупреждающей сигнализации, надписей и плакатов.

- Использование средств защиты и приспособлений.

 

Индивидуальные средства защиты:

Диэлектрические средства защиты:

- изолирующие штанги, клещи

- инструмент с изолирующими ручками

- диэлектрические перчатки (проверка 1 раз в 6 мес),дополнительные средства защиты (применяются совместно) - диэлектрические калоши, диэлектрические ковры плакаты и знаки безопасности.

· Приборы регулирования, коммутации и контроля

Элементы регулирования (напряжения генератора, сети освещения, переключения нагрузок (потребителей) с генератора на батарею, управления электроотоплением и др.) выполнены в виде электронных полупроводниковых блоков.

Все блоки выполнены закрытыми и установлены в нижней части электрощита.

Блок реле частоты.

Обеспечивает переключение потребителей с АБ на генератор, и обратно, при изменении частоты вращения генератора.

Блок управления зарядом -обеспечивает уровень зарядного напряжения батареи в зависимости от температуры (электролита или воздуха) и исключает возможность повышения зарядного тока выше 60 А.

Коммутационная аппаратура.

Занятие № 5

Защитная аппаратура

Предохранители.

Каждая электрическая цепь вагона каждого аппарата защищается двумя предохранителями в плюсовой и минусовой цепях. Плюсовая цепь- это участок цепи от источника питания данного участка до потребителя, а минусовая цепь- это участок цепи от потребителя до источника. Часть цепей вместо предохранителей защищается автоматическими выключателями многократного действия.

· При прохождении электрического тока по проводнику количество выделяющегося в нем теплоты прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока.

Q= I*I*R*t.

Для защиты Эл.цепи от теплового воздействия устанавливают плавкие предохранители. Предохранители предупреждают выход из строя аппаратов машин и позволяют быстро установить причину отключения цепи.

Плавкие предохранители -состоят из корпуса(патрона), металлической плавкой вставки и контактного устройства.

Плавкая вставка изготовляется из легкоплавкого металла (цинк, медь) в виде калиброванной (имеющей установленный номинал, например 5В) проволоки или пластины. Включается последовательно в защищаемую Эл.цепь и рассчитывается на определенную величину тока. При перегрузках и коротких замыканиях вставка плавится и обесточивает цепь.

Замену предохранителей производит ПЭМ при отключении потребителей.

Предохранитель, не соответствующий номиналу, с завышенной уставкой

(например, вместо на 5 В- 10 В) может привести к пожару, т.к. цепь не защищается этим предохранителем.

Автоматические выключатели- при перегрузках также обесточивает электрическую цепь, но в отличие от плавкой вставки, после поднятия рычажка вверх вновь готов к действию. Расположены внутри щита, если рычажок поднят вверх - цепь замкнута, опущен вниз- разомкнута.

Автоматические выключатели в вагонах ТВЗ на лицевой части электрощита:

насос циркуляционный, водоохладитель, магистраль. Поднятием рычажка вверх включаем соответствующий потребитель.

Сигнальные лампы «РМН», «РПН».

- Реле максимального напряжения - защищает сеть от превышения напряжения, которое может возникнуть вследствие неисправного РНГ, обрыва цепи АБ и в др. аварийных случаях. РМН- защищает от перегрузки все потребители вагона.

Если лампа загорается, то автоматически отключается генератор

Действие проводника в случае срабатывания РМН или автоматов защиты электропотребителей:

1. Вызвать ПЭМ

2. Восстанавливать защиту разрешается ЛНП или ПЭМ только после установления причины срабатывания и устранения неисправности, на стоянке поезда.

3. При повторном срабатывании РМН его включение не допускается до выяснения причины срабатывания.

Почему нельзя восстанавливать при движении?- В движении при высокой частоте вращения нарастает напряжение, при восстановлении не контролируется контакторами.

- Реле пониженного напряжения - защищает только АБ от недопустимого разряда. При понижении напряжения АБ до наименьшего допустимого уровня срабатывает РПН. Ниже 40В и ниже 110В. Отключает все мощные потребители, кроме аварийного освещения и сигнализации, освещения распределительного шкафа.

Действия проводника в случае срабатывания РПН.

Сообщить ПЭМ.

Включение РПН произойдет автоматически после зарядки АБ.

 

Аварийная кнопка.

Окрашена в красный цвет, имеет соответствующее обозначение (аварийная, авария).

Назначение аварийной кнопки - отключение от работы генератора и всех мощных потребителей электроэнергии.

После нажатия на аварийную кнопку остаются не обесточенными (включенными) цепи (принимают питание от АБ):

- аварийное ночное освещение

- СЗК

- УПС

- СКНБ

- хвостовые сигнальные фонари.

Обесточивание вагона аварийной кнопкой производит проводник вагона в случаях: (Знать наизусть!)

- При пожаре в вагоне или задымлении в электрощите

( при пожаре снимается нагрузка со всех потребителей и дает возможность тушить пожар при обесточенных электросетях, при задымлении в щите- обесточивает неисправную цепь- место слабого контакта или другой неисправности, приведшей к нагреву и задымлению)

- При коротком замыкании в вагоне или утечке тока на корпус вагона

(определяем по СЗК на электрощите)

- При большом зарядном токе АБ, не понижающемся с течением времени (может привести к взрыву АБ).

- При колебании стрелок на амперметре или вольтметре

(свидетельствует о нарушении в работе привода генератора или редуктора. Ослабление ремней привода ТК-2, ТРКП или заклинивании редуктора- может привести к нагреву шкивов и остановке по показанием прибора безопасности).

- В вагонах с приводом от средней части оси в движении (скорость выше 40 км/ч) не работает генератор. Определяется по амперметру и вольтметру. А- не идет зарядный ток, на V- напряжение АБ- 110- 120 В. Цель отключения потребителей- избежание глубокого разряда АБ, т.к. от батареи питаются все мощные потребители (установка кондиционирования воздуха, кипятильник и прочие).

Сигнальные фонари

Положение Тормозной, нетормозной, 1+2, 0

1. Заряд АБ

Занятие № 4

· Действие электрического тока на организм человека.

Система электрооборудования вагонов работает на напряжениях от 24 до 3000В. Максимальные значения токов в системах вагонов могут достигать 225 А. Но даже при поражении током 0,05 А могут быть последствия в виде ожогов, поражения тканей, сокращения мышц.

Смертельно опасный ток 0,1 А ( при условном сопротивлении тела человека 1 000 Ом/см (в квадрате).

Опасным считается переменное напряжение- 36 В, постоянное- 110В.

Особенности поражения током:

• Отсутствие внешних признаков
• Тяжесть исхода от электротравм
• Невозможность вывести из напряжения. «Приковывание» к токоведущим частям. Человек не может самостоятельно освободиться от действия тока.
• Возможность возникновения механического травмирования.

 

- Условия поражения током:

· Прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением

· Прикосновение к проводящим частям электрооборудования, оказавшимся под напряжением из-за неисправности изоляции или защитных устройств.

· Попадание под шаговое напряжение при нахождении человека вблизи места замыкания на землю.

- Шаговое напряжение и его опасность:

Шаговое напряжение- это напряжение, возникающее в ногах человека, находящегося в зоне оборванного контактного высоковольтного провода. Радиус-5-8 метров- опасная зона. При входе в эту зону человеку грозит опасность, даже если он не коснулся этого провода.

Меры защиты: Поставить ноги вместе, повернуться спиной к оборванному проводу и выходить мелкими шагами, не превышающими длину ступни, не отрывая ног от земли. Выйдя из опасной зоны, оградить место препятствия на 10 м и сообщить энергодиспетчеру. (обрыв провода контактной сети).

 

- Характер воздействия тока на организм человека:

· Тепловое (ожоги- отдельных участков тела, нагрев до высокой температуры органов, находящихся на пути тока. Ожоги бывают двух видов- токовый (контактный) или дуговой)

· Механическое (разрыв тканей- в результате электродинамического удара, а также мгновенного взрывоподобного образования пара из тканевой жидкости и крови)

· Химическое (электролиз- разложение органической жидкости, в т.ч. крови, в нарушении ее физико-химического состава)

· Биологическое (нарушение живой ткани- возбуждение и раздражение живой ткани).

 

- Основные виды поражения Эл. Током:

· Электротравмы – местное поражение тканей и органов током: ожоги, металлизацию кожи, механические повреждения, травмы глаз. Металлизация кожи – проникновение частиц металла в кожу под влиянием электрической дуги. Электрический знак- четко очерченное пятно d=1-5 мм, серого или бледно-желтого цвета.

· Электрический удар- возбуждение Эл.током отдельных групп мышц, приводит к судорогам, остановке дыхания и сердечной деятельности. Остановка сердца связана с фибрилляцией (хаотичным сокращением отдельных волокон сердечной мышцы).

· Электрический шок- реакция нервной системы организма в ответ на сильное раздражение током:расстройство кровообращения, дыхания, повышение кровяного давления. Шок имеет две фазы- фаза возбуждения, фаза торможения и истощения нервной системы.(учащается пульс, ослабевает дыхание, возникает угнетенное состояние, безучастность к окружающему миру). Шоковое состояние длится от нескольких минут до суток.

 

- Факторы, влияющие на поражение Эл. Током:

Исход поражения человека электротоком зависит от многих факторов: силы тока и времени его прохождения через организм, характеристики тока (переменный или постоянный), пути тока в теле человека, при переменном токе- от частоты колебаний.

Повышенная влажность, температура увеличивает опасность поражения током.

· Величина тока. Допустимым считается ток, при котором человек может самостоятельно освободиться от Эл.цепи. Ток, при котором пострадавший не может самостоятельно оторваться от токоведущих частей, называется неотпускающим

· Длительность воздействия

· Род тока (переменный, постоянный) Опасным считается переменное напряжение- 36 В, постоянное- 110В.

· Частоты тока. Переменный ток (промышленная частота 50 Гц) опаснее постоянного, но при высоком напряжении (более 500 В) опаснее постоянный ток.

· От пути тока. Из возможных путей протекания тока через тело человека (голова- рука, голова-ноги, рука-рука, нога-рука, нога-нога и т.д.). Наиболее опасен тот, при котором поражается головной мозг, сердце и легкие.

· Состояние организма и окружающей среды. Повышенная влажность, температура увеличивает опасность поражения током.

- Действия тока по характеру раздражения:

1. Неощутимый- до 1 мили А

1. Отпускающий- от 1 до 6 мили А (время действия не свыше 30 сек)
2. Неотпускающий ток – от 25 до 30 мили А
3. Фибриляционный – 100- 200 мили А.

 

Меры и способы защиты от поражения эл.током:

- Защитное заземление:

Преднамеренное соединение с землей корпусов и других частей электрооборудования, которое нормально не находится под напряжением. Задача заземления- устранения опасности поражения током человека в случае прикосновения к корпусу с напряжением. Принцип действия- снижение напряжения до безопасного значения.

- Применение надлежащей изоляции

- Применение надежного и быстродействующего отключения частей электрооборудования (аварийное обесточивание вагона)

- Применение предупреждающей сигнализации, надписей и плакатов.

- Использование средств защиты и приспособлений.

 

Индивидуальные средства защиты:

Диэлектрические средства защиты:

- изолирующие штанги, клещи

- инструмент с изолирующими ручками

- диэлектрические перчатки (проверка 1 раз в 6 мес),дополнительные средства защиты (применяются совместно) - диэлектрические калоши, диэлектрические ковры плакаты и знаки безопасности.

· Приборы регулирования, коммутации и контроля

Элементы регулирования (напряжения генератора, сети освещения, переключения нагрузок (потребителей) с генератора на батарею, управления электроотоплением и др.) выполнены в виде электронных полупроводниковых блоков.

Все блоки выполнены закрытыми и установлены в нижней части электрощита.

Регулятор напряжения генератора.

(РНГ)

Чтобы генератор, приводимый во вращение от колесной пары вагона, при всех

режимах эксплуатации выдавал постоянное напряжение, его необходимо

регулировать. В цепь обмотки возбуждения генератора включен регулятор напряжения, который автоматически изменяет ток возбуждения, чтобы напряжение генератора не зависело от скорости поезда и постепенно повышалось по мере заряда АБ.

РНГ воздействует на величину тока возбуждения генератора и поддерживает напряжение генератора неизменным.

На современных вагонах установлены полупроводниковые (тиристорные) РНГ.

Полупроводниковый прибор- это бесконтактное устройство, обеспечивающее работу схемы за счет кристаллической структуры. В полупроводниках имеются два типа носителей заряда- дырки и электроны. Тиристоры- полупроводниковый прибор, содержащий четыре слоя полупроводников.

РНГ представляет собой электронный блок в виде плат с монтажом, закрытый металлическим кожухом.

Блок РНГ установлен внутри электрощита, опломбирован и регулируется на специальных стендах в электроцехе.

· Регулятор напряжения генератора - служит для поддержания постоянного напряжения генератора независимо от скорости движения.

· Неисправный регулятор напряжения может привести к пробою изоляции и пожару.

Блок реле частоты.

Обеспечивает переключение потребителей с АБ на генератор, и обратно, при изменении частоты вращения генератора.

Блок управления зарядом -обеспечивает уровень зарядного напряжения батареи в зависимости от температуры (электролита или воздуха) и исключает возможность повышения зарядного тока выше 60 А.

Коммутационная аппаратура.