какое значение напряжение в высоковольтной подвагонной магистрали 5000 в 3000 в 25000 в
Высоковольтное электрооборудование Пассажирских вагонов
Высоковольтное электрооборудование Пассажирских вагонов
1. Схема питания высоковольтного электроотопления и источники электроснабжения электроотопления.
Источники электроснабжения элекроотопления:
1. При движении поезда по маршруту — электровоз
2. На технической станции — высоковольтная колонка
С подстанции 27500В поступает на контактный провод. С контактного провода на понтограф электровоза. При включении главного разъединителя напряжение поступает на понижающий трансформатор, где понижается до 3000В. При включении быстродействующего выключателя напряжение поступает в подвагонную высоковольтную магистраль пассажирского поезда. На электрощите загораются светодиоды наличия 3000В. Этот светодиод оповещает дежурного проводника о подаче напряжения и дежурный проводник включает электроотопление.
Основные элементы устройства электроотопления на пассажирских вагонах. Назначение данных устройств.
Система отопления состоит из:
— котла, служащего для нагрева воды и расширителя;
— калорифера, предназначенного для подогрева воздуха и подачи его в систему вентиляции;
— бойлера, служащего для подогрева воды;
— запасного бака, объемом 40 л, служит для запаса воды в системе отопления и пополнения ее через ручной насос;
— ручного насоса, служит для принудительной циркуляции воды в системе отопления, а также пополнения системы водой из запасного бака;
— циркуляционного насоса, также служит для принудительной циркуляции воды;
— сливной пробки (грязевика), предназначенного для слива воды и удаления грязи;
— воздухопробных кранов, служат для удаления воздушных пробок;
— водообогревательных головок, служащих для обогрева водоналивных труб;
— купейной и коридорной веток;
— стояков купейной и коридорной веток;
— санузлов с арматурой;
— термометра и гидрометра.
Отопительный котел состоит из:
— топочной камеры с зольником и колосниковой решеткой;
— циркуляционных труб для увеличения поверхности нагрева воды;
— 24-х электронагревательных элементов;
Рабочее и защитное заземление ( расположение на вагоне и назначение )
1. Рабочее заземление
Предназначено для непрерывной работы электроотопления, а также для защиты от наведенного напряжения от контактной сети. Шунты рабочего напряжения установлены:
· Подвагонный высоковольтный ящик — корпус вагона — 2шт
· Корпус вагона тележка — 4шт
Сечение одного рабочего заземления должно быть не менее 25 мм²
2. Защитное заземление
Предназначено для защиты человека, а также электроустановок от поражения электрическим током
Шунты защитного заземления установлены:
· Копус котла — корпус вагона — 1шт
· Кожух котла — корпус вагона — 1шт
· Рабочая розетка — корпус вагона — 2шт
· Холостой приемник — корпус вагона — 2шт
· Межвагонное высоковольтное соединение — корпус вагона — 2шт
· Защитная алюминиевая труба подвагонной высоковольтной магистрали — корпус вагона — 2шт
Подвагонная высоковольтная магистраль ( расположение, устройство и назначение )
Подвагонная высоковольтная магистраль установлена под вагоном, предназначена для передачи электроэнергии 3000В от одной рабочей розетки до другой.
· Изолированный высоковольтный кабель марки ПS 4000 сечением 95 мм²
· Защитная алюминиевая труба
· Кронштейны крепления к кузову вагона
Межвагонное высоковольтное соединение ( расположение, устройство и назначение )
Расположено с торца вагона. Длина МВС:
· Тверские вагоны — 4м 15см
Предназначено для гибкого соединения двух вагонов при работе высоковольтного электроотопления
· Кабель сечением 95 мм² или 120 мм²
· Узел крепления к кузову вагона
· Защитная алюминиевая труба
Высоковольтное электрооборудование Пассажирских вагонов
1. Схема питания высоковольтного электроотопления и источники электроснабжения электроотопления.
Источники электроснабжения элекроотопления:
1. При движении поезда по маршруту — электровоз
2. На технической станции — высоковольтная колонка
С подстанции 27500В поступает на контактный провод. С контактного провода на понтограф электровоза. При включении главного разъединителя напряжение поступает на понижающий трансформатор, где понижается до 3000В. При включении быстродействующего выключателя напряжение поступает в подвагонную высоковольтную магистраль пассажирского поезда. На электрощите загораются светодиоды наличия 3000В. Этот светодиод оповещает дежурного проводника о подаче напряжения и дежурный проводник включает электроотопление.
Назначение и устройство высоковольтного оборудования.
Установки с напряжением выше 250В на пассажирском вагоне считаются высоковольными.
Высоковольтное оборудование пассажирского вагона используется для комбинированного топления вагона от контактной сети по единой однопроводной системе напряжением 3000В постоянного тока или однофазного переменного тока частотой 50Гц. Выбор системы отопления зависит от электровоза (постоянного тока 3000В или переменного 25000В, напряжение последнего преобразуется при помощи трансформатора).
Высоковольтное оборудование состоит из:
1. Нагревательных элементов водогрейного котла (24 штуки).
2. Высоковольтной магистрали, расположенной под вагоном.
3. Высоковольтные электрические соединения (штепсельные головки и штепсельные розетки с крышкой и специальной блокировкой под ключ отопителя (1 шт. на состав у ПЭМ), холостого гнезда приемника с блокировкой под ключ отопителя (размещены по торцам рамы кузова).
4. Высоковольтного ящика с низковольтной блокировкой и главным разъединителем – для предотвращения попадания под высокое напряжение. Внутри ящика находится два высоковольтных контактора, четыре плавких предохранителя, элементы сигнализации наличия высокого напряжения (реле напряжения, 4-х диодов, конденсатора и резисторов)
5. Единого блокировочного блокировочного ключа, с указанием его номера, дороги и депо приписки состава, который храниться у ПЭМ.
Назначение аккумуляторной батареи.
Аккумуляторная батарея (АБ) предназначена для питания основных потребителей вагона на стоянках, в аварийных режимах и при малых скоростях движения поезда.
Основные потребители вагона: цепи сигнализации, защиты и управления могут получать питание от АБ не только на остановках, но и при внезапном выходе генератора из строя.
Кроме того, АБ выполняет защитную функцию: она снижает величину коммутационных перенапряжений, возникающих при отключении потребителей во время работы генератора, поэтому эксплуатировать электрооборудование с отключенной АБ запрещается.
АБ также дает возможность контролировать работу основных потребителей, цепей управления, устройств защиты и сигнализации при осмотрах и приемке вагона перед рейсом и после него.
АБ размещается под вагоном в специальных ящиках, оборудованных вентиляцией для удаления взрывоопасных газов, образующихся при зарядке АБ.
На пассажирских вагонах применяются кислотные и щелочные АБ, состоящие из определенного количества аккумуляторов, соединенных последовательно.
Аккумулятором называется химический источник тока, который способен накапливать и сохранять электрическую энергию полученную от генератора или зарядного агрегата извне, а потом отдавать ее.
Кислотные АБ бывают свинцовые, а щелочные никель-железными и никель-кадмиевыми. На вагонах без кондиционирования воздуха с напряжением 50В устанавливают АБ из 26 кислотных или 38-40 щелочных аккумуляторов. На вагонах с кондиционированием воздуха с напряжением 110В устанавливают 56 кислотных или 82-86 щелочных аккумулятора.
Аккумулятор состоит из:
1. Сосуда-корпуса (металлического или эбонитового).
2. Полублока отрицательных пластин и полублока положительных пластин.
3. Внутрь сосуда заливается электролит.
4. Сепараторы – эбонитовые палочки – для изоляции пластин противоположной полярности.
На крышке сосуда имеются выводные штыри и заливочная горловина с откидной или резьбовой крышкой.
— 38 – число аккумуляторов;
— Т – область применения – тяговая (может быть В – вагонная, Ц – для цельнометаллических вагонов);
— НЖ – электрохимическая схема – никель-железная (может быть НК – никель-кадмиевая);
— Н – конструктивные особенности пластин и сепараторов – намазная (может быть П – панцирная или поверхностного типа, М – минпластовая сепарация);
— 250 – номинальная емкость в ампер-часах.
— 26 – число аккумуляторов;
— Ц – для цельнометаллических вагонов;
Щелочные АБ дешевле кислотных, обладают большей механической прочностью не выходят из строя в результате действия низких температур, имеют большой срок службы, не требуют такого тщательного как кислотные, вследствие этого щелочные батареи получают все большее распространение. Однако основные недостатки щелочных батарей является низкое КПД (отдача по энергии) и значительное их внутреннее сопротивление, большое количество банок 40 против 26.
Билет 14.
Понятие о полной и промежуточной ревизиях букс.
Для содержания буксовых узлов с роликовыми подшипниками в исправном состоянии и своевременного выявления возможных неисправностей, предусмотрены технические ревизии.
Осмотр – проводится систематически, как в пунктах формирования и оборота, так и в пути следования на ПТО.
Промежуточная ревизия – производится при обыкновенном осведетельствовании колесных пар, обточке колесных пар без снятия букс, единой технической ревизии (раз в 6-ть месяцев). В процессе промежуточной ревизии проверяют состояние крепительных болтов крышки и стопорной планки, состояние смазки, роликовых подшипников через снятую смотровую крышку, а также лабиринтное уплотнение. После ревизии, сверху смотровой крышки наносят белой краской букву «Р», римскими цифрами месяц и последние цифры года, а также депо проведения ревизии.
Полная ревизия – производиться при полном освидетельствовании колесных пар, при ремонте буксового узла со сменой его деталей через одну обточку колесной пары по прокату. При этом буксовый узел демонтируется, детали тщательно промываются и осматриваются. После проведения ревизии, под болт крепительной крышки устанавливается металлическая бирка, на которой выштамповывается номер оси, дата и депо проведения полной ревизии. Бирка устанавливается с правой стороны колесной пары.
Приборы защиты. Действия проводника при срабатывании. Действия проводника при повышенном зарядном токе АБ.
Все приборы защиты: РМН (реле максимального напряжения), РПН (реле пониженного напряжения), плавкие предохранители, автоматы – находятся внутри распределительного шкафа, открывать который проводнику запрещается.
При срабатывании РМН (в случае неисправности регулятора напряжения генератора, обрыве цепи АБ и других аварийных случаях) играет роль защиты сети от превышения напряжения – отключается генератор и загорается сигнальная лампа РМН. В этом случае необходимо вызвать ПЭМ, который имеет право ОДИН раз восстановить РМН на стоянке или при скорости движения не выше 15 км/ч.
При срабатывании РПН – автоматически отключаются все потребители электроэнергии, за исключением аварийного освещения, СКНБ, хвостовых сигнальных фонарей, освещения распределительного щита и в тоже время загорается сигнальная лампа РПН. РПН автоматически восстанавливается после зарядки АБ и повышении напряжения батареи свыше 40В.
Проверку зарядного тока АБ в пути следования проводник производит не реже 2-х раз в сутки при скорости поезда не менее 40 км/ч, по истечении 3-4 часов после отправления из пункта формирования и оборота. Замеры производятся по контрольно-измерительным приборам:
1. Напряжение генератора VГ – в положении тумблера «Генератор» по вольтметру (V):
привод генератора ТРКП – 72В;
привод генератора ТК-2 – 65В;
2. Напряжение сети VС – в положении тумблера «Сеть» по вольтметру (V):
3. Ток зарядки АБ IАБ – в положении тумблера «Батарея» по амперметру (A):
4. Ток нагрузки IН – в положении тумблера «Сеть» по амперметру (A):
— в вагонах: не более 80А;
В случае обнаружения зарядного тока АБ более указанных величин, необходимо нажать аварийную красную кнопку («Авария») и вызвать ПЭМ.
При нажатии кнопки загораются сигнальные лампы «РМН», «РПН», «Тиристорная защита», сигнализация об отключении генератора и потребителей, за исключением аварийного освещения и сигнализации.
Междувагонные электрические соединения, подвагонная магистраль и аппаратура
Независимо от рода тока и напряжения, применяемого для электрического или комбинированного отопления, на каждом вагоне устанавливаются междувагонные высоковольтные электрические соединения на каждом торце вагона. В состав комплекта междувагонного соединения входят штепсель, гнездо-розетка, холостой приемник, кронштейн штепселя и на некоторых вагонах распределительная коробка.
Кронштейн штепселя поддерживает кабель штепселя до места соединения с подвагонной магистралью. На вагонах с электрическим отоплением от вагона-электростанции вместо кронштейна штепселя установлена соединительная коробка.
Когда штепсель не вставлен в розетку (на хвостовом вагоне), он находится в холостом приемнике.
Независимо от конструкции все междувагонные соединения напряжением 3000 В рассчитаны на передачу мощности 800 кВт, а сопротивление изоляции — на напряжение 2400. 4000 В постоянного и переменного тока. Междувагонные электрические соединения связаны подвагонной высоковольтной магистралью.
На вагонах с напряжением 380/220 В трехфазного переменного тока частотой 50 Гц подвагонная магистраль прокладывается в защитном сварном металлическом коробе. Магистраль площадью сечения 370 мм2 состоит из трехфазных проводов (каждый фазный провод в свою очередь состоит из двух проводов сечением 185 мм2 марки ПС-1000 или ПСШ-3000).
На вагонах с комбинированным отоплением напряжением 3000 В подвагонная магистраль проложена в алюминиевых трубах для защиты ее от нагрева вихревыми токами. Для вагонов, обращающихся только по железным дорогам России и стран СНГ, сечение подвагонной магистрали принято 95 мм2, а на вагонах, эксплуатирующихся на дорогах России, СНГ и стран Западной Европы, — 185 мм2. Магистраль рассчитана на мощность до 800 кВт, провод рассчитан на напряжение до 4000 В частотой 50 Гц переменного тока или 6000 В постоянного тока.
Пусковая, регулирующая и защитная аппаратура высокого напряжения расположена под вагоном в подвагонных ящиках, снабженных замками со специальными ключами. Основная аппаратура (высоковольтные контакторы) и защитная (высоковольтные предохранители) предназначена для работы под напряжением 3000 В постоянного или однофазного переменного тока частотой 50 Гц.
От розетки тормозной стороны вагона высокое напряжение подается к ящику с высоковольтным электрооборудованием, подвешенному под вагоном; это ответвление от магистрали выполнено проводом сечением 10 мм2, проложенным в алюминиевой трубе.
Ввод в вагон высокого напряжения от высоковольтного ящика осуществлен теплостойкими проводами сечением 2,5 мм2, проложенными в стальной трубе, которая для исключения скопления конденсата (вследствие разности температур наружного воздуха и внутри помещения) на вводе в котельное отделение имеет разрыв, уплотненный герметиком.
Провода управления (50 В) от высоковольтного ящика проложены в отдельной трубе и далее через подвагонный короб введены в вагон к пульту управления.
Запрещается оставлять свободно висящими штепсели междувагонных соединений. После разъединения они должны быть вставлены в холостые приемники.
При эксплуатации электромагистрали напряжением 3000 В необходимо строгое соблюдение правил техники безопасности.
Для безопасного обслуживания все элементы высоковольтной магистрали и высоковольтный ящик заземлены на кузов вагона с помощью перемычек сечением 25 мм2. Элементы котла (фланец котла и защитный кожух нагревательных элементов) заземлены на массу вагона (кузов) перемычками сечением 12,5 мм2.
Осмотр высоковольтных контакторов, высоковольтных предохранителей и других аппаратов должен производиться под вагоном при открытой крышке высоковольтного ящика и отключенном высоком напряжении.
Admin добавил 02.02.2012 в 16:02
Вы можете дополнить или изменить данную статью, нажав кнопку Редактор
Высоковольтное электрическое оборудование пассажирских вагонов
Питание высоковольтного электрического оборудования пассажирских вагонов осуществляется от контактного провода, через пантограф локомотива, перемычки (пинчи) высоковольтной магистрали и высоковольтные подвагонные ящики.
Если в контактной сети находится постоянный ток напряжением 3000 В, то котлы питаются им напрямую. Если в контактной сети находится переменный ток напряжением 25000 В, то в локомотиве устанавливается трансформатор отбора мощности, который понижает это напряжение до 3000 В, и котлы обогреваются переменным током.
Розетка высоковольтного отопления
Холостая розетка высоковольтного отопления
После опробования тормозов ПЭМ и машинист подходят к первому вагону. ПЭМ присоединяет перемычку вагона к локомотиву при помощи специального ключа отопления.
Для соединения магистралей отдельных вагонов между собой в общую магистраль необходимо последовательное присоединение всех вагонов к локомотиву. Для соединения магистралей штырь одного вагона вставляют в розетку другого вагона, а в розетку первого вагона вставляют штырь второго вагона. При этом между каждыми двумя вагонами образуются два межвагонных высоковольтных соединения.
После этого ключ отопления передается машинисту. Дальнейшее включение отопления осуществляется из кабины локомотива.
Поездные электромагистрали
В соответствии с принятой системой электроснабжения вдоль поезда могут быть проложены следующие виды электромагистралей:
— низковольтная постоянного тока с номинальным напряжением 50 или 100В;
— высоковольтная напряжением 3000В;
— трехфазная напряжением 380/220В;
— радиотрансляционная напряжением 30В;
Низковольтная магистраль прокладывается на вагонах с автономной системой электроснабжения для резервирования питания потребителей от источников электроэнергии соседних вагонов. Она выполняется однопроводной (обратным проводом является корпус вагона и рельсы) и прокладывается под кузовом вагона в стальной трубе. С торцевых сторон на раме вагона устанавливаются концевые коробки, в которых провода электромагистрали соединяются с проводом междувагонного соединения. Междувагонное соединение представляет собой гибкий многожильный провод, заключенный в брезентовый чехол, на конце которого закреплена головка, состоящая из разъема с вилкой и гнезда. Во избежание повреждений междувагонное соединение подвешивается на цепочке. Нормальное положение подвагонной магистрали отключенное. В этом положении головки междувагонных соединений находятся в специальных холостых концевых приемниках, а электрические потребители в вагоне питаются от своих источников электроэнергии. Наличие напряжения в подвагонной магистрали контролируется сигнальной лампой.
Высоковольтная электромагистраль предназначена для обеспечения электроэнергией потребителей вагона в системах электроснабжения от контактного провода через локомотив и для питания высоковольтных отопительных устройств вагонов с другими системами электроснабжения. Магистраль выполнена высоковольтным проводом с изоляцией, рассчитанной на 4000В, сечением 95мм 2 и проложена в алюминиевой трубе с целью уменьшения вихревых токов, возникающих при прохождении по электромагистрали переменного тока. В торцевых частях кузова вагона имеются междувагонные соединения, состоящие из розетки, штепселя с кабелем и холостого приемника. Розетка установлена в корпус с прижимной крышкой, защищающей розетку от проникновения внутрь пыли и влаги при отсутствии штепселя. В корпусе розетки предусмотрено гнездо, куда вставляется специальный блокировочный ключ, позволяющий открыть крышку и вынуть или вставить штепсель с кабелем. Через патрубки в розетку вставляется кабель подвагонной магистрали и отводной кабель к высоковольтному подвагонному ящику. Штепсель хвостового вагона, не включаемый в розетку, вставляется в холостой приемник. Ключ от замков всех розеток поезда находится у машиниста локомотива и выдается начальнику поезда только после опускания токоприемника.
Магистраль электропневматического тормоза является двухпроводной и также проложена под кузовом вагона: по одному проводу подается питание к электровоздухораспределителям, другой провод (контрольный) служит для проверки целостности цепи электропневмотормоза, обратным проводом является корпус вагона.
Радиотрансляционная магистраль двухпроводная, она проложена внутри вагона.
Список литературы
1. Электрооборудование вагонов: учебник для вузов ж.-д. транспорта/ А.Е. Зорохович [и др.]. – М.: Транспорт, 1982. – 367 с.
2. Зорохович,А.Е.Электро- и радиооборудование пассажирских вагонов/ А.Е. Зохорович, А.З. Либман. – М.: Транспорт, 1985. – 343 с.
3. Электрическое и комбинированное отопление пассажирских вагонов/ З.М. Болотин [и др.]. – М.: Транспорт, 1989. – 237 с.
4. Понкратов Ю.И. Учись читать электрические схемы вагонов: учебное пособие для техникумов и колледжей. – М.: Маршрут, 2006. – 54с.
5. Лисичкин Э.А. Электрооборудование вагонов: учеб.-метод. Пособие по курсовому проектированию для студентов специализации «Вагоны»/ М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель: БелГУТ, 2006. – 48с.
6. Лисичкин Э.А. Электрооборудование вагонов: лаб. практ. Для студентов специальности «Подвижной состав ж.-д. транспорта» специализации « Вагоны»/ М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. Гос. ун-т трансп. – Гомель: БелГУТ, 2011. – 28с.
7. Лисичкин Э.А. Расчет электрооборудования вагонов: учеб.-метод. пособие для студентов специализации «Вагоны». – Гомель: БелГУТ, 2012.- с. 36.