Система централизованного электроснабжения

При централизованном питании электроэнергия от локомотива или от вагона-электростанции, а также от стационарных устройств передается к пассажирским вагонам по однопроводной поездной магистрали с номинальным напряжением 3 кВ постоянного и переменного тока частотой 50 Гц. В данном случае от магистрали питаются высоковольтные нагревательные элементы комбинированного отопления, мощность каждого из которых составляет 2 кВт, а низковольтные потребители — через высоковольтные статические преобразователи. В вагонах межобластного сообщения к высоковольтной магистрали подключаются электрические печи и калорифер.
Централизованная система с вагоном-электростанцией (рис. 5.26, а) мощностью 600 кВт применяется в поездах ЭР-200. Вагон-электростанция 13 размещается в голове состава, за локомотивом. В вагоне-электростанции отечественного производства установлены дизель-генераторные агрегаты, в которых в качестве первичных источников энергии применяются 12-цилиндровые V-образные четырехтактные дизели 12 мощностью по 240 кВт и частотой вращения 150 об/мин., а также синхронные генераторы 11 мощностью по 250 кВ*А каждый, вырабатывающие трехфазный переменный ток напряжением 230/400 В и частотой 50 Гц. Состав поезда снабжается током посредством междувагонных соединений 9 с помощью распределительных устройств 10.
Дизель и генератор установки размещены на общей раме и связаны друг с другом муфтой. На дизеле имеются топливный масляный и водяной насосы, а также генератор мощностью 1,2 кВт, предназначенный для заряда стартерной аккумуляторной батареи.
В вагоне-электростанции установлены три дизель-генераторных агрегата мощностью по 200 кВт каждый. Воздух для охлаждения поступает через специальный фильтр с крыши, прогоняется мотором-вентилятором через радиатор и выбрасывается наружу через регулируемые жалюзи, размещенные в боковой стене вагона.
Дизель имеет циркуляционную систему смазки с охлаждением масла в водомасляном теплообменнике. Воздух, необходимый для его охлаждения, забирается через фильтр, расположенный на крыше вагона. Дизель снабжен электростартером, работающим от стартерной аккумуляторной батареи напряжением 240 В. Кроме того, имеется устройство для запуска дизеля с помощью сжатого воздуха.
Если потребители в пассажирских вагонах получают питание от электровоза, то род тока — переменный или постоянный в системе электроснабжения определяется родом тока в контактной сети электрифицированной железной дороги. Схема системы электроснабжения с подачей в пассажирские вагоны высокого напряжения от электровоза постоянного тока приведена на рис. 5.26, б, а от электровоза переменного тока — на рис. 5.26, в. Номинальное напряжение в этих системах не зависит от рода тока и равно 3 кВ. Поэтому напряжение контактной сети переменного тока 25 кВ снижается до 3 кВ при помощи специальной обмотки главного трансформатора, установленного на электровозе.

Для питания некоторых низковольтных потребителей, таких как люминесцентные лампы, радиоаппаратура, электробритвы и т.п., требуется однофазный переменный ток. В связи с этим в вагонах поезда установлены полупроводниковые преобразователи постоянного тока в переменный. Схема системы электроснабжения с подачей в пассажирские вагоны высокого напряжения от генератора тепловоза приведена на рис. 5.26, г.

Лекция№56.

7.4. АККУМУЛЯТОРНЫЕ 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.

Маркировка АБ:

38ТНЖ-250

- 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.

26ВНЦ-400

- 26 – число аккумуляторов;

- В – вагонная;

- Н – намазная;

- Ц – для цельнометаллических вагонов;

400 - номинальная емкость в ампер-часах.

Емкость аккумуляторной батареи – количество электроэнергии полностью заряженной аккумуляторной батареи, которое она может отдать до минимально допустимого разряда.

-

Щелочная аккумуляторная батарея Напряжение 52В; Минимально допустимое напряжение 41В; Максимальное напряжение 72В; Максимальная сила тока при заряде 70А; Миним. сила тока при заряде 5-10, не >20А;

Кислотная аккумуляторная батарея Напряжение 52В; Минимально допустимое напряжение 47В; Максимальное напряжение 72В; Максимальная сила тока при заряде 70А; Миним. сила тока при заряде 5-10, не >20А; Сила тока при разряде не > 50А.