Вагонное электрооборудование и его назначение, размещение и условие работы, страница 5

Заметно отличается от рассмотренных структурная схема элект­роснабжения типа ЭВ.10 пассажирских вагонов б/к ЦМВ0—66 оте­чественного производства, приведенная на рис. 3.3.

Одной из отличительных особенностей этой схемы является двухобмоточный индукторный генератор G переменного тока. Час­тота переменного напряжения, вырабатываемого его обмотками, за­висит от скорости движения и меняется в диапазоне от 100 до 400 Гц . Трехфазное напряжение основной обмотки О пода­ется к шестипульсовому выпрямителю V0 . Уровень выпрям­ленного напряжения контролируется РНГ и поддерживается на уров­не номинального   Uн= 50 В (см. табл.3.1).

Напряжение дополнительной обмотки Д генератора через маг­нитный усилитель МУ и аппарат защиты F подается к дополни­тельному выпрямителю Vд . Выпрямленные напряжения основного и дополнительного выпрямителей, складываясь, обеспечивают необ­ходимое зарядное напряжение Uгз ,  которое через аппараты защиты F  и переключения К1 подается к аккумуляторной ба­тарее GВ .  Зарядная цепь батареи оказывается отделенной от цепей остальных потребителей.

В схеме предусмотрена возможность изменения зарядного напря­жения в зависимости от температурных условий работы батареи. Делается это с помощью специального блока СУ и магнитного уси­лителя. Елок СУ, контролируя температуру t  воздуха в аккуму­ляторном ящике, воздействует на ток управления магнитного усилителя.

Рис.3.3. Структурная схема АСЭС типа ЭВ.10 вагона б/к с двух обмоточным генератора постоянного тока

Рис.3.4. Упрощенная схема АСЭС перспективного вагона с/к типа WPX-K

 При этом меняются сопротивление обмоток переменного тока МУ и уровень выходного напряжения выпрямителя Vд . Выходное же напряжение выпрямителя V0     остается неизменным. Таким об­разом, изменение зарядного напряжения в АСЕС с двухобмоточныы генератором не приводит к изменению напряжения в цепях пита­ния потребителей.

В схемах, помещенных на рис.3.1 и 3.2, также могут устанав­ливаться схемы управления СУ, контролирующие температуру воз­духа в аккумуляторном ящике. Эти схемы управления обеспечивают изменение зарядного напряжения путем воздействия через РНГ на ток возбуждения генератора. При этом изменение уровня зарядного напряжения оказывает влияние на режим работы потребителей.

О необходимых пределах изменения уровня зарядного напряже­ния будет рассказано ниже, в разделе, посвященном аккумулятор­ным батареям.

Особое место среди АСЕС пассажирских вагонов займет предло­женная промышленностью ГДР схема вагона WРХ-К , сведения о которой были сообщены в докладе на третьей международной выс­тавке "Железнодорожный транспорт -86".

Упрощенная структурная схема АСЕС этого вагона помещена на рис. 3.4.0сновным источником питания здесь, как и в схеме 3.2, служит трехфазный индукторный генератор переменного тока мощ­ностью 32 кВт. Вырабатываемое им напряжение после выпрямления подается в бортовую сеть вагона.

Непосредственно от этой сети с напряжением Uп получает пи­тание без дополнительного преобразования лишь группа потреби­телей ПЗ. К этой группе относятся: двигатель вентилятора, наг­ревательные элементы калорифера и кипятильника и цепи управ­ления.

Все остальные группы П1, П2, П4 потребителей получают пи­тание от вторичных СЕС, в качестве которых здесь используют­ся статические преобразователи ПС1, ПС2, ПСЗ, выполненные на базе полупроводниковой техники.

Благодаря, вторичным СЕС удается обеспечить для каждой груп­пы потребителей необходимые условия питания. Так, для группы потребителей П1, к которой относятся асинхронные двигатели хо­лодильной установки, преобразователь ПС1 обеспечивает преобра­зование постоянного напряжения бортовой сети в трехфазное пе­ременное напряжение 220/380 В промышленной частоты 50 Гц. Мощность преобразователя ПС1 составляет 17 кВт. Для питания лю­минесцентных ламп установлены индивидуальные (по количеству ламп) преобразователи ПС2, которые вырабатывают переменное нап­ряжение 220 В высокой (20 кГц) частоты. Для питания однофазных бытовых приборов (пылесос, электробритвы и пр.) установлен пре­образователь ПСЗ мощностью 2 кВт, вырабатывающий однофазное пе­ременное (50 Гц) напряжение 220 В.

Особо следует остановиться на преобразователе ПС4, обслужи­вающем аккумуляторную батарею. Это преобразователь постоянно-постоянного тока, позволяющий постоянное напряжение бортовой сети преобразовывать в постоянное напряжение более высокого уровня (до 180 В), необходимое для заряда батареи, работающей при отрицательных температурах. Мощность преобразователя 14,5 кВт, что позволяет ему обеспечить при наибольшем напряжении то­ки свыше 80 А.

Широко используемые в этой схеме статические преобразовате­ли, благодаря специальным схемам управления, обеспечивают за­данные значения выходных параметров с учетом меняющихся усло­вий работы оборудования.

Применительно к схемам вагонов б/к следует отметить, что они оборудуются специальными магистралями (на схемах рис.3.1 и 3.3 они не показаны), по которым электроэнергия от источников од­ного вагона может быть подана к части потребителей соседнего вагона. Мощность, отбираемая соседним вагоном, ограничивается устройствами защиты.

Проведенный анализ позволяет сделать вывод о том, что сре­ди эксплуатируемых АСЭС наилучшие условия работы потребителей обеспечивает система типа ЭВ.10. Напряжение питания в ее цепях (см. табл. 3.1) не превышает номинального. Кроме того, отделение этих цепей от цепи заряда батареи снимает ограничения, наклады­ваемые потребителями на уровень зарядного напряжения.

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ АСЭС, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ

ИХ СВОЙСТВА.

 Механические передачи пассажирских вагонов Непосредственно к вагонному электрооборудованию механические передачи не относятся. Однако, обеспечивая связь между колесной парой (КП) и генератором, они в значительной мере влияют на свойства АСЕС и особенности их работы. Механические переда­чи выполняют две основные задачи:

-  согласовывают частоты вращения КП и генератора;

-  передают от колеса к генератору необходимую механическую энергию, подлежащую преобразованию в электрическую.