Электрические нагреватели для отопления вагонов

Назначение электрических нагревателей.

На вагоноремонтных предприятиях и в вагонах электроэнергия достаточно широко используется для обогрева помещений, подогрева рабочих жидкостей или газов, термической обработки изделий, сушки древесины и т.д. Широкому использованию электронагрева способствует ряд его преимуществ, среди которых следует назвать возможность получения высоких температур и простоту регулирования температурного режима в достаточно широком диапазоне.

Для преобразования электрической энергии в тепловую на предприятиях и в вагонах широко используют электрические нагреватели.

Широкое использование электрической энергии, например, для отопления вагонов, объясняется тем, что позволяет исключить расходы на хранение и доставку твердого топлива, облегчает труд проводника, исключает загрязнение окружающей среды. Кроме того, возможна полная автоматизация работы системы отопления, что обеспечивает четкое поддержание заданного температурного режима при оптимальном расходе энергии. Кроме основной задачи, связанной с обогревом внутренних помещений, ЭН обеспечивают нагрев воды в кипятильнике и в системе горячего водоснабжения, подогрев масла в компрессоре и обогрев сливных и наливных патрубков. Все это дополнительно облегчает труд проводника, способствует улучшению обслуживания пассажиров и создает благоприятные условия для работы вагонного оборудования.

С развитием вагонных энергосиловых установок круг задач, решаемых в вагоне с помощью ЭН, постоянно расширяется, что сопровождается ростом их суммарной мощности и в абсолютном исчислении, и по отношению к мощности остального оборудования.

На дорогах России в настоящее время эксплуатируются вагоны с кондиционированием и с централизованной системой электроснабжения (ЦЭС) типа WLXпроизводства Германии, способные работать при подаче в магистраль как постоянного (1500 и 3000 В), так и переменного (1500 и 3000 В, 50 Гц и 1000 В, 16 2/3 Гц) тока. Для этого они оснащены специальными тиристорными преобразователями. Ящики, в которых размещены преобразователи под вагоном, оборудованы отдельными высоковольтными нагревателями общей мощностью 16 кВт.

Расширение области применения ЭН, особенно заметное в пассажирских вагонах, увеличение потребляемой ими мощности и усложнение схем включения заставляет внимательно относиться к расчету элементов отопления, компоновке его схем и выбору устройств защиты от перегрузочных и аварийных режимов, добиваясь наилучшего использования оборудования, экономного расходования электроэнергии и обеспечения требуемой безопасности в условиях эксплуатации.

Область применения ЭН в вагонном хозяйстве не ограничивается только пассажирскими вагонами. Эти элементы широко используются в рефрижераторном подвижном составе, а также на вагоноремонтных предприятиях, где с их помощью создаются необходимые температурные условия для работы людей и для обработки изделий.

Техническое обслуживание и ремонт нагревательных установок ведутся в установленном порядке. Основными контролируемыми параметрами являются со­противление изоляции и сопротивление спирали самих ЭН (особенно для высоковольтного отопления пассажирских вагонов). Необходимость контроля второго параметра объясняется его влиянием на распределение напряжения по последовательно включенным нагревательным элементам.

Основными отказами ЭН являются обрыв цепи нагревательной спирали и снижение сопротивления изоляции. Причинами их возникновения служат перегрев спирали и вредное влияние влаги, температуры и динамических воздействий на состояние изоляции.

Контроль за состоянием цепей, сопротивлениями нагревательных спиралей и изоляции осуществляют с помощью таких приборов, как мегаомметры, тестеры, измерительные мосты.

 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРООТОПЛЕНИЯ ВАГОНОВ

И ЕГО СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ

В состав системы отопления вагона кроме нагревательных элементов входят: источники питания, проводные сети, аппараты коммутации и защиты, цепи управления. Все перечисленные элементы входят и в состав нагревательных установок предприя­тий.

Системы электрического отопления.Взависимости от размещения ЭН и способа передачи выделяемого ими тепла во внутренние помещения вагона различают следующие виды отопления: калориферное, электропечное, комбинированное.

При электрокалориферном отоплении ЭН размещаются на входе воздуховода вентиляционной системы вагона. Весь воздух, подаваемый вентилятором, проходит через калорифер, нагревается и подается во внутренние помещения. Основная часть тепла передается за счет вынужденной конвекции (перенос тепла вместе сперемещающимся веществом - воздухом).

При электропечном отоплении ЭН равномерно распределяются по внутреннему объему вагона. Выделяемое ими тепло распределяется по вагону в основном за счет разной плотности воздуха, обусловленной разностью температур. Такая теплопередача характеризует свободную конвекцию.