Назначение и расположение в пассажирском вагоне узлов высоковольтного оборудования кратко
Обновлено: 05.07.2024
К ним относят
электропечи низковольтного отопления
(расположены под кожухами батарей
отопления), электрокалориферы (находятся
в вентиляционном канале), электрокипятильники,
электроплитки (в котельном отделении).
Все нагревательные
приборы должны включаться в строгом
соответствии с правилами эксплуатации.
На них запрещено развешивать тряпки
или ветошь для сушки. С ними не должны
контактировать посторонние предметы.
При эксплуатации нагревательных
приборов проводнику запрещено покидать
вагон. Кроме этого их нельзя включать
при питании вагона от АКБ, при неисправном
генераторе, а также при подаче питания
в соседний вагон.
Правила эксплуатации
С наступлением холодов, проводники проверяют исправность комбинированного отопления в вагоне и его подготовку к зимнему периоду, проводятся следующие виды работ:
проверяется котельное оборудование на неисправность;
обращается внимание на положение кранов и задвижек;
в топке исследуется наличие колосников и их исправность;
исправляется работа насосов и измерительных приборов;
проверяется вода в системе. В достаточном ли она количестве, также осматривается запасной бак на наличие воды;
обращается внимание на твердое топливо
В случае нехватки необходимо об этом руководству;
просматривается инвентарь для работ с твердым топливом;
также приводится в порядок техническая документация по правилам пользования смешанного обогрева вагонов.
Нижняя часть котла плацкартного вагона
Для нормального и бесперебойного функционирования смешанного отопления, у каждого вагона исправность оборудования должно быть проверено, сто девяносто восемь обогревающих головок, которые подходят к водоналивным трубам.
Также важное требование – это посмотреть противопожарную заслонку. По положению ручки привода можно догадаться, что она открыта
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.
Конструкция
котла и ТЭН.
Котел комбинированного
отопления имеет следующую конструкцию.
Водяная рубашка котла выполнена
несколько уширенной, и в ней вертикально
размещены 24| высоковольтных нагревательных
элемента, которые монтируются на
фланцевом кольце. Фланец нагревательного
элемента крепится к кольцу с помощью
двух шпилек с гайками и лепестковыми
шайбами. Над топкой котла размещены
три изолятора, к которым в трубопроводах
подведены три провода, питающие
нагревательные элементы.
Высоковольтные
нагревательные элементы закрыты защитным
кожухом. На защитном кожухе установлена
низковольтная блокировка в виде концевого
выключателя, разрывающая цепь катушек
высоковольтных контакторов при
разъединении болтов и подъеме кожуха
под высоким напряжением.
При надежном
креплении кожуха в нижнем положении
болт нажимает на хвостовик концевого
выключателя, подготовляя включение
высоковольтных контакторов. Для
осмотра элементов кожух поднимают
вверх, предварительно отвернув болты,
и укрепляют его на предохранительных
цепях .
Высоковольтный
нагревательный элемент выполнен в виде
стального цилиндра. Спираль 12 на полом
керамическом стержне 11 одним концом
соединена со скобой 3, укрепленной на
изоляторе 2, а другим — с обратным
проводом 13, проходящим внутри стержня
к зажиму 1. Изоляция токоведущих
частей от стального корпуса 8
осуществляется кварцевой втулкой
(стаканом) 10, изолятором 2 и керамическим
фланцем 6 с резиновой прокладкой 7.
Фланец 6, выполненный вместе с керамическим
стержнем 11, прикреплен к корпусу
нагревателя
болтами 4 с шайбами
5.
Теплота от спирали
передается воде через окружающий ее
воздух, кварцевый стакан, графитовую
оболочку 9, служащую для улучшения
теплопередачи, и корпус нагревателя.
Графитовая оболочка также защищает
кварцевый стакан от повреждений.
та
Каждый ТЭН рассчитан
на напряжение 500 В. В котле ТЭНы собирают
последовательно в подгруппы по 6 штук.2
подгруппы соединены в группы параллельно.
Отопительный котел
2
— Шуровочный люк
5,
6 – Дымовая труба
7
– Наружная рубашка
8
– Высоковольтный электронагреватель
9
– Колосниковая решетка
10
– Циркуляционные трубы
Наиболее
распространенным типом водогрейного
вагонного котла является котел,
совмещенный с расширителем 4. Отопительный
котел состоит из наружной рубашки 7,
внутри которой расположена огневая
коробка и топочная камера. В нижней
части камеры имеются колосниковые
решетки 9 и зольник 1. В верхней части
котла над огневой коробкой расположена
дымовая труба 5. В огневую коробку вварены
циркуляционные трубы для увеличения
поверхности нагрева котла. Пространство
между наружной рубашкой и топочной
камерой, огневой коробкой и дымовой
трубой заполняется водой. Топливо
загружается на колосниковые решетки
через люк топки 3. воздух подается под
колосниковую решетку через люк зольника.
Для нагрева воды
с помощью электроэнергии в водяную
рубашку котла вертикально вмонтированы
24 нагревательных элемента, которые
распределены по всему периметру котла,
за исключением пространства над люком
топки для твердого топлива, и крепится
к фланцу топки котла через прокладки
из паронита. Клеммы нагревательных
элементов защищены кожухом, который
можно поднять и зафиксировать на
цепочках, приваренных к расширителю 4
котла, при необходимости проведения
работ по монтажу нагревательных элементов
и ухода за ним.
Наибольшая
расчетная температура воды в коте
90-95С.
При более высокой температуре нижние
трубы отопления нагреваются до 70С
и выше и осаждающаяся на их поверхности
пыль подгорает.
Труба
подающая горячую воду в систему отопления
Водяное
отопление
Система водяного
отопления всех пассажирских вагонов
служит для обеспечения требуемого
температурного режима вагона независимо
от температуры наружного воздуха. При
температуре наружного воздуха – 40 оС
Внутри вагона она
должна быть не ниже +18 оС
при отоплении твёрдым топливом и в
пределах +20 оС
при отоплении электрической энергией.
Верхний предел температуры при отоплении
твёрдым топливом не регламентируется,
однако необходимо стремиться, чтобы
она не превышала 22-23 оС
, так как в комплексе с относительной
влажностью воздуха 30-60 оС
, скоростью воздуха в зоне головы спящего
пассажира около 0,25 м/c,
запыленностью не более 1 мг/м3
эта
температура создает наиболее комфортные
условия пребывания пассажира в вагоне.
Система водяного
отопления любого пассажирского вагона
состоит из водогрейного котла с верхней
и нижней разводкой труб с ребристыми
теплообменниками(радиаторами) для
обогрева помещений вагона и калорифера
(водяного или электрического) с
вентилятором для подогрева поступающего
в вагон наружного воздуха.
Водогрейный котёл
может отапливаться либо твердым топливом
(углём), либо электрической энергией
благодаря расположенным внутри котла
электрическим нагревательным элементам.
Когда для нагрева воды применяется
только твёрдое топливо, систему отопления
называют водяной, если же котел может
работать как на твердом топливе, так и
на электроэнергии, систему называют
комбинированной, хотя теплоносителем
в ней является вода. И при водяном, и при
комбинированном отоплении в пути
следования вагона, чтобы был обеспечен
требуемый температурный режим.
Низковольтное электрооборудование вагона по своему назначению подразделяется на несколько подсистем:
• электрические машины (подвагонные генераторы, электрические двигатели постоянного и переменного тока, электрома-шинные преобразователи тока и напряжения);
• приборы регулирования напряжения, коммутации и защиты;
• тепловые приборы (электропечи, холодильники, охладители питьевой воды);
• устройства освещения, вентиляции и кондиционирования воздуха.
Парк пассажирских вагонов постоянно пополняется новыми комфортабельными вагонами, оборудованными установками кондиционирования воздуха, устройствами комбинированного отопления, электрокипятильниками, приборами люминесцентного освещения и т.п. Условия эксплуатации электрооборудования в вагонах сложны: вибрации с непрерывно меняющейся нагрузкой, переменные климатические условия. Надежная работа электрооборудования в пути во многом зависит не только от тщательной подготовки в рейс в пункте формирования состава, но и от того, насколько проводник вагона хорошо знает назначение всех приборов и умеет правильно ими пользоваться. Выполнение правил эксплуатации электрооборудования способствует предупреждению аварий, повышает культуру обслуживания пассажиров и обеспечивает пожарную безопасность в пассажирских поездах.
Принимая вагон, проводник обязан тщательно проверить все электрооборудование: осмотреть распределительные щиты, пане ли автоматики, регуляторы; проверить функционирование потребителей электрической энергии и отсутствие утечек тока на корпус вагона; проверить работу вентиляционного агрегата, циркуляционных насосов, агрегатов холодильной установки кондиционирования, охладителя питьевой воды, электрокипятильника, электрообогревателей водоналивных труб, звонковой сигнализации, сети освещения (ламп накаливания и люминесцентных); осмотреть сигнальные хвостовые и посадочные врезные фонари, настольные лампы, софитные светильники; проверить исправность выключателей и переключателей и в доступных местах - надежность контактных соединений, крепления электрощитов и защитных кожухов. О всех неисправностях в принимаемом вагоне проводник обязан сообщить начальнику (механику-бригадиру) поезда и поездному электромеханику.
Категорически запрещается отправлять в рейс вагон с неисправным электрооборудованием, разряженной аккумуляторной батареей, с неисправным редукторно-карданным приводом генератора или отсутствующими приводными ремнями.
Принципиально схемы размещения электрического оборудования в вагонах разных типов различаются мало. Все электрическое оборудование разделяется на внутривагонное и подвагонное.
Расположение электрического оборудования купейных вагонов без кондиционирования воздуха показано на рис. 5.1, с кондиционированием - на рис. 5.2. Внутри вагона находятся осветительные приборы, двигатель вентиляционного агрегата, нагревательные элементы кипятильника, электрических печей и воздухоподогревателя, двигатели циркуляционных насосов водяного отопления, аппаратура управления, защиты, контроля и сигнализации.
Под вагоном размещены источники электрической энергии, а также все потребители, коммутационная и защитная аппаратура, которые по своим размерам, условиям работы, уровню производимых при работе шумов и условию обеспечения безопасности не могут быть установлены внутри вагона (генераторы, аккумуляторные батареи, обогреватели водоналивных труб, электромашин-ные преобразователи люминесцентного освещения, двигатели компрессоров и вентиляторов конденсатора установки охлаждения воздуха, высоковольтные контакторы, предохранители и т.п.). Кроме того, под вагоном смонтированы низковольтная магистраль на напряжение 50 В, высоковольтная магистраль на напряжение 3000 В, электрическая магистраль электропневматического тормоза и междувагонные соединения магистралей.
Электрическое оборудование предназначено для обеспечения нормальной работы систем освещения и вентиляции, электрокипятильника, для облегчения труда проводников (применение циркуляционного насоса в системе водяного отопления, вызывной сигнализации, пылесосов) и обеспечения безопасности движе-
Рис. 5.1. Схема расположения электрического оборудования купейного вагона без кондиционирования воздуха:
23 - магнитный вентиль ния (использование хвостовых сигнальных фонарей, устройств сигнализации перегрева букс колесных пар и замыкания электрических цепей на корпус вагона). Предусмотрена возможность осуществления автоматического регулирования напряжения в цепях, автоматического (в зависимости от температуры в воздуховоде и вагоне) включения и отключения вентилятора, регулирования заряда аккумуляторной батареи, подключения электропитания от соседнего вагона или подачи электропитания соседнему вагону через подвагонную магистраль.
Все вагоны, эксплуатируемые в пассажирских поездах, имеют двухпроводную систему электрооборудования, изолированную от корпуса (кузова). Во всех цепях предусмотрена двухполюсная защита от короткого замыкания и длительных перегрузок. Для защиты оборудования от повышенного напряжения, которое может возникнуть при неисправности регулятора напряжения генератора (РНГ), размыкании цепи аккумуляторной батареи и других аварийных режимах, установлено реле максимального напряжения (РМН), а для предотвращения чрезмерного разряда аккумуляторной батареи - реле пониженного напряжения (РПН). Защиту генератора от перегрузки обеспечивают соответствующие ограничители тока, а защиту электродвигателей - тепловые реле.
Электрические провода используют только гибкие с медными жилами, с нагревостойкой изоляцией, рассчитанной на напря жение 1000 В для низковольтного оборудования и 6000 В для высоковольтного. Магистральные провода проложены в трубах, распределительные коробки применены только в защищенном исполнении. Все электрические аппараты регулирования, коммутации, контроля и защиты внутри вагона размещают в распределительном шкафу или на пульте управления, которые изолированы от сгораемых конструкций кузова металлическими листами с асбестом. Вагоны ранней постройки, не имеющие такой изоляции, оборудуются ею в процессе модернизации при ремонтах в депо и на заводах.
Для контроля за надежностью контактных соединений поверхности контактирующих деталей покрывают термочувствительной краской. Если происходит ослабление контакта между наконечником провода и зажимом, то из-за большого переходного сопротивления между ними краска нагревается и изменяет цвет со светло-розового на светло-синий.
На пассажирских вагонах, эксплуатирующихся в настоящее время, низковольтное электрооборудование получает электропитание на стоянке и при скорости движения 37. 45 км/ч от акку- 1
Рис. 5.2. Схема расположения электрического оборудования купейного вагона с кондиционированием воздуха:
1 - электрический воздухоподогреватель; 2 - распределительный шкаф; 3 - охладитель питьевой воды; 4, 19 - термостаты соответственно в канале приточного воздуха и в купе; 5 - радиощит (только в вагоне с радиокупе); 6 - коробка для подсоединения к сети трехфазного тока; 7 - преобразователь люминесцентного освещения; 8 - ящик с резисторами (только на вагоне с радиокупе); 9 - ящик преобразователя (только на вагоне с радиокупе); 10, 22 - минусовые предохранители соответственно батарей и генератора; 11 - вентилятор аккумуляторного ящика; 12 - аккумуляторная батарея; 13 - электронагреватели водоналивной трубы; 14 - сигнализаторы налива воды; 15 - хвостовые сигнальные фонари; 16 - кнопки вызывной сигнализации; 17 - электродвигатель компрессора; 18 - электромагнитный вентиль; 20 - вентилятор конденсатора; 21 - аппаратный ящик установки кондиционирования воздуха; 23 - электромашин-ный преобразователь; 24 - высоковольтный аппаратный ящик (3000 В); 25 - электрокипятильник; 26 - датчик температуры в отходящем от котла трубопроводе; 27 - котел отопления; 28 - электромагнитный вентиль воздухоподогревателя; 29- вентиляционный агрегат муляторной батареи, а при больших скоростях - от подвагонного генератора. На вагонах типа ВЛАБ-200 габарита РИЦ постройки 1990-х гг. подвагонные генераторы отсутствуют; вместо них устанавливаются силовые преобразователи мощностью 30 кВт, преобразующие постоянный или переменный ток напряжением 3000 В в одно-или трехфазный переменный ток напряжением 220 или 380 В.
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.
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
· Тележка — букса -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
· Германия — 3м 65см
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.
Читайте также: