II.Источники электрической энергии

В современных пассажирских вагонах применяется автономная система электроснабжения. При этом в каждом вагоне имеются собственные источники электрической энергии: аккумуляторная батарея и генератор.

Для автономных систем электроснабжения приняты два стандартных напряжения:

· 50 В - для вагонов без кондиционирования воздуха;

· 110 В для вагонов с кондиционированием воздуха.

Все электрические агрегаты пассажирских вагонов при этих значениях напряжения будут гарантированно функционировать в течение всего установленного срока службы при своевременном проведении всех профилактических мероприятий.

В служебном купе проводника размещен пуль управления электрооборудованием вагона (электрощит).

На пульте управления электрооборудованием расположены два измерительных прибора: вольтметр (предназначен для измерения величины напряжения) и амперметр (предназначен для измерения силы электрического тока).

Напряжение измеряется в вольтах [B], а сила тока – в амперах [А].

2.1 Аккумуляторная батарея (АКБ)

АКБ служит для питания основных потребителей вагона на стоянках, в аварийных режимах и при малой скорости движения поезда. Она размещена под вагоном в специальных ящиках, оборудованных вентиляцией для удаления взрывоопасных газов, образующихся при заряде батареи.

Аккумуляторная батарея состоит из определенного количества аккумуляторов, соединенных между собой последовательно.

Аккумулятор- это химический источник тока, способный накапливать и сохранять электрическую энергию, а затем отдавать ее потребителям.

Режимы работы АКБ:

· разряд (преобразование химической энергии в электрическую);

· заряд (обратный процесс).

Для пассажирских вагонов применяют кислотные и щелочные АКБ. Наибольшее распространение получили щелочные АКБ в силу их надежности и долговечности по сравнению с кислотными АКБ. Основными недостатками щелочных АКБ являются низкий КПД (отдача по энергии) и значительное их внутреннее сопротивление.

Таблица 1 - Показатели АКБ

Приведенные цифры являются усредненными, и могут различаться в зависимости от модели вагона, года его постройки и состояния АКБ.

Обязанности проводника при эксплуатации АКБ

Перед отправлением в рейс (на стоянке) проводник пассажирского вагона должен проверить по вольтметру, установленному на пульте управления, величину напряжения АКБ (переключатель вольтметра установлен в положение «Батарея»), а затем включить электропотребители и через 5-7 минут измерить напряжение АКБ под нагрузкой.

При включении электропотребителей стрелка амперметра, должна отклониться влево от нуля, показывая разряд АКБ (рис 1).

Рис. 1 - Показания электроизмерительных приборов при стоянке вагона

Если батарея исправна и заряжена нормально, то ее напряжение изменится незначительно. При неисправной или сильно разряженной АКБ напряжение резко снизится. Сильно разряженные АКБ перед отправлением необходимо зарядить, а неисправные заменить. Обо всех неисправностях АКБ необходимо немедленно сообщать начальнику поезда или поездному электромеханику.

При движении вагона проводник обязан следить за показаниями вольтметра и амперметра.

Вольтметр при этом показывает величину напряжения, которое вырабатывает генератор, а амперметр – значение силы тока, идущего на заряд АКБ (рис. 2).

Рис. 2 - Показания электроизмерительных приборов при движении вагона

Неисправности АКБ

При правильном уходе и эксплуатации аккумуляторные батареи надежно работают в течение нескольких лет. Однако в них могут появиться неисправности, которые способствуют выходу их из строя.

Таблица 2 - Неисправности АКБ

Генератор

Генератор служит для питания электропотребителей вагона и заряда АКБ при движении вагона. Генератор расположен под вагоном с рабочей стороны, рядом с тележкой. Срабатывание генератора происходит при скорости движения свыше 30-40 км/ч.

Принцип действия генератора заключается в преобразовании механической энергии вращения вала генератора в электрическую.

В пассажирских вагонах применяются генераторы двух видов: генератор постоянного тока и генератор переменного тока. Все потребители электроэнергии в вагоне работают от постоянного тока. Поэтому с генератором переменного тока применяется блок силовых выпрямителей для преобразования переменного тока в постоянный. Блок выпрямителей расположен под вагоном, рядом с АКБ

Таблица 3 - Напряжение, вырабатываемое генератором