Приборы регулирования, коммутаци и защиты

t27

Элементы регулирования(напряжения генератора, сети освещения, переключения нагрузок с генератора на аккумуляторную батарею и обратно аккумуляторной батарее, управления электроотоплением) выполнены на пассажирских вагонах в виде электронных полупроводниковых приборов- отдельных блоков. Эти приборы, а также приборы коммутаций (реле, контакторы, переключатели, кнопки и выключатели) и защиты (предохранители с плавкой вставкой и автоматические выключатели), реле максимального напряжения РМН, реле пониженного напряжения РПН расположены, как правило, внутри распределительного шкафа в служебном отделении. Исключение составляют реле максимальной температуры воды в котле отопления и реле минимального уровня воды в котле, которые находятся в зоне котла отопления, и высоковольтные контакторы цепей отопления- в высоковольтном подвагонном ящике. Указанное относится к вагонам без кондиционирования воздуха. На вагонах с кондиционированием воздуха часто коммутационная аппаратура находится в подвагонном ящике низковольтного электрооборудования.

Одним из основных узлов системы регулирования является регулятор напряжения генератора РНГ. В процессе движения частота вращения генератора может изменяться от нулевой до максимальной, соответственно изменяется и напряжение генератора, но лишь в определенных пределах, необходимых для обеспечения заряда аккумуляторной батареи и питания всех потребителей вагона. Чрезмерное повышение напряжения генератора сверх установленного недопустимо, так как это ведет к пробою изоляции, выходу из строя аппаратов и в крайнем случае к взрыву и пожару. На большинстве пассажирских вагонов без кондиционирования воздуха установлен полупроводниковый электронный регулятор напряжения генератора.

Конструктивно полупроводниковый регулятор напряжения представляет собой электронный блок в виде монтажных плат, закрытый металлическим кожухом. Он размещается в верхней части распределительного шкафа, установленного в служебном отделении вагона. Регулятор напряжения генератора регулирует выпрямленное напряжение основной обмотки генератора (напряжение на нагрузках) и зарядное напряжение аккумуляторной батареи.

Выпрямленное напряжение генератора (основной обмотки) поддерживается в пределах 47...53 В изменением тока в обмотке возбуждения генератора. Необходимый ток возбуждения генератора, зависящий от тока нагрузки, поддерживается регулятором напряжения генератора.

В состав регулируемой аппаратуры входят также переключающие устройства, которые обеспечивают переключение потребителей с аккумуляторной батареи на подвагонный генератор и обратно при изменении скорости движения вагона и, следовательно, частоты вращения генератора. Во всех системах электрооборудования ЭВ-10.02 переключения осуществляются устройством, сочетающим в себе блок реле частоты и контактор.

Блок реле частоты (БРЧ) - это измерительный элемент частоты. При достижении скорости движения поезда 35...45 км/ч и, следовательно, соответствующей скорости вращения ротора генератора БРЧ срабатывает и замыкающим контактом своего исполнительного реле включает контактор, размыкающим контактом отключает нагрузки от аккумуляторной батареи и замыкающим контактом включает батарею на суммарное напряжение выпрямителей, т.е. на заряд.

Обратный перевод потребителей на питание от батареи происходит при скорости ниже 35...45 км/ч, что обусловлено коэффициентом возврата реле частоты и предохраняет переключающее устройство от звонковой работы.

t29

В состав электронных регулирующих устройств кроме БРЧ входят блок защиты (БЗ), блок реле температуры, блок управления зарядом батареи и блок управления отоплением, установленные в средней части распределительного шкафа на металлическом основании, на котором для всех этих блоков имеются отдельные розетки и «ловители» (штепсели). «Ловители» - это отверстия, в которые входят штыри блоков. Наличие этих «ловителей» облегчает стыковку розеток и штепселей и исключает ошибочную установку блоков не в свое гнездо.

Коммутационная аппаратура - это электрические устройства для включения, отключения и переключения электрических цепей дистанционно и непосредственно на приборе.

По назначению коммутационная аппаратура подразделяется на следующие виды:

t30

- аппаратура, служащая для непосредственного включения, отключения или выключения электрических цепей (переключатели, кнопки, выключатели, рубильники); эти приборы приводит в действие проводник или поездной электромеханик;

- аппаратура, служащая для дистанционного включения, отключения или переключения электрических цепей (контакторы, реле); эти аппараты приводятся в действие при помощи коммутационной аппаратуры непосредственного включения и могут быть установлены на определенном расстоянии от распределительного шкафа.

t31

Коммутационная аппаратура в основном расположена внутри или снаружи распределительного шкафа (снаружи на передней панели) и в подвагонном ящике. Проводник имеет доступ только к передней панели, где имеются соответствующие надписи. При неисправности или отказе любого аппарата коммутационной аппаратуры требуется вызов поездного электромеханика.

Открывать переднюю панель распределительного шкафа и выполнять какой-либо ремонт аппаратуры проводнику без присутствия поездного электромеханика запрещается.

Часто встречающиеся неисправности коммутационной аппаратуры и рекомендации по их устранению приведены в таблице 2. Указанные неисправности устраняются в пункте приписки вагона.

Таблица 2 — Неисправности коммутационной аппаратуры

На всех пассажирских вагонах защита электрооборудованияобеспечивается:

- предохранителями с плавкой вставкой от токов короткого замыкания и длительных токовых перегрузок (защита по току);

- автоматическими выключателями от токов короткого замыкания и токовых нагрузок (защита по току);

- специальным полупроводниковым электронным устройством  БЗ от превышения допустимых значений напряжения (защита по напряжению);

- шунтирующим диодом от недопустимого повышения напряжения (защита по напряжению);

- реле максимального и реле пониженного напряжения РМН и РПН от превышения допустимых значений напряжения (защита по напряжению);

- реле тепловое - от перегрева.

t33

Любая электрическая цепь вагона двухпроводная: от источника питания до потребителя (аппарата, узла, прибора) - это плюсовая цепь, от потребителя до источника питания - минусовая. Каждый участок цепи снабжается своим предохранителем с плавкой вставкой, защита по току - двухполюсная. Часть цепей вместо предохранителей однократного действия защищена автоматическими выключателями (автоматами) многократного действия.

Внутри предохранителя расположена плавкая вставка в виде калиброванной проволоки или пластины из легкоплавкого металла, которая расплавляется при прохождении по ней тока, опасного для защищаемой сети. Это значение номинального тока предохранителя указывается на нем и у гнезда предохранителя на панели предохранителей внутри распределительного шкафа. При перегорании предохранителей прекращается работа прибора или аппарата, защищенного этим предохранителем. Сигнализация о срабатывании предохранителей не предусмотрена.

Замена предохранителей низких напряжений должна производиться только при отключенных потребителях, для чего нужно воспользоваться рубильником. Если замененный предохранитель снова перегорает, следует определить неисправность в схеме.

Во время движения поезда определение неисправностей в большинстве случаев невозможно, особенно, если потребитель электропитания расположен под вагоном. Если после замены предохранителя потребитель не работает, следует проверить соответствующий минусовой предохранитель.