Междувагонные электрические соединения
ПОДВАГОННАЯ МАГИСТРАЛЬ И АППАРАТУРА
Независимо от рода тока и напряжения, применяемого для электрического или комбинированного отопления, на каждом вагоне устанавливаются междувагонные высоковольтные электрические соединения на каждом торце вагона. В состав комплекта междувагонного соединения входят штепсель, гнездо — розетка, холостой приемник, кронштейн штепселя и на некоторых вагонах распределительная коробка.
Кронштейн штепселя поддерживает кабель штепселя до места соединения с подвагонной магистралью. Когда штепсель не вставлен в розетку (на хвостовом вагоне), он находится в холостом приемнике.
Независимо от конструкции все междувагонные соединения напряжением 3000 В рассчитаны на передачу мощности 800 кВ А, а сопротивление изоляции — на напряжение 2400...4000 В постоянного и переменного тока. Междувагонные электрические соединения связаны с подвагонной высоковольтной магистралью.
На вагонах с комбинированным отоплением напряжением 3000 В подвагонная магистраль проложена в алюминиевых трубах для защите ее от нагрева вихевыми токами. Для вагонов, обращающихся только по железным дорогам России и стран СНГ, сечение подвагонной магистрали принято 95 мм2, а на вагонах, эксплуатирующихся на дорогах России, СНГ и стран Западной Европы — 185 мм2. Магистраль рассчитана на мощность до 800 кВт, провод рассчитан на напряжение до 4000 В частотой 50 Гц переменного тока или 6000 В постоянного тока.
Пусковая, регулирующая и защитная аппаратура высокого напряжения расположена под вагоном в подвагонных ящиках, снабженных замками со специальными ключами. Основная аппаратура (высоковольтные контакторы) и защитная (высоковольтные предохранители) предназначена для работы под напряжением 3000 В постоянного или однофазного переменного тока частотой 50 Гц.
Провода управления (50 В) от высоковольтного ящика проложены в отдельной трубе и далее через подвагонный короб введены в вагон к пульту управления.
Запрещается оставлять свободно висящими штепсели междувагонных соединений. После разъединения они должны быть вставлены в холостые приемники.
Осмотр высоковольтных контакторов, высоковольтных предохранителей и других аппаратов должен производиться под вагоном при открытой крышке высоковольтного ящика и отключенном высоком напряжении поездным электромехаником или иным лицом, имеющим допуск на проведение данных работ!
НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
На всех вагонах с комбинированным отоплением независимо от завода постройки применяются унифицированные высоковольтные нагревательные элементы HHS2-05 производства заводов Германии. Мощность элемента 2 кВт, рабочее напряжение 500 В, максимальное — 670 В постоянного или однофазного переменного тока частотой 50 Гц, длина элемента 970 мм, наружный диаметр 48 мм, сопротивление в холодном состоянии (118-2,5) Ом, масса 2 кг. Каждый элемент расчитан на длительную работу при номинальном напряжении в течение не менее 10000 ч работы или не менее четырех лет после начала эксплуатации.
Места установки нагревательных элементов в котле на всех вагонах с комбинированным отоплением выполнены с учетом полной заменяемости элементов.
Высоковольтный нагревательный элемент (Рисунок 14) представляет собой металлической кожух 8, который отделен от кварцевой трубки 10 слоем графитового порошка 9. Металлический кожух защищает нагревательный элемент от механических повреждений, а графитовый порошок и кварцевая трубка являются изоляционными слоями, причем графит служит также и дополнительной тепловой изоляцией.
На несущий керамический стержень 11, состоящий из нескольких по длине частей, навита нагревательная спираль 12 из проволоки «Канталь DSD» диаметром 0.85 мм. Допустимая температура спирали 12800С. Несущий керамический стержень 11 находится в кварцевой трубке 10, нижний конец которой закрыт.
Концы нагревательной спирали присоединены к выводным зажимам 1 и 5 высоковольтного изолятора 3. Верхний (плюсовой) конец нагревательной спирали сварен с дугозащитной пружиной 4, а нижний (минусовый) конец приварен к обратному проводу 14 из проволоки «Канталь» диаметром 2.5 мм, который проходит через центральное отверстие несущего керамического стержня и ниппель 2.
Высоковольтный нагревательный элемент устроен таким образом, что комплектную нагревательную вставку, состоящую из несущего керамического стержня 11 со спиралью 12 и изолятором 3, можно вынуть, отвернув болты 6 на фланце 7 изолятора, не демонтируя при этом защитный корпус, состоящий из кварцевой трубки 10 и металлического кожуха 8.
Полость кварцевой трубки, т. е. пространство, в котором находится нагревательная спираль, сообщается с атмосферой через отверстия в высоковольтном изоляторе. Благодаря этому при коротком замыкании нагревательного элемента или перегорании спирали давление внутри не возникает, что исключает возможность взрыва или разрушения нагревательного элемента. Влага (конденсат), проникающая в полость кварцевой трубки, испаряется при включении нагревательного элемента.
От коррозии металлический кожух защищен водо- и термостойким лаком, который наносят на слой грунтовки. При нормальной эксплуатации высоковольтные нагревательные элементы не требуют особого ухода.
Нагревательные элементы разделены на две группы по 12 элементов в каждой. Каждая группа имеет индивидуальное включение и защиту. Рисунок 14-Нагревательный элемент
1,5- выводные зажимы высоковольтного изолятора; 2- ниппель; 3- высоковольтный изолятор; 4- дугозащитная пружина; 6- болт; 7- фланец; 8- металлический кожух; 9- слой графитового порошка; 10- кварцевая трубка; 11- керамический стержень; 12- нагревательная спираль; 13- керамическая изоляционная трубка; 14- обратный провод.
В пределах группы элементы разделены на две подгруппы по шесть последовательно соединенных элементов. Между собой подгруппы соединены параллельно. От высоковольтной магистрали напряжение 3000 В постоянного или однофазного переменного тока частотой 50 Гц подается через защитную и коммутирующую аппаратуру, расположенную в высоковольтном ящике, на нагревательные элементы котла отпления, работа которых обеспечивается в автоматическом (в соответствии со специальной программой) и ручной режимах.