Назначение электрооборудования
Электрооборудование вагона обеспечивает питанием все основные устройства вагона, которые обеспечивают функциональную работу вагона и обеспечивают безопасность и комфорт для обеспечения основных функций целевого предназначения вагона – обеспечение перевозок пассажиров.
На электрооборудование возлагаются функции выполнения комплекса работ, связанных с обеспечением электрической защиты, распределения энергии, обеспечения измерения параметров и диагностирования работы отдельных составных частей, управление работой систем вагона, в том числе в автоматическом режиме.
По назначению вагонное электрооборудование можно разделить на следующие основные группы:
- источники электрической энергии;
- преобразователи электроэнергии;
- распределительные устройства и пускорегулирующая аппаратура;
- электрические вагонные магистрали и соединители;
- осветительные и обогревательные приборы;
- индикаторные устройства и измерительные приборы;
- аппаратура для осуществления автоматической работы потребителей;
- сигнальные приборы;
- приборы, обеспечивающие безопасность движения;
- приборы, обеспечивающие пожарную безопасность.
Электрическое оборудование пассажирских вагонов работает в тяжелых условиях. В процессе эксплуатации на него действуют значительные динамические нагрузки, возникающие в результате вибрации и толчков, особенно при больших скоростях движения и при маневровых работах.
Динамические силы, действующие на электрооборудование, могут привести к различным повреждениям:
- обрыву проводов и обмоток, особенно в местах их соединений, пайки;
- появлению трещин и порче электроизоляционных материалов;
- ускоренному износу осей и подшипников в электромеханизмах и приборах;
- нарушению нормальной работы упругих и подвижных элементов (пружин, якорей электромагнитов и т. п.
Конструктивно в пассажирских вагонах коммутационную, защитную и регулирующую аппаратуру в основном размещают в шкафах распределительных (ШР) и подвагонных ящиках. В ШР также монтируются электроизмерительные приборы (амперметры, вольтметры), индикаторы, дисплеи и сигнальные лампы, функциональные блоки аппаратуры и автоматическая пожарная сигнализация с элементами пожаротушения.
В состав ШР современных вагонов структурно входит система управления, контроля и диагностики (САУКД), которая выполняет решение следующих задач:
- автоматизация оперативного сбора и обработки информации о режимах работы электрооборудования вагона, поступающей с датчиков и сигнализаторов;
- автоматизация контроля, регулирования и управления электрооборудованием вагона;
- регистрация, хранение и документирование данных измерения основных контролируемых параметров, а также представление данных на устройствах отображения с целью оперативного и ретроспективного анализа режимов работы электрооборудования вагона;
- блокировка и защита электрооборудования при аварийных режимах, принудительная и аварийная сигнализация его состояний;
- дистанционная проверка целостности цепей датчиков и исполнительных механизмов;
- сокращение затрат ручного труда в управлении и контроле работы электрооборудования;
- улучшение условий труда проводника и обслуживающего персонала;
- автоматическое обнаружение источников пожара в вагоне и автоматическое пожаротушение внутри ШР САУКД ПВ.
Конструктивно ШР САУКД ПВ выполнены в виде стойки. Внутри стойки установлены откидные или съемные панели, имеются наружные поворотные дверцы и съемные крышки, расположенные с передней стороны. Во внутренних отделениях шкафа, охлаждаемых циркулирующим воздухом, монтируют электронные блоки, контакторы, автоматы защиты сети, предохранители и другие аппараты, к которым не нужен постоянный доступ.
Выключатели и переключатели, электроизмерительные приборы, сигнальные лампы, дисплей и др. монтируются так, чтобы рукоятки выключателей, шкалы приборов, дисплей и головки сигнальных ламп располагались на лицевых панелях. Это обеспечивает наблюдение за режимами работы оборудования и позволяет производить необходимые переключения.
Пакетные выключатели устанавливают непосредственно на панели или на кронштейнах. Широко используются DIN-рейки для установки элементов. Элементы управления, которые редко используются, обычно устанавливают внутри шкафа. Пользование ими производится при открытой двери.
Внутренняя проводка выполняется проводами, которые группируются в жгуты, укладываемые в специальные монтажные желоба. Соединение внешних проводов вагона в шкафу производится через пружинные зажимы «WAGO». Все провода имеют четкую и долговременную маркировку.
Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала аппараты и приборы, а также все металлические конструкции шкафа заземлены, т. е. имеют электрическое соединение с корпусом вагона.
В настоящем разделе приняты следующие обозначения и сокращения:
АКБ – аккумуляторная батарея; PSM 3х8 – преобразователь электроэнергии;
ШР САУКД ПВ – шкаф распределительный система автоматического управления, контроля и диагностики электрооборудования пассажирского вагона; СКЗК - система контроля замыкания на корпус; СКНБ - система контроля нагрева букс;
СПС - система пожарной сигнализации; ПЭМ - поездной электромеханик;
ЯНВ - ящик низковольтный;ЯВУ - ящик высоковольтный унифицированный;
УРУСАЭ - устройство регулирования и управления системой автономного электроснабжения, которое расположено в ШР САУКД ПВ.