Виды генераторов для пассажирских вагонов

Виды генераторов для пассажирских вагонов

ПРИВОДЫ ГЕНЕРАТОРОВ ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ

Назначение и классификация

Все пассажирские вагоны локомотивной тяги оснащаются индивидуальной системой электроснабжения, к которой относятся генератор с приводом от оси колесной пары и аккумуляторные батареи. Электропитание вагона на стоянках осуществляется от блока аккумуляторных батарей, а во время движения — от генератора, приводимого во вращение от колесной пары. Приводы увеличивают частоту вращения якоря (ротора) в 3-4 раза по сравнению с частотой вращения колесной пары.
Приводы подвагонных генераторов должны обеспечивать: надежную работу, требуемую мощность в заданном скоростном режиме; иметь небольшую собственную массу и надежные предохранительные устройства, исключающие падение деталей на путь.
По расположению приводы бывают от торца или средней части оси колесной пары. Обычно приводы от торца оси применяются для генераторов малой мощности (5-8 кВт), а от средней части оси — большой мощности (38,4 кВт).
Применяются следующие типы приводов:

  • ременные (плоско­ременные, текстропно-редукторно-карданные, текстропно-карданные),
  • редукторно-карданные (от торца оси, от средней части оси).

Применение того или иного привода зависит от мощности и типа генератора, скорости движения поезда и года постройки вагона.

Плоскоременный привод

Плоскоремепый привод применяется на вагонах рефрижераторного подвижного состава и пассажирских вагонах прежних лет постройки, оборудованных генераторами мощностью 3,5-5,5 кВт. Привод этого типа (рис.1) состоит из: двух шкивов 4 и 2, плоского ремня 3. Ведущий шкив 4 устанавливается на оси колесной пары, ведомый 2 меньшего диаметра на валу генератора. Ведущий шкив состоит из двух половин, которые стягиваются на оси четырьмя болтами. Между осью и шкивом устанавливают прокладки. Оба шкива имеют реборды, которые препятствуют соскакиванию ремней во время движения поезда. Рабочая поверхность шкивов имеет бочкообразную форму, уменьшающую растягивание ремней при прохождении вагоном кривых участков пути.

Виды генераторов для пассажирских вагонов

Рис.1 Плоскоременный привод генератора РД-2Д:
1 — генератор; 2 — ведомый шкив; 3 — плоский ремень; 4 — ведущий шкив; 5, 7 — кронштейны; 6 — вал; 8 — натяжное устройство; 9 — рычажная гайка; 10 — пружина; 11 — проушина генератора

Плоский трехслойный ремень изготавливается из прорезиненной ткани шириной 110-125 мм. Длина ремня зависит от типа генератора 4,5-4,75 м. Концы ремня (рис.2) 1 соединяются с помощью накладок 2, серег 4 и шпилек 3. На вагонах зарубежной постройки с помощью планок 5 и болтов 6.

Виды генераторов для пассажирских вагонов

Рис. 2. Крепление концов плоского ремня:
1 — плоский ремень; 2 — накладка; 3 — шпилька; 4 — серьга; 5 — планка; 6 — болты
183

Генератор подвешивается к раме кузова вагона с помощью вала 6 (см. рис. 1), проходящего через проушины 11 генератора и специальный кронштейн 5. Для натяжения ремней при движении поезда имеется натяжное устройство, состоящее из пружины 10, натяжного устройства 8, рычажной гайки 9 и кронштейна
К достоинствам плоскоременного привода относятся простота конструкции, небольшие затраты на изготовление, а к недостаткам — ограниченная передаваемая мощность, быстрый износ и проскальзывание ремней, сложная регулировка натяжения ремня.

Генераторы пассажирских вагонов

В системах электроснабжения пассажирских вагонов применяют генераторы двух типов: генераторы постоянного тока, генераторы переменного тока.

Принцип работы генератора:

За счет остаточной намагниченности статора в генераторе всегда имеется небольшое по величине магнитное поле. При движении вагона ротор вращается в этом слабом магнитном поле. Под действием его в проводниках обмотки статора возникает электродвижущая сила, под действием которой по обмоткам возбуждения потечет ток возбуждения. Ток возбуждения вызывает появление магнитного потока, который имеет большее значение, чем поток остаточного магнетизма. Соответственно увеличивается ток, протекающий через обмотки возбуждения. Происходит самовозбуждение генератора.

Через обмотки возбуждения протекает электрический ток, который приводит ротор в движение. При вращении ротора зубцы статора поочередно совпадают с зубцами и пазами ротора. При этом между ротором и статором возникают магнитные потоки (максимальный – «зуб ротора – зуб статора», минимальный – «зуб статора – паз ротора»). Таким образом, при вращении ротора пульсирует магнитный поток и при подключении нагрузки к обмоткам, расположенным в зубах статора течет переменный ток.

Устройство генератора переменного тока показано на рисунке:

Виды генераторов для пассажирских вагонов

6 и 13 подшипниковые щиты

В пассажирских поездах используются следующие виды генераторов:

1. 2ГВ-003 генератор переменного тока мощностью 5,5кВт. Используется с приводом ТРКП.

2.2ГВ-008 генератор переменного тока мощностью 8 кВт. Используется с приводом ТК-2.

3.ЭГВ-32, ЭГВ -08-У – генераторы переменного тока используются с редукторно — карданным приводом от средней части оси в вагонах открытого типа с кондиционированием воздуха производства ТВЗ. Генераторымощностью 28-35 КВТ, переменного тока, напряжением 110-142 В ±2В включается в работу при движении поезда со скоростью свыше 35 км/ч.

Электродвигатели внешне очень похожи и имеют подобную конструкцию. Только ротор электродвигателя выполнен в виде гладкого цилиндра, набранного из пластин электротехнической стали. Внутри ротора имеются пазы, в которые залит алюминиевый сплав. Такие электродвигатели называют короткозамкнутые.

Машины постоянного тока в настоящий момент используются крайне редко, потому их конструкцию рассматривать не будем, заметим только, что машины постоянного тока обратимы – то есть при вращении ротора на клеммах статора возникает ЭДС; а при подаче напряжения на статор — ротор начнет вращаться.

Умформеры –электрические машины, у которых на одном валу находятся ротор двигателя и генератора одновременно. Они служат для преобразования одного вида тока в другой. Используются для включения люминесцентного освещения и питания розеток для электробритв. Электродвигатель постоянного тока на 54 или 110 вольт вращает генератор переменного тока, который выдает напряжение 220 вольт 400 герц для питания люминесцентного освещения, или 220 вольт 50 герц для питания розеток для электробритв. Умформер люминесцентного освещения купейного вагона расположен под вагоном около 3 купе, а плацкартного – в потолочном пространстве нерабочего тамбура. Оба являются мощными потребителями, которые необходимо выключать на стоянках.

Дата добавления: 2015-05-26 ; просмотров: 6459 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Типы генераторов. Генераторы переменного тока

Страницы работы

Виды генераторов для пассажирских вагонов

Виды генераторов для пассажирских вагонов

Виды генераторов для пассажирских вагонов

Виды генераторов для пассажирских вагонов

Виды генераторов для пассажирских вагонов

Содержание работы

Генератор – электрическая машина преобразующая механическую энергию в электрическую .

Служит для автономного питания вагона на ходу поезда .

Генераторы переменного тока.

Виды генераторов для пассажирских вагонов

Самый распространённый генератор , применяется на вагонах ТВЗ и также на вагонах постройки германии .

q Мощность без нагрузки — 10,2 Квт

q Мощность под нагрузкой — 8 Квт

q Частота вращения об / мин — 900 — 4000

v Основной обмотки — 45 – 48 в

v Дополнительной обмотки — 24 в

Генератор 2 ГВ 003 состоит из металлического корпуса ( статора ), внутрь которого запресованны листы электротехнической стали , имеющие 18 пазов в которые уложены 2 зубцовые обмотки .

Основная трёхфазная обмотка с маркировкой 1С1,1С2,1С3 .Соединённая звездой с нулевым выводом . На базе нулевой точки работает одна из защит (защита от обрыва фаз) которая предохраняет генератор от сгорания основных обмоток .Основная обмотка выдаёт напряжение 45 – 48 в и питает все потребители в вагоне , и также заряжает акк . батарею. На выходе основной обмотки стоят 3 предохранителя :вагоны постройки ГДР –номиналом 125 А построики ТВЗ – номиналом 160 А.

Дополнительная уложена в пазы что и основная и имеет маркировку 2С1,2С2,2С3 . Однофазная обмотка с выводом из средней точки 2С2, вырабатывающая 24 в и сумарно с основной заряжает АБ.

В буксовых щитах на их кольцевых приливах в монтированы параллельная , последовательная , и специальная ( противопараллельная ) обмотки,

Параллельная обмотка ( И1 , И2 )является основной обмоткой возбуждения , она регулирует напряжение генератора путём изменения величины протекающего по ней тока.

Последовательная обмотка ( сериесная 01 , 02 ) служит для компенсации реакции обмоток статора .

Специальная обмотка для облегчения автоматического регулирования напряжения генератора при малых нагрузках и высокой частоте вращения .

Внутри статора , вращается ротор у которого нет обмоток , а имеются 6 выступов и 6 впадин ( пазов ) . Ротор закреплён на двух подшипниках расположенных на буксовых щитах . Роликовый со стороны шкива ( кардана ) он принимает на себя все продольные и динамические удары , идущие от карданного вала . Шариковый нагрузок не имеет и распологается в заднем буксовом щите.

Этот генератор является модернизацией генератора 2 ГВ 003 . Основные отличия:

Ø Включается в работу при скорости движения вагона 28 – 30 км / ч.

Ø Эксплуатируется с приводом ТК 2

Ø В основную обмотку 1С1 , 1С2 , 1С3 уложена параллельно ей дополнительно ещё одна вольтодобавочная обмотка.

Ø На роторе расположили ещё один дополнительный 7 зуб необходимый для увеличения частоты при тех же оборотах и раннему включению генератора в работу.

Ø Эксплуатируется с БРЧ – 2 и РНГ – 2 Б 231 . 7

Виды генераторов для пассажирских вагонов

q Номинальное напряжение — 116 в

q Частота вращения об / мин — 1000 — 3400

Одноимённополюсный генератор представляет собой часть системы энергоснабжения рельсового подвижного состава. Он подвешен под кузовом вагона в горизонтальном положение в направление езды. Привод осуществляется от сети вагона через передачу, двухкарданный вал и упругую муфту ( предфключающую ).

Генератор предназначен для работы на пассажирских 110 в вагонах с климатической установкой.

Во время движения вагона он при помощи выпрямителя выпрямляет трёх фазный ток и регулятором подводится ток к электрической сети потребителей, как например к батареи пассажирского вагона.

ψ Стальной корпус к нему приварены охлаждающие рёбра и 4 лапы для подвешивания генератора .

ψ Обмоток- возбуждения и основной уложенных в статоре .

ψ Подшипниковых щитов и уложенных в них опор : со стороны привода состоящего из радиального цилиндрического роликоподшипника , который является направляющим роликоподшипником большой несущей способности .С другой стороны состоящего из радиального цилиндрического роликоподшипника и радиально – упорного шарикоподшипника для восприятия аксиальных усилий .

Система вентиляции – наружная и внутренняя .

q Номинальное напряжение — 116 в

q Частота вращения об / мин — 950 – 3400

Виды генераторов для пассажирских вагонов

Виды генераторов для пассажирских вагонов

Корпус состоит из двух станин , в каждую станину уложен пакет листов статора , в пазы пакетов уложены трёхфазные обмотки . Между статорами установлена катушка возбуждения которая закреплена пружинными кольцами. Ротор включает в себя вал со втулкой , на которую запресованны два пакета листов ротора .

Выводные провода статорных обмоток и катушки возбуждения выведены в клемную коробку . Выводные провода одного из статоров от выхода из станины до входа в клемную коробку защищены рукавом .

Генератор приводится в движение от оси вагона через редуктор карданный вал и эластичную муфту . Начиная со скорости движения 30 – 35 км / ч , генератор возбуждается и создаёт трёхфазное напряжение . Ток выпрямляется кремниевым выпрямителем установленном на вагоне и подводится к потребителям и АБ

Возможные неисправности и способы их устранения.

Неисправность

Сопротивление изоляции меньше допустимого

-Образование конденсата внутри клеммной коробки или генератора

-Слить конденсат , через сливную пробку.

-Снять крышку клемной коробки и просушить изоляцию обмоток.

-Недостаточное количество смазки

-Снять крышку подшипников и подтянуть гайки

-Заменить подшипник и смазку

Выводы обмоток Генератора 2 ГВ 13 У1

Виды генераторов для пассажирских вагонов

W1 ,V1 ,U1 – выводы обмотки статора для присоединения к внешней цепи ;

Генераторы пассажирских вагонов

Виды генераторов для пассажирских вагонов

Виды генераторов для пассажирских вагонов

Виды генераторов для пассажирских вагонов

Виды генераторов для пассажирских вагонов

В системах электроснабжения пассажирских вагонов применяют генераторы двух типов: генераторы постоянного тока, генераторы переменного тока.

Принцип работы генератора:

За счет остаточной намагниченности статора в генераторе всегда имеется небольшое по величине магнитное поле. При движении вагона ротор вращается в этом слабом магнитном поле. Под действием его в проводниках обмотки статора возникает электродвижущая сила, под действием которой по обмоткам возбуждения потечет ток возбуждения. Ток возбуждения вызывает появление магнитного потока, который имеет большее значение, чем поток остаточного магнетизма. Соответственно увеличивается ток, протекающий через обмотки возбуждения. Происходит самовозбуждение генератора.

Через обмотки возбуждения протекает электрический ток, который приводит ротор в движение. При вращении ротора зубцы статора поочередно совпадают с зубцами и пазами ротора. При этом между ротором и статором возникают магнитные потоки (максимальный – «зуб ротора – зуб статора», минимальный – «зуб статора – паз ротора»). Таким образом, при вращении ротора пульсирует магнитный поток и при подключении нагрузки к обмоткам, расположенным в зубах статора течет переменный ток.

Устройство генератора переменного тока показано на рисунке:

Виды генераторов для пассажирских вагонов

6 и 13 подшипниковые щиты

В пассажирских поездах используются следующие виды генераторов:

1. 2ГВ-003 генератор переменного тока мощностью 5,5кВт. Используется с приводом ТРКП.

2.2ГВ-008 генератор переменного тока мощностью 8 кВт. Используется с приводом ТК-2.

3.ЭГВ-32, ЭГВ -08-У – генераторы переменного тока используются с редукторно — карданным приводом от средней части оси в вагонах открытого типа с кондиционированием воздуха производства ТВЗ. Генераторымощностью 28-35 КВТ, переменного тока, напряжением 110-142 В ±2В включается в работу при движении поезда со скоростью свыше 35 км/ч.

Электродвигатели внешне очень похожи и имеют подобную конструкцию. Только ротор электродвигателя выполнен в виде гладкого цилиндра, набранного из пластин электротехнической стали. Внутри ротора имеются пазы, в которые залит алюминиевый сплав. Такие электродвигатели называют короткозамкнутые.

Машины постоянного тока в настоящий момент используются крайне редко, потому их конструкцию рассматривать не будем, заметим только, что машины постоянного тока обратимы – то есть при вращении ротора на клеммах статора возникает ЭДС; а при подаче напряжения на статор — ротор начнет вращаться.

Умформеры –электрические машины, у которых на одном валу находятся ротор двигателя и генератора одновременно. Они служат для преобразования одного вида тока в другой. Используются для включения люминесцентного освещения и питания розеток для электробритв. Электродвигатель постоянного тока на 54 или 110 вольт вращает генератор переменного тока, который выдает напряжение 220 вольт 400 герц для питания люминесцентного освещения, или 220 вольт 50 герц для питания розеток для электробритв. Умформер люминесцентного освещения купейного вагона расположен под вагоном около 3 купе, а плацкартного – в потолочном пространстве нерабочего тамбура. Оба являются мощными потребителями, которые необходимо выключать на стоянках.

Источник