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:

1 - основа

2 - крепительная шайба

3 - крышка

4 - шариковый подшипник

4 - втулка

6 и 13 подшипниковые щиты

7, 8, 9 – обмотки возбуждения

10- ротор

11- статор

12- вал

14- роликовый подшипник

15- крышка подшипника

16- масленка

17, 18 – зубцовые обмотки

19- клеммная коробка

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.