Схема цепей электродвигателя вагонного вентилятора.

Схема цепей электродвигателя вагонного вентилятора.

Вагоны К/к и Ск/к оборудованы приточной вентиляцией, при которой воздух подается принудительно, а удаляется естественным путем через дефлекторы и неплотности окон и дверей. При работе вентиляционной установки давление воздуха в вагоне несколько выше, чем снаружи, поэтому пыльный наружный воздух не может проникнуть в вагон, минуя воздушные фильтры. Кроме того, подпор воздуха препятствует проникновению необработанного (зимой не нагретого, а летом неохлажденного) воздуха через неплотности в ограждениях, что улучшает теплотехнические качества вагона, а, следовательно, экономит затраты на его отопление и охлаждение. При неработающей вентиляции холодильную установку и электрический калорифер включить нельзя.

При водяном отоплении тепловая мощность водяного калорифера составляет примерно половину тепловой мощности системы отопления. Поэтому при неработающей установке вентиляции тепловая мощность отопления остается неиспользованной.

Система вентиляции вагона имеет две ступени подачи воздуха: высокую - в режиме охлаждения воздуха летом, и низкую - в режиме отопления вагона зимой и в переходные периоды года. Регулирование подачи воздуха системы вентиляции осуществляется за счет изменения частоты вращения приводного электродвигателя. Частоту вращения электродвигателя регулируют за счет введения добавочных резисторов в цепь якорной обмотки, а также изменением тока в обмотке возбуждения.

Электродвигатель вагонного вентилятора 4mЗ (448) получает питание по проводам Г66 и МБ2. Предохранители 4е7 и 4е8 (450) на 25А, установленные в силовой цепи двигателя, обеспечивают его защиту от коротких замыканий, а тепловое реле 4е13 (448) обеспечивает защиту двигателя от перегрузок. Включение электродвигателя осуществляется тремя последовательно соединенными контактами контактора 4с1 (445). Резисторы 1u4r5 (448) в цепи якорной обмотки и 1u4r6 (449) в цепи шунтовой обмотки возбуждения двигателя обеспечивают две ступени частоты вращения вентилятора. Оба резистора могут быть замкнуты накоротко контактами контактора 4с2 (447 и 450).

На первой ступени включен один контактор 4с1. В цепь обмотки якоря введен резистор 1u4r5, а резистор 1u4r6 в цепь обмотки возбуждения замкнут накоротко размыкающимся блок-контактном 4с2 (450), который на первой ступени находится в выключенном состоянии. Шунтовая обмотка возбуждения двигателя подключена непосредственно к питающему напряжению и через нее проходит большой ток, а ток якорной обмотки наоборот имеет наименьшее значение. Поэтому на первой ступени частота вращения электродвигателя и, соответственно, подача воздуха вентилятора низкие.

На второй ступени регулирования включены два контактора 4с1 и 4с2. При этом резистор 1u4r5 в цепи обмотки якоря замыкается накоротко силовым контактом контактора 4с2 (447), а размыкающимся блок - контактом 4с2 (450) того же контактора в цепь обмотки возбуждения вводится резистор 1u4r6 (449). В результате этого ток якорной обмотки увеличивается, а ток обмотки возбуждения уменьшается, что приводит к увеличению частоты вращения электродвигателя вентилятора и подачи воздуха.

Конструкция резисторов 1u4г5 и 1u4r6 позволяет регулировать их сопротивление и тем самым регулировать частоту вращения и подачу воздуха вентилятором на первой и второй ступенях. Регулируют эти сопротивления при выпуске вагона с завода-изготовителя или из ремонта по заданной подаче воздуха вентилятором или по величине тока в соответствии с технологическими картами ремонта.

Схема цепей управления работой двигателя обеспечивает автоматическое регулирование частоты вращения вентилятора, а, следовательно, и подачи воздуха. Схема цепей управления обеспечивает также автоматическое включение вентиляции независимо от положения режимного переключателя Зb2 (даже если он находится в положении «Выключен») при работающем генераторе, если температура воздуха в канале воздуховода не ниже 18°С. Кроме того, схема не допускает включения холодильной установки и электрокалорифера без вентиляции. Она исключает также возможность включения вентилятора сразу на работу с высокой частотой вращения.

Режим работы оборудования задается с помощью главного режимного переключателя Зb2. При стоянке вагона, когда генератор не работает, в положении переключателя Зb2 отключено (позиция 1) контактор 4с1 выключен. В этом положении переключатель находится при отстое вагона, когда не требуется работа вентиляции. Для автоматического включения вентилятора на ходу поезда, даже если режимный переключатель находится в положении «Выключено», в схеме цепи управления контактора 4с1 (445) предусмотрено шунтирование контакта переключателя Зb2 (445) замыкающимися контактами реле контроля напряжения генератора ldl (446) и реле 4d9 (446), включение которого зависит от температуры воздуха в канале воздуховода. Если температура воздуха в канале воздуховода выше 18°С, ртутный контактный термометр 3ul0f3 (453) замыкает цепь питания катушки реле 4d9 (453). При срабатывании реле 4d9 его замкнувшиеся контакты в цепи 446 обеспечивают включение контактора 4с1. При снижении температуры воздуха ниже 18°С происходит автоматическое отключение вентиляционной установки.

Рассмотрим процесс включения вентилятора на первую и вторую ступени.

На первую ступень двигатель вентилятора включается контактором 4с1, напряжение на катушку которого подается при постановке переключателя Зb2 (445) в положения: 2 - отопление переходное, 3 - отопление основное, 5 - охлаждение. Включение контактора 4с1 в этих случаях происходит независимо от того, работает генератор или нет, и независимо от температуры воздуха в канале воздуховода.

При этом контактор остается постоянно включенным. В цепи катушки контактора 4с1 находится контакт теплового реле 4е13, которым обеспечивается отключение контактора и остановка электродвигателя вентилятора при перегрузке. В цепь питания катушки контактора 4с1 включен контакт контактора 1с1 (445), которым отключается двигатель вентилятора при срабатывании блока реле пониженного напряжения в случае снижения напряжения аккумуляторной батареи ниже 101 В.

На вторую ступень c большой частотой вращения вентилятор включается только при работающей холодильной установке - после окончания пуска двигателя компрессора. Включение двигателя вентилятора на вторую ступень осуществляется контактором 4с2, катушка которого (412) подключена к проводу КУ5 цепей управления, т.к. с большой подачей воздуха вентилятор должен работать только при охлаждении воздуха в вагоне.

Если режимный переключатель Зb2 находится в положении «Охлаждение», то замкнуты его контакты в цепях 445 и 401. После включения электродвигателя вентилятора, замкнувшимся контактом контактора 4с1 (400) подается напряжение в провод КУ5, к которому подключены цепи управления холодильной установки. Таким образом, блок-контакт 4с1 (400) исключают работу холодильной установки без вентиляции, а также предотвращает пуск двигателя вентилятора сразу на вторую ступень. Без этого пуск двигателя с ослабленным магнитным полем и без добавочного резистора в цепи обмотки якоря сопровождался бы большим пусковым током. Включение контактора 4с2 происходит после завершения процесса пуска электродвигателя компрессора и электродвигателя вентилятора конденсатора замыкающимся контактом контактора 4u4сЗ (412). После включения контактора 4с2 его замкнувшийся контакт 4с2 (413) шунтирует блок-контакт 4u4сЗ (412), и контактор самоблокируется, что обеспечивает дальнейшую работу вагонного вентилятора на высокой частоте вращения с большой подачей воздуха независимо от работы холодильной установки.

Сигнализация о работе вагонного вентилятора осуществляется светодиодом 4h2 (400), который включен параллельно катушке контактора 4с1.

На вагонах с комбинированным отоплением введена автоматизация работы высоковольтного оборудования режима отстоя. Она обеспечивает поддержание в вагоне температурного режима около 8°С в холодильное время года, что предотвращает замерзание воды в системах отопления и водоснабжения. Такой режим обеспечивается при постановке переключателя Зb2 в четвертое положение «Дежурное отопление». Работа системы вентиляции в этом режиме не предусмотрена. Это достигается размыканием контактов переключателя Зb2 в цепи питания катушки 4с1 и контакта реле 1dl при неработающем генераторе.