Технические науки/4. Транспорт

Аспірант Хоменко І. Ю.

Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені ак. Лазаряна, Україна

Двохгенераторна система енергозабезпечення як альтернатива потужному вагонному генератору

Традиційно вважають, що вагон з системою кондиціонування повітря повинен мати генератор потужністю приблизно 30 кВт, в той час як вагони без системи кондиціонування мають генератори потужністю приблизно 10 кВт. Оскільки різниця складає близько 20 кВт, то відповідно така потужність і потрібна для живлення системи кондиціонування.

На прикладі плацкартного вагона можна прослідкувати як еволюціонувала система енергозабезпечення вагона. Довгий час потужність генератора пасажирського вагона була недостатньою, точніше вона постійно відставала від зростаючої потужності користувачів, що забезпечували необхідний рівень комфорту при перевезенні пасажирів. Тому спостерігалась тенденція збільшення потужності генераторів. На початку 70-х років потужність системи енергозабезпечення вагона досягла 10,2кВт. Таку потужність забезпечував генератор 2ГВ-003 з приводом ТРКП від торця осі. Та хоча при цьому більше ніж 2 кВт «з’їдав» селеновий випрямляч, а загальна потужність енергоспоживачів вагона перевищувала потужність генератора, і їх підключення здійснювалося по черзі, в цілому рівень комфорту у вагонах був задовільний. Більш того, своєрідний його стандарт, що був створений ще в ті часи, практично не змінився і дотепер. Еволюція системи енергозабезпечення з генератором 2ГВ-003 рухалась у напрямку використання більш ефективного обладнання. Спочатку селеновий випрямляч було замінено на кремнієвий, що зменшило навантаження на генератор одразу на 2 кВт, потім машинний перетворювач люмінесцентних ламп замінили індивідуальними статичними перетворювачами, були ліквідовані охолоджувачі води, циркуляційний насос отримав більш економічний двигун на постійних магнітах. Цей процес продовжується. Терміново потребує вдосконалення дуже енергоємна система вентиляції вагона. Уже зараз можливе використання світло діодів у системах освітлення вагона і т. д.

Таким чином, використання обладнання з більш високим КПД дозволяє не тільки забезпечити енергією додаткових споживачів: НВЧ піч, холодильник, але й розвантажити генератор.

Удосконалювалися і системи кондиціонування. Якщо у найбільш розповсюдженої системи МАБ-II холодильний коефіцієнт (співвідношення холодопродуктивності до отриманої роботи) приблизно дорівнював «2», то сучасний рівень техніки дозволяє виготовляти кондиціонери з холодильним коефіцієнтом 3-4 і відповідним енергоспоживанням. Використання економічного кондиціонера і сучасного перетворювача електроенергії дозволяє знизити енергоспоживання розробленого кондиціонера (точніше, компресорно-конденсаторного агрегату) до величини менш ніж 10 кВт, що в свою чергу дає можливість здійснювати його живлення від додаткового генератора з приводом від торця осі (рис.1). Спроектований нами генератор виготовляться на базі типового, внаслідок чого він зберіг свою простоту, відносно невелику вартість, надійність.

1 – кондиціонер, 2 – перетворювач,

3 – основний генератор, 4 – додатковий генератор

Рисунок 1 – Двохгенераторна система енергопостачання вагона

Проведені розрахунки показали, що оснащення вагона кондиціонером з використанням системи електропостачання такої конструкції в 5-6 разів дешевше, ніж схемою, що використовувалася раніше. Внаслідок цього можна сказати, що створено прототип та набуто необхідний досвід для серійного впровадження таких систем: економічних, надійних, придатних як для оснащення вагонів, що раніше не мали системи кондиціонування, так і для заміни існуючих морально застарілих систем.

Литература:

1 Самошкин С.Л. Универсальный привод систем энергоснабжения пассажирских вагонов// Железнодорожный транспорт – 2003 - № 11- с. 57-59

2 Косарев А.А. Электрооборудование пассажирских вагонов - М.Транспорт, 1971 – 302 с.

3 Інструкція з ремонту та обслуговування дахових кондиціонерів ЦЛ-0051