旅客列车供电系统

旅客列车供电系统

旅客列车上除了照明，还有很多用电的设备。尤其是近几年研制的新型快速列车、准高速列车更是增加了空调装置、车门集中遥控、粪便集存密封处理、燃油及电热两用取暖装置等电气设备，最大用电量高达400kW。那么，这些电是从那里来的呢?
    原来，在客车上有个小小的发电装置，就是客车的底架或转向架上吊挂的发电机。发电机通过皮带与安装在车轴上的皮带轮连接，当列车运行时，车轮滚动，由皮带带动发电机转动而发电，供应车上各种电器具使用。当列车停靠时，车轮不动了，发电机就不再发电。为了保证客车无论开停都能正常供电，就在客车上装备蓄电池供电系统。开车时，它把发电机发出的电能转变成化学能储蓄起来，这个过程叫蓄电池充电；停车时，它能把化学能转变成电能，向各用电器具送电，这个过程叫蓄电池放电。铁路上把安装有发电机和蓄电池的车厢称为“母车”，没有安装的车厢称为“子车”，母车与子车的比例一般为1：1。这种靠车轮转动，通过皮带带动发电机发电的供电方式，称为车轴发电机式供电。中国铁路列车广泛采用这种供电方式。这种供电方式的发电装置，运用数量最多的是J型三相交流感应子发电机，其发电量只有5kW，显然不适于用电量大几百倍的新型空调客车。
    新型空调客车采取的供电方式是集中式供电，就是在列车中的某一节车厢内设置发电站或在列车上设立变电站，向整个列车供电。供电方式主要有两种：
    一种是在专门的发电车（图3.5.5_02KD型发电车）或行李发电车内，安装柴油发电机组，构成列车发电站。列车发电站的工作由专门的配电盘控制。发电站发出的电，通过贯穿全列车的输电干线和专门的车端连结器，送到列车各节车厢。
    另一种是在电气化铁道的列车牵引区段，电力机车升起受电弓，将接触网供给的25kV，50Hz的单相交流电引入列车变电站。然后，经过列车变电站中的变压器、整流器、变流机等电器设备变换后，给整个列车供电。这种供电系统，配线经济、不用蓄电池、车辆构造成本较低、发电量不受列车速度的影响。但是，它也有缺点，一旦发电站、变电站出现故障或发电车从列车上摘挂下来，就会影响列车供电。为了弥补这种缺陷，列车可以同时装备轴驱式供电装置作为备用，以保证列车用电。