A MÁV részére készült, – intercity forgalomra felújított – 3. generációs kocsik (IC3) műszaki ismertetése (2. rész)

farkas-laszlo-bombardier-mav-kftFarkas László

Mérnökség Vezető

Bombardier MÁV Kft

A MÁV részére készült, – intercity forgalomra felújított – 3. generációs kocsik (IC3) műszaki ismertetése (2. rész)


1 Zaj és hőszigetelés

A korrózióvédelem és zajcsökkentés céljából a kocsiszekrény teljes belső felületét kétszeres korrózióvédő alapozás védi, melyre dübörgésgátló anyag van felhordva. Ennek tűzállósági besorolása  kielégíti az UIC 564-2 döntvény utasításait „A” vagy „B” osztályt, továbbá nem nedvszívó.

1.1     Zajszigetelés

a.)    A nyers kocsiszekrény belső felületei dübörgésgátlóval kezeltek:

§  Padlófelület (hullámpadló, légcsatorna csatlakozások, főkereszttartó- és az alvázvég lemezzel borított felületein) 3-4mm vastagságban, a forgóváz feletti részeken valamint a lépcsők és a légcsatornák alsó felületein további 4-4mm vastagságban vízálló szigetelőanyaggal.

§  Oldalfalaknál: 2-3mm vastagságban.

§  Tetőnél: 2-3mm vastagságban.

§  Homlokfalaknál: 2-3mm vastagságban.

b.)    Egyéb hangszigetelő, hangelnyelő bélelések:

§  Zajelnyelő anyag (3-4mm vastag) került felragasztásra a falat burkoló elemek hátoldalára, az ablakok alatti és ablakok közötti burkolatoknál.

§  A kocsiból visszaszívott levegő csatornája, ill. szívó-háza 20mm vastag hangelnyelő anyaggal bélelt.

§  Ezeken kívül, a hőszigetelésre beépített anyagok is hozzájárulnak a zajcsökkentéshez.

c.)    Rugalmasan és csillapítottan alátámasztott padló, ún. „úsztatott padló” alkalmazása a testhangok csillapítására.

1.2     Hőszigetelés

A kocsi hőszigetelése úgy van kialakítva, hogy álló helyzetben a hőátbocsátási tényező értéke a teljes kocsira: k<1,4 W/m2K.

Hőszigetelésre, csak egészségre ártalmatlan, természetes alapanyagú hőszigetelő anyagot alkalmaztunk.

A hőszigetelő anyagok kielégítik az alábbi követelményeket:

§  l hővezetési tényezőjük kis értékű

§  Kis térfogatsúlyúak

§  Alacsony egyensúlyi nedvességtartalom és vízfelvevő-képesség

§  Légköri hatásokkal, mikroorganizmusokkal szemben ellenállóak

§  Tűzállóság az UIC 564-2 szerinti “A” osztály

§  Rázásállóak, a padlónál lépésálló

§  Könnyű megmunkálhatóság, beépíthetőség

2 Válaszfalak, belső burkolatok és padlózat

2.1    Előtérválaszfalak

Az előterek és utasterek közötti válaszfalak műanyag HPL, üvegszál erősítésű Icopreg és rétegelt lemezből kialakított, szendvics szerkezetű anyagból készültek. A fentiek szerint kialakított szendvics szerkezetű válaszfal, éghetőség szempontjából kielégíti az UIC 564-2 döntvény szerinti “A” osztály követelményeit.

2.2    Homlokfal burkolat

A homlokburkolatok – rezgés ellen kellően merev – előre gyártott üvegszál-erősítésű poliészter formaelemekből készültek.

Az előterek fűtésére szolgáló villamos fűtőtestek – megfelelően perforált, alumínium lemezből készült – nyitható ajtók mögött helyezkednek el. A pneumatikus szerelvények, és az ajtóvezérlő elektronika hozzáférhetősége is biztonsági zárral ellátott alumínium ajtók kinyitása révén lehetséges.

2.3    Belső burkolatok

Az oldalfalburkolatok előre gyártott formaelemekkel, üvegszállal megerősített poliészterből készültek.

Minden formadarab az ablakosztásnak megfelelően kialakított profillal, a fűtő és szellőző levegő kifúvását az ablak alatti részen lehetővé tevő, integrált alumínium rácsozattal készül. Az ablakoszlopokat takaró burkolatelemek úgy vannak kialakítva, hogy a klimatizálás hűtési üzemmódjában a levegő felvezetését és a poggyásztartó alatt kialakított rácsozaton történő kifúvását biztosítsák. Az utastéri burkolatrendszer egy részlete és az említett levegő kifúvó rácsok a 9. ábra láthatók.

9. ábra Az utastéri burkolatrendszer egy részlete a levegő kifúvó rácsokkal

A WC helyiség minden fala egymáshoz illeszkedő formadarabokkal van borítva, melyek integrálják a WC-csészét és a mosdókagylót is. Csatlakozásuk ragasztott, tömített kivitelű. A burkolat anyaga üvegszállal megerősített poliészter. Valamennyi műanyagelem éghetősége az UIC 564-2 szerint “A” vagy „B” osztályú.

2.4    Padlózat, padlóburkolat

A padló alapját a főkereszttartók közötti szakaszon az alváz felső síkjától lesüllyesztett, 1,5 mm lemezvastagságú, magas réztartalmú hullámlemez képezi. Az alvázvégeket magas réztartalmú 1,5 mm-es síklemez borítja. A hullámmezők hosszirányú toldásai folytonos hegesztéssel vannak összekötve. A hullámlemez és a padló között a kapcsolatot rugalmas SILOMER poliuretán alátétek és Sikaflex ragasztóréteg képezi, amely jó testhang- és hőszigetelést biztosít. A padlózat alatti teret jó hőszigetelő képességű, üveggyapot táblák töltik ki. A padlólap rétegelt lemezből készül. A padlótáblák lépészaj-csökkentő csúszásmentes műanyaggal vannak borítva. A padlóburkolat a légcsatorna oldalára kb. 140-160 mm magasságig van felhajtva, a jó takaríthatóság érdekében.

Az 1. osztályú kocsiban a padló felületét nagy kopás- és tűzállóságú szőnyeg fedi.

Az előterek, és a WC-helyiség padlóburkolata eltérő szerkezetű. A WC padlóját csúszásmentes felületű, üvegszálas poliésztertálca borítja, középen lefolyóval.

Az előtérpadló burkolatát a 2. osztályú utastérrel megegyező csúszásgátolt felületű műanyag réteg képezi.

Az előtérpadlóba süllyesztett, rozsdamentes tálcába nagyméretű, kopásálló lábtörlő van beépítve.

2.5    Mennyezetek

A mennyezet térbe négy tűzgátló fal van beépítve, minden szellőzővel rendelkező tetőszekciót tűzgátló fal választ el egymástól, ezáltal a kocsi 5 tűzszakaszra van felosztva.

Az utastéri mennyezetburkolat szekciói három részből állnak: a kocsiszekrény két oldalán íves kialakítású, a középső részén a mennyezet tengelyébe integrált világító testekből tevődnek össze.

Az előterek és a WC-mosdó sík mennyezeti konstrukciója, a teljes előtér és WC részen, az utasteret elválasztó fal magasságáig szendvics szerkezetű anyagból készült. A szendvics szerkezet műanyag HPL, üvegszál erősítésű Icopreg és rétegelt lemezből lett kialakítva.

A mennyezetben elhelyezett berendezésekhez a hozzáférhetőséget mennyezeti csapóajtó biztosítja. Minden csapóajtó rugós biztonsági reteszelésű, nem szándékos nyitás elleni védelemmel és nyitáshatárolóval van ellátva.

3 Belső berendezések

3.1    Előterek általános berendezése

Mindkét kocsivégen, a homlokfali szekrényben kerültek elhelyezésre az alábbi egységek:

9-kep-burkolatrendszer-kifuvoracsokkal

Az utastéri burkolatrendszer egy részlete a levegő kifúvó rácsokkal

§  Az elektro-pneumatikus átjáróajtók és utastéri bejáróajtók pneumatikus vezérlőtáblája

§  A villamos működtetésű feljáróajtók vezérlőpanelje

§  Mindkét kocsioldalon, az alsó szekrényben, egy-egy elektromos fűtőtest

Mindkét előtérben kapcsolók vannak elhelyezve a központi ajtózáráshoz, a végzárlámpához, nyomógombok az ajtók nyitásához – zárásához, ajtó kiiktató kapcsoló, a feljáróajtók vésznyitó karja, valamint kapaszkodó fogantyúk a feljáróajtók mindkét oldalán.

Az utastéri ajtók előtti mélyedésben lábtörlő van elhelyezve.

Az előterek, és feljárólépcsők megvilágítását biztosító fénycsövek a mennyezetbe vannak beépítve.

Az utastájékoztatás biztosítására, a mennyezetbe hangszórók is rögzítve lettek.

3.1.1 Előtér a kézifékes kocsivégen

A kézifékoszlop a kézifékszekrényben van elhelyezve. A négyküllős kézifékkerék egy nyitott, műanyag tálcával bélelt, bemélyedésben helyezkedik el. A kézifékszekrény biztosít helyet a kézi tűzoltó készüléknek, a hangosítás kézibeszélőjének, valamint a távdiagnosztika berendezéseinek.

A kézifékkerék fölötti részen van elhelyezve egy manométer, a fékhengernyomás ellenőrzésére.

Szintén ebben az előtérben kapott helyet az UIC 550-1 szerinti villamos kapcsolószekrény.

3.1.2 Előtér a kézifék nélküli kocsivégen

Itt található a WC – mosdó fülke, továbbá egy nagyobb méretű (kb. 3×20 l) szelektív hulladékgyűjtő. A hulladékgyűjtő felett egy faliszekrény ad helyet a mobil telefon kapcsolat biztonságát növelő erősítőegységnek (repeater).

3.2    A vízrendszer és a WC-mosdó berendezései

A kocsi zárt rendszerű EVAC 2000 típusú WC-vel van ellátva, a szennyvíz gyűjtőtartály az alváz alatt lett elhelyezve.

3.2.1 Zárt rendszerű WC

3.2.1.1 Általános leírás

A WC rendszere kis karbantartási igényű, ami illeszkedik a teljes jármű karbantartási ciklusaihoz, típusa EVAC 2000E.

A berendezés elemei könnyen cserélhetők, a levegő és víz csatlakozás gyors csatlakozókkal van megvalósítva.

A WC használat közben sem növeli a jármű szag-és zajterhelését.

A mikroprocesszoros vezérlőelektronika az üzemmel kapcsolatos adatokat kijelzi, RS232 csatlakozón keresztül külső számítógéppel lekérdezhető. A kocsivezérlő és hibatároló egység részére összevont hibajelet továbbít. A rendszer vákuumos működtetésű, ami a jármű pneumatikus rendszerével összhangban úgy van kialakítva, hogy az a jármű egyéb pneumatikus berendezéseinek üzemében ne okozzon zavart, előírás szerinti működését ne befolyásolja.

Vízfogyasztása nem lépi túl a 0,5 liter/öblítés értéket.

A rendszer egymás után legalább 5 öblítést tesz lehetővé. A frissvíz tartályban lévő vízszintet vízszintérzékelő jelzi, ami üressé váló tartály esetén a WC ajtó reteszelését vonja maga után.

A rendszer automatikus „fagytalanítást” végez, a beállított hőmérsékletek elérésekor vízteleníti saját magát.

3.2.1.2 WC kagyló

A WC kagyló rozsdamentes acélból készült. Az ülőke és fedél felnyitott állapotban stabil helyzetű, véletlenszerűen nem csapódik le. Hatékonyan működő öblítéssel rendelkezik. A víz szagelzárót képez a kagylóban, utánöblítő ciklus alkalmazásával.

3.2.1.3 Fekáliatartály

A fekáliatartály az alváz alá van beépítve, melynek méretezése a következő szempontok alapján történt:

§  0,15 WC használat ülőhelyenként és üzemóránként

§  a tartály két ürítése közötti idő 72 óra

§  a tartálynak ki kell elégíteni az UIC 563 döntvény előírásait

§  a tartály rögzítésének ki kell elégíteni az UIC 566 döntvényben előírt követelményeket

A gyűjtőtartály kettős falú és rozsdamentes acélból készül, hasznos térfogata kb. 400 liter.

A belső kialakítása biztosítja, hogy leürítéskor lehetőleg ne maradjon vissza anyag, ne tudjon lerakódni, összeszilárdulni a sarkokban és a fűtőtest környezetében sem. A külső burkolat megfelelő mechanikai védettséget biztosít a menetközben előforduló fizikai hatásokkal szemben.

A kettős fal között megfelelő hőszigetelés van, ami biztosítja, hogy -10 °C külső környezeti hőmérséklet mellett, fűtetlenül sem fagy be a tartály 12 órán keresztül. A tartály  automatikus hőfokszabályozással rendelkező fűtőberendezéssel van ellátva, amely tkülső ≤ 5°C-nál önműködően bekapcsol és -30 °C külső környezeti hőmérsékletig biztosítja a fagyásmentességet.

A tartályban 80 %-os és 95 %-os telítettségi állapotot felismerő szintérzékelők vannak elhelyezve. A szintek megjelenítését, a lefejtőcsonkok környezetében elhelyezett kijelzők végzik. A 95 %-os szintérzékelő, a szintkijelzés mellett a WC ajtó reteszelését is vezérli.

A tartály biztosítja, hogy a benne fejlődő gázok akadálymentesen a szabadba távozhassanak.

A tartály mindkét oldala UIC 563 szerinti, lefejtő és öblítő csonkkal, illetve egy szerelhető, tisztító fedéllel van ellátva.

A WC-kagyló és a szennyvíztartály közötti összekötő cső fűtése és megfelelő hőszigetelése biztosított.

10-kep-integralt-mosdo-elem
A mosdó oldali integrált fal

3.2.2 A WC- mosdó belső berendezése

A berendezést, mely részben a falfelületekbe integrált, üvegszállal megerősített poliészter elemekből áll, a következő tárgyak teszik kompletté:

  • Rozsdamentes acélból készült WC-kagyló, ülőkével és fedéllel, a vízöblítést nyomógombos kapcsoló működteti
  • Gránit utánzatú, műkerámia burkolatú, asztallappal egybeépített mosdó, lefolyószűrővel. A mosdó vízellátását nyomógombbal vezérelt, EH szelep biztosítja
  • Függőlegesen rögzített, lehajtható pelenkázó asztal
  • Pelenkázó asztal tisztasági-papír tároló
  • Folyékony-szappan adagoló
  • Papírtekercstartó
  • Kombinált kalap- és ruhaakasztó
  • Fogantyú az álló és ülő utas részére
  • Tükör, biztonsági üvegből
  • Papírkéztörlő adagoló
  • Tartály az elhasznált papírtörölközőknek
  • Világítási berendezés
  • Motoros szellőztetés
  • Tartály a szagtalanító illatosító részére
  • Mennyezetbe épített hangszóró.

11-kep-vakuum-wc-pelenkazo
A WC oldali integrált fal

3.2.3 Vízellátási rendszer

A kocsi vízellátását a kocsivégen, a tetőtérben elhelyezett 2×200 literes rozsdamentes acélból készült víztartály biztosítja. A víztartály külső felülete hőszigeteléssel van ellátva.

A kocsi végén, mindkét oldalon szabványos töltőcsonkok vannak elhelyezve, amelyek nyitott feljáró ajtó esetén is hozzáférhetők és használhatók. Túltöltés esetén 1 1/4″-os túlfolyócsövek vezetik el a felesleges vízmennyiséget. A töltő és túlfolyócsöveket úgy alakítottuk ki, hogy megakadályozza a feltöltött víztartályból – a kocsi mozgása miatti – visszafolyást, így a csővégek elfagyása nem következik be.

A szelepek és armatúrák vörös- vagy sárgarézből, a vízellátás csővezetékei vörösréz csövekből készülnek.

A használati kézmosó-víz egy átfolyó rendszerű vízmelegítő tartályon keresztül jut a kézmosó szelephez. A vízmelegítést egy 35°C-ra beállított hőfokszabályozóval rendelkező 750W-os, 230V-os fűtőbetét szolgáltatja, amely vízhiány esetén lekapcsol. A vízmelegítő a kapcsolótáblán ki-be kapcsolható, üzemelését jelzőlámpa mutatja.

A vízellátási rendszer hőszigetelése kielégíti az UIC 563 döntvény elfagyás elleni védelemre vonatkozó követelményét.

A vízrendszer automatikus és kézi víztelenítő berendezéssel rendelkezik. Az automatikus víztelenítő rendszer fagyveszély esetén két fokozatban üríti le a vízrendszert. Az egyik termosztát figyeli a WC vízöblítéséhez vezetett csövezés hőmérsékletét, a másik a víztartály hőmérsékletét. Rövidebb üzemszünet esetén (fagypont alatti külső hőmérsékletnél) csak a csőrendszerben levő kis vízmennyiséget üríti le, majd késleltetve működteti a WC öblítő rendszerét és a kézmosó mágnesszelepét is. Huzamosabb üzemszünet esetén ajánlott a kézi víztelenítést alkalmazni, de ennek hiányában a víztartályban elhelyezett termosztát leüríti a teljes vízkészletet, a beállított hőmérsékletek elérésekor. A víztartályokban a víztelenítés után víz nem marad, max. 30 perc alatt a teljesen feltöltött tartály is maradéktalanul kiürül.

3.3    Utasterek berendezése

A termes kialakítású kocsik páholyos elrendezésű ülésekkel vannak ellátva. Az első osztályú ülések előrehúzhatók. Mindkét kocsiosztályon a kartámok felhajthatók. Az ülések trevira szövettel vannak kárpitozva, a fejtámokon cserélhető fejtámpárna van elhelyezve.

Az ülések közös, hegesztett acélvázra vannak szerelve. Az ülésvázak a szekrény oldalfalához és a folyosóoldalon a padlóhoz, víztömören csatlakoznak.


A vázszerkezetre közvetlenül vannak szerelve az ülőpárnák, a háttámok és

kartámok.

Az 1. osztályú kocsikban az egyes ülések kartámok közötti szélessége 500 mm, a kartámok 80 mm szélesek. A középső üléshez 2 felhajtható kartám van felszerelve. Az ülés 80 mm-re kihúzható, az előre mozduló ülőpárnát a háttám követi.

A 2. osztályú kocsikban az egyes ülések kartámok közötti szélessége 450 mm, a kartámok 60 mm szélesek. A középső üléshez 1 felhajtható kartám van felszerelve. Az ülések 2. osztályú kocsikban nem kihúzhatók.

Az ülések geometriája, kivitele megfelel az UIC 567 döntvény előírásainak. Terhelhetősége és rögzítése kielégíti az UIC 566 döntvény idevonatkozó feltételeit.

A páholyokban minden ülő utas részére rendelkezésre álló, rögzített asztalok vannak elhelyezve. A beülést megkönnyítendő, az asztalok fix és felhajtható asztallap résszel is rendelkeznek.

12a-kep-1-osztalyu-paholy
Az első osztályú páholy, az asztal, és a hulladékgyűjtő

Az asztalok folyosó felőli oldalán, az asztallábak között, billenthető hulladékgyűjtők vannak felszerelve. Az 1. osztályú páholy és asztal kialakítása, a hulladékgyűjtő elhelyezése a 12a. ábrán tekinthető meg.

Az asztalok alatt, fedéllel és gyerekzárral védett 230 V-os dugaszolóaljzatok vannak elhelyezve, kis teljesítményfelvételű elektronikus eszközök (számítógép, mobiltelefon-töltő, stb.) számára. A dugaszolóaljzatoknál vörös színű glimmlámpa jelzi, ha feszültség alatt vannak. Egy 2. osztályú kocsi belső elrendezése a 12b. ábrán látható.

A terem végein levő asztalok alatt a folyosó felől elérhető helyen 230 V-os takarító aljzatok vannak elhelyezve.

12b-kep-2-osztalyu-belsoter-elrendezes
Egy 2. osztályú kocsi belső elrendezése

Az ülések felett egy 500 mm széles – az UIC 562 döntvényben előírt méretű kézi poggyász elhelyezését biztosító – színezett, üveg poggyásztartó van. Alatta egy keskenyebb üveg polc, egyéb kisebb (kalap, sál, kesztyű, könyv, kézitáska, stb.) tárgyak elhelyezésére.

A poggyásztartó extrudált, porlakkozott alumíniumprofilokból és edzett biztonsági üveglap betétekkel készült.

A kocsikban, az ülésosztásnak megfelelő darabszámú ruhaakasztó található.

Az ablak elé lehúzható, áttetsző, árnyékoló görfüggöny van szerelve, amely bármely magassági pozícióban megállítható.

A görfüggöny vezetőpálya az oldalburkolat műanyagelemébe van integrálva.

A görfüggöny anyaga a nap sugárzó hatását csökkenti, ugyanakkor korlátozott mértékben a kocsiból való kilátást is biztosítja.

A poggyásztartók előlapján ülőhely foglaltságot jelző táblák vannak elhelyezve.

4 Villamos berendezések

4.1    Általános ismertetés

A villamos berendezések vasúti üzemre alkalmas kivitelűek, a várható mechanikai, klimatikus és villamos igénybevételeket elviselik. Önmagukat villamos szempontból megvédik. Az egységek könnyen szerelhetőek, a megfelelő vagyonvédelem biztosítása mellett. A kezelőszervek áttekinthetők, egyszerűen kezelhetők.

A villamos készülékek megfelelő figyelmeztető feliratokkal vannak ellátva.

Az energiaellátó berendezés nagyfeszültségű elemeket tartalmazó oldalán az ajtónyitás automatikusan megszakítja a nagyfeszültséget és leföldeli az áramütés-veszélyes áramköröket. Az energiaellátó kimeneti áramkörei rövidzár védettek.

A kocsi nyugalmi (standby) áramfelvétele nem több mint 400 mA.

4.1.1 Mikroprocesszoros berendezések

A kocsin lévő valamennyi elektronikus vezérlő egység rendelkezik RS 232-es, vagy RS 485-ös kimenettel, amely segítségével a vezérlőegységek lekérdezhetők.

A mikroprocesszoros berendezések kapcsolatban vannak a központi vezérlő és hibatároló egységgel.

A berendezések meghibásodása esetén a hiba megállapításához, javításához szükséges információk könnyen lekérdezhetők.

4.2    Fővezeték

A kocsi energiaellátása – az UIC 552 döntvény szerint – a villamos fűtési fővezetékről történik. A fűtési fővezeték kialakítása megfelel az UIC 552 döntvény előírásainak. A kocsiszekrény homlok felületein szabványos, nagyfeszültségű csatlakozók kerültek felszerelésre a vakfejjel együtt.

4.3    Védőföldelés

A jármű fém részeinek védőföldelése megfelel az UIC 533 döntvény előírásainak, valamint az UIC 550-es döntvény idevonatkozó pontjainak. Forgóvázanként 1-1 kefés tengelyvég földelő került beépítésre.

Az alváz alá épített összes villamos berendezés (beleértve a hozzávezető csövezést is) minimum IP 65 védettségű. A fentieken kívül a villamos berendezésekbe és csövekbe porhó nem juthat be, de a berendezések el vannak látva olyan szellőzőnyílással, amelyen az esetlegesen keletkező kondenzvíz eltávozhat.

Az alváz alá épített villamos egységek könnyen szerelhetőek, és rögzítettség szempontjából kielégítik az UIC 566 döntvény idevonatkozó előírásait.

4.4    Akkumulátor

Az akkumulátor telep névleges feszültsége 24 V, lúgos kivitelű, 3KPM 410 típusú, 18 cellás.

Az akkumulátor telep kapacitása elegendő ahhoz, hogy az energiaellátás megszűnése esetén (külső energiaforrás nélkül) az általános világítás és a vezérlőberendezések üzeme biztosítva legyen, az UIC 553 szerint. Az akkumulátor telepet, a villamos fővezetékről táplált energiaellátó berendezés tölti.

4.5    Energiaellátó berendezés

A berendezés típusa: EVPÚ, JN 1504/400/24, bemeneti transzformátort nem tartalmaz. A bemeneti és kimeneti áramkörök túlfeszültség, túláram stb. ellen megfelelően védettek. Az energiaellátó 0V-os kocsi akkumulátor feszültség esetén is el tud indulni a beépített független segédakkumulátor segítségével, amikor a villamos fűtési fővezetéken a nagyfeszültség megjelenik. Az energiaellátó berendezés korrekt együttműködést biztosít a klímaberendezéssel.

4.5.1 Általános ismertetés

A statikus energiaellátó bemenete egy nagyfeszültségű váltóáram-egyenáram áramátalakító, amely az átmenő vezeték feszültségéből (1kV – 1,5kV AC) a bemeneti nagyfeszültségtől galvanikusan leválasztott, közbenső áramkör stabilizált feszültségét állítja elő.

A nagyfeszültségű áramátalakító bemeneti szűrőből, bemeneti nagyfeszültségű egyenirányítóból, vezérlőáramkörökből és a bemeneten három sorosan kapcsolt nagyfeszültségű modulból tevődik össze.

A nagyfeszültségű modulok kimenetei párhuzamosan kapcsoltak, ezáltal lehetővé teszik a 680V DC egyenáramú közbenső áramkör kialakítását. A közbenső áramkör egyenáramú feszültsége biztosítja a kimeneti modulok, – az akkumulátortöltő és a két állandó 50Hz frekvenciájú háromfázisú váltóirányító – táplálását, melyek a kocsi egyes fogyasztóit táplálják.

A statikus áramátalakító bekapcsolása a kocsi kapcsolószekrényében elhelyezett kapcsolóval történik, a működés feltétele a nagyfeszültség vagy a külső hálózati feszültség jelenléte. Üzemzavar esetén a statikus áramátalakító lehetővé teszi az automatikus újraindítást.

Az energia átalakítása nagyfeszültségű áramátalakítóval történik, melynek IGBT tranzisztorai a jó hatékonyságú energiaátalakítás során, magas üzemi frekvencia alkalmazását teszik lehetővé. Az alkalmazott IGBT elemek tulajdonságai és védelmük eredményeként a berendezés nagyfokú megbízhatósággal rendelkezik.

A nagyfeszültségű modulok, háromfázisú váltóirányítók és az akkumulátortöltő IGBT tranzisztorai hűtőbordákra lettek felszerelve, bordázatuk a szekrény szellőztetett külső terébe irányul, miáltal a keletkezett veszteséghő a külső környezetbe adódik át. A hatékony hőelvezetést a 3 x 400V 50Hz háromfázisú feszültséggel táplált ventillátor kényszerhűtése is támogatja.

A statikus áramátalakító valamennyi kimeneti blokkja rövidzár-védett és olyan alapvető védelmekkel rendelkezik, mint a túláram-, túlhevülés-, túlfeszültség- és feszültségcsökkenés elleni védelem. A blokkok mikroszámítógépes vezérlése lehetővé teszi a rendszer paramétereinek rugalmas beállítását, továbbá az egyes modulok és a teljes rendszer állapotának tökéletes diagnosztikáját.

4.5.2 Energiaellátó diagnosztika

Az energiaellátó diagnosztikája több szintre tagolódik. A kapcsolószekrénybe négysoros kijelzőt és 4 nyomógombot tartalmazó diagnosztikus kijelző lett szerelve. A nyomógombok a menüben való tallózást, az üzemelés, a meghibásodás, továbbá az áramátalakító feszültségeinek és áramainak megállapítását teszik lehetővé. A kijelzőbe beépített 10 jelfogó-kontaktus lehetővé teszi a kocsi kapcsolótábláján elhelyezett jelzőelemek működtetését is.

A kijelző laptop csatlakoztatását lehetővé tevő RS232C csatlakozót tartalmaz. A diagnosztikai programmal rendelkező számítógép lehetővé teszi a működő energiaellátó menet közben is elvégezhető alaposabb diagnosztikáját, továbbá lehetővé teszi a meghibásodások leolvasását, melyek az üzemelés folyamán az energiaellátó memóriájában tárolódnak.

Az átalakító RS 485 soros vonalat is tartalmaz, ezzel adja át az állapotáról szóló információkat a központi kocsivezérlő és adatgyűjtő egységnek.

4.5.3 Műszaki adatok

Bemeneti tápfeszültség UIC 550 szerint:

Névleges váltófeszültség 1.                                  1000 VAC, 16 2/3 Hz

Névleges váltófeszültség 2.                                  1500 VAC, 50 Hz

l (PF) teljesítménytényező                                   >0,95 (névleges teljesítménynél)

Kimenetek:

24V DC kimenet

Tölti az akkumulátort, továbbá a 24V DC fedélzeti hálózat fogyasztói táplálását szolgálja és egyúttal az akkumulátor töltését a hőmérséklet függvényében szabályozza. Az akkumulátortöltő az akkumulátor és a fogyasztók számára külön-külön pozitív kimenettel rendelkezik (a kimenetek az akkumulátortöltőben galvanikusan kapcsoltak).

Töltő karakterisztika                                                         IUUo

Névleges kimenőfeszültség – gyors töltés                     29V DC

Szinten tartó állandó feszültség                           27V DC

Maximális kilépőáram                                           200A

Akkumulátor maximális kimenő töltőáram       100A

Névleges teljesítmény                                           5,8kW

Maximális teljesítmény                                         6kW

Akkumulátortöltő hatásfoka                                >90%

Ha az akkumulátortöltő kimeneteinek terhelése túllépi a névleges értéket, az áram az UI karakterisztika hatása révén 200 amperre korlátozódik, és a kimenőfeszültség csökken. Az UI karakterisztika hatása révén a kimenőfeszültség akkor is csökken, ha az akkumulátort töltő kimenet terhelése 100A értékű.

Háromfázisú “A” kimenet

Névleges kimenőfeszültség                                              3 x 400V/230V AC, f = 50Hz

Átalakító kimenetén levő hálózat típusa                        TN-S

Kimenőfeszültség megengedett ingadozása       ± 10%

Kimenőfeszültség torzítási tényezője                 THD U  ≤ 8%

Kimenőfeszültség szűrő utáni alakja                  szinusz

Névleges hatásos kilépő (fázis) áram                 43,4A

Névleges hatásos kilépőáram korlátozása                     64A±10%/2 perc

túlterheléskor max.                                                86A±10% / 10 másodperc

Névleges 3fázisú teljesítmény, cos j ≥ 0,87      30kVA/26,2kW

Hatásfok a szinusz-szűrőt is beleértve               >94%

Kimenőfeszültség névleges frekvenciája                       50Hz ± 1%

Háromfázisú “B” kimenet

A “B” kimenet műszaki adatai megegyeznek az “A” kimenetével.

Mindkét háromfázisú rendszer kimenete rövidzár-védett. A kimenet és a nagyfeszültség galvanikusan leválasztott. (a váltófeszültséget a bemeneti nagyfeszültségű résztől leválasztott egyenáramú közbenső áramkör állítja elő).

4.6    Műhelyi csatlakozó

Az energiaellátó mindkét oldalán el van helyezve egy 400/230V 50 Hz-es szabványos UIC 554-1 sz. döntvény szerinti csatlakozó, amely külső 3fázisú hálózatról megtáplálva, biztosítja az energiaellátó berendezés üzemét. E táplálási móddal – egyidejűleg nem, de szakaszosan valamennyi berendezés – üzeme biztosított, beleértve, megosztottan a jármű fűtését és hűtését is. A mindkét oldali egyidejű betáplálás az energiaellátót nem károsítja.

A kocsi belső terében az utastér két végén 230V 50Hz feszültségű, FI-relével védett dugaszoló aljzat van elhelyezve, vandálbiztos kivitelben. A dugaszoló ajzat csatlakozási teljesítménye 2kVA. A takarítógép dugaszoló aljzatok a kapcsolótáblán külön kapcsolóval ki-be kapcsolhatók, használatuk fővezetékről történő megtáplálás esetén is biztosított.

Kettős betáplálás esetén, – fővezeték és külső hálózat – a fővezetéknek van elsőbbsége.

4.7    Kábelezés

A kábelezés halogénmentes szigetelésű, hőálló önkioltó kábelekkel van megoldva, melyeket acél kábelcsatornák vagy halogénmentes, hőálló önkioltó műanyag gégecsövek (PMA) védenek. A vezetékek, kábelek és védőcsövek hő vagy láng hatására toxikus gázokat nem fejlesztenek.

A kocsi testtől valamennyi áramkör el van szigetelve. Az egyenáramú fogyasztókat kétpólusú kismegszakítók védik, a védővezetők nincsenek megszakítva.

A beépített kábelek és védőcsövek a tűzállóság szempontjából kielégítik az UIC 564-2 döntvény „A” osztályára vonatkozó előírásait. A beépített kábel típusok nemzetközi vasúti referenciával rendelkeznek.

4.8    Villamos kapcsolószekrény

A villamos kapcsolószekrény az UIC 550-1 döntvény szerint került kialakításra. A kábelek bekötései rugós kapocsléceken keresztül történnek.

A kezelőszervek és jelzőlámpák RIC négyszögkulccsal nyitható ajtó mögött vannak elhelyezve, funkció csoportonként.

A különféle berendezések működését és hibáját jelzőlámpák jelezik (nagyfeszültség, akkutöltés, ajtóreteszelés, vészfék, vízmelegítő, csúszásgátló, kézifék, stb.). A kocsivezérlő és hibakijelző egység hibakódjai bezárt ajtó esetén is láthatók. A kapcsolószekrény szellőzése külön belső ventilátorral biztosított. A kapcsolószekrény egy részletét a 13. ábra mutatja.

13-kep-villamos-kapcsoloszekreny-reszlet
A kapcsolószekrény egy részlete

4.9    Számítógépek áramellátása

A számítógépek energiaellátását biztosító dugaszoló aljzatok gyerekzárral és FI – relével védettek. A dugaszoló aljzatokat 2db FI relé és 2db kisautomata védi. Minden dugaszoló aljzaton kijelzés van, mely feszültség jelenléte esetén jelez. Minden üléshez 1 db számítógép dugaszoló aljzat került beépítésre.

A kocsikban repeater egységek biztosítják, hogy a kocsiszekrény árnyékoló hatása ellenére a belső térerő szintje legalább a külsőnek megfelelő legyen, így a mobil telefonhasználat és mobil internetezés közben jobb üzembiztonság érhető el. A hordozható számítógépek (laptop) energiaellátását biztosító dugaszoló aljzatok asztal alatti beépítését mutatja a 14. ábra.

14-kep-230v-os-aljzatok-laptop-reszere
A hordozható számítógépek (laptop) energiaellátását biztosító dugaszoló aljzatok asztal alatti beépítése