Для создания в бортовых цепях электропоезда напряжения U= 440 В трехфазного переменного тока используются статические преобразователи собственных нужд.
В табл. 7.1 приведены основные потребители трехфазного переменного тока.
Таблица 7.1. Основные потребители трехфазного переменного тока U= 440 В
| Потребитель | Максимальная потребляемая мощность на один вагон, кВт |
| Основное отопление салона | 30 |
| Охлаждение тягового преобразователя | 20 |
| Вентилятор тягового двигателя (один на два двигателя) | 10 |
| Вентилятор забора воздуха для охлаждения тяговой установки | 15 |
| Компрессор установки кондиционирования (2 шт. на вагон) | 27 |
| Система вентиляции салона | 5 |
| Система отопления кабины машиниста | 4 |
| Система вентиляции кабины машиниста | 1 |
| Охлаждение сетевого дросселя (только для работы от сети постоянного тока) | 8 |
| Система охлаждения тягового трансформатора (только для работы от сети переменного тока) | 5 |
| Главный компрессор | 22 |
| Зарядное устройство аккумуляторных батарей | 30 |
| Охлаждение зарядного устройства аккумуляторных батарей | 2 |
| Оборудование кухни | 20 |
В каждой тяговой секции находятся три преобразователя собственных нужд (ПСН): один одинарный и один сдвоенный. В вагонах с трансформатором двухсистемного поезда (или в среднем вагоне односистемного поезда) размещено по одному одинарному ПСН (Р = 160 кВт), сдвоенные ПСН (Р = 320 кВт) располагаются в вагонах с аккумуляторными батареями (на рис. 7.1 выделены вагоны с ПСН).
Применение двух различных комплектаций преобразователей собственных нужд (сдвоенных и одинарных) вызвано необходимостью иметь на 05 и 06 вагонах удвоенную мощность для осуществления питания зарядных устройств аккумуляторных батарей, а следовательно, системы постоянного тока c напряжением U = 110 В.
Конструкционно сдвоенные ПСН представляют собой два одинарных ПСН, размещенных в одном контейнере и соединенных со стороны входа и выхода параллельно, при этом их работа не является взаимозависимой.
Рис. 7.1. Компоновка основного оборудования на тяговой секции электропоезда «Сапсан»
Из рис. 7.2 видно, что независимо от того, в какой системе питания от контактного провода работает поезд, питание преобразователей собственных нужд осуществляется от промежуточного контура тягового преобразователя (звено постоянного тока).
Как известно из предыдущих глав, среднее напряжение на промежуточном контуре равно 3 кВ: при питании от сети постоянного тока нет необходимости использовать четырехквадрантный (4QS) преобразователь (напряжение подается от контактного провода через сетевые фильтры), а при питании от сети переменного тока происходит последовательное преобразование энергии посредством трансформатора и 4QS-преобразователя. Такое техническое решение позволяет применять на односистемных и двухсистемных высокоскоростных электропоездах «Сапсан» идентичное оборудование, используемое в сети собственных нужд. Рассмотрим более подробно ее элементы.
Рис. 7.2. Структурная схема питания ПСН
