Основным элементом, обеспечивающим питание сети электрической энергией установленных параметров, является преобразователь собственных нужд (ПСН).

Штатное питание бортовой электросети (преобразователей собственных нужд) происходит через промежуточные контуры тяговых преобразователей. Они в свою очередь запитываются в соответствии с двумя возможными вариантами (в зависимости от рода тока в контактной сети):

• в сети постоянного тока напряжение U = 3 кВ подается напрямую от контактного провода через сетевые дроссели;
• в сети переменного тока напряжение U = 25 кВ подается через тяговый трансформатор и четырехквадрантные (4QS) регуляторы в тяговом оборудовании (рис. 6.1).

В случае отсутствия питания контактной сети (неисправность контактной сети, проследование нейтральной вставки и т.д.) бортовая электросеть может быть запитана от тяговых двигателей, работающих в генераторном режиме. Это реально до определенной скорости, например в местах разделения фаз сети 25 кВ.

Номинальная мощность бортовой сети обеспечивается при величине напряжения контактной сети U > 2,2 кВ в системе постоянного тока и U > 19 кВ в системе переменного тока.

Кроме того, если параметры питающего напряжения в контактной сети лежат вне планового диапазона (U= 2,1—4,005 кВ для постоянного тока, U— 19—29 кВ для переменного тока), то работа бортовой сети не представляется возможной, так как алгоритм работы ПСН в таком случае не предусматривает формирование выходного напряжения заданных параметров.

Максимальная мощность согласно технической характеристике должна достигаться в диапазонах напряжений, представленных на рис. 6.2 и 6.3.