Сжатый воздух в пятивагонном электропоезде создается двумя безмасляными поршневыми компрессорами, после этого из него удаляется влага в осушителях, затем сжатый воздух под давлением 8,5—10 атм (0,85—1,0 МПа) подается в главные резервуары.
Для удобства монтажа и обслуживания компрессоры и осушители воздуха объединены в один модуль (компрессорный модуль), который находится под кузовом вагона D (рис. 8.1).
Рис. 8.1. Компрессорный модуль электропоезда «Ласточка»
Компрессорный агрегат W120-T
Компрессорный агрегат (компрессор) VV120-T (заводская маркировка — А00.01 или А20.01) (рис. 8.2) представляет собой компактное фланцевое устройство с трехцилиндровой 180-градусной V-образной конструкцией в модульном исполнении с двухступенчатым сжатием воздуха, в котором два цилиндра работают на ступени низкого давления и один — на ступени высокого давления. Охлаждение сжатого воздуха производится в промежуточном и концевом охладителях.
Рис. 8.2. Компрессорный агрегат W120-T
Привод компрессора осуществляется посредством трехфазного двигателя 380 В, 50 Гц, мощностью 7,5 кВт. При частоте вращения 1445 об/мин расход воздуха составляет приблизительно 676 л/мин атмосферного воздуха при противодавлении 10 атм (1,0 МПа).
Управление компрессорами реализуется при помощи системы управления поездом, которая разработана компанией «Сименс». При зарядке пневматической системы оба компрессора работают параллельно. В диапазоне от 8,5 до 10 атм (0,85—1,0 МПа) используется один из компрессоров (выбор компрессора осуществляется программным обеспечением поезда). Если давление в питательной магистрали падает ниже 7 атм (0,7 МПа), подключается второй компрессорный агрегат.
При выходе из строя одного из компрессоров другой берет работу на себя. Для обеспечения подачи достаточного количества сжатого воздуха могут отключаться побочные потребители, например сушка песка.
Подшипники шатуна и коленчатого вала компрессора выполнены в виде закрытых подшипников качения с перманентной смазкой. Поршни снабжены многослойным тефлоновым покрытием и укомплектованы тефлоновыми поршневыми кольцами. Масло не используется.
Благодаря тому что воздух не содержит масла, не нужен масляный фильтр сверхтонкой очистки, а также установки для сбора конденсата после компрессорного агрегата. Таким образом, не требуется утилизация масла, конденсата и материалов фильтра, загрязненных маслом. Срок службы подключенного после компрессора осушителя воздуха повышается.
Воздухоосушительная установка LTZ015.0H
В пневматических системах без воздухоосушительной установки присутствие влаги в сжатом воздухе зачастую ведет к возникновению неисправностей и износу пневматических устройств вследствие коррозии и опасности замерзания. При любой температуре окружающей среды воздух в системе должен осушаться до уровня, исключающего появления воды в пневматической системе, т.е. относительная влажность должна быть ниже 35 %.
Рис. 8.3. Воздухоосушительная установка LTZ015.0H
Производительность осушения двухкамерного осушителя воздуха (воздухоосушительной установки) LTZ015.0H (заводской номер — А00.04 или А20.04) (рис. 8.3) приводится в соответствие с производительностью компрессорного агрегата. Электронный механизм переключения, а также термостатически регулируемый нагреватель клапана спуска воды и шумоглушитель системы выпуска воздуха являются компонентами прибора. Двухкамерная установка состоит из двух патронов с сушильным агентом (гранулят), в которые поочередно производится подача воздуха для его просушки. В то время когда в одной из камер (в патроне с сушильным агентом) происходит осушение сжатого воздуха, который поступает из компрессора, сушильный агент в другой камере обрабатывается уже высушенным воздухом и таким образом регенерируется.
Воздух, необходимый для регенерации, отводится от нагнетаемого потока воздуха непосредственно перед выходом из осушителя воздуха. Поэтому при использовании двухкамерной установки в отличие от однокамерного осушителя воздуха можно отказаться от резервуара для регенерационного воздуха.
Приблизительно каждую минуту электронный программный контроллер производит переключение подачи нагнетаемого потока воздуха или потока регенерационного воздуха в другую камеру. Осушитель воздуха достигает очень высокой степени осушения сжатого воздуха с остаточной относительной влажностью воздуха менее 35 %.
При использовании воздухоосушительных установок LTZ015.0H, если температура окружающей среды ниже +7 °С, включается обогрев сдвоенного золотникового клапана, который осуществляется посредством нагревательного патрона, управляемого термостатом. Обогрев отключается при температуре около +22 °С. Это предотвращает замерзание клапана. Поэтому конденсат можно надежно отводить в водоспускное отверстие при любых условиях. От избыточного давления пневматическая система защищается при помощи двух предохранительных клапанов. Между компрессором и воздухоосушительной установкой, т.е. перед входом LTZ015.0H, устанавливается предохранительный клапан с номинальным настроенным давлением 12 атм (1,2 МПа). Он служит для обеспечения защиты воздухоосушительной установки. Второй предохранительный клапан с номинальным настроенным давлением 10 атм (1,05 МПа) находится за воздухоосушительной установкой и защищает остальную систему.
При низких значениях температуры окружающей среды включение компрессора в фазе заполнения системы производится с задержкой для обеспечения прогрева воздуха в воздухоосушительной установке и обеспечения ее правильной работы. Включение осуществляется только тогда, когда температура в термостате осушителя воздуха составит —25 °С. При охлаждении осушителя воздуха до температуры —40 °С компрессор блокируется и подача сжатого воздуха прекращается, пока осушитель воздуха снова не нагреется до температуры —25 °С.
