Проходя мимо пассажирских поездов, невольно обращаешь внимание на подвагонное оборудование. И среди прочего там есть одно интересное конструктивное решение - карданный вал, который идёт от редуктора, что в центре оси колёсной пары.
Интересно, зачем вагону карданный вал и приводной редуктор? Он же не сам едет. Его в составе поезда тянет локомотив - магистральный электровоз или тепловоз.
И если взглянуть на эту конструкцию с другого угла, то видно, что второй конец карданного вала приходит на подвагонный электрогенератор. И это ЭГВ -32. Трёхфазный синхронный генератор переменного тока, который ставится на вагонах с кондиционерами. Они потребляют много электроэнергии, и им нужен генератор помощнее. Вот для вращения генератора от колёсной пары и нужен карданный вал. Мощность этого генератора составляет 32 кВт, а весит он 670 кг.
И это как раз тот самый случай, когда вопросов меньше не становится. Потому что помимо всего этого оборудования можно увидеть так называемые уловители. Это похожие на корзины обрамления из листовых стальных полос. И возникает вопрос: зачем они нужны?
А нужны они на случай, если вдруг генератор или кардан отвалятся.
Представляете, что будет, если карданный вал вырвет крестовину, упадёт на землю одной стороной, встанет колом и пробьёт днище вагона?
Или например если вывалится сам генератор весом 670 кг? Клиренса точно не хватит, и он может спровоцировать сход вагонов с рельс.
Так вот как раз чтобы ничего такого не случилось, и нужны эти уловители.
Однако всё это ровным счётом никак не объясняет главного: зачем добывать электричество от энергии вращения колёсных пар вагона, если любой локомотив является мощным источником электроэнергии?
Можно же просто взять и подключить все вагоны к электровозу. Он же всё равно берёт электроэнергию из контактной тяговой сети, вот и понижал бы напряжение до 110 вольт, после чего раздавал бы не вагоны.
Ну, вообще-то так и происходит. Но только в части отопления зимой. Но что делать, если поезд тянет не электровоз, а тепловоз?
Так вот, когда пассажирский поезд тянет магистральный тепловоз, то отопление происходит за счёт угля, а не за счёт электричества. Уголь загружается на станциях. А всё потому, что хоть тепловоз и генерирует электроэнергию для своих тяговых электродвигателей, её раздача на вагоны не предусмотрена. И именно поэтому каждый вагон должен сам обеспечивать себя электричеством. И единственный вариант - это установить подвагонный генератор, да помощнее.
Что же касается КПД такого вот преобразования энергии вращения колёс в электроэнергию, то он не превышает 75 %.