Пошук

Інформація » Вантажні локомотиви

Електровоз (ВЛ60)

ВЛ60 (Володимир Ленін, тип 60, до січня 1963 року — Н6О, — Новочеркаський 6-вісний Однофазний; прізвиська — Шестидесятка, Малюк) — перший в СРСР магістральний електровоз змінного струму, запущений у широкомасштабне виробництво.

Вперше в Радянському Союзі питання про електрифікацію залізниць на змінному струмі постало ще в 1920-х, тоді тільки починали електрифікацію через Сурамський перевал. Найпростіші розрахунки показали, що в майбутньому електрична тяга на постійному струмі з номінальною напругою 3000 В не дозволить раціонально вирішити питання збільшення провізної спроможності ліній, шляхом підвищення ваги поїздів і швидкості їх руху. Ці розрахунки показували, що при водінні поїзда масою 10 000 т на підйомі 10 ‰ при швидкості 50 км/год тяговий струм електровозів складатиме більше 6000 А. Це потребувало б збільшення перерізу контактного дроту, а також частішого розташування тягових підстанцій. Загалом вчені порівняли близько двохсот варіантів поєднань виду струму і величини напруги, після чого було прийнято рішення, що оптимальним варіантом електрифікації на змінному струмі є частота (50 Гц) і напруга 20 000 В. Перша система у світі на той час взагалі ніде не була випробувана (детальніше див. Електрорухомий склад на напрузі 6000 В), а друга була вивчена на мізерному рівні, тому на першій Всесоюзній конференції з електрифікації залізниць було прийнято рішення про спорудження дослідної ділянки, електрифікованої змінним струмом (50 Гц) напругою 20 кВ, а також побудувати електровоз для випробувань.

В жовтні 1938 року на заводі «Динамо», за підтримки Коломенського заводу закінчили будівництво першого в Радянському Союзі електровоза змінного струму, який отримав позначення ОР22 (однофазний, з ртутним випрямлячем, навантаження на вісь — 22 тс). Для спрощення виробництва, механічна частина і тягові двигуни цього електровоза були запозичені від електровозів «Володимир Ленін» і «Сергій Кіров». Після проведення заводських випробувань, електровоз ОР22 відправили на експериментальне кільце ВНДІЗТа, де 19 грудня 1939 року він здійснив свою першу самостійну поїздку під напругою. Подальші випробування даного електровоза показали, що схема електрифікації на змінному струмі високої напруги (20кВ) і промислової частоти (50Гц) є оптимальним варіантом. Завдяки цьому відпадає необхідність в застосуванні неекономічного реостатного запуску, зростає швидкість економічних швидкостей, а усунення гальванічного зв'язку між контактною мережею і тяговими електродвигунами дозволяє краще захищати останні від різноманітних перенапруг, а також знизити товщину ізоляції, що в свою чергу призводить до збільшення їхньої питомої потужності. Крім того, принципова схема електровоза (трансформатор—випрямляч—ТЕД) виявилася настільки вдалою, що за її аналогією почали випускати більшість радянських електровозів змінного струму. Сам ОР22 на початку радянсько-німецької війни розібрали.

До електровозів змінного струму в СРСР повернулись на початку 1950-х, якраз в той час передбачалась масова електрифікація залізниць. В 1952 році на Новочеркаському електровозобудівному заводі розпочали проектування нового електровоза змінного струму з ламповими випрямлячами. За рік завод побудував 2 перших електровози, які отримали позначення НО (новочеркаський однофазний). Надалі до 1957 року включно завод побудував ще 10 електровозів даної серії. Як у випадку з ОР22, механічна частина і тягові електродвигуни для цього електровоза запозичили з електровозів постійного струму (цього разу від ВЛ22м). Однак на відміну від ОР22, на НО не було сіткового регулювання, на ньому застосовували ступінчате регулювання (33 позиції). Це спрощувало конструкцію але водночас знижувало тягово -пускові характеристики. Електровози надійшли в експлуатацію на лінію Ожерелье — Павелец (Московська залізниця), яка в 1955—1956 рр. була електрифікована змінним струмом напругою 20 кВ. Експлуатувалися електровози НО (в 1963 році їх позначення змінили на ВЛ61) доволі успішною і підтвердили повну придатність лампових випрямлячів на електровозах. В результаті було прийнято рішення про електрифікацію змінним струмом відразу цілої магістралі; Транссибірської магістралі, а саме: Маріїнськ — Зима, протяжністю 1222 км. Однак вже до того часу радянські заводи розпочали виробництво потужніших локомотивів: електровозів ВЛ8 в тепловозів ТЕ3. Крім цього, прийняття рішення в 1956 році про масовий перехід на електровозну і тепловозну тягу передбачало збільшення ваги поїздів. Таким чином, електровози НО з їхньою годинною потужністю 2400 кВт вже не могли збезпечити провізну здатність на залізницях, це призвело до початку проектування потужнішого електровоза змінного струму.

 

Электровоз (ВЛ80)

Електрово́з ВЛ80 (Володимир Ленін) — вантажний магістральний електровоз змінного струму з осьовою формулою 2(20−20).

Електровози ВЛ80 усіх індексів будувалися Новочеркаським електровозобудівним заводом з 1961 до 1995 року. Механічну частину, тягові двигуни, допоміжні електромашини завод виробляв самостійно. Деякі важливі складові надходили з іншихих заводів: тяговий трансформатор, головний вимикач.

З середини 1960-х ВЛ80 став основним вантажним локомотивом залізниць Радянського Союзу на лініях змінного струму. Це наймасовіша серія у модельному ряді Новочеркаського заводу серед локомотивів змінного струму.

Електровоз має 8 тягових електродвигунів постійного пульсуючого струму марки НБ-418. Послідовно тяговим двигунам встановлений згладжуючий реактор, який зменшує пульсації струму.

Регулювання потужності електровоза відбувається за рахунок переключення вторинних обмоток тягового трансформатора. Ці переключення виконує головний контролер (ЕКГ-8Д, ЕКГ-8Ж у залежності від індексу), який керується контролером машиніста.

Головний вал контролеру машиніста має такі положення:

  • БВ — швидке відключення струму (нефіксоване)
  • 0 — нульове положення
  • АВ — автоматичне відключення
  • РВ — ручне відключення
  • ФВ — фіксація відключення
  • ФП — фіксація пуску
  • РП — ручний пуск
  • АП — автоматичний пуск (нефіксоване)

Електровоз розрахований для роботи на змінному струмі частотою 50Гц номінальною напругою 25000В. Для захисту силових кіл встановлений головний вимикач типу ВОВ-25-4М.

У якості допоміжних електричних машин на електротязі встановлені асинхронні трифазні електродвигуни змінного струму (окрім двигуна, який обертає вал групового перемикача ЕКГ-8). Під допоміжними машинами слід розуміти електродвигуни, які обертають вал компресора, вентилятори охолодження, вали насосу мастила тощо.

Для перетворення однофазного струму, який електровоз отримує з контактної мережі у трифазний і живлення ним допоміжних електричних машин, встановлений фазорозщиплювач марки НБ-455А (на старих модифікаціях НБ-455 з генератором струму керування на одному валу). Фазорозщиплювач отримує живлення від обмотки власних потреб тягового трансформатору.

Фазорозщиплювач на електровозі ВЛ80 діє наступним чином. Ця машина являє собою асинхронний електродвигун і одночасно асинхронний генератор. Фазорозщиплювач (далі ФР) має три обмотки: дві «двигунні» та одну «генераторну».

Двигунні обмотки розташовані у просторі машини таким чином, що вони створюють при живленні їх змінним струмом пульсуюче магнітне поле. Проте пульсуючого магнітного поля для тощо, щоб асинхронна машина почала самостійно обертатися недостатньо. Тому під час пуску генераторну обмотку застосовують для пуску фазорозщиплювача. Її підключають до обмотки власних потреб, при цьому послідовно підключають резистор (або реактивний опір). Генераторна обмотка розташована у просторі машини таким чином, що при отримуванні живлення із зсувом фази (або при послідовно підключеному резисторі магнітний потік буде меншим) на ротор машини діє обертове магнітне поле, потужності якого достатньо, щоб ротор розкрутити до потрібних обертів (таких, щоб була можливість його обертання пульсуючим магнітним потоком) на холостому ході.

Оберти ФР контролює обертове реле типу РО-33. При наборі ротору ФР близько 1450 обертів реле відключає генераторну обмотку від обмотки власних потреб і відключає послідовно їй опір. Надалі ротор ФР обертається тільки під дією пульсуючого магнітного потоку, який створюють дві «двигунні» обмотки.

Першою фазою є відповідно фаза обмотки трансформатору власних потреб, другою фазою є «нуль» обмотки власних потреб (її потенціал розглядається як друга фаза), а третю фазу дає генераторна обмотка, яка виробляє струм від магнітного потоку ротора. Таким чином на електровозі ВЛ80 отримується трифазний струм. Обмотка власних потреб на холостому ході дає приблизно 420В, тому при навантаженні ФР трифазний струм має фазну напругу порядку 380В.

Для живлення кіл керування напругою 50В на старих моделях встановлений генератор постійного струму керування, якір якого обертається від фазорозщиплювача, на наступних моделях встановлений статичний перетворювач ТРПШ, що отримує живлення від обмотки власних потреб і перетворює струм на постійний напругою 50В.

Для захисту допоміжних електричних машин від перевантажень на електровозі застосовані теплові реле ТРТ, які вимкнуть їх контактор.

Для нормальної роботи електровоза у зимній період встановлений підігрів мастила у картері компресора, мастила редуктора головного контролера, спускних кранів а також бачка з водою у санвузлі для локомотивних бригад.

Є можливість роботи електровоза на напрузі нижче 19000В (при пошкодженні тягової підстанції і живлення контактної мережі сусідніми підстанціями).

 

 

Электровоз (2ЭС5К)

Електровоз Е5К «Єрмак» (Е — електровоз, 5 — номер моделі, К — колекторні тягові електродвигуни) — електровоз призначений для водіння вантажних, приміських і вивізних поїздів на залізницях, електрифікованих на однофазному змінному струмі номінальною напругою 25 кВ і частотою 50 Гц. Дана модель була розроблена для заміни електровозів серій ВЛ60 і ВЛ80, електровози мають формулу ходової частини — 2O−2O.

Розроблені всеросійським НДІ електровозобудування (ВЕлНІІ) в Новочеркаську, збираються на Новочеркаському електровозобудівному заводі і реалізуються з 2004 року компанією «Трансмашхолдинг». Різні модифікації — Е5К, 2ЕС5К, 3ЕС5К — розрізняються кількістю секцій.

Односекційний варіант машини Е5К призначений для вивізної та легкої магістральної роботи, також використовується для водіння приміських поїздів — там, де недоцільно застосування окремої серії рухомого складу (електропоїздів).

Електровоз має сталевий кузов вагонного типу з головною рамою, на який встановлюються пластикова блок-кабіна управління і комплект устаткування. Ходова частина виконана з опорно-осьовим підвішуванням тягових електродвигунів з моторно-осьовими підшипниками ковзання. В електровозі застосовані вдосконалені тягові електродвигуни НБ-514Б, електричне рекуперативне гальмування, а також мікропроцесорна система управління, що забезпечує ручне та автоматичне керування рухом, діагностику параметрів руху і роботи всього устаткування електровоза.

В електровозі встановлені наступні системи безпеки руху: КЛУБ-У, САУТ-ЦМ/485 і ТСКБМ. Вдосконалена конструкція кабіни управління, встановлені термоелектричні кондиціонери та панельні нагрівачі, в цілому покращено умови роботи локомотивної бригади (електровоз обладнаний холодильником та сантехнічним обладнанням).

За розташуванням обладнання та електричній схемі електровози Е5К схожі на електровоз ВЛ85, на базі якого і були створені. Від ВЛ85 вони відрізняються застосуванням технічних рішень, вже випробуваних на електровозах сімейства ЕП1 — більш економічною системою вентиляції, конденсаторним запуском допоміжних двигунів з можливістю роботи в режимі низької швидкості (ПЧФ), застосуванням мікропроцесорної системи управління та діагностики. Однак встановлюваний раніше конденсаторний запуск допоміжних машин згодом був замінений на систему з використанням пускового двигуна ПД (аналогічно фазорозщеплювачам електровозів серії ВЛ80) з подальшою модернізацією раніше випущених локомотивів.

2ЕС5К

Індекс С в найменуванні, від слова «с екційний», що говорить про можливість роботи за системою багатьох одиниць, цифра 2 вказує на кількість секцій. Локомотив складається з двох однакових секцій, кожна з яких має з головним боку кабіну управління, а з хвостової — міжсекційний перехід. Маса електровоза — 192 т, довжина по осях автозчеплення — 35004 мм.

З метою водіння поїздів масою 6300 тонн на ділянці Смолянинове — Находка Далекосхідної залізниці електровози 2ЕС5К формують в чотирьохсекційному виконанні з використанням двох двосекційних локомотивів в голові поїзда та двох двосекційних локомотивів в якості штовхача.

З 2004 року Холдинговою компанією «Луганськтепловоз» розпочато виробництво електровозів серії 2ЕЛ5, конструкція яких є копією з електровоза 2ЕС5К виробництва НЕВЗ. Відмінною особливістю електровоза 2ЕЛ5 є видозмінена кабіна управління і пульт управління. Електровоз 2ЕЛ5 обладнується мікропроцесорними приладами безпеки, адаптованими до вимог Українських залізниць. Електровоз 2ЕЛ5-001 зібраний на «НЕВЗ» спільно з фахівцями ХК «Луганськтепловоз», другий номер збирався на «Луганськтепловозі» з російських комплектуючих і вузлів під контролем представників «НЕВЗ». Електровози № 003, 004 виготовлені повністю на Луганському заводі за винятком візків. Застосування візків луганського виробництва розпочато з № 008. Побудовано 18 електровозів.

Механічна частина локомотива 2ЕС5К ідентична електровозу 2ЕС4К «Дончак» який випускається на НЕВЗі з 2006 року.

3ЕС5К

У 2007 році у сертифікована бустерна (проміжна) секція для електровоза, яка дозволяє збільшити його потужність у півтора рази і використовувати для транспортування надважких складів або роботи на ділянках шляху із значним ухилом. Ця секція технічно нічим не відрізняється від звичайної, тільки замість кабіни управління має другий міжсекційних перехід, що забезпечує зручність роботи в порівнянні з електровозами ВЛ80С і ВЛ80Р, які працюють трьохсекційно.

 

 

© 2018 | Support by Alexander V. Tarasov ©2015 | Всі права захищені | ДОВІРЕНІСТЬ ВІД 05.05.2015р.
Матеріали сайту не можуть бути використані частково чи повністю без письмової згоди авторів сайту