|
|
 | Каталог статей |  |
ВЛ82
Применение для электрификации железных дорог двух систем тока -
переменного 25 кВ и постоянного 3000 В - неизбежно привело к созданию
пунктов стыкования этих систем. Первоначально для организации движения
поездов через пункт стыкования станции стыкования оборудовались
переключателями, позволяющими подавать на отдельные секции контактной
сети тот или иной род тока. На путь приема поезда подается ток,
однородный с током прилегающего к станции участка, откуда ожидается
прием поезда. После прибытия поезда, отцепки электровоза от состава и
его ухода с данного пути в секцию контактной сети, расположенную над
этим путем, подается другой род тока, затем к составу подгоняется
электровоз другого рода тока и поезд уходит на участок с этой системой
тока.
Такой способ стыкования несколько удорожает стоимость электрификации и
требует обязательной смены электровоза. В тех случаях, когда по
экономическим соображениям и эксплуатационным условиям нецелесообразно
оборудование станций стыкования переключателями рода тока, применяют
тах называемые электровозы двойного питания. Эти электровозы могут
работать как на переменном токе 25 кВ, так и на постоянном токе 3000 В
и проходить разделы питания без остановки. Недостатками электровозов
двойного питания являются повышенный вес и стоимость
электрооборудования и более дорогое содержание по сравнению с
электровозами одного рода тока. Электровозы двойного питания обычно
рассчитаны на реализацию полной мощности на обеих системах тока. В
отличие от них у так называемых стыковых электровозов полная мощность
реализуется только на одной системе тока, а на второй системе
электровоз может двигаться с пониженной скоростью. Раздел питания двух
систем тока делается на перегоне, а станция не оборудуется
переключателями.
В 1964 г. ВЭлНИИ разработал технический проект восьмиосного грузового
электровоза двойного питания ВЛ82. В июле 1966 г. Новочеркасский
электровозостроительный завод закончил постройку двух опытных
электровозов ВЛ82, рассчитанных на работу переменным током 50 Гц, 25 кВ
и постоянным током 3000 В. Механическая часть этих локомотивов имеет
много однотипных элементов с электровозом ВЛ80 (кабины управления,
элементы кузова и тележек); длина электровоза, общая колесная база и
колесная база тележек такие же, как и у электровозов ВЛ80с и ВЛ80т.
Кузов электровоза, состоящий из двух секций, опирается на четыре
несочлененные двухосные тележки с помощью боковых пружинных опор.
Тяговое усилие передается через шкворни, связанные с возвращающими
пружинными устройствами, действующими в поперечном направлении. Тележки
имеют боковины сварной конструкции. Листовые рессоры расположены под
буксами. Их статический прогиб 68,4 мм. Рамы тележек опираются на концы
листовых рессор через резиновые шайбы, имеющие статический прогиб 10
мм. Буксы, как и у электровозов ВЛ60к и ВЛ80к, соединены с рамой
тележки поводками, подшипники с цилиндрическими роликами, диаметр шеек
180 мм. Колеса при новых бандажах имеют диаметр 1250 мм. Зубчатая
передача двусторонняя, жесткая, косозубая. Передаточное отношение
21:86=1:4,095. На каждой секции электровоза установлено по одному
трансформатору ОДЦЭ-4000/25, номинальной мощностью 4000 кВА,
изготовленному Таллинским электротехническим заводом. Трансформатор
имеет первичную обмотку на 25 кВ номинальной мощностью 3680 кВА,
вторичную нерегулируемую обмотку с напряжением холостого хода 3800 В и
обмотку собственных нужд на 332 В с отпайкой на 240 В. Охлаждение
трансформатора масляное с принудительной циркуляцией. Вес
трансформатора с маслом 5800 кгс. От вторичной обмотки через
выпрямительные установки ВУКЭЛ-11000 питаются тяговые электродвигатели.
Выпрямительная установка собрана из кремниевых вентилей типа ВКД-200-8
по мостовой схеме. В каждом плече моста имеется по шесть параллельных
цепей с 16-ю последовательно включенными вентилями. Общее количество
вентилей - 384 на секцию или 768 на электровоз. Выпрямленное напряжение
при часовой мощности электровоза 3000 В, ток 1050 А. Главный контроллер
ЭКГ-82 состоит из переключателя ступеней реостатов с 32-я позициями и
переключателя соединения тяговых электродвигателей; переключатель
ступеней имеет 20 контакторных элементов без дугогашения (ток
продолжительного режима 600 А) и 4-с дугогашением (ток продолжительного
режима 800 А); переключатель электродвигателей имеет шесть контакторных
элементов с дугогашением и один без дугогашения. На электровозы
установлены шестиполюсные тяговые двигатели НБ-420А с компенсационной
обмоткой; якоря имеют петлевую обмотку с уравнительными соединениями.
Максимальная частота вращения якоря 1990 об/мин, вес электродвигателя 4500 кгс.
На каждой секции установлено по два мотор-вентилятора (электродвигатель
ТЛ-105 на 3000 В, 29 кВт, 12.8 А, 1000 об/мин; вентилятор Ц8-19 № 7,5)
и мотор-компрессор (электродвигатель ТЛ-104 на 3000 В, 21 кВт, 11,2 А,
370 об/мин; компрессор КТ-6Эл). Один из мотор-вентиляторов приводит
генератор тока управления типа ТЛ-106 (4,5 кВт, 50 В, 90 А, 1600
об/мин). Кроме того, на каждой секции имеется мотор-вентилятор для
охлаждения пуско-тормозных резисторов и силового трансформатора, а
также вспомогательный мотор-компрессор. На электровозе установлены две
аккумуляторные батареи 38КН-100 (по одной на секцию).
Секции электровоза имеют одинаковые электрические схемы и могут
работать по системе многих единиц. При питании электровоза переменным
током энергия к тяговым электродвигателям подводится через понижающий
трансформатор и выпрямительную установку; при питании постоянным током
- непосредственно в цепь тяговых электродвигателей. На обеих системах
тока регулирование напряжения на двигателях осуществляется реостатами.
Тяговые двигатели включаются по четыре последовательно и
последовательно-параллельно. Переход от одного соединения к другому
осуществлен по мостовой схеме. На последовательном соединении имеется
22 реостатных позиции (из них две маневровых), на
последовательно-параллельном 10 реостатных, т. е. общее количество
позиций на полном возбуждении 34. На позициях 23 и 34 (экономических)
предусмотрено четыре ступени ослабления возбуждения: 70, 41 и 38%. В
цепи резисторов ослабления возбуждения включены индуктивные шунты и
кремниевые вентили для защиты от генераторных токов.
Схема электровоза позволяет производить реостатное торможение, при
котором тяговые электродвигатели соединяются по схеме перекрестного
включения. Общая защита цепей тяговых электродвигателей осуществлена
быстродействующими выключателями БВП-ЗА; на переменном токе в цепь
трансформатора включен главный выключатель ВОВ-25-4; имеются также реле
перегрузки в цепях двигателей, разрядники, реле боксования и другие
защитные аппараты.
Цепи управления питаются постоянным током с напряжением 50 В. При
напряжении на зажимах тяговых электродвигателей 1500 В электровоз
реализует: при часовом режиме силу тяги 39 200 кгс, скорость 51,4 км/ч;
при продолжительном режиме силу тяги 34000 кгс, скорость 53,4 км/ч. При
реостатном торможении в диапазоне скоростей 0-80 км/ч тормозное усилие
составляет около 28 000 кгс, в диапазоне скоростей 80-100 км/ч -
28000-14000 кгс. Конструкционная скорость электровоза 110 км/ч,
минимальный радиус проходимых кривых при скорости 10 км/ч 125 м. В
соответствии с техническими условиями электровоз при 2/3 запаса песка
должен иметь вес 184 тс. Фактически вес составил 188тс.
Первые электровозы ВЛ82 испытывались на Северо-Кавказской железной
дороге и экспериментальном кольце ЦНИИ МГТС. С учетом опыта их работы
Новочеркасский электровозостроительный завод в 1967-1968 гг. выпустил
партию таких электровозов. В конструкцию их были внесены некоторые
изменения. В частности, с электровоза ВЛ82-003 применены выпрямительные
установки ВУК-6700, в каждой из которых имеется 240 вентилей ВЛ-200-8
(в плече моста шесть параллельных цепей по 10 вентилей последовательно
в каждой). Номинальный выпрямленный ток установки 1600 А. Вместо
тяговых электродвигателей НБ-420А применены одинаковые с ними по
мощности электродвигатели НБ-420Б, но несколько отличающиеся по частоте
вращения якоря (905 об/мин при часовом режиме, 935-при продолжительном
и 2030 об/мин-максимально). Коллектор у тягового электродвигателя
НБ-420Б посажен на якорную втулку, у электродвигателя НБ-420А -
непосредственно на вал якоря. Применен синхронный генератор 2ГВ-001,
несколько изменена схема управления серводвигателем главного
контроллера. Вес электровоза составил около 192 тс.
Электровозы ВЛ82 поступили в депо Буй для обслуживания поездов на
участке Свеча-Буй-Данилов-Ярославль, на котором в то время не было
станции стыкования переменного и постоянного тока.
Используя опыт эксплуатации электровозов ВЛ82, Новочеркасским
электровозостроительным заводом в конце 1972 г. построены первые два
более совершенных электровоза двойного питания ВЛ82м. Кузов этого
электровоза по конструкции незначительно отличается от электровоза
ВЛ80к. У тележек подвешивание выполнено в виде люлек, что сделано для
улучшения динамических качеств локомотива при более высокой нагрузке от
колесных пар. Редукторы имеют передаточное отношение 26:88=1:3,38.
В каждой секции электровоза установлено по трансформатору ОДЦЭ-4000/25А
типовой мощностью 3884 кВА. Трансформатор имеет три обмотки: первичную
(25 кВ), тяговую (3800 В) и собственных нужд (250 В); вес
трансформатора 5870 кгс. Тяговая обмотка через выпрямительную установку
питает тяговые электродвигатели пульсирующим током. На электровозе
имеются две выпрямительных установки ВУК-6700М с вентилями ВЛ-230-10. В
установке 288 вентилей, в плечах моста шесть параллельных цепей, в
каждой цепи 12 последовательно включенных вентиля. Номинальный
выпрямительный ток установки 1870 А.
На электровозах ВЛ82м применены такие же тяговые электродвигатели
(НБ-407Б), как и иа электровозах ВЛ12, но имеющие за счет постоянного
ослабления возбуждения (97% возбуждения) более высокую частоту вращения
якоря (760 об/мин на часовом и 770 об/мин на продолжительном режиме),
мощность продолжительного режима 720 кВт при токе 510 А.
Тяговые электродвигатели при работе электровоза как на переменном, так
и на постоянном токе соединены последовательно (по четыре в каждой
секции) и последовательно-параллельно (по два электродвигателя
последовательно). Переход с одного соединения на другое осуществляется
по мостовой схеме. На последовательном соединении имеется 24 реостатные
и одна ходовая позиция, на последовательно-параллельном - 12 реостатных
и одна ходовая. На ходовых позициях предусмотрено четыре ступени
ослабления возбуждения: 70, 56, 46 и 39%. Электрическое оборудование
электровоза рассчитано на применение реостатного торможения.
Для защиты силовых цепей при работе на переменном токе служат воздушные
выключатели ВОВ-25-4М, на постоянном токе цепи защищаются
быстродействующими выключателями ВВП-5. Для охлаждения тяговых
электродвигателей, выпрямительных установок и сглаживающих реакторов
служат мотор-вентиляторы с электродвигателями НБ-411 (3000 В, 40 кВт,
17 А, 1400 об/мин). Компрессоры КТ6-Эл приводятся электродвигателями
НБ-431П-(21 кВт, 9,5 А, 440 об/мин). Охлаждение пуско-тормозных
резисторов осуществляется мотор-вентиляторами с электродвигателями
НБ-107 (78 кВт, 155 В, 615 А, 1700 об/мин).
Конструкционная скорость 110 км/ч. Вес электровоза с запасом 2/3 песка
по техническому проекту должен составлять 192 тс; нагрузка от колесных
пар 24 тс. Фактически эта нагрузка получилась около 25 тс.
Электровоз ВЛ82м-025 прошел в 1973 г. испытания на экспериментальном
кольце ЦНИИ МПС, причем цикл опытов по исследованию его динамики и
прочности экипажной части проводился как при нагрузке от колесных пар
25 тс, так и с добалластировкой до 27 тс. Электровозы ВЛ82м строились в
1973-1979 гг.
Кузова электровозов ВЛ82м незначительно отличаются от кузовов
электровозов ВЛ80т, что обусловлено применением другого
электрооборудования и изменением его расположения. Увеличение размера
централи с 604 мм у электровозов ВЛ80т до 632 мм у электровозов ВЛ82м
при сохранении конструкции ведомых зубчатых колес вызвало увеличение
количества зубьев шестерни с 21 до 26 и, следовательно, изменение
передаточного числа редукторов, которое стало 88:26=3,38. В остальном
тележки электровозов ВЛ82м такие же, как и у электровозов ВЛ80т.
С точки зрения электрической схемы электровоз ВЛ82м представляет собой
обычный электровоз постоянного тока, на котором дополнительно
установлены трансформаторно-выпрямительные устройства для питания
силовых цепей постоянным током при работе на участках,
электрифицированных на переменном токе. На каждой секции электровоза
установлен трансформтор ОДЦЭ-4000/25А типовой мощностью 3884 кВ*А.
Трансформатор имеет три обмотки; первичную (25 кВ), тяговую (3800 В) и
собственных нужд (240 и 338 В), масса трансформатора 5720 кг.
От тяговой обмотки через выпрямительную установку ВУК-6700М питаются
тяговые электродвигатели. Установка имеет 288 кремниевых вентилей
ВЛ230-10. В каждом плече моста 6 параллельных цепей, в каждой цепи 12
последовательно включенных вентилей. Номинальный выпрямительный ток
установки 1870 А.
Максимальная частота вращения якоря 1640 об/мин. Обмотки якоря имеют
изоляцию класса В, обмотки полюсов и компенсационная класса F. Масса
электродвигателя 4675 кг, расход охлаждающего воздуха 85 м3/мин.
Тяговые электродвигатели при работе электровоза как на переменном, так
и на постоянном токе могут быть соединены последовательно (по четыре в
каждой секции) и последовательно-параллельно (по два электродвигателя
последовательно). Переход с одного соединения на другое осуществляется
по мостовой схеме. При последовательном соединении имеются 24
реостатные и одна ходовая позиции; при последовательно-параллельном -12
реостатных и одна ходовая. На ходовых позициях предусмотрены четыре
ступени ослабления возбуждения; ток в обмотках возбуждения составляет
70; 56; 46 и 39% от тока якоря. Электрическое оборудование электровоза
рассчитано на применение реостатного торможения.
На каждой секции электровоза установлен токоприемник Т-5М. Для защиты
силовых цепей при работе на переменном токе служат воздушные
выключатели ВОВ-25-4М; при постоянном токе цепи защищаются
быстродействующими выключателями БВП-5А (на первых электровозах ВЛ82м
был установлен выключатель ВВП-18). Переключение цепей тяго- вых
электродвигателей осуществляется электропневматическими контакторами
ПК-340, ПК-341, ПК-342 (номинальное напряжение 3000 В, номинальный ток
соответственно 600, 360 и 1000 А).
Контроллеры машиниста КМЭ-72 имеют три рукоятки: реверсивную
(положения: вперед, 0, назад), главную (39 позиций, в том числе О, и
две ходовые: 25 и 38) и режимную (положения торможения, полного
возбуждения и четыре ступени ослабленного возбуждения).
Для питания цепей управления напряжением 50 В и заряда аккумуляторных
батарей (42НК-125) служат трехфазные генераторы НБ-104 (42 В, 8,7 кВт,
119 А, 1500 об/мин, 50 Гц, соединение обмоток "звездой", 250 кг);
имеется выпрямительно-стабилизирующая установка.
Во время реостатного торможения тормозная сила электровоза при скорости
0-75 км/ч 0-275 кН (0-28 000 кгс), при скорости 75-110 км/ч-275-137 кН
(28000-14000 кгс).
Масса электровоза с 2/3 запаса песка составляет 250 т, нагрузка от колесных пар на рельсы 25 тс.
Электровозы ВЛ82м поступили для эксплуатации на участок Купянск - Основа.
|
| Категорія: Эелктровозы | Додав: railroadersclub (13.03.2009)
|
| Переглядів: 3922
| Рейтинг: 5.0/1 |
|
|
| Форма входу |
|
 |
| Пошук |
|
|
| Залізниці України |
|
|
| Сайт існує |
|
|
|
|
