|
|
 | Каталог статей |  |
ЭД6
Пригородный электропоезд постоянного тока нового поколения с
рекуперативно-реостатным торможением. На базе кузова электропоезда ЭД4М
создан принципиально новый электропоезд. Используется тяговое
электрооборудование с асинхронными тяговыми двигателями производства
Hitachi (Япония).
В 2001 г. для проведения наладки и испытаний изготовлен опытный шестивагонный поезд.
Общие сведения
Производитель ДМЗ
Год начала производства 2001
Тип поезда пригородный
Конструкционная скорость, км/ч 130 (160)
Напряжение тяговой сети, В 3000
Основная композиция 2Г+5М+4П
Число вагонов 11
Составность секции (варианты) М+П (М+2П)
Число мест для сидения в поезде
Масса тары поезда, т
Масса тары вагонов ( Г / М / П ), т
Ширина колеи, мм 1520
Кузов
Изготовитель ДМЗ
Материал коррозионностойкая сталь
Длина, мм 21500
Ширина, мм 3522
Высота, мм 4253
База, мм 15000
Число дверей в вагоне 4
Ширина дверного проема, мм 1250
Число мест для сидения ( Г / М / П ) 86 / 116 / 116
Тележка моторная
Разработчик ПКБВ Магистраль
Изготовитель ДМЗ
Первичное подвешивание Флексикоил
База, мм
Масса, т
Диаметр бандажа, мм 950
Число моторных тележек в вагоне М 2
Число ТД в моторной тележке 2
Редуктор двухступенчатый
Передаточное число редуктора
Подвешивание редуктора опорно-рамное
Тяговый привод 3 класса (с полым валом)
Тележка прицепная
Изготовитель ДМЗ
База, мм 2400
Масса, т 8.0
Диаметр бандажа, мм 950
Тяговый двигатель
Изготовитель Новая Сила
Модель ДТА 400-6
Тип трехфазный асинхронный переменного тока
Охлаждение воздушное, самовентиляция
Подвешивание опорно-рамное
Часовая мощность, кВт 400
Длительная мощность, кВт 360
Номинальное линейное напряжение, В 2200
Номинальный фазный ток, А 137
Номинальная частота, Гц
Сила тяги на ободе колеса, кН не менее 30.0
Класс изоляции C
Масса, кг 998
Тяговое электрооборудование
Изготовитель Hitachi
Вид регулирования плавное
Тяговый преобразователь 2АИН
Тип преобразователя трехточечная схема
Размещение преобразователя подвагонное М
Полупроводниковые приборы IGBT транзисторы
Число полупроводниковых приборов
Номинальное напряжение, В
Охлаждение преобразователя принудительное воздушное
Число ТД на один преобразователь 2
Вид электрического торможения рекуперативно-реостатное
Вспомогательное электрооборудование
Изготовитель ЦНИИ СЭТ
Вид преобразователя статический
Тип
Полупроводниковые приборы IGBT транзисторы
Система охлаждения
Номинальная мощность, кВт 80
Входное напряжение, В 3000
Выходное напряжение, В 3x220
Напряжение цепей управления, В 110
Система управления
Изготовитель ЦНИИ СЭТ
Тип двухуровневая микропроцессорная
Модель
Поездная шина управления волоконно-оптическая
Эксплуатационные характеристики
Среднее ускорение до 60 км/ч, м/с2 0.8
Среднее замедление с 80 км/ч, м/с2 0.8
Историческая справка.
15 мая 2001 г. на экспериментальное кольцо в Щербинку прибыл опытный
образец пригородного электропоезда постоянного тока ЭД6-0001. Для
наладки и испытаний на Демиховском машиностроительном заводе был
изготовлен шестивагонный поезд, состоящий из двух головных, двух
моторных и двух прицепных вагонов.
Разработка электропоезда была начата в 1997 г. в соответствии с
заданиями Федеральной целевой Программы "Разработка и производство
пассажирского подвижного состава нового поколения на предприятиях
России (1996-2005 годы)".
Для достижения основных целей:улучшения качества пассажирских
перевозок, повышения безопасности движения и снижения эксплуатационных
расходов в новом электропоезде сконцентрированы передовые достижения
технической мысли. Несомненно, создание электропоезда ЭД6 - серьезный
технологический прорыв отечественного вагоностроения.
Реализация проекта проводится в два этапа. В качестве базовой модели
принят серийный пригородный электропоезд ЭД4М. На первом этапе
внедряются следующие технические решения:
кузова вагонов из коррозионно-стойкой стали;
новая моторная тележка с тяговым приводом 3 класса;
асинхронные тяговые двигатели;
тяговые преобразователи на IGBT транзисторах;
статические преобразователи собственных нужд;
вакуумные аппараты защиты;
бортовая компьютерная автоматизированная система управления;
волоконно-оптическая шина управления поездом;
кабина машиниста повышенной комфортности с новым пультом управления и приборами безопасности;
система автоматического калориферного отопления;
экологически чистые туалеты;
применение в конструкции трудногорючих материалов с высокими теплоизолирующими свойствами;
обеспечение возможности перевозок инвалидов, устройства для посадки инвалидов в колясках.
На втором этапе планируется начать серийный выпуск электропоезда и
параллельно дорабатывать конструкцию для внедрения новых систем и
оборудования:
модульной конструкции кабины машиниста;
энергопоглощающих аппаратов и специальных тягово-сцепных устройств жесткого типа;
прицепной тележки, унифицированной с моторной;
входных дверей с электро-механическим приводом;
межвагонных переходов с автоматическими дверями;
систем оповещения, связи, видеоконтроля и пожарной сигнализации;
интерьеров салона и кабины машиниста;
и др.
Такой электропоезд получит обозначение ЭД6М, в настоящее время
прорабатывается его дизайн-проект и конструкторская документация. Уже
сейчас можно ознакомиться с одним из предварительных вариантов
дизайн-проекта, разработанного ПКБВ Магистраль (см. здесь)
Основным разработчиком и поставщиком комплекта электрооборудования и
системы управления было выбрано РАО "Высокоскоростные магистрали" -
разработчик электропоезда Сокол.
Изготовление наиболее сложного и ответственного узла - тягового преобразователя было поручено известной японской фирме Hitachi.
Кузова вагонов опытного электропоезда выполнены по чертежам ЭД4М,
материал обшивы - нержавеющая сталь. Основным бичом серийных
электропоездов после 20-25 лет эксплуатации является коррозия кузовов.
Предполагается, что примененные материалы позволят увеличить срок
эксплуатации с 28 до 40 лет.
Специально для нового электропоезда сконструированы новые моторные
тележки. Разработчик проекта - ПКБВ Магистраль. Применен тяговый привод
3 класса первого рода с полым валом и опорно-рамным креплением тягового
двигателя и редуктора. Диаметр бандажей обмоторенных колесных пар
теперь равен диаметру немоторных осей - 950 мм. Редуктор -
двухступенчатый со сварным корпусом. Система подвешивания - Флексикоил.
Конструкция моторной тележки рассчитана на эксплуатацию с максимальной
скоростью 160 км/ч. Планируется, что такая тележка станет также базовой
для электропоездов местного сообщения, изменения коснутся только
передаточного числа редуктора. На ее основе в ближайшее время будет
сконструирована тележка для прицепных вагонов.
Асинхронный тяговый двигатель модели ДТА 400-6 УХЛ2 с изоляцией класса
H и C, остовом сварной конструкции изготовлен на предприятии "Новая
Сила". Номинальная мощность - 400 кВт. Кратковременная перегрузочная
способность 460 кВт (1 мин). Линейное напряжение 2200 В. Не смотря на
высокую мощность масса двигателя составляет всего 998 кг, более чем в
два раза меньше массы серийных коллекторных тяговых двигателей.
Охлаждение двигателя - самовентиляция с забором воздуха из подоконного
пространства кузова.
Двигатель оснащен датчиком числа оборотов, тремя термодатчиками фазных
обмоток и двумя термодатчиками подшипниковых щитов. Информация с
датчиков используется системой управления для регулирования скорости,
оптимизации тепловых и предотвращения аварийных режимов работы.
Питание попарно соединенных двигателей осуществляется от двух тяговых
преобразователей Hitachi, установленных на моторных вагонах. Каждый
преобразователь представляет собой автономный инвертор напряжения,
выполненный по трехточечной схеме с применением IGBT транзисторов. На
инверторы подается напряжение тяговой сети 3000 В через входной
LC-фильтр. Система охлаждения - испарительная. Такая схема уже
достаточно отработана на многих электропоездах, изготовленных фирмой
Hitachi для Японских ж.д.
Предполагается, что высокие показатели надежности, заложенные в
конструкцию преобразователя позволят осуществлять его эксплуатацию с
четырехлетним циклом обслуживания (очистка радиаторов охлаждения,
визуальная проверка монтажа, проверка контактных соединений).
Защита осуществляется с помощью вакуумных быстродействующих
выключателей. На опытном образце в период испытаний временно установлен
БВ UR26 производства швейцарской фирмы Secheron с электромагнитным
дутьем.
Электропоезд оборудован следящим рекуперативно-реостатным торможением.
Система управления в каждый момент времени определяет наиболее
оптимальный режим торможения для реализации заданной тормозной силы с
учетом внешних факторов и плавно перераспределяет мощность между
рекуперативным, реостатным и пневматическим тормозом при преимуществе
рекуперативного.
Для электропоезда ЭД6 были специально сконструированы тормозные
резисторы. Конструктивно они представляют собой ТЭНы, запрессованные в
теплорассеивающий радиатор из нержавеющих материалов. Индуктивность
таких резисторов минимальна. Конструкция - модульная, мощность на
моторный вагон - 480 кВт, общий вес 300 кг. Модули резисторов,
соединенные последовательно, расположены на крыше моторного вагона в
два ряда по 15 м длиной.
Для питания вспомогательных цепей применен высоковольтный статический
преобразователь, выполненный также с применением IGBT транзисторов
производства Hitachi. Разработчик и изготовитель преобразователя - ЦНИИ
Судовой электротехники (Санкт-Петербург), конверсионное предприятие,
головной разработчик тяговых преобразователей электропоезда Сокол.
Конструктивно вспомогательный преобразователь состоит из четырех
модулей: входной высоковольтный инвертор с трансформатором мощностью 80
кВА, инвертор напряжения для питания трехфазных цепей 380/220 В 50 Гц,
преобразователь с выходным напряжением 110 В и зарядное устройство
аккумуляторных батарей. Преобразователь можно комплектовать
произвольным набором модулей, что делает его практически универсальным.
Один преобразователь может питать вспомогательные цепи трехвагонной
секции, а в аварийном режиме по сжеме резервирования до 6 вагонов.
Для управления всеми системами электропоезда ЦНИИ СЭТ разработал
двухуровневую микропроцессорную систему управления. Передача информации
осуществляется с помощью волоконно-оптической шины данных. Применены
межвагонные соединения новой конструкции.
В пульте машиниста установлены новые приборы безопасности КЛУБ-У, поезд
оборудован системой автоведения УСАВПЭ. С помощью системы диагностики
машинист или помощник могут контролировать состояние систем. Для этого
в пульт встроены многофункциональные компьютерные мониторы. Контроль
бдительности машиниста осуществляется с помощью системы ТСКБМ. Кабины
оборудованы кондиционерами воздуха.
Для отопления салонов применена новая калориферная система,
опробованная ранее на вагоне ЭД4М-003407. Из-под сидений исчезли
привычные высоковольтные электрические печи - источник постоянной
головной боли деповчан. Подача нагретого калориферами воздуха теперь
осуществляется из-под окон. На входах в салон - тепловая завеса.
Изменилась конструкция потолка.
Применены новые оконные блоки со стеклопакетами производства фирмы КМТ.
На опытном электропоезде представлено несколько вариантов конструкции
диванов для пассажиров. Прицепные вагоны оборудованы экологически
чистыми туалетами.
В соответствии с новыми стандартами головные вагоны оборудованы
специальными подъемниками для инвалидов с колясками и соответствующими
туалетами.
Приемочные и сертификационные испытания были закончены в декабре 2002
г. К сожалению по ряду показателей электропоезд не соответствует
требованиям. Одна из главных недоработок - моторная тележка и тягрвый
привод 3 класса.
В процессе испытаний был обнаружен недопустимо высокий уровень
виброускорений в элементах привода, что привело к откручиванию болтов
крепления деталей привода, редуктора и тягового двигателя. После
незначительной доработки экипажной части электропоезд был направлен на
Свердловскую ж.д. для эксплуатационных испытаний без пассажиров.
Электропоезд ЭД6-0001 в мае-июне 2003 г. эксплуатировался на участках
Нижний Тагил - Екатеринбург - Тугулым Свердловской ж.д. Потребовалась
дополнительная доработка систем электрооборудования для обеспечения
стабильной работы. Решались вопросы снижения уровня радиопомех. К
сожалению, эти работы не были доведены до конца. Из-за вновь возникших
вибраций в приводе поездки пришлось приостановить для серьезного
рассмотрения проблемы.
Электропоезд был направлен на эавод. В настоящее время тележки
разобраны, проводятся исследования и проработка вариантов улучшения
конструкции экипажа. Продолжение эксплуатационных поездок намечается на
начало 2004 г
|
| Категорія: Электропоезда | Додав: railroadersclub (13.03.2009)
|
| Переглядів: 2976
| Рейтинг: 0.0/0 |
|
|
| Форма входу |
|
 |
| Пошук |
|
|
| Залізниці України |
|
|
| Сайт існує |
|
|
|
|
