Электровозы серии ВЛ80С стали самой распространенной серией грузовых локомотивов переменного тока, как в свое время шестиосные электровозы серии ВЛ60К, которым они приходили на смену. Электровоз ВЛ80С-1759 Дорога приписки: Забайкальская ж/д Депо: ТЧЭ-3 Чита Построен: На Новочеркасском электровозостроительном заводе в1986 году.
Наши электровозы
Смотрите видео на тему «вл80с» в TikTok (тикток). Электровоз ВЛ80С-1759 Дорога приписки: Забайкальская ж/д Депо: ТЧЭ-3 Чита Построен: На Новочеркасском электровозостроительном заводе в1986 году. Модель электровоза ВЛ80 имеет большое сходство в конструкции рамы с предшественником – ВЛ60. В начале нулевых стало очевидным, что необходимо менять парк электровозов устаревших конструкций типа ВЛ-10 и ВЛ-11 постоянного тока и ВЛ-60 и ВЛ-80 переменного. Электровозы ВЛ80Т, ВЛ80С получат вторую жизнь, а локомотивные службы дорог — резкое снижение затрат на грузоперевозки, улучшение условий труда локомотивных бригад.
Электровоз ВЛ80С-499 с грузовым поездом
По состоянию на 1903 год в распоряжении железнодорожников не было эффективных силовых преобразователей электрического напряжения, пригодных для решения этой задачи. Идею использовать асинхронную машину в качестве тяговой инженерам пришлось положить на полку. Коллекторный двигатель постоянного тока, в качестве тягового Коллекторная машина постоянного тока обладает различными свойствами, в зависимости от того, какая схема возбуждения используется при её работе. При независимом обмотки возбуждения и обмотки якоря питаются от разных источников и параллельном возбуждении когда обмотка возбуждения включена параллельно обмотке якоря , двигатель постоянного тока ДПТ имеет "жесткую" естественную механическую характеристику, и так же мало пригоден в качестве тяговой машины. Но всё меняется, если обмотку возбуждения и обмотку якоря соединить последовательно На рисунке справа показана естественная механическая характеристика для ДПТ с последовательным сериесным возбуждением. Ничего не напоминает? Нет, конечно же это не гипербола, но кривая достаточно близкая к ней. Соответственно, при прямом включении в сеть, ДПТ с последовательным возбуждением приблизительно обеспечивает требуемый режим работы тягового привода. Конечно, при пуске тягового двигателя, он не сразу включается в сеть, а работает на искусственных, реостатных характеристиках - напряжение, подаваемое на двигатель ограничивается пусковыми реостатами, выводимыми из цепи, по мере разгона двигателя. К тому же, при использовании на локомотиве нескольких ТЭД, используют группировку тяговых двигателей, соединяя их последовательно С-соединение , последовательно-параллельно СП-соединение и параллельно П-соединение.
В дополнение ко всему, на каждом виде соединения двигателей применяют несколько ступеней ослабления возбуждения ТЭД, путем шунтирования обмотки возбуждения резисторами. Такая технология была доступна железнодорожным инженерам начала XX века. Она позволила достаточно гибко управлять мощностью тягового привода на электровозах и электропоездах. Именно поэтому первые линии, где эксплуатировался электрический подвижной состав стали электрифицировать постоянным током. В нашей стране напряжение в контактной сети постоянного тока было приято на уровне 1,5 кВ, по величине номинального напряжения ДПТ работавших в качестве ТЭД. Затем, довольно быстро, его подняли до 3 кВ. Были планы электрификации участков железных дорог на постоянном токе напряжением 6 кВ, но тут подоспели ртутные выпрямители игнитроны , и железная дорога быстро перебралась на электрификацию однофазным переменным током с напряжением 25 кВ, как более перспективную для участков большой протяженности. Но трудился в электровозах переменного тока по прежнему старый добрый ДПТ с последовательным возбуждением. ДПТ с последовательным возбуждением, дешево и сердито, без применения сложной системы управления позволял реализовывать требуемые подвижному составу тяговые свойства.
Но при этом он обладает массой недостатков. Сериесный тяговый двигатель, из-за своей "мягкой" естественной механической характеристики склонен к резкому увеличению скорости вращения, при снижении нагрузки на его валу. Без нагрузки такой двигатель вообще нельзя запускать - он пойдет "вразнос". На железнодорожном транспорте это приводит к тому, что при снижении сцепления колес с рельсами начинается лавинообразный процесс проскальзывания колес - как говорят железнодорожники - "боксование". Сериесный ТЭД склонен к боксованию, именно поэтому локомотив везет на борту запас песка, который подают под колеса специальными песочными форсунками. Кроме того, применяют и меры по ликвидации боксования со стороны схемы управления приводом. Другой недостаток этого двигателя связан с тем, что он коллекторный. Коллекторно-щеточный узел и так является довольно сложной и капризной частью двигателя. А при увеличении мощности, неизбежно увеличение и габаритов этого узла, а конкретно - диаметра коллектора.
В противном случае возникают проблемы коммутации на коллекторе, приводящие в конечном счете к быстрому выходу всего узла из строя. Коллекторный ТЭД невозможно бесконечно масштабировать по мощности - настанет момент, когда двигатель просто не впишется в габарит тележки.
Напряжение на тяговых двигателях регулируется оперативно в процессе управления электровозом. Цепи управления питаются напряжением 50 В от ТРПШ — трансформатора, регулируемого подмагничиванием шунтов, через диодный выпрямитель. Скорость движения электровоза регулируется изменением напряжения, подводимого к тяговым двигателям ТЭД. Это установленный на тяговом трансформаторе большой групповой переключатель, имеющий 30 контакторных элементов без дугогашения и 4 с дугогашением, обеспечивающих переключение первых тридцати без нагрузки. Чтобы не допустить броска тока в момент переключения позиции, между трансформатором и главным контроллером устанавливается переходной реактор, который, за счет своей высокой индуктивности гасит коммутационные перегрузки. Контакты элементов вынуждены пропускать большие токи, поэтому изготовлены из угольно-серебряной композиции; всего один ЭКГ-8Ж содержит 12 кг серебра. При работе этого электродвигателя на электровозе падает напряжение в цепях управления и тускнеет свет. Тяговая обмотка трансформатора состоит из двух нерегулируемых частей и двух регулируемых; последние разделены на четыре секции каждая.
Вначале нерегулируемые части включены встречно с регулируемыми, а так как напряжение нерегулируемых несколько больше, то напряжение регулируемых частей вычитается из напряжения нерегулируемых и на тяговые двигатели поступает напряжение 42 В.
Новый электровоз переменного тока — современный локомотив, который позволит повысить надежность перевозочного процесса и заменить морально устаревшие локомотивы ВЛ-80. Немаловажно, что «Ермак» оборудован системой рекуперативного торможения, которая позволяет снизить расход электроэнергии. Последние предназначены для вождения поездов повышенного веса 8 и 9 тысяч тонн, - рассказал начальник Западно-Сибирской магистрали Александр Грицай.
Совмещение функций выпрямления и коммутации тока позволяет уменьшить число вентилей в преобразователе.
В каждом преобразователе имеется 12 плеч; в плече по 18-ти последовательно включенных тиристоров типа ВКДУ-150-7. Два преобразователя объединены в один блок. Общее количество вентилей в преобразователе 216, т. Между преобразователями и вторичной обмоткой трансформатора включены дроссели. Первое самостоятельное движение макетная секция выполнила 4 ноября 1967 г.
Затем начались наладка и устранение недостатков. Так, в системе управления преобразователями устранялись колебания величины тока электродвигателей. В 1969 г. Одновременно были выявлены отдельные недостатки в системе управления преобразователями. В дальнейшем 1973 г.
Трехфазные асинхронные электродвигатели компрессоров и вентиляторов питаются от обмотки собственных нужд трансформатора без расщепителя фаз по схеме с конденсаторным смещением фазы. Тяговые электродвигатели, трансформатор, преобразователь частоты и фаз и аппаратура управления спроектированы для электровоза заново. Вторичная тяговая обмотка трансформатора состоит из нерегулируемой части с напряжением холостого хода 1000 В и трех секций регулирования по 250 В общее номинальное напряжение тяговых обмоток 1750 В. Номинальный ток 2850 А.
НЭВЗ передал РЖД юбилейный, 1500-й грузовой магистральный электровоз «Ермак»
С 2017 года для повышения средней массы поезда и организации вождения тяжеловесных поездов на железных дорогах России, в частности на Транссибирской магистрали и БАМе, в электровозах 3ЭС5К применяется поосное регулирование силы тяги и независимое возбуждение тяговых электродвигателей ТЭД. Эти локомотивы обеспечивают вождение поездов повышенной массы до 7100 тонн. Их главная особенность — нагрузка на ось 25 тс и тепловая защита основного силового оборудования. С 1 января 2021 года локомотивы 3ЭС5К «Ермак» комплектуются системами автоведения. Так, за третий квартал 2023 года на Восточно-Сибирской железной дороге по инновационной технологии «виртуальная сцепка» было отправлено почти 3 тысячи пар грузовых поездов, ведомых локомотивами 3ЭС5К с автоведением.
А вот ВЛ80Р с плавным регулированием напряжения и новыми двигателями выпущен в количестве 373 машины 1973 — 1986 годы. Он получил несколько отличий от базового ВЛ80Т: восемь сигнальных ламп в верхнем углу кабины и круглый штурвал вместо устаревшего контроллера. Самая массовая версия ВЛ80С. В этих условиях на первое место выходила возможность формирования максимально длинных составов.
Это требовало дополнительной мощности локомотива, которой можно было достичь лишь благодаря многосекционной системе. Так потребовалась новая модификация флагмана стальных магистралей, способная к такому конструированию. ВЛ80С — локомотив многосекционного формирования Т. И не удивительно, ведь в начале 60-х еще не стояла проблема формирования сверхдлинных составов. Поэтому в конце 70-х инженерам из НИИ, создававшего этот локомотив пришлось дорабатывать его конструкцию. Изменения коснулись как электрической цепи управления, так и пневмотормозов. К 1979 году подготовили два экспериментальных образца. Российские дороги приняли эстафету использования ВЛ80.
Это позволило уже со следующего года отправить ВЛ80С в серийное производство. Новая серия стала палочкой-выручалочкой для многих советских предприятий с огромными объемами перевозок. В 80-х годах именно эта модификация оказалась наиболее востребованной и распространенной на советских магистралях с переменным током питания. За все время выпущено 2746 электровозов ВЛ80С. Это составило более чем половину от сборки всех модификаций ВЛ80 4921 локомотив.
Кабина данного локомотива практически идентична ВЛ-80Т, но есть два отличия: В правом верхнем углу ВЛ-80Р расположено специальное табло, имеющее восемь ламп, каждая из которых показывает состояние быстродействующих выключателей секций. Контроллер машиниста выполнен в виде штурвала, а не рычага. Вентиляторы забирают воздух через жалюзи, расположенные на правой стороне стенки кузова. ВЛ-80СМ Данный тип электровоза начал производиться в 1991 году и выпускался всего лишь четыре года. Конструктивно он не слишком отличался от ВЛ-80С. Однако были и некоторые изменения. Так, несколько изменили свою конфигурацию буферные фонари и прожектора, установленные на крыше локомотива. По внешнему виду он немного был похож на ВЛ-85. ВЛ-80М Электровоз, на котором был использована специальная система для выполнения плавной регулировки напряжения тяговых двигателей с использованием преобразователя ВИП-4000М выпрямительно-инверторного типа. Также были установлены усовершенствованные двигатели НБ-418КР. Локомотив оснащен системой управления с использованием микропроцессорной техники и диагностики. Именно она обеспечивает как ручное, так и автоматическое управление электровозом, гарантирует надежную защиту от буксования и юза, регулирует ток возбуждения в режиме рекуперативного торможения, управляет релейно-контакторными аппаратами и диагностирует все оборудование многотонной машины. Пульт управления локомотива стал еще более эргономичным и удобным. Начали применяться кондиционеры и новые кресла для машиниста и его помощника. Техническое обслуживание Ремонт электровозов ВЛ проводится в двух вариантах: Средний ремонт — осуществляется для выведения на первоначальный уровень эксплуатационных характеристик, а также для частичного либо полного восстановления работоспособности главных деталей и узлов осмотр и ремонт кабелей, трубопроводов и прочего. Капитальный ремонт — восстанавливают ресурс абсолютно всех изношенных частей и деталей. При необходимости проводится полная замена изношенных узлов.
Тележки комплектовались гидравлическими межбуксовыми амортизаторами, вместо используемых на ранних машинах фрикционных амортизаторов. Сочленение между тележками в каждой секции электровоза отсутствовало, из-за конструктивной особенности низкого расположения тягового трансформатора. Тяговый трансформатор Тяговый трансформатор ОДЦЭ 5000 25Б электровоза ВЛ80с плакат по устройству электровоза Тяговый трансформатор изготавливался в Эстонской ССР на Таллиннском заводе ртутных выпрямителей и устанавливался на каждую секцию электровоза. Трансформатор состоял из стержневого стального магнитопровода и снабжался тремя обмотками, по аналогии с трансформатором электровоза ВЛ60 : Одна обмотка сетевая соединялась с контактным проводом и рельсовой цепью ; Тяговая обмотка предназначалась для питания тяговых электродвигателей и состояла из двух неизменных секций и двух с возможностью регулировки, которые в свою очередь разделялись еще на четыре секции; Обмотка собственных нужд имеет промежуточные выводы и предназначалась для снабжения электричеством вспомогательных машин и отопления кабин. Трансформатор находится полностью погруженным в бак с маслом, которое циркулировало с помощью насосов через специальные радиаторы, охлаждаемые воздушным потоком вентилятора, для отвода тепла. Регулировка напряжения на тяговых электродвигателях осуществлялась на каждой секции с помощью группового переключателя ЭКГ-8, отличного от подобного выключателя на ВЛ-60. Переключатель управлялся контроллером машиниста и имел нулевую, подготовительную и еще 33 пусковые позиции. Только девять позиций являлись ходовыми. Электровоз ВЛ80с кабина машиниста Выпрямительные установки Выпрямительные установки, которые превращали переменный ток контактной сети в постоянный, пригодный для питания электродвигателей назывались ртутные Игнитроны, их количество было таким же, как и на электровозе Н8О , только они были включены в параллельную схему работы и от четырех игнитронов, подключенных параллельно, получали питание два тяговых электродвигателя, также подключенных параллельно.
Наши электровозы
Ну а сам электровоз представлял собой две одинаковых четырехосных секции с несочлененными тележками, а сцепные устройства располагались непосредственно на рамах кузовов. Тележки применялись с роликовыми подшипниками в бесчелюстных буксовых узлах. Электровоз ВЛ80 В итоге был оставлен вариант с тяговыми двигателями с напряжением 950 Вольт, а вес всей электроаппаратуры стал минимальным. Также был примена система регулирования напряжения ТЭД на низковольтной стороне трансформатора, для повышения энергетических показателей.
В итоге готовый к производству проект электровоза появился к концу 1958-го года, а в сентябре 1961-го года НЭВЗ выпустил первый восьмиосный электровоз переменного тока, а до конца года были выпущены еще два аналогичных локомотива Н8О-001,002,003. В 1963-м году данные электровозы получили обозначение ВЛ80в, где индекс «В» указывал уже на высоковольтный принцип регулирования. Параллельно в сентябре 1962-го года Новочеркасский электровозостроительный завод создал два восьмиосных электровоза, первоначально обозначенных Н81-001 и Н81-002, а затем в 1963-м году они получили индекс ВЛ80-004 и ВЛ80-005.
Электровоз ВЛ80с машинное отделение Конструкция электровоза ВЛ80 Конструкция кузова была аналогичной электровозу Н8о с незначительными изменениями, затрагивающими внешний вид машины. Кабина машиниста использовалась от серии ВЛ60 , а межсекционный переход был выполнен по вагонному типу с резиновой рубашкой для изоляции прохода от пыли.
Кабина машиниста была позаимствована создателями от ВЛ60 , а переход между секциями сконструировали по типу вагонного, резиновая рубашка защищала переход от пыли.
Тележки были укомплектованы межбуксовыми гидравлическими амортизаторами, они пришли на замену прежним амортизаторам фрикционного типа. Эти агрегаты устанавливались во всех секциях новинки. У трансформатора был стальной магнитопровод с тремя обмотками.
Сетевая обмотка рельсовой цепью присоединялась к контактному проводу. Тяговая обмотка питала тяговые двигатели и имела две регулировочные секции, которые подразделялись на 4 составляющих элемента. Трансформатор полностью погружался в масляный бак, в нем циркуляция масла осуществлялась насосами через охлаждаемые радиаторы.
Регулировкой напряжения всех тяговых двигателей занимался машинист. Для этого он использовал групповой переключатель ЭКГ-8. Выпрямительные установки ВЛ80 Выпрямительные установки электровоза получили название ртутных Игнитронов.
Они подключались параллельно и питали два тяговых мотора, позднее игнитроны были заменены кремниевыми выпрямителями. Электродвигатели тяговые На ВЛ устанавливали синхронные тяговые коллекторные электромоторы. Статор двигателя НБ414А, изготовлялся из электротехнической стали, а полюсные катушки из меди.
В продолжительном режиме величина тяги составляла 41,1 тонны при скорости 50. Для обеспечения нормальной работоспособности локомотива использовались вспомогательные машины — фазорасщепители, которые обеспечивали вспомогательные двигатели трехфазным током. Всего для нужд железных дорог страны было выпущено 5140 грузовых электровозов ВЛ80.
В течение всего времени выпуска локомотивов выполнялось множество доработок, создавались новые модификации помимо основной.
Контакты элементов вынуждены пропускать большие токи, поэтому изготовлены из угольно-серебряной композиции; всего один ЭКГ-8Ж содержит 12 кг серебра. При работе этого электродвигателя на электровозе падает напряжение в цепях управления и тускнеет свет.
Тяговая обмотка трансформатора состоит из двух нерегулируемых частей и двух регулируемых; последние разделены на четыре секции каждая. Вначале нерегулируемые части включены встречно с регулируемыми, а так как напряжение нерегулируемых несколько больше, то напряжение регулируемых частей вычитается из напряжения нерегулируемых и на тяговые двигатели поступает напряжение 42 В. Затем секции регулируемых частей поочерёдно выводятся, напряжение на ТЭД растёт.
На 17-й позиции ЭКГ регулируемые части полностью выключены. При переходе на 18-ю позицию регулируемые части включаются согласно с нерегулируемыми и далее происходит включение их секций, на 33-й позиции ЭКГ все секции регулируемых частей включены согласно с нерегулируемыми, напряжение на ТЭД максимально. ВЛ80Р имеют рекуперативное торможение, при котором электроэнергия возвращается в сеть.
В качестве привода вентиляторов и компрессоров используются электродвигатели АЭ92-4 в некоторых модификациях используются электродвигатели АС82-4, АП82-4, ВЭ-6.
Начинал бригадиром, прошел большой трудовой путь до начальника локомотивного депо, а в 1964 году возглавил Буйское отделение Северной железной дороги. Это было непростое время: бурно развивался железнодорожный транспорт, паровозы заменяли на тепловозы, а затем на электровозы. Успех работы предприятия во многом зависел от руководителя, его знаний, опыта, энергии. Именно таким человеком, который смог внедрить новые технологии в работу Буйского отделения СЖД, стал В. Они посетили локомотивное депо, заглянули в кабину электровоза, где установлена памятная доска, встретились с ветеранами депо, главными инициаторами этого события, побывали в музее депо, где трепетно чтят память В. Его давно нет с нами, но электровоз с его именем будет бороздить железнодорожные магистрали, которые были для него так важны. Большое спасибо ветеранам, руководству депо, которое поддержало их инициативу.
Сколько лет прошло, а отца помнят! Буй — город моего детства.
Многочисленные модификации ВЛ80
- Модификации:
- РЖД в I квартале поставили Октябрьской желдороге 6 пассажирских электровозов
- Модификации:
- 2. "Жесткая" и "мягкая" механические характеристики двигателя
- Сфера применения
РЖД в I квартале поставили Октябрьской желдороге 6 пассажирских электровозов
Да и ФОИВы постепенно закручивают гайки с темой импортозамещения, «ненавязчиво» напоминая о нежелательности контактов с недружественными странами. Ну а пока они работают, как привыкли… У ТМХ имеется соглашение с General Electric производителем дизеля GEVO12 о производстве двигателей на вновь созданном СП «Пензенские дизельные двигатели», но это будет не более чем «отвёрточная сборка» — раздавать технологии в Америке дураков нет. Тяговая передача новинки — привычная переменно-постоянного тока с системой поосного регулирования в режимах длительной и более высокой тяги. За сложными формулировками кроется обычная реакция каждого тягового электродвигателя на боксование колёсной пары. Каждая секция тепловоза в состоянии принять 7000 кг дизельного топлива.
Согласно химмологической карте, «кушать» американец будет солярку «Евро». На масле М-14Д2 производства «Лукойл» в объёме до 1300 л каждый из трёх дизелей проходит от девяносто двух до ста восьмидесяти четырёх дней, в зависимости от результатов анализов. Первенец серии, тепловоз с порядковым номером 0001, показал приемлемые результаты подконтрольной эксплуатации. Правда, был зафиксирован отказ БЦУ блока центрального управления секции «В» из-за замерзания.
Вот тебе и тепловоз для Дальнего Востока, где мороз за тридцать — в порядке вещей.
Соответственно, при прямом включении в сеть, ДПТ с последовательным возбуждением приблизительно обеспечивает требуемый режим работы тягового привода. Конечно, при пуске тягового двигателя, он не сразу включается в сеть, а работает на искусственных, реостатных характеристиках - напряжение, подаваемое на двигатель ограничивается пусковыми реостатами, выводимыми из цепи, по мере разгона двигателя.
К тому же, при использовании на локомотиве нескольких ТЭД, используют группировку тяговых двигателей, соединяя их последовательно С-соединение , последовательно-параллельно СП-соединение и параллельно П-соединение. В дополнение ко всему, на каждом виде соединения двигателей применяют несколько ступеней ослабления возбуждения ТЭД, путем шунтирования обмотки возбуждения резисторами. Такая технология была доступна железнодорожным инженерам начала XX века.
Она позволила достаточно гибко управлять мощностью тягового привода на электровозах и электропоездах. Именно поэтому первые линии, где эксплуатировался электрический подвижной состав стали электрифицировать постоянным током. В нашей стране напряжение в контактной сети постоянного тока было приято на уровне 1,5 кВ, по величине номинального напряжения ДПТ работавших в качестве ТЭД.
Затем, довольно быстро, его подняли до 3 кВ. Были планы электрификации участков железных дорог на постоянном токе напряжением 6 кВ, но тут подоспели ртутные выпрямители игнитроны , и железная дорога быстро перебралась на электрификацию однофазным переменным током с напряжением 25 кВ, как более перспективную для участков большой протяженности. Но трудился в электровозах переменного тока по прежнему старый добрый ДПТ с последовательным возбуждением.
ДПТ с последовательным возбуждением, дешево и сердито, без применения сложной системы управления позволял реализовывать требуемые подвижному составу тяговые свойства. Но при этом он обладает массой недостатков. Сериесный тяговый двигатель, из-за своей "мягкой" естественной механической характеристики склонен к резкому увеличению скорости вращения, при снижении нагрузки на его валу.
Без нагрузки такой двигатель вообще нельзя запускать - он пойдет "вразнос". На железнодорожном транспорте это приводит к тому, что при снижении сцепления колес с рельсами начинается лавинообразный процесс проскальзывания колес - как говорят железнодорожники - "боксование". Сериесный ТЭД склонен к боксованию, именно поэтому локомотив везет на борту запас песка, который подают под колеса специальными песочными форсунками.
Кроме того, применяют и меры по ликвидации боксования со стороны схемы управления приводом. Другой недостаток этого двигателя связан с тем, что он коллекторный. Коллекторно-щеточный узел и так является довольно сложной и капризной частью двигателя.
А при увеличении мощности, неизбежно увеличение и габаритов этого узла, а конкретно - диаметра коллектора. В противном случае возникают проблемы коммутации на коллекторе, приводящие в конечном счете к быстрому выходу всего узла из строя. Коллекторный ТЭД невозможно бесконечно масштабировать по мощности - настанет момент, когда двигатель просто не впишется в габарит тележки.
Этот момент наступает при мощностях ТЭД свыше 1000 кВт. Электровоз ЧС200, часовой мощностью 8400 кВт, оснащен восемью сериесными ТЭД мощностью 1050 кВт Из того подвижного состава, что эксплуатируют наши железные дороги, к этому пределу подошел электровоз ЧС200. Он оснащен поистине монструозными сериесными ДПТ мощностью аж 1050 кВт.
Дальнейшего ресурса увеличения осевой мощности у подвижного состава с коллекторными ТЭД нет и не может быть. Инженерам стало понятно, хотя во времена электромоторисы AEG они наверняка и догадывались, что перешагнуть предел в тысячу киловатт способен только бесколлекторный тяговый двигатель переменного тока. Возвращение джедая Глазами инженера наших дней, цепочка преобразования энергии, пригодная для реализации управления моментом многофазного двигателя переменного тока выглядит элементарно.
Однофазный переменный ток из контактной сети преобразуется к требуемой величине напряжения тяговым трансформатором Пониженное напряжение выпрямляется, обеспечивая так называемое "звено постоянного тока" напряжением 3 кВ.
Другой недостаток этого двигателя связан с тем, что он коллекторный. Коллекторно-щеточный узел и так является довольно сложной и капризной частью двигателя. А при увеличении мощности, неизбежно увеличение и габаритов этого узла, а конкретно - диаметра коллектора. В противном случае возникают проблемы коммутации на коллекторе, приводящие в конечном счете к быстрому выходу всего узла из строя. Коллекторный ТЭД невозможно бесконечно масштабировать по мощности - настанет момент, когда двигатель просто не впишется в габарит тележки. Этот момент наступает при мощностях ТЭД свыше 1000 кВт. Электровоз ЧС200, часовой мощностью 8400 кВт, оснащен восемью сериесными ТЭД мощностью 1050 кВт Из того подвижного состава, что эксплуатируют наши железные дороги, к этому пределу подошел электровоз ЧС200. Он оснащен поистине монструозными сериесными ДПТ мощностью аж 1050 кВт. Дальнейшего ресурса увеличения осевой мощности у подвижного состава с коллекторными ТЭД нет и не может быть.
Инженерам стало понятно, хотя во времена электромоторисы AEG они наверняка и догадывались, что перешагнуть предел в тысячу киловатт способен только бесколлекторный тяговый двигатель переменного тока. Возвращение джедая Глазами инженера наших дней, цепочка преобразования энергии, пригодная для реализации управления моментом многофазного двигателя переменного тока выглядит элементарно. Однофазный переменный ток из контактной сети преобразуется к требуемой величине напряжения тяговым трансформатором Пониженное напряжение выпрямляется, обеспечивая так называемое "звено постоянного тока" напряжением 3 кВ. За это отвечает либо управляемый тиристорный выпрямитель, но чаще - 4-квадрантный преобразователь. Постоянное напряжение преобразуется в трехфазное напряжение с регулированием амплитуды и мгновенной фазы. Это реализуется с помощью управляемого автономного инвертора напряжения АИН Если же линия, на которой эксплуатируется подвижной состав электрифицирована на постоянном токе, то это постоянное напряжение сразу подается на вход АИН. Одна беда - реализация АИН крайне трудна без использования так называемых двухоперационных силовых ключей. Двухоперационными они называются, потому, что обеспечивают возможность как открытия, так и закрытия в любой момент времени, по желанию системы управления преобразователем. Исторически первым полупроводниковым управляемым ключем стал силовой тиристор - но это ключ однооперационный, так открыть его можно, а вот закрыть - надо ещё постараться, ибо тиристор закрывается только при снижении прямого тока ниже порогового значения. Однако, после появления достаточно качественных силовых тиристоров, на них стали строить автономные инверторы тока АИТ и автономные инверторы напряжения АИН , которые сразу стали пытаться применять на подвижном составе для питания АТЭД.
И эта вторая итерация, произошедшая спустя полвека после рекорда AEG, хоть и оказалась довольно неудачной, но принесла понимание того, что внедрение АТЭД на подвижной состав не за горами. В нашей стране, традиционно отстававшей в области силовой электроники, тем не менее так же предпринимались попытки внедрить АТЭД на подвижной состав. Первой попыткой стал электровоз ВЛ80а, содержавший в себе макетную секцию с асинхронными тяговыми двигателями. Электровоз ВЛ80а-751 содержал в себе макетную секцию с асинхронным тяговым приводом Структурная схема силовых цепей макетной секции электровоза ВЛ80а С появлением двухоперационных силовых ключей, которыми стали GTO-тиристоры, как за рубежом, так и в нашей стране, интерес к асинхронному тяговому приводу вспыхнул с новой силой. У нас это выразилось в создании совместно с финской фирмой Кюми-Стрёмберг, поставлявшей тяговые преобразователи опытного электровоза ВЛ86ф Электровоз ВЛ86ф-001 - самый мощный грузовой электровоз в мире, на момент своего создания Этот электровоз пал жертвой распада СССР, так и не войдя в серию. Ваш покорный слуга имел честь лицезреть и трогать своими руками одну из его секций на испытательной станции НЭВЗ в 2008 году. В 2013 году эту секцию порезали на металлолом. Секция, оставшаяся на Щербинке прожила на 6 лет дольше и была утилизирована в 2019 году. Тем не менее, за рубежом применение асинхронного привода на подвижном составе встало на широкую ногу. Не отставали и мы, с использованием опыта и при сотрудничестве с компанией Bombardier было построено 12 пассажирских электровозов ЭП10, с асинхронным тяговым приводом, с применением всё тех же GTO-тиристоров.
Электровоз в целом хорошо показал себя в эксплуатации и полюбился локомотивным бригадам.
Такое выполнение преобразователя обеспечивает коммутацию тока в машине также при трогании с места. Совмещение функций выпрямления и коммутации тока позволяет уменьшить число вентилей в преобразователе. В каждом преобразователе имеется 12 плеч; в плече по 18-ти последовательно включенных тиристоров типа ВКДУ-150-7. Два преобразователя объединены в один блок. Общее количество вентилей в преобразователе 216, т. Между преобразователями и вторичной обмоткой трансформатора включены дроссели. Первое самостоятельное движение макетная секция выполнила 4 ноября 1967 г.
Затем начались наладка и устранение недостатков. Так, в системе управления преобразователями устранялись колебания величины тока электродвигателей. В 1969 г. Одновременно были выявлены отдельные недостатки в системе управления преобразователями. В дальнейшем 1973 г. Трехфазные асинхронные электродвигатели компрессоров и вентиляторов питаются от обмотки собственных нужд трансформатора без расщепителя фаз по схеме с конденсаторным смещением фазы. Тяговые электродвигатели, трансформатор, преобразователь частоты и фаз и аппаратура управления спроектированы для электровоза заново. Вторичная тяговая обмотка трансформатора состоит из нерегулируемой части с напряжением холостого хода 1000 В и трех секций регулирования по 250 В общее номинальное напряжение тяговых обмоток 1750 В.
Вл80 электровоз (94 фото)
Воздух необходим для работы тормозного оборудования, пневматических аппаратов и блокировок, привода стеклоочистителя, а также для подачи свистка и тифона. Они предназначены для наддува кузова и охлаждения оборудования. На каждую тележку установлено по одному мотор-вентилятора для охлаждения ТЭД. Тяговый трансформатор имеет две обмотки: тяговая и обмотка собственных нужд ОСН. Тяговая обмотка предназначена для питания тяговых электродвигателей, а ОСН питает вспомогательные машины и цепи управления. Данные показатели предусматривает работу тягового трансформатора при напряжении в контактной сети от 19 до 29 кВ. В случае, если напряжение ниже 19 кВ и выше 29 кВ, то для обеспечения стабилизации напряжения на обмотке собственных нужд имеются два вывода напряжением 210 и 630 В, которые необходимо переключать вручную непосредственно на трансформаторе.
Регулировка напряжения на тяговые электродвигатели осуществляется оперативно при управлении электровозом. Питание цепей управления напряжением 50 В осуществляется трансформатором, регулируемым подмагничиванием шунтов ТРПШ. Для сглаживания пульсаций выпрямленного тока после выпрямителя предусмотрены дроссели Д1 и Д3. Управление электровозом Регулировка скорости движения электровоза осуществляется путем ступенчатого изменения напряжения, подаваемого на тяговые электродвигатели. ЭКГ-8Ж представляет собой групповой переключатель с установленными на него контакторами. За счет этих четырех контакторных элементов имеется возможность бестокового переключения тридцати других.
Во время переключения позиций под нагрузкой возможен бросок тока. Поэтому между тяговым трансформатором и электроконтроллером установлен высокоиндуктивный переходной реактор, который гасит коммутационные перегрузки. Работа этого двигателя на электровозе сопровождается падением напряжения в цепях управления. Электровоз конструктивно продолжает традиции ВЛ60К, однако во многом отличия были значительными. Например, вместо генератора тока управления ДК-405 на ВЛ80К установлен бесконтактный источник питания, в основе которого трансформатор ТРПШ, а тяговые электродвигатели получили улучшенные характеристики. Пространство от межсекционного перехода до поперечного прохода закрыто шторами и является высоковольтной камерой, а сам проход по машинному отделению предусмотрен вдоль левой стенки кузова.
В высоковольтной камере находятся все вспомогательные машины, за исключением мотор-вентилятора второй тележки. Для охлаждения тяговых электродвигателей электровозы до 380 номера оснащались двумя центробежными вентиляторами мощностью 40 кВт на каждую секцию. Они засасывали воздух через жалюзи, которые врезались в правую стенку кузова.
Силовая часть конструкции ВЛ80 была представлена парой двухосных тележек на сварных рамах. В движение локомотив приводился тяговыми электромоторами постоянного тока. Каждая секция локомотива имела токосъемный пантограф над кабиной, а также главный выключатель с названием ВОВ-25М; Кабина ВЛ80 Управляется ВЛ80 из кабины машиниста, которой оборудуется каждая секция локомотива. Кабина располагает двумя рабочими местами. Имелся главный пост машиниста, а также второй пост для его помощника. Оборудование кабин совершенно одинаковое. На рабочем месте машиниста располагаются все основные приборы и органы управления. Вся аппаратура собрана в единый блок. В составе приборов и управляющих органов имеется табло сигнальное, скоростемер, блокиратор тормозов, клапан сигнализации, кран для управления вспомогательным тормозом, установлен кран машиниста, а также кнопочная станция. Рабочее место машиниста оборудовано и панелью контрольных приборов. В распоряжении помощника машиниста имеется кнопочный выключатель, набор измерительных приборов для контроля рабочих параметров оборудования, дешифратор, ящик документации, панель с бланком предупреждений и прочее. Обогрев кабины осуществляется пять электропечами, в наличии два вентилятора для охлаждения постов машиниста и помощника. Освещения рабочих мест представлено зелеными и белыми светильниками. Под полом кабины установили печку обогрева лобовых окон. А между окнами размещен двусторонний светофор системы локомотивной сигнализации, имеется розетка для питания вентиляторов. А поперечная стенка в кабине служит для размещения пульта радиостанции, медицинской аптечки, блока автоматов, громкоговорителей, зеркала, зажимов, колонки управления ручным тормозом, контактных зажимов. В левом углу размещается огнетушитель.
Цепи управления питаются напряжением 50 В от ТРПШ — трансформатора, регулируемого подмагничиванием шунтов, через диодный выпрямитель. Скорость движения электровоза регулируется изменением напряжения, подводимого к тяговым двигателям ТЭД. Это установленный на тяговом трансформаторе большой групповой переключатель, имеющий 30 контакторных элементов без дугогашения и 4 с дугогашением, обеспечивающих переключение первых тридцати без нагрузки. Чтобы не допустить броска тока в момент переключения позиции, между трансформатором и главным контроллером устанавливается переходной реактор, который, за счет своей высокой индуктивности гасит коммутационные перегрузки. Контакты элементов вынуждены пропускать большие токи, поэтому изготовлены из угольно-серебряной композиции; всего один ЭКГ-8Ж содержит 12 кг серебра. При работе этого электродвигателя на электровозе падает напряжение в цепях управления и тускнеет свет. Тяговая обмотка трансформатора состоит из двух нерегулируемых частей и двух регулируемых; последние разделены на четыре секции каждая. Вначале нерегулируемые части включены встречно с регулируемыми, а так как напряжение нерегулируемых несколько больше, то напряжение регулируемых частей вычитается из напряжения нерегулируемых и на тяговые двигатели поступает напряжение 42 В. Затем секции регулируемых частей поочерёдно выводятся, напряжение на ТЭД растёт.
Мощность, расходуемая на вентиляцию всего локомотива в этом режиме, около 150 кВт. Количество охлаждающего воздуха снижается в 3 раза, однако мощность, расходуемая на вентиляцию, уменьшается до 10 — 12 кВт. В свою очередь, это снизит количество влаги на тяговом электрооборудовании, перепады температуры изоляции и др. В случае работы столь мощного электровоза с пассажирскими составами переход на питание частотой 50 Гц маловероятен. В электрической схеме привода отсутствует расщепитель фаз, что дополнительно снижает шум в кабине машиниста, повышает энергетические параметры электровоза в целом. Чтобы обеспечить качественный пуск первой машины с частотой 50 Гц, на период переходного процесса включаются контакторы КМ1 и КМ2, увеличивающие пусковую емкость. После окончания пуска, о чем свидетельствует резкий рост напряжения между фазами С2 и СЗ, срабатывает реле А1, которое отключает избыток емкости. Переключение МВЗ на пониженную частоту не предусматривается, так как он работает лишь в режиме рекуперации. Микропроцессорная система управления тягой и торможением получает информацию о токах всех тяговых двигателей и в цепях возбуждения. ПЧЧФ-120 реализует заданный алгоритм управления мотор-вентиляторами и маслонасосом. Кроме перечисленного, электровозы будут оборудованы следующими системами обеспечения безопасности движения: электропневматическим тормозом ЭПТ для работы с пассажирскими составами, комплексным локомотивным устройством безопасности КЛУБ , системой автоматического управления торможением поезда САУТ-Ц , электронным скоростемером КПД-3 , телемеханической системой контроля бодрствования машиниста ТСКБМ. Таким образом, основной экономический эффект от создания электровоза Н80М на базе отработавших свой срок ВЛ80Т и ВЛ80С будет получен от внедрения рекуперативного электрического торможения, усовершенствованной системы вентиляции и новой, экономичной системы вспомогательного электропривода. Электровозы ВЛ80Т, ВЛ80С получат вторую жизнь, а локомотивные службы дорог — резкое снижение затрат на грузоперевозки, улучшение условий труда локомотивных бригад. Малые сроки окупаемости затрат должны поставить проведение КВР в число первоочередных работ. ЛЕЩЁВ, канд.
Волжская магистраль
Электровоз ВЛ80ТК Улан-Удэнского завода. из альбома Сделано в России, автор petrovna. Тренажёр “Электровоз ВЛ80″ предназначен для отработки базовых навыков управления электровозом, изучения порядка действий при возникновении нештатных и аварийных ситуаций, а также изучения общих принципов управления электровозом без рисков и расходов. И в отличии от ВЛ80 он работает на вех электровозах и успешно применяется, значительно облегчая ведение поезда. Электровоз ВЛ80ТК Улан-Удэнского завода. из альбома Сделано в России, автор petrovna. Друзья мои! Знаете, какая самая массовая серия электровозов от НЭВЗа? Без сомнения ВЛ80!Но пытался ли кто-то собрать воедино факты об этих машинах!
История создания ВЛ80
- На Новосибирском ЭРЗ освоен ремонт грузового магистрального электровоза ВЛ-80
- Особенности комплектации
- История создания ВЛ80
- Регулирование частоты вращения роторов вентильных тяговых двигателей
- История создания ВЛ80
ГОРЯЧИЕ ТЕМЫ
- Второе рождение электровозов ВЛ80 - Обновленные электровозы Н80М
- ЭЛЕКТРОВОЗ ВЛ8
- НЭВЗ передал РЖД электровоз 3ЭС5К номер 1500 - 8 ноября 2023 - 161.ру
- Электровозы серии ВЛ80, когда-то колесившие просторы ДВЖД. - Смотреть видео
Электровозы ВЛ80 и их модификации
Первой попыткой стал электровоз ВЛ80а, содержавший в себе макетную секцию с асинхронными тяговыми двигателями. Продам электровоз вл80т год постройки 1979 кр в 2015 году после кр не экспортировался стоит на консервации 100% комплектация. Микропроцессорная система управления и диагностики магистральных электровозов ЭП1, модернизированных электровозов ВЛ80тк. ВЛ80т – восьмиосный электровоз переменного тока с реостатным торможением. Если вам понравилось бесплатно смотреть видео электровоз вл80т после лобового столкновения с тепловозом онлайн которое загрузил POEZDATO 08 февраля 2018 длительностью 00 ч 03 мин 47 сек в хорошем качестве. Электровозы ВЛ80 и их модификации ВЛ80 – серия магистральных грузовых электровозов, предназначенных для работы от контактной сети напряжением 25000 В и.