ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ, ХАРАКТЕРИСТИКИ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ЭЛЕКТРОВОЗОВ ВЛ80р
- ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
Электровоз ВЛ80р спроектирован на базе механической части, пневматического и некоторого электрического оборудования электровозов ВЛ80к и ВЛ80т, что обеспечило высокую степень унификации.
Электровоз имеет следующие технические данные:
Род тока . переменный
Номинальное питающее напряжение . 25 кВ
Частота . 50 Гц
Формула ходовой части .. 20—20—20—20
Колея ... 1520 мм
Конструкционная скорость . . . .110 км/ч
Передаточное отношение ... 88:21
Вес электровоза с 2/3 запаса песка . 192±4 тс
Нагрузка колесной пары на рельсы . 24+-0,7 тс
Высота оси автосцепки от головки рельса при новых бандажах . . . 1040—1080 мм
Диаметр колеса по кругу катания при новых бандажах 1250 мм
Минимальный радиус кривых, проходимых при скорости 10 км/ч . . . 125 м
Система регулирования скорости . . тиристорная бесконтактная
Торможение рабочее .. рекуперативное
Торможение резервное и безопасности пневматическое
Мощность часового режима на валах тяговых двигателей 6520 кВт
То же при продолжительном режиме на валах тяговых двигателей . . . 6160 кВт
Сила тяги в часовом режиме . . . .45,1 тс
То же при продолжительном режиме 40,9 тс
» при скорости 110 км и 43%-ном ослаблении возбуждения . . . 14,0 тс
Скорость часового режима . . . .51,6 км/ч
То же продолжительного режима . . 53,6 км/ч
Коэффициент полезного действия в продолжительном режиме в тяге . 0,84
Коэффициент мощности в продолжительном режиме в тяге 0,84
Допустимые пределы изменения температуры воздуха вне кузова . . .от +40 до —50° С
Работоспособность при напряжении 19—29 кВ
Искажение формы напряжения сети не регламентировано
Тяговый двигатель .. НБ418К6
Система вспомогательных машин, асинхронный расщепитель фаз и асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором
Система управления электровозом, косвенная, дистанционная
Система охлаждения оборудования принудительная воздушная с пылевлагоотделением
Резервирование силового оборудования работа возможна с 0,75, 0,5
и 0,25 мощности
Резервирование аппаратуры управления 100%
Резервирование тиристорных преобразователей работа возможна без ограничений при пробое одного тиристора в любом плече каждого из четырех преобразователей
Силовой преобразователь выпрямительно-инверторный на тиристорах
Выпрямитель возбуждения регулируемый на тиристорах Введение в действие резервного оборудования в аварийных режимах - дистанционное
Рис. 1. Структурная схема секции электровоза ВЛ80 в тяговом режиме
Рис. 2. Структурная схема секции электровоза ВЛ80р в рекуперативном режиме
Тяговые двигатели M1—М4 секции электровоза питаются в тяговом режиме (рис. 1) попарно от двух тиристорных выпрямительно-инверторных преобразователей ВИП1 и ВИП2. От силового трансформатора секции Тр1 получают питание ВИП1 и ВИП2. Плавное бесконтактное регулирование выпрямленного напряжения осуществляется силовыми тиристорами ВИП. Таким образом, групповые контроллеры и переходные реакторы, предназначенные на ранее выпускавшихся электровозах для регулирования напряжения, на электровозах ВЛ80р отсутствуют. Импульсы управления силовыми тиристорами выдаются блоками формирования импульсов БФИ, которые состоят из блоков предварительного ПК и выходного ВК каскадов усиления, и посредством блоков импульсных трансформаторов БИТ трансформируются и подаются в цепи управляющих электродов тиристоров. БФИ и БИТ расположены в верхней части ВИП. БФИ двух ВИП каждой секции электровоза получают питание от своего блока питания БП1 через общий фильтровый конденсатор ФК1. В аварийном режиме работы БФИ ВИП двух секции могут питаться от одного БП.
БФИ в свою очередь приводятся в действие импульсами управления, поступающими от одного из двух электронных блоков управления БУВИП1 (БУВИП2). Эти блоки формируют и распределяют импульсы управления по плечам тиристорных преобразователей в соответствии с алгоритмом управления. Каждый блок управления питается от своей панели питания ΠП1 (ΠП2), включенной через (феррорезонансный стабилизатор на обмотку собственных нужд силового трансформатора. Режим работы электровоза задается машинистом с помощью одного из двух контроллеров машиниста (КМЭ1, КМЭ2) путем воздействия на блоки управления (БУВИП1, БУВИП2).
В режиме электрического торможения (рис. 2) обмотки возбуждения всех тяговых двигателей, работающих генераторами, питаются от тиристорной выпрямительной установки возбуждения ВУВ, плечо 1 которой расположено в одной секции электровоза, плечо 2 — в другой. Импульсы управления на тиристоры ВУВ подаются от БФИ, размещенных на ВУВ. Управление БФИ осуществляется также от БУВИП.
В режиме электрического торможения ВИП работает как зависимый инвертор, преобразует и передает энергию, вырабатываемую тяговыми двигателями, в контактную сеть.
Система управления электровоза рассчитана на работу двух секций. Работа выпущенных электровозов по системе многих единиц не предусматривается.
Промышленностью выпущено несколько партий электровозов ВЛ80р, которые имеют некоторые отличия в схемах и оборудовании. Так, на первых трех опытных электровозах выпуска 1967— 1969 гг. (№ 300, 621 и 622) были установлены силовые тиристоры ТЛ200 (TJ12-200) на ток 170—200А, собранные по 10-плечевой схеме. Рабочее напряжение каждого тиристора составляло 600—1000 В. На электровоз требовались 1040--1380 тиристоров для четырех ВИП и 24 тиристора на ВУВ. В системе управления этих электровозов была применена тиристорная схема БФИ, причем на каждый ВИП требовались 14 усилителей. Для питания БФИ использовался свой блок питания на каждый ВИП. Блоки питания были подключены к расщепителю фаз и обмотке СИ трансформатора.
На партии электровозов изготовления 1973—1974 г. (№ 1500— 1505) были применены таблеточные тиристоры Т2-320 с алюминиевыми литыми охладителями на ток 270—300 А с повторяющимся напряжением 1400—1500 В. В четырех ВИП электровоза смонтированы 616 тиристоров. На электровозах, кроме того, были установлены блоки питания увеличенной мощности, БФИ и БИТ измененных конструкций, усовершенствована аппаратура управления.
На электровозе ВЛ80р-1506 (1974 г.) ВИП собраны на 440 таблеточных тиристорах Т500 с медными охладителями (предельный ток тиристора 470 А). Электровозы № 1507—1511 (1975 г.) имеют улучшенную схему БП и некоторые отличия в схемах БФИ и БИТ. ВИП собраны на тиристорах Т2-320 с охладителями из экструзионного алюминиевого профиля (ток тиристора 320 А).
С электровоза ВЛ80р-1512 (1975 г.) и далее стали применять БФИ на транзисторах и БП постоянного тока (с использованием дополнительного ТРПШ). Каждый ВИП имеет восемь БФИ кассетного исполнения. По такой схеме переоборудованы выходные усилители электровоза ВЛ80р-1503. В дальнейшем по такой схеме предполагается переоборудовать и ранее выпущенные электровозы.
С электровоза ВЛ80р-1512 введены и другие усовершенствования — установлен новый, более удобный контроллер машиниста, улучшена схема управления и сигнализации, изменен монтаж. В аппаратуре управления находят все более широкое применение кассеты на микроэлектронике.
Электровоз ВЛ80М514 (1975 г.) оборудован системой противокомпаундирования и усовершенствованной системой синхронизации напряжения управления с напряжением сети. По этому образцу выпускаются последующие электровозы, а также будут переоборудованы и ранее выпущенные.
Между партиями электровозов имеется и ряд других отличий в схемах и оборудовании защиты, в функциях системы управления, в монтаже оборудования, в исполнении некоторых узлов и аппаратов и др.
В этой книге не рассмотрены подробно все варианты схем и оборудования, так как они имели ограниченное применение на части электровозов и в значительной мере в дальнейшем будут унифицированы. Описание схем и оборудования дано в основном для наиболее совершенного варианта электровозов последнего выпуска 1976 г. (с № 1522), на которых внедрены все усовершенствования оборудования по результатам испытаний, исследований и эксплуатации.