Устройство электровозов

Электроподвижной состав переменного тока отличается от электровозов постоянного тока тем, что тяговые электродвигатели не подключены непосредственно к напряжению контактной сети, а получают питание через преобразовательную установку, включающую в себя понижающий трансформатор и выпрямительную установку. В качестве выпрямителей обычно применяют кремниевые полупроводниковые вентили – диоды, а в последнее время также силовые кремниевые вентили – тиристоры, которые позволяют управлять процессом токопрохождения. Основное преимущество такой системы заключается в том, что напряжение двигателя U_д не связано жестко с напряжением на токоприемнике U_с.

Такая зависимость дает возможность существенно повысить напряжение U_с, облегчив условия работы системы тягового энергоснабжения. На локомотивах это дает возможность не только выбрать наивыгоднейшее напряжение для тяговых электродвигателей, но и применять регулирование этого напряжения при помощи преобразовательной установки.

На железных дорогах Республики Казахстан эксплуатируются электровозы следующих серий: ВЛ80 и ВЛ60.

Расположение оборудования на электровозе ВЛ80 приведено на рисунке 3.1, ВЛ60 – на рисунке 3.2.

Электровоз ВЛ80. На крыше каждой секции электровоза установлены токоприемник 1, дроссель подавления радиопомех 7, разъединитель 9, главный выключатель 10, разрядник, антенна поездной радиосвязи 15 (имеется только на первой секции), главный резервуар 14. Там же размещены токоведущие шины, укрепленные на опорных изоляторах.

В кузове расположена высоковольтная камера, в которой установлены две панели аппаратов 2, 4, первый блок силовых аппаратов 3, расщепитель фаз 6, мотор-вентилятор 5 для обдува двух тяговых двигателей (в форкамере мотор-вентилятора находятся индуктивные шунты), выпрямительная установка 8 (под выпрямительной установкой внутри каркаса помещен сглаживающий реактор), тяговый трансформатор 12, главный контроллер ЭКГ 11, переходной реактор 23, разрядники, предназначенные для защиты трансформатора от перенапряжений, дифференциальное реле, конденсаторы защиты главного котроллера, трансформатор тока.

За выпрямительной установкой 8 расположен мотор-компрессор 22, второй блок силовых аппаратов 13, панель аппаратов 21, счетчик электроэнергии. Конденсаторы цепи вспомогательных машин 24 и другое оборудование установлены в нише пола, над форкамерой и в других местах высоковольтной камеры.

В заднем конце секции вне высоковольтной камеры находятся аккумуляторная батарея 16, мотор-вентилятор 5 для обдува другой пары тяговых двигателей, распределительный щит, компрессор для подъема токоприемника 18, радиостанция поездной радиосвязи (имеется только в первой секции), оборудование санитарного узла (только во 2 секции) электровоза.

Под кузовом размещены приемные катушки автоматической локомотивной сигнализации 25, розетки для подсоединения переносных ламп, светильники для освещения ходовых частей.

На торцовой части кузова с внутреннего конца секции находятся межсекционные соединения электрических цепей 17 и 19 и воздушных магистралей 20.

Там же установлены розетки, предназначенные для питания тяговых двигателей от сети депо, для разрядки аккумуляторных батарей и питания вспомогательных машин электровоза от стационарной сети депо, а также штепсельное соединение проводов цепи амперметра, коробка с выводами для резервирования расщепителя фаз.

В кабине электровоза ВЛ80^к находятся пульт управления 1, скоростемер 2, кран вспомогательного тормоза 3, кран машиниста 4, контроллер машиниста 7, кнопочные выключатели 5, рукоятка бдительности локомотивной сигнализации 8, регулятор давления 10, печи отопления кабины 6, калорифер обогрева лобовых окон 9, клапан песочницы 12, колонка с приводом ручного тормоза 11, кнопочный выключатель 13, пульт управления помощника машиниста 14, светофор автоматической локомотивной сигнализации 15, дешифратор и фильтр автоматической локомотивной сигнализации, электропневматический клапан автостопа, пульт управления радиостанцией поездной радиосвязи, светильники подсветки измерительных приборов и другое оборудование.

На панели пульта машиниста установлены сигнальные лампы и измерительные приборы: вольтметр сети, вольтметр тягового двигателя, амперметр тягового двигателя 2-ой секции, амперметр тягового двигателя 1-ой секции, указатель позиции главного контроллера, манометры тормозного цилиндра, главного резервуара, тормозной магистрали и уравнительного резервуара; на панели электровоза ВЛ80^т имеется также амперметр тока возбуждения тяговых двигателей и указатель скорости торможения.

Электровоз ВЛ60^к. В кабине управления установлен пульт машиниста с контроллером КМЭ-60; на пульте расположены кнопочные выключатели, рукоятка бдительности, электроизмерительные приборы, манометры, указатель позиции группового переключателя, сигнальные лампы. Для удобства монтажа вольтметры напряжения контактной сети и тяговых двигателей, амперметры контроля тока тяговых двигателей установлены на открывающейся панели пульта.

На пульте помощника машиниста расположен вольтметр аккумуляторной батареи и генератора управления, манометр, контролирующий давление сжатого воздуха в пневматической сети электрических аппаратов, а также кнопочный выключатель. Со стороны помощника машиниста установлена колонка, на которой расположен штурвал ручного тормоза. В кабине электровоза размещены, кроме того, следующие устройства и аппараты: электропневматический клапан автоматической локомотивной сигнализации, локомотивный светофор, скоростемер, краны машиниста и вспомогательного тормоза, аппаратура поездной радиосвязи, регулятор давления АК-11Б (в первой кабине), дешифратор и фильтр локомотивной сигнализации (во второй кабине), электрические печи, предназначенные для отопления, устройство обдува лобовых окон, освещения и подсветки.

Рисунок 3.1. Электровоз ВЛ80^к

Рисунок 3.2. Электровоз ВЛ60^к

Расположение оборудования на крыше и под кузовом аналогично расположению его на электровозе ВЛ80^к.

В высоковольтной камере установлены блоки выпрямительной установки 4, блок силовых аппаратов 5, сглаживающий реактор и индуктивные шунты 6, панель управления 7, блок тягового трансформатора 8, над которым расположены переходный реактор, главный котроллер, разрядники защиты от перенапряжений, блок дифференциальных реле, конденсаторы. В высоковольтной камере размещены также распределительный щит, расщепитель фаз 10, панель управления 11, радиостанция с блоком питания 12, воздухораспределитель 13 и другое оборудование.

В машинных помещениях находятся блоки мотор-компрессоров 3, мотор-вентиляторы 2, компрессор для подъема токоприемников 1 и другое оборудование.

Под кузовом электровоза имеются розетки питания от деповской сети цепей тяговых двигателей и вспомогательных машин, для подзарядки аккумуляторной батареи, подключения переносных ламп, приемные катушки локомотивной сигнализации.