Электровоз ВЛ80Р

ВЛ80Р («Владимир Ленин», тип 80, модификация Р) — двухсекционный восьмиосный грузовой электровоз переменного тока (25 кВ, 50 Гц). Отличается от других модификаций серии тиристорным регулированием напряжения и рекуперативным торможением (возвратом энергии в сеть).
 

Содержание

1Основные сведения 2Техническое описание 3Технические характеристики 4Конструктивные особенности 5История создания и эксплуатации 6Значение и отличия от других модификаций ВЛ80 7Ссылки 8Медиа

Основные сведения

Страна постройки: СССР.

Завод‑изготовитель: Новочеркасский электровозостроительный завод (НЭВЗ).

Годы выпуска: 1973–1986 (серийно с 1974 г.).

Всего построено: 373 единицы.

Род тока: переменный, 25 кВ, 50 Гц.

Назначение: вождение грузовых поездов на электрифицированных линиях.

Техническое описание

ВЛ80Р стал важным этапом в развитии отечественного электровозостроения, заложив основы для последующих моделей (ВЛ85, ВЛ65, ЭП1, Э5К).
Электровозы ВЛ80Т и ВЛ80С с реостатным торможением не возвращают в контактную сеть электрическую энергию, вырабатываемую при движении поездов по спуску или во время снижения скорости, что существенно снижает их эффективность, особенно при работе на участках с тяжелым профилем пути. Поэтому по техническим требованиям, разработанным Всесоюзным научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ), ВЭлНИИ и НЭВЗом иа базе электровозов ВЛ80Т были созданы электровозы ВЛ80Р с рекуперативным торможением. Сначала строились опытные электровозы, затем они стали выпускаться небольшими партиями. Строились электровозы ВЛ80Р (рис. 4 и 5) ив течение всего периода 1976—1985 гг.

Электровозы ВЛ80Р имеют одинаковые с электровозами ВЛ80Т и ВЛ80С тележки, тяговые электродвигатели, мотор-вентиляторы, главный выключатель, тормозное оборудование. Изменения кузова обусловлены лишь приспособлением его для установки нового оборудования: трансформатора, преобразовательных установок, аппаратуры управления этими установками, контроллеров машиниста.

Трансформаторы и преобразовательные установки с использованием управляемых полупроводниковых вентилей — тиристоров специально спроектированы для этих электровозов. С помощью преобразовательной установки на тяговом режиме без переключения силовых цепей осуществляется выпрямление тока и плавное регулирование напряжения на зажимах тяговых электродвигателей, что улучшает тяговые свойства электровоза, а на тормозном режиме постоянный ток, вырабатываемый тяговыми электродвигателями, преобразуется в установке в переменный частотой 50 Гц. Этот, ток питает тяговые обмотки трансформатора, первичная обмотка которого становится вторичной и возвращает электрическую энергию в контактную сеть для других потребителей.


На каждой секции электровоза установлен трансформатор ОДЦЭ-5000/25АМ, имеющий сетевую обмотку (номинальная мощность 4777 кВ- А), две тяговые, обмотку собственных нужд и обмотку для питания цепей возбужденя тяговых электродвигателей в режиме торможения. Последней обмотки на трансформаторах ОДЦЭ-5000/25Б электровозов ВЛ80Т и ВЛ80С нет. Тяговая обмотка выполнена с двумя промежуточными выводами; номинальное напряжение на крайних выводах при холостом ходе 1230 В, выпрямленный ток 1750 А. Номинальное напряжение, которое может быть снято с выводов обмотки собственных нужд при холостом ходе, 231, 410 и 641 В, номинальный ток 520 А. Номинальный ток обмотки возбуждения 720 А. Масса трансформатора 7800 кг.

На электровозе размещены четыре выпрямительно-инверторных преобразователя ВИП-2200 М (по одному на два тяговых электродвигателя). Преобразователь имеет восемь плеч и работает по схеме однофазного регулируемого моста. Каждое плечо состоит из семи параллельных цепей; два плеча содержат в каждой цепи по два последовательно включенных тиристора, остальные шесть — по три. В преобразователе использованы тиристоры Т2-320 14— 15 классов. Обмотки возбуждения тяговых электродвигателей при рекуперативном торможении питаются выпрямленным током от выпрямительной установки возбуждения (ВУВ-758), имеющей два плеча с нулевым выводом; пределы регулирования напряжения установки от 0 до 130 В; продолжительный ток 850 А. Управление преобразовательными установками осуществляют электронные блоки управления БУВИП-80. На электровозе отсутствует главный контроллер.

Контроллер машиниста КМЭ-80, помимо реверсивной рукоятки, имеет главную в виде штурвала и тормозную рукоятки. Валы главного и тормозного переключателей связаны с сельсинами, обеспечивающими плавное регулирование напряжения.

Для охлаждения тяговых электродвигателей и индуктивных шунтов служат центробежные вентиляторы ЦВП64-14 № 8, 2; для охлаждения преобразователя и обдувки воздухом радиаторов системы охлаждения тяговых трансформаторов и сглаживающих реакторов — вентиляторы ЦВП64-14 № 6, 7; для охлаждения балластных резисторов и выпрямительных установок возбуждения — вентиляторы ЦВ-19 № 7, 6. Приводятся все вентиляторы электродвигателями АЭ-92-4.

Тяговые параметры электровоза ВЛ80Р такие же, как и у ВЛ80Т и ВЛ80С. Тормозное усилие во время рекуперации при скорости 50 км/ч 358 кН (36 тс); при 80 км/ч 226 кН (23 тс); при конструкционной скорости 110 км/ч 49 кН (5 тс). Масса электровоза с 2/з запаса песка 192 т.

Если конструкция трансформаторов ОДЦЭ-50ОО/25АМ в процессе выпуска электровозов ВЛ80Р почти не менялась, то системы управления преобразовательными установками подвергались значительным изменениям. После блоков управления БУВИП-80 применялись установки БУВИП-100 (с электровоза № 1565), БУВИП-113 (с электровоза № 1769) и БУВИП-133 (с электровоза № 1802), в новых блоках ставились более совершенные электронные элементы, в том числе микроэлектронные. При ремонте на заводах и в депо на части электровозов блоки БУВИП-80 и БУВИП-100 заменялись блоками БУВИП-113 и БУВИП-133.

На трех электровозах в преобразователях были применены тиристоры Т2-353-800, используемые для преобразователей ВИП-4000 электровозов ВЛ85 (см. ниже).

Электровоз ВЛ80р-1549 был экспонатом на выставке «Электро-77» в Москве. Электровоз ВЛ80р-1718, выпущенный НЭВЗом в конце 1982 г., стал десятитысячным локомотивом этого завода.

Электровозы ВЛ80Р поступали для эксплуатации иа тяжелые по профилю пути участки Красноярской, Восточно-Сибирской, Дальневосточной железных дорог, а также в депо Батайск Северо-Кавказской дороги, находящееся недалеко от НЭВЗа (что позволяло заводу наблюдать за работой этих локомотивов и проводить различные испытания).

Технические характеристики

Осевая формула: 2(2₀–2₀).

Длина по осям автосцепок: 32 840 мм.

Высота от головок рельсов до полоза опущенного токоприёмника: 5 100 мм.

Конструкционная скорость: 110 км/ч.

Минимальный радиус проходимых кривых: 125 м.

Масса с ⅔ запаса песка: 192 т.

Нагрузка от колёсной пары на рельсы: 235 ± 5 кН.

Тяговые параметры:

Мощность часового режима: 6 520 кВт.

Сила тяги часового режима: 45,1 тс (442 кН).

Скорость часового режима: 51,6 км/ч.

Мощность длительного режима: 6 160 кВт.

Сила тяги длительного режима: 40,9 тс (400 кН).

Скорость длительного режима: 53,6 км/ч.

Сила тяги при трогании с места: 65 тс.

Конструктивные особенности

Тиристорное регулирование напряжения

вместо диодных выпрямителей — тиристорные преобразователи;

плавное (бесступенчатое) регулирование напряжения на ТЭД без рывков;

повышение устойчивости к боксованию за счёт равномерного наращивания тягового усилия.

Рекуперативное торможение

тяговые двигатели работают как генераторы;

выработанная энергия инвертируется тиристорами в переменный ток и возвращается в контактную сеть;

экономия электроэнергии и снижение износа тормозных колодок.

Электрическое оборудование

тяговый трансформатор ОДЦЭ‑5000/25;

выпрямительно‑инверторные преобразователи (ВИП) на тиристорах;

тяговые электродвигатели НБ‑418К8 (коллекторные).

Механическая часть

двухсекционная конструкция с возможностью работы по системе многих единиц (СМЕ);

каждая секция имеет пантограф и главный выключатель ВОВ‑25М;

люлечная подвеска кузова (улучшенная по сравнению с ранними ВЛ80);

межбуксовые гидравлические амортизаторы на тележках.

Вспомогательные машины

фазорасщепитель (преобразует однофазный ток в трёхфазный для питания вспомогательных двигателей);

мотор‑компрессоры;

вентиляторы охлаждения.

История создания и эксплуатации

1968 г.: построен опытный образец ВЛ80Р‑300.

1973–1986 гг.: серийный выпуск (номера 1500–1869).

1982 г.: ВЛ80Р‑1718 стал десятитысячным локомотивом НЭВЗ.

Основные депо эксплуатации:

Боготол (ТЧЭ‑1), Иланская (ТЧЭ‑3) — Красноярская ж. д.;

Нижнеудинск (ТЧЭ‑2) — Восточно‑Сибирская ж. д.;

Чита (ТЧЭ‑3) — Забайкальская ж. д.;

Батайск — Северо‑Кавказская ж. д.

Современное состояние:

большинство ВЛ80Р продолжают эксплуатироваться;

часть локомотивов модернизирована для работы в трёхсекционном режиме (по СМЕ);

некоторые машины списаны или переведены в резерв.

Значение и отличия от других модификаций ВЛ80

ВЛ80К — первая массовая серия с кремниевыми выпрямителями (без тиристорного регулирования).

ВЛ80Т — имеет реостатное торможение (энергия рассеивается на резисторах).

ВЛ80С — самая многочисленная модификация, поддерживает работу в составе до четырёх секций по СМЕ.

ВЛ80Р — первый в семействе ВЛ80 с тиристорным управлением и рекуперацией, что сделало его более экономичным и эффективным на затяжных спусках.

Ссылки

Темы с меткой ВЛ80Р

Медиа