Электровоз ВЛ15
 

ВЛ15 («Владимир Ленин», тип 15) — двухсекционный восьмиосный грузовой электровоз постоянного тока (3 кВ). Отличается высокой мощностью и способностью работать в сложных эксплуатационных условиях. Прозвище «Локозавр» закрепилось среди железнодорожников.
 

Содержание

1Основные сведения 2Техническое описание 3Технические характеристики 4Конструктивные особенности 5Модификации 6Эксплуатация 7Значение 8Ссылки 9Медиа

Основные сведения

Страна постройки: СССР.

Заводы‑изготовители:

ТЭВЗ (Тбилисский электровозостроительный завод) — основное электрооборудование;

НЭВЗ (Новочеркасский электровозостроительный завод) — механическая часть.

Годы выпуска: 1984–1991.

Всего построено: 50 единиц (44 ВЛ15, 4 ВЛ15С, 6 ВЛ15А).

Род тока и напряжение: постоянный ток, 3 кВ.

Назначение: вождение грузовых поездов на электрифицированных линиях.

Техническое описание

Взамен восьмиосных электровозов ВЛ 10 и их разновидностей первоначально (1977—1980 гг ) предполагалось изготавливать также восьмиосные электровозы, но с опорно-рамным подвешиванием тяговых электродвигателей. Эти электровозы в технической документации и литературе получили обозначение ВЛ14. ВЭлНИИ выполнил рабочие чертежи такого электровоза, механическая часть которого максимально унифицирована с электровозом ВЛ84. Однако возникшие затруднения с приводом при опорно-рамной установке тяговых электродвигателей на электровозах ВЛ81 и ВЛ84 и проводившиеся работы по созданию двенадцати-осного электровоза переменного тока ВЛ85 привели к пересмотру очередности постройки новых грузовых электровозов постоянного тока; на первое место встал вопрос о создании двухсекционного двенадцатиосного электровоза постоянного тока, получившего обозначение ВЛ15.

Проект электровоза ВЛ15 разработан специальным проектно-конструкторским бюро Производственного объединения «Электровозостроитель», основным предприятием которого является Тбилисский электровозостроительный завод.

Первый электровоз ВЛ15-001 (рис. 24) был построен в конце 1984 г. Механическая часть электровоза изготовлена Новочеркасским электровозостроительным заводом и отличается от механической части ВЛ85 (см. п. 1 гл I) отдельными деталями кузова, связанными с установкой и монтажом иного, чем на ВЛ85, электрооборудования. Диаметр колес при новых бандажах (1250 мм) и передаточное число редукторов (88:23=3,826) сохранены такими же, как и у электровозов ВЛ10 и ВЛ11.


На электровозе установлено 12 тяговых электродвигателей ТЛ-3, созданию которых предшествовало изготовление и испытание двух разновидностей двигателей (ТЛ-ЗА, ТЛ-ЗБ). Электродвигатель ТЛ-3 по своим установочным размерам взаимозаменяем с электродвигателем ТЛ-2К электровозов ВЛ10, ВЛ10У и ВЛ11. Двигатели имеют шесть главных и шесть добавочных полюсов и компенсационную обмотку Изоляция всех обмоток класса F, рассчитанная на номинальное напряжение 3000 В.

При напряжении на коллекторе 1500 В и расходе охлаждающего воздуха 110 м3/мин электродвигатель имеет следующие параметры:


Наибольшая частота вращения якоря 1690 об/мин, масса электродвигателя около 5000 кг.

На каждой секции электровоза установлены два токоприемника Т-5М1, быстродействующий выключатель БВП-5А в силовых цепях тяговых электродвигателей и быстродействующий выключатель БВЭ-2 во вспомогательных цепях. Ранее такие аппараты были применены на электровозах ВЛ10у и ВЛП.

Переключение тяговых электродвигателей с одного соединения на другое осуществляется трехпозиционным групповым переключателем КГ-020. Для переключения секций пусковых резисторов, ослабления возбуждения тяговых электродвигателей, перехода на режим рекуперативного торможения применены индивидуальные электропневматические контакторы (ПК-358. ПК-359 и ПК-360).

Тяговые электродвигатели каждой секции могут соединяться все последовательно (шесть электродвигателей), последовательно-параллельно (две параллельные группы по три электродвигателя последовательно) и параллельно (три параллельные группы по два электродвигателя последовательно). При этих соединениях и выведенных из цепи пусковых резисторах возможно получить четыре ступени ослабления возбуждения (75; 55; 43 и 36 %), т. е. так же, как на электровозах ВЛ10 и ВЛ11.

Предусмотрена возможность последовательного включения всех 12 тяговых электродвигателей электровоза для маневровой работы, а также при отключении неисправного электродвигателя; при этом переход на последовательное соединение шести электродвигателей осуществляется с разрывом силовой цепи.

При переключении тяговых электродвигателей с одного соединения на другое применены запирающие диоды, что ограничивает «провалы» силы тяги.

Электровозы оборудованы рекуперативным тормозом, который можно применять при всех трех соединениях электродвигателей.

Тяговые электродвигатели управляются с помощью контроллеров машиниста Контроллер КМЭ-001 имеет рукоятки главную (позиции 20, 35 и 46 являются ходовыми, остальные пусковыми), реверсивно-селективную и тормозную Автоматическое управление при рекуперативном торможении осуществляется устройством САУРТ.

Электровозы не оборудовались системой многих единиц поскольку считалось, что использование одновременно 24 тяговых электродвигателей недопустимо по условиям эксплуатации устройств энергоснабжения (при часовом режиме ток составлял бы 535 Х 12=6420 А).

На каждой секции электровоза установлены два центробежных вентилятора, приводимых электродвигателями ТЛ-110М, один компрессор КТ-5ЭЛ производительностью 3,3 м3/мин при частоте вращения вала 515 об/мин (электродвигатель ТЛ-122), генератор тока управления НБ-110 Перечисленные электрические машины ранее устанавливались на электровозах ВЛ10 и ВЛ10У Мотор-вентиляторы имеют две частоты вращения (при параллельном и последовательном соединениях приводных электродвигателей).

Питание обмоток возбуждения тяговых электродвигателей при рекуперативном торможении осуществляется от статического преобразователя постоянного тока напряжением 3000 В (номинальный ток 22 А) в постоянный ток с номинальным напряжением 365 В (ток 600 А) Преобразователь работает на частоте 300—320 Гц, масса его 2500 кг На каждой секции также установлена одна аккумуляторная батарея 40НК-125.

Электровоз ВЛ15 при новых бандажах имеет следующие тяговые параметры:


Максимальная скорость электровоза 100 км/ч (по ходовым частям 110 км/ч), минимальный радиус проходимых им кривых 125 м при скорости 10 км/ч Масса электровоза в рабочем состоянии 300 т (нагрузка от колесной пары на рельсы 25 тс).

Электровоз ВЛ15-001 в сентябре 1985 г. поступил для эксплуатационных испытаний в депо Свердловск-Сортировочный.

Второй электровоз ВЛ 15-002 был изготовлен в конце 1985 г Для питания обмоток возбуждения тяговых электродвигателей при рекуперативном торможении на нем установлены машинные преобразователи НБ-436В.

Технические характеристики

Осевая формула: 2(2₀–2₀–2₀).

Сцепной вес: 300 ± 6 т.

Нагрузка от движущих осей на рельсы: 25 ± 0,5 тс.

Длина локомотива: 45 000 мм.

Ширина: 3 180 мм.

Диаметр колёс: 1 250 мм.

Ширина колеи: 1 520 мм.

Конструкционная скорость: 110 км/ч.

Часовая мощность ТЭД: 12 × 750 кВт = 9 МВт.

Скорость часового режима: 48,6 км/ч.

Длительная мощность ТЭД: 12 × 700 кВт.

Сила тяги длительного режима: 62 200 кгс.

Скорость длительного режима: 49,9 км/ч.

Конструктивные особенности

Унификация:

по электрической части — с ВЛ11;

по механической части — с ВЛ85.

Тяговые двигатели:

12 двигателей ТЛ‑3Б (более мощные, чем у предшественников);

возможность соединения: последовательное (до 15–20 км/ч), последовательно‑параллельное (до 35–40 км/ч), параллельное (до 60–65 км/ч).

Система регулирования: реостатно‑контакторная.

Электрическое торможение: рекуперативное (кроме модификации ВЛ15А).

Токоприёмники: по два Т‑5М1 на секцию; при трогании и стоянке поднимают три токоприёмника (первый, второй и четвёртый по ходу движения).

Защита цепей: быстродействующие переключатели БВП5‑02, БВЗ‑2 и др.

Переход между соединениями: схема вентильного перехода с разделительными диодами (без провала силы тяги и ударов в редукторах).

Управление: контроллер КМЭ‑001.

Модификации

ВЛ15 — базовая версия (44 единицы).

ВЛ15С (4 единицы) — оборудована системой многих единиц (СМЕ), позволяет работать в составе из 2–4 секций.

ВЛ15А (6 единиц) — без рекуперативного торможения.

Эксплуатация

Основные депо:

Кандалакша (1995–2001);

Волховстрой;

Санкт‑Петербург‑Сортировочный‑Московский.

Современное приписание:

все ВЛ15 и ВЛ15С — ТЧЭ‑21 Волховстрой;

5 из 6 ВЛ15А — на предприятии «Апатит» (ВЛ15А‑001 списан).

Особые случаи: в 2008 году ВЛ15‑008 перестроен в газотурбовоз ГТ1‑001 на Воронежском тепловозоремонтном заводе.

Значение

ВЛ15 стал одним из мощнейших электровозов постоянного тока в мире на момент выпуска. Его ключевые достоинства:

высокая тяговая мощность (9 МВт в часовом режиме);

надёжность и ремонтопригодность;

возможность эксплуатации на участках со сложным профилем пути;

унификация с другими сериями (ВЛ11, ВЛ85), упрощающая обслуживание.

Ссылки

Темы с меткой ВЛ15

Медиа