Электровоз ВЛ80К
ВЛ80к – восьмиосный электровоз переменного тока, построенный Новочеркасским предприятием. Его производство осуществлялось с 1966 по 1971 годы. Механическая часть локомотива произведена в виде пары одинаковых 4-осных секции, тележки их не сочленены.
Конструкция
Кузов секций локомотива создан с использованием гнутых профилей, рама охватывает ходовую часть, по краям кузова расположено автосцепное устройство. Тележечные рамы имеют боковины сечения коробчатого типа, сваренные из четырех листов; литой шкворневой брус и трубчатые крепления. Буксы объединены с тележечной рамой поводками в виде резинометаллических блоков. Усилия при разгоне и торможении от тележек к раме передаются через шкворни, закрепленные в раме. Вертикальные силы от кузова на тележки переходят через две пары пружинных опор. Они созданы в виде пружин в форме цилиндра и направляющих, закрепленных в шкворневых балках кузова. На буксы с тележек нагрузка переходит с помощью резиновых шайб, которые опираются на края подбуксовых рессор. Между кузовом и тележечной рамой установлены гидравлические амортизаторы.
Для возможности использования сцепного веса локомотивы оснащены пневмодомкратами, расположенными между концевыми брусьями тележек и кузовной рамой.
Тяговые электродвигатели с одной стороны опираются на шкворневые брусья с помощью подвесок с шайбами из резины, а с другой – через моторно-осевые подшипники, расположенные на оси колесных пар. Диаметр колес на новых бандажах составляет 1250 мм. На брусьях шкворневого типа каждой тележки установлено по 2 тормозных цилиндра, обеспечивающих двустороннее торможение колесных пар.
Чтобы преобразовать переменный ток с напряжением 25 кВ в постоянный на локомотиве предусмотрены трансформаторы и выпрямительные установки. Каждая секция имеет по одному трансформатору ОЦР-5000/25В и по две установки для выпрямления тока ВУК-4000. Трансформаторы выпускал Таллинский завод ртутных выпрямителей. Устройство имеет три обмотки: сетевую, объединенную во время работы электровоза с контактной проводкой; тяговую для питания ТЭД; для питания вспомогательного оборудования и отопления. Тяговая обмотка состоит из 2-ух нерегулируемых элементов и 2-ух регулируемых, поделенных в свою очередь на 4 секции.
Магнитный провод в трансформаторе выполнен из стали и имеет вертикальное расположение стержней, на которых имеется обмотка. Магнитопровод с обмоткой находится в баке восьмигранной формы, наполненной маслом. Для охлаждения обмоток масляная жидкость перегоняется насосом через радиаторы охлаждения, которые обдуваются воздухом.
Характеристики трансформаторов
Трансформаторы ОЦР-5000/25В при напряжении 25 кВ имеют такие характеристики:
- номинальный ток тяговой обмотки - 2×1750 А;
- мощность обмотки собственных нужд – 325 кВА;
- продолжительная мощность сетевой обмотки – 4630 кВА;
- КПД при номинальной мощности – 98%.
Каждая пара параллельно соединенных ТЭД на ВЛ80к получает питание от своей выпрямительной установки ВУК-4000. Это устройство оснащено кремниевыми вентилями ВКД-200-4, которые работают на номинальном токе 200 А. В каждом плече выпрямительного моста 96 вентилей, получается, что всего на локомотиве их 1536. Защиту вентилей выполняет быстродействующее дифференциальное реле.
Каждый электровоз оснащен восемью ТЭД марки НБ-418К. Они имеют по 6 полюсов с компенсационной обмоткой. Якорь обладает петлевой обмоткой с уравнительными соединениями. При номинальном напряжении тока 950 В в продолжительном режиме электродвигатели имеют мощность 740 кВт.
Скорость движения локомотива может регулироваться с помощью изменения напряжения, которое подводится к тяговым электродвигателям. Это выполняется контроллером ЭКГ-8Д, который имеет 4 контактора с дугогашением и 30 контакторов без дугогашения. Всего в контролере 33 позиции, 9 из них являются ходовыми.
На локомотиве имеются три ступени ослабления возбуждения ТЭД, которые обеспечиваются при помощи электропневматических контакторов.
Для отключения сетевой обмотки трансформатора от токоприемников и аварийного выключения при перегрузках и коротких замыканиях служит основной однополюсный выключатель ВОВ-25-4.
Управление тяговыми электродвигателями осуществляется при помощи контроллера КМЭ-44. Он имеет две рукоятки основную и реверсивную. У основной имеется 6 фиксированных положения: «0», «автоматическое выключение», «ручное выключение», «фиксация выключения», «ручной пуск», «фиксация пуска»; 2 нефиксированных положения: «автоматический пуск», «быстрое выключение». Реверсивная рукоятка обладает 6-ю фиксированными позициями: «0», «полное возбуждение вперед», 3 уровня «ослабления возбуждения» и «полное возбуждение назад».
Цепи управления локомотивом питаются постоянным током 50 В от трансформаторной машины ТРПШ-2 с помощью выпрямителей. Если трансформатор не работает источником постоянного тока служит аккумулятор 42КН-100 емкостью 100 А·ч. При продолжительном режиме и скорости 53,5 км/ч электродвигатели выдают мощность 6260 кВт.
Основные характеристики ВЛ80к
Основные характеристики ВЛ80к:
- конструкционная скорость – 110 км/ч;
- вес – 184 тс;
- минимальный радиус кривых – 125 м.
Модификации
За годы выпуска локомотива его конструкция совершенствовалась. Например, на 12-ти моделях 1967 года выпуска было применено люлечное подвешивание кузова. Такая особенность позволяла развивать электровозу более высокую скорость. С модели 625 было решено устанавливать облегченный трансформатор ОДЦЭ-5000/25Б – он имеет меньший вес и лучшие рабочие показатели, чем его предшественник.
С локомотива 78 старый выпрямитель был заменен на ВУК-4000М – он имеет 6 вентилей вместо 8, что позволяет облегчить конструкцию. Также незначительные изменения претерпела конструкция ТЭД с сохранением основных его показателей. Были заменены токоприемники, контроллер машиниста, аккумуляторы. Вносимые изменения усовершенствовали конструкцию локомотива, что повысило его надежность и рабочие показатели.
Грузовые электровозы ВЛ80к успешно внедрены на участках со сложными погодными условиями, например, Мариинск-Зима, Тайшет-Лена.