Электровоз К

 

По теме "К"

Cпециальные проекты

Реклама

Партнеры и спонсоры

Что еще?

Характеристика электровоза К

Чтобы быстрее накопить опыт работы электровозов с кремниевыми выпрямителями, были заказаны в мае 1959 г. фирмам «Сименс-Шуккертверке» в Эрлангене и «Крупп Машиненфабрикен» в городе Эссене (Федеративная Республика Германии) для поставки Советскому Союзу 20 шестиосных грузовых электровозов переменного тока напряжением 25 кв с кремниевыми выпрямителями. Первая из фирм изготовляла электрическое оборудование; вторая — механическую часть электровоза.
По техническим условиям электровозы должны были иметь полный вес в рабочем состоянии, включая балласт 138 т ± 2% и нагрузку от колесной пары на рельсы 23 т ± 2%; вес балласта — не менее 8 т.
До заказа этих электровозов фирмой «Сименс-Шуккертверке» в 1957 г. был оборудован для Мюнхенской дороги кремниевыми выпрямителями опытный маневровый электровоз Е80 мощностью 800 кет.
Первый из заказанных для СССР электровозов с кремниевыми выпрямителями, которым была присвоена серия К, в марте 1961 г. поступил для испытаний на электрифицированный участок железных дорог ФРГ в Сааре.
Чтобы создать полную нагрузку отдельного оборудования при условии ограничения по прочности винтовой сцепки, электровоз водил поезда весом 2 000 т с тремя выключенными тяговыми электродвигателями (одной тележкой).
Электровозы К начали поступать в Советский Союз со второй половины 1961 г.
Кузов электровоза К выполнен сварным, цельно несущей конструкции. Он опирается на две трехосные тележки через восемь боковых опор со скользунами и пружинами. Тяговое и тормозное усилие на раму кузова передается от каждой тележки через шкворень. В поперечном направлении по отношению к шкворням, жестко укрепленным в раме кузова, тележки могут перемещаться на 20 мм в каждую сторону. При отклонении тележек от продольной оси пути начинают действовать пружины возвращающего устройства. Рама тележки сварной конструкции состоит из элементов коробчатого сечения и тонких стальных листов. Тележки сочленены шарнирным устройством с возвращающими пружинами; через сочленение передаются вертикальные силы от одной тележки к другой.
Буксы колесных пар бесчелюсные и соединены с рамой тележки резинометаллическими блоками. Буксовые подшипники сферические, двухрядные, по два подшипника в буксе. Диаметр шеек осей — 180 мм. Центры колесных пар выполнены дисковыми. Передача вращающего момента от тяговых электродвигателей двусторонняя, косозубая эластичная (зубчатые колеса снабжены цилиндрическими пружинами).
Электровоз оборудован шестью тяговыми электродвигателями GB317/23/a с опорно-осевой подвеской. Тяговые электродвигатели шестиполюсные с последовательным возбуждением и компенсационной обмоткой. Конструкция последней не препятствует снятию катушек главных полюсов. Сердечники дополнительных полюсов набраны из листовой стали (шихтованные).
При номинальном напряжении выпрямленного тока 1110 в тяговые электродвигатели имеют следующие технические данные:
Режим Мощность, кВт Ток, А Частота вращения якоря, об/мин
Часовой 825 785 845
Длительный 725 685 870
Максимальная скорость вращения якоря — 1 810 об/мин; вес тягового электродвигателя 4040 кг.
Тяговые электродвигатели имеют постоянное «ослабление» поля на 4% (96% возбуждения). Кроме того, можно получить для регулировки скорости четыре ступени «ослабления» поля, соответствующие 73, 55, 41 и 35% возбуждения.
Напряжение на зажимах тяговых электродвигателей регулируется на стороне высшего напряжения переключателем с круговым селектором и контакторами мгновенного действия (так называемые «прыгающие» контакты), у которых отсутствуют устройства дугогашения в обычном смысле. Выводы от обмотки автотрансформатора, как и на электровозах Ф, подведены к контактам, расположенным по окружности. От обмотки автотрансформатора питается первичная обмотка тягового (главного) трансформатора.
Трансформатор, включающий обмотки автотрансформатора, тягового трансформатора и вспомогательные обмотки, выполнен трехстержневым с удвоением магнитного потока в среднем стержне; подобная конструкция трансформатора фирмы «Сименс-Шуккертверке» получила распространение на электровозах железных дорог ФРГ. Номинальная мощность трансформатора при напряжении 25 кв и частоте 50 гц — 5 900 ква; мощность вспомогательной обмотки — 300 ква при напряжении 250 в, мощность обмотки, питающей цепь возбуждения при реостатном торможении — 30 ква; при напряжении на первичной стороне тягового трансформатора—25 кв, напряжение на всех шести вторичных обмотках при холостом ходе составляет 1 390 в.
Обмотка автотрансформатора имеет 40 выводов (39 ступеней регулирования).
Вес трансформатора 11,34 т. (1,65 кг/ква), в том числе 2,17 т масла.
На электровозах серии К каждый тяговый электродвигатель питается от собственной вторичной обмотки трансформатора через кремниевый выпрямитель. Этот выпрямитель выполнен в виде цилиндрической установки, расположенной перед каналом для подвода охлаждающего воздуха к тяговому электродвигателю. Воздух от вентилятора, проходя через выпрямитель, охлаждает его, а затем поступает к тяговым электродвигателям. Кремниевые вентили выпрямителя собраны в четыре группы, которые соединены между собой по мостовой схеме. В каждую группу (плечо) включено по 16 вентилей SSI-150.2 (L0360): четыре параллельные ветви, в каждой четыре последовательно включенных вентиля. Параллельно каждому ряду вентилей включена цепь, состоящая из последовательно включенного сопротивления и конденсатора.
Выпрямитель рассчитан на номинальное подводимое напряжение 1530 в, выпрямленное напряжение 1360 в и номинальный выпрямленный ток 1100 а. Кремниевый вентиль L0360 выполнен на номинальный ток 210 а и обратное напряжение до 600 в.
Защита блоков «выпрямитель — тяговый электродвигатель» осуществляется быстродействующими разъединителями, которые отключают эти блоки в непроводящий полупериод. Команда на отключение разъединителей дается специальными аппаратами, основу которых составляют транзисторные схемы практически мгновенного действия (электронные реле—триггеры). Защита срабатывает при коротких замыканиях в цепи тяговых электродвигателей и в случае пробоя одного из вентилей выпрямительной установки.
Кроме выпрямителей, в силовых цепях тяговых электродвигателей на электровозе имеется выпрямительная установка для питания цепей вспомогательных машин с номинальным напряжением 248 в. Эта установка выполнена на максимальное напряжение выпрямленного тока 380 в и рассчитана на номинальный выпрямительный ток 700 а. Выпрямитель соединен по мостовой схеме; в каждом плече имеется по два элемента, соединенных параллельно. Выпрямительная установка охлаждается воздушным потоком, создаваемым вентилятором системы масляного холодильника.
Электровозы оборудованы реостатным торможением, которое имеет четыре ступени регулирования. Якоря тяговых электродвигателей при этом соединены по два последовательно, а обмотки возбуждения всех электродвигателей — последовательно и питаются от специальной вторичной обмотки трансформатора через кремниевый выпрямитель. Ток возбуждения и ток якоря проходят вместе по так называемым соединительным сопротивлениям, чем достигается автоматичность регулирования тормозного усилия. Такая система электрического торможения была ранее применена на электровозе Е320.21 с кремниевыми выпрямителями, построенном в 1960 г. для Геллентальского участка железных дорог ФРГ. Мощность реостатного торможения составляет 2 000 кет, максимальная тормозная сила при реостатном торможении и скорости 30—60 км/ч достигает 16000 кГ, при скорости ниже 20 км/ч тормозная сила резко падает.
Исключив преобразователь фаз, который по мнению фирм не отличается высокими пусковыми качествами, на электровозах К были установлены для вспомогательных машин электродвигатели постоянного тока, питаемые через кремниевые выпрямители. Устройство для зарядки аккумуляторной батареи и питания цепей управления и освещения выполнено статическим.
Первые испытания электровозов К проходили на участке Ожерелье — Павелец Московской дороги, а затем в течение 1962 г. они поступили для эксплуатации на участок Батайск — Кавказская Северо-Кавказской дороги (в депо Кавказская).
Один из электровозов К (№ 02) в августе — октябре 1961 г. прошел тягово-энергетические испытания на участке Ожерелье — Павелец и в ноябре 1961 г. на экспериментальном кольце ЦНИИ МПС. При испытаниях установлено, что коэффициент мощности при номинальном режиме равен 0,86, а коэффициент полезного действия — 0,83. Испытаниями, а также последующей эксплуатацией электровозов выявлена неудовлетворительная коммутация электродвигателей вспомогательных машин и большая запыленность машинного помещения.
При диаметре колес 1 250 мм и передаточном числе зубчатой передачи 18:74 = 1 :4,11 электровоз К при часовом режиме развивает силу тяги 36500 кГ и скорость 48,4 км/ч; при длительном режиме соответственно 31200 кГ и 49,9 км/ч. Максимальная скорость электровоза — 100 км/ч, сила тяги при этой скорости — 12400 кГ.
Род службыМагистральный
Осевая формула3 - 3
Годы выпуска1961
ТокПеременный, 25 кВ, 50 Гц
Инвентарные номера 
Восьмизначные номера на дорогах России и СНГ (на 2005 год)
Железнодорожные администрации-собственницы
Диапазон резерва сериинет

Рекомендовать эту статью

Термины, пояснения и исторические справки

Новости из интернета

  

Места на карте, упоминающиеся на сайте 1520mm.ru

Будьте в курсе наших новостей


© 2002—2017 Nicos
Страница сгенерирована за 0,0092 сек.
Rambler's Top100 Яндекс.Метрика