Электровоз ВЛ82

Электровоз ВЛ82

Электровоз ВЛ82 — советский двухсистемный электровоз «Владимир Ленин», тип 82.

ВЛ82
Электровоз ВЛ82-018 в Кисловодске
Основные данные
Годы постройки	1966-1979
Страна постройки	СССР
Заводы	НЭВЗ
Всего построено	91
Страны эксплуатации	СССР
Осевая формула	2(2O - 2O)
Технические данные
Род тока и напряжение в контактной сети	переменный, 25 кВ; постоянный, 3кВ
Конструкционная скорость	110 км/ч
Часовая мощность ТЭД	8*(700-755) кВт (в зависимости от модификации)
Скорость часового режима	51,0-51,4 км/ч (в зависимости от модификации)
Длительная мощность ТЭД	8*(635-720) кВт (в зависимости от модификации)
Скорость длительного режима	51,6-53,4 км/ч (в зависимости от модификации)

История и конструкция

Двухсистемные электровозы используются на тех железнодорожных магистралях, где есть стыки между участками линий, электрифицированных на постоянном и переменном токе, однако строительство специальной станции стыкования по тем или иным причинам невыгодно. В свою очередь двухсистемные электровозы, реализуя полную мощность в обоих режимах, отличаются повышенным весом и стоимостью электрооборудования и его эксплуатации.

ВЛ82

Первые опытные двухсистемные восьмиосные двухсекционные электровозы ВЛ82-001 и ВЛ82-002 были построены Новочеркасским электровозостроительным заводом (НЭВЗ) в июле 1966 года.

Большинство элементов механической части новых локомотивов были унифицированы с электровозами серии ВЛ80^К. На каждой секции электровоза установлен трансформатор производства Таллинского электротехнического завода. Масса трансформатора с маслом — 5800 кг. Шестиполюсные тяговые электродвигатели (ТЭД) НБ-420А были спроектированы специально для данного локомотива. Масса электродвигателя — 4500 кг. Для их охлаждения на каждой секции установлено два мотор-вентилятора. Также каждая из секций оборудована аккумуляторной батареей. В процессе эксплуатации ВЛ82 ТЭД были заменены на двигатели, устанавливаемые впоследствии на электровозы серии ВЛ82^М.

Секции электровоза имеют одинаковые электрические схемы и могут работать по системе многих единиц. При работе с переменным током напряжение к ТЭД подводится через понижающий трансформатор и выпрямительную установку. При питании постоянным током напряжение подводится непосредственно к цепи ТЭД. В обоих случаях напряжение на зажимах двигателей регулируется реостатами. Схема локомотива позволяет использовать реостатное торможение, при котором ТЭД соединяются перекрёстно.

Соединений тяговых двигателей два - сериес-параллельное (СП), при котором на каждой из секций все четыре тяговых двигателя секции соединяются последовательно, и параллельное (П), по два последовательно соединённых двигателя соединяются параллельно. Последовательного соединения всех восьми тяговых двигателей электровоза не предусмотрено. Переключение соединений двигателей и секций пускового реостата выполняется находящимся в каждой секции имеющим электропривод главным контроллером ЭКГ-82, по конструкции аналогичным главному контроллеру ЭКГ-8Ж электровозов ВЛ80^к, ВЛ80^с. Контроллер машиниста также аналогичен контроллеру ВЛ80.

Вспомогательные машины каждой секции – четыре мотор-вентилятора МВ, мотор-компрессор МК, мотор-насос МН масла трансформатора. Все машины, кроме мотор-насоса, имеют высоковольтные (на напряжение 3000 В) коллекторные двигатели, мотор-насос имеет асинхронный двигатель, так как он работает только при езде электровоза на переменном токе и получает питание переменным током от трансформатора. МВ №3 и №4 подключены к отпайкам пуско-тормозного реостата и получают питание при протекании по реостату тока, обдувая реостат. Двигатели МВ №1, МВ №2 и МК имеют каждый свой контактор, демпферный резистор (ограничивающий пусковой ток) и сглаживающий реактор. Пуск МК – реостатный, через несколько секунд после включения часть демпферного резистора закорачивается. На вал МВ №1 насажен генератор тока управления. Генератор синхронный трёхфазный с выпрямителем, в отличие от архаичных коллекторных генераторов электровозов ВЛ8, ВЛ10, ВЛ11, ВЛ60.

По результатам испытаний на Северо-Кавказской железной дороге завод построил до 1968 года еще 22 электровоза серии ВЛ82.

Первоначально электровозы ВЛ82 эксплуатировались на участке Свеча-Буй-Ярославль Северной железной дороги, а после постройки станции стыкования были переданы в депо Купянск Южной дороги. В 1977—1980 годах большинство локомотивов были переданы в депо Минеральные воды Северо-Кавказской железной дороги.

ВЛ82^М

Электровоз ВЛ82^М

С 1972 года Новочеркасский электровозостроительный завод начал выпуск усовершенствованного варианта двухсистемного электровоза, получившего обозначение ВЛ82^М. Всего до 1979 года включительно было построено 67 таких локомотивов.

От своих предшественников новые локомотивы отличаются уменьшенным передаточным числом, разработанными специально для них новыми ТЭД НБ-407Б, изменениями в схеме электроцепей, новым контроллером машиниста, токоприёмниками и пр. Вес электровоза с 2/3 запаса песка составил 200 т против 188 т для ВЛ82. Различия в конструкции кузова и тележек между ВЛ82 и ВЛ82^м такие же, как между ВЛ10 и ВЛ10^у или ВЛ80^к и ВЛ80^т - установлены круглые окна машинного отделения вместо прямоугольных большой площади, боковые опоры заменены люлечными подвесками. Главное отличие в электрической части - вместо силового контроллера ЭКГ-82 применены индивидуальные линейные и реостатные контакторы и групповые переключатели соединений, контроллер машиниста выполнен по типу контроллера электровоза ВЛ10.

Эксплуатировались электровозы серии ВЛ82^М в депо Купянск Южной железной дороги, депо Красноуфимск (до оборудования станицей переключения), депо Минеральные воды Северо-Кавказской дороги и на Октябрьской железной дороге для вождения поездов от Выборга до границы с Финляндией.

По мере поступления на железные дороги электровозов серии ВЛ82^М электровозы ВЛ82 из-за склонности к буксованию переводились на работу с пассажирскими поездами.

Электровозы серии ВЛ82 фактически представляли из себя электровозы постоянного тока с трансформаторно-выпрямительными устройствами для работы под переменным током.

Устройство определения рода тока

Задача устройства определения рода тока — надёжно автоматически определять род тока (переменный или постоянный) на токоприёмнике электровоза и выдавать сигналы на соответствующие переключения в высоковольтных цепях — в частности, на разворот переключателя рода тока ПРТ. На электровозах ВЛ82 и ВЛ82^м эту задачу выполняет устройство УРТ-3, работающее в паре с сухим однофазным трансформатором ТОС-41, первичная обмотка которого одним выводом подключена к крышевой шине токоприёмников, а вторым выводом к УРТ-3. Вторичная обмотка, при первичном напряжении 25 кВ выдающая напряжение 160 В, также подключена к УРТ.

При появлении на крышевой шине постоянного тока напряжением 2,2-4 кВ ток проходит через первичную обмотку ТОС, добавочные резисторы и катушку реле РВ4, вызывая срабатывание реле. Реле своими контактами подаёт питание на вентиль постоянного тока ПРТ, низковольтную катушку вентиля защиты ВЗ, подающего сжатый воздух в блокировки высоковольтной камеры, и создаёт цепь удержания БВ.

УРТ на электровозе

При переменном токе на токоприёмнике напряжение понижается ТОС, выпрямляется мостом, собранным из двух высоковольтных диодных сборок Д1 и Д2, и вызывает включение реле РВ2. Это, в свою очередь, вызывает разворот ПРТ в положение переменного тока, создание цепей удержания БВ и ГВ и подачу питания на низковольтную катушку ВЗ. Реле РВ4 при этом не срабатывает, так как в дополнение к активному сопротивлению в цепи появляется значительное индуктивное (реактивное — сопротивление переменному току) сопротивление первичной обмотки ТОС, имеющей 1350 витков. Поэтому, несмотря на значительное повышение напряжения, почти всё оно падает на первичной обмотке ТОС и для включения РВ4 оказывается недостаточным.

На высоковольтную катушку ВЗ напряжение подаётся через диодную сборку Д3. При отсутствии этой сборки ток из цепи РВ2 перетекал бы в цепь РВ4 (или наоборот), что вызывало бы неизбежное срабатывание обоих реле. Таким образом, Д3 служит для развязки.

На упрощённой принципиальной схеме УРТ не показаны некоторые элементы — реле РВ1 и РВ3, включенные параллельно соответственно реле РВ2 и РВ4 для дублирования (повышения надёжности работы) и развязывающая диодная сборка Д4 в цепи питания ВЗ от цепи реле РВ3, РВ4. УРТ-3 смонтировано на текстолитовой панели, ТОС-41 установлен отдельно.

Литература

• Раков В. А. Электровозы серий ВЛ82 и ВЛ82^М // Локомотивы отечественных железных дорог 1956 - 1975. — М.: Транспорт, 1999. — С. 130 - 134. — ISBN 5-277-02012-8