В открытых горных разработках, железнодорожные пути которых имеют большие подъемы (до 60%), широко используются так называемые тяговые агрегаты. Они представляют собой двух- или трехсекционные локомотивы, каждый из которых состоит из электровоза управления и одного или двух вагонов-самосвалов (думпкаров), оборудованных такими же тяговыми электродвигателями, как и электровоз управления. Это позволяет увеличить сцепной вес локомотива в два или три раза и соответственно включить в состав большее число груженых вагонов. Тяговые агрегаты могут быть оборудованы дизель-генераторными установками для автономного питания тяговых электродвигателей, размещаемыми на электровозе управления или в специальной секции.

В конце 1968 г. Новочеркасский электровозостроительный завод построил по проекту ВэЛНИИ опытный тяговый агрегат ОПЭ1-001, предназначенный для эксплуатации на железнодорожных путях промышленных предприятий и открытых горных разработок, электрифицированных на переменном токе промышленной частоты с номинальным напряжением в контактной сети 10 кВ.

Тяговый агергат состоит из трех четырехосных секций: электровоза управления, секции автономного питания (дизельной секции) и моторного думпкара. Кабины машиниста расположены в секциях автономного питания и электровоза управления; управлять тяговым агрегатом можно из любой кабины.

После постройки трех агрегатов с моторными думпкарами (двух с четырехосными и одного с щести-осным) НЭВЗ с 1970 г. начал серийный выпуск тяговых агрегатов ОПЭ1, но только в составе электровоза управления и секции автиомного питания (рис. 132 и 133), который продолжался до 1981 г. Начиная с 1981 г. завод снова перешел на изготовление тяговых агрегатов в трехсекционном исполнении, причем до 1985 г. думпкары строил в кооперации с Днепропетровским электровозостроительным заводом, а с 1985 г.- самостоятельно.

Кузова электровозной и дизельной секции вагонного типа имеют несущие рамы, основными элементами которых являются боковины коробчатого сечения, связанные поперечными балками. Рама кузова опирается на две тележки через боковые пружинные и концевые катковые опоры (по две боковые и концевые на каждую тележку). На раме кузова закреплены автосцепки; для передачи тяговых и тормозных усилий от тележек к кузову служат шкворни.

Рама тележки цельносварной констукции состоит из двух боковин, шкворневого и двух концевых брусьев. Средние части балансиров подвешены к буксам, связанным с рамой поводками (как иа магистральных электровозах). На концы балансиров со стороны концевых брусьев рама тележки опирается через цилиндрические пружины, а со стороны шкворневого бруса - через листовые рессоры, являющиеся также балансирами.

На концевых брусьях рамы каждой тележки со стороны щкво-

Тяговый агрегат ОПЭ1

Рис 132. Тяговый агрегат ОПЭ1

рневого бруса укреплены два тормозных цилиндра диаметром 14". Усилие от поршней этих цилиндров передается на тормозные колодки, расположенные с обеих сторон колес. Все колесные пары тягового агрегата приводятся тяговыми электродвигателями, имеющими опорно-осевую подвеску.

Диаметр колес при новых бандажах 1250 мм; передаточное число двусторонних редукторов 78:18=4,33.

В секции электровоза установлен понижающий трансформатор ОДЦЭ-8500/10 номинальной мощностью 8652 кВ- А. Вторичная (тяговая) обмотка трансформатора состоит из двух нерегулируемых и двух регулируемых частей; последние имеют выводы для регулирования напряжения, как это сделано на магистральных электровозах ВЛ80С. Номинальное напряжение сетевой обмотки 10 000 В, тяговой при холостом ходе - 1350 В; обмотка собственных

Расположение оборудования на электровозе управления тягового агрегата ОПЭ1 1-токоприемник, 2-аккумуляторная батарея, 3-выпрямительная установка, 4-тяговый трансформатор, 5- сглаживающий реактор, 6- мотор-вентилятор, 7- резисторы

Рис 133 Расположение оборудования на электровозе управления тягового агрегата ОПЭ1 1-токоприемник, 2-аккумуляторная батарея, 3-выпрямительная установка, 4-тяговый трансформатор, 5- сглаживающий реактор, 6- мотор-вентилятор, 7- резисторы

7*

нужд имеет выводы, позволяющие получить номинальное напряжение 240, 390 и 510 В. Масса трансформатора 11000 кг, охлаждающего масла - 2230 кг.

Для выпрямления тока служат две установки ВУК-7000. Диоды установок (типа ВЛ-200-10) соединены по однофазной разомкнутой мостовой схеме, состоящей из четырех плеч. В каждом плече содержится 60 вентилей, включенных в 15 параллельных групп по четыре последовательно соединенных вентиля в каждой. Всего в установке 240 вентилей. Каждая выпрямительная установка рассчитана на питание четырех тяговых электродвигателей.

Для ступенчатого регулирования напряжения в цепи тяговых электродвигателей служит групповой переключатель ЭКГ-138, имеющий 36 позиций, из которых 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32 и 36-я рассчитаны на длительную езду.

На тяговом агрегате установлены тяговые электродвигатели НБ-412П, созданные на базе электродвигателей НБ-412М электровозов ВЛ60. До 1977 г. параметры тягового электродвигателя НБ-412П для часового режима принимались следующими: Мощность 540 кВт, напряжение 1050 В, ток 560 А, частота вращения якоря 545 об/мин. В процессе эксплуатации и проведения испытаний было установлено, что параметры для этого режима могут быть повышены и составлять соответственно: 565 кВт, 1100 В, 575 А, 570 об/мин. С 1982 г, учитывая особенности работы тяговых агрегатов, стали принимать в расчет параметры 15-минутного режима: мощность 644 кВт, напряжение 1020 В, ток 705 А; частота вращения якоря 570 об/мин. Расход охлаждающего воздуха НО м3/мин, масса электродвигателя 4950 кг.

На секции автономного питания (рис. 134) размещена дизель-генераторная устанвока 14ДГ, состоящая из дизеля 14Д40 и генератора

постоянного тока ГП-312 (как и на тепловозах М62). Дизель при частоте вращения вала 750 об/мин развивает мощность 2000 л.с. Генератор имеет номинальное напряжение 308 В и ток 4200 А (часовой режим).

Электрическая схема тягового агрегата ОПЭ1 позволяет ему работать в следующих режимах:

тяговом с питанием всех тяговых электродвигателей при параллельном их соединении от контактной сети через трансформатор и выпрямительную установку или от дизель-генераторной установки;

реостатного торможения с независимым возбуждением тяговых электродвигателей при наличии напряжения в контактной сети или с самовозбуждением при отсутствии напряжения в сети.

Электровоз управления может также работать самостоятельно, с дизельной секцией или моторным думпкаром.

Вентиляторы тяговых электродвигателей первоначально приводились электродвигателями постоянного тока П-81, которые с 1976 г. заменены электродвигателями трехфазного тока АЭ-92-4, применяемыми на магистральных электровозах Это стало возможным в связи с отказом от требования самостоятельной работы дизельной секции. Два компрессора КТ-6Эл, установленные на электровозе, приводятся электродвигателями постоянного тока ДП-62; на секции автономного питания установлен компрессор КТ-7 с приводом от вала дизеля. Суммарная производительность компрессоров 10 ма/мин.

Управление работой тягового агрегата производится с помощью контроллера машиниста КМЭ-71 и кнопочных выключателей. Возможны ручное и автоматическое переключения с позиции на позицию, причем переключатель ступеней может фиксироваться на любой позиции. Цепи управления тягового агрегата питаются постоянным током напряжением 75 В.

Расположение оборудования на секции автономного питания тягового агрегата ОПЭ1 /- мотор вентилятор, 2- вентилятор холодильника, 3- дизель, 4- тяговый генератор, 5- ком прессор, б- камера для электрических аппаратов

Рис 134 Расположение оборудования на секции автономного питания тягового агрегата ОПЭ1 /- мотор вентилятор, 2- вентилятор холодильника, 3- дизель, 4- тяговый генератор, 5- ком прессор, б- камера для электрических аппаратов

Предусмотрены дистанционное управление разгрузкой вагонов-самосвалов состава из кабины машиниста в любой последовательности и возможность движения с низкой скоростью при погрузке состава экскаваторами.

При получении энергии через контактную сеть тяговый агрегат (работают все 12 тяговых электродвигателей) в часовом режиме может развивать мощность 6610 кВт, сила тяги при этом составляет 834 кН (85 тс), а скорость 28,5 км/ч. При трогании с места агрегат может развить силу тяги 1177 кН (120 тс). При питании энергией от генератора тяговые электродвигатели развивают в часовом режиме мощность 1155 кВт; сила тяги при скорости движения 10, 15 и 20 км/ч составляет соответственно 343, 235 и 167 кН (35, 24 и 17 тс). Сила тяги при трогании с места достигает 540 кН (55 тс). Резисторы для электрического торможения рассчитаны на мощность 5200 кВт.

Масса тягового агрегата с груженым думпкаром и 2/з запаса песка 360-171 т, нагрузка от колесной

пары на рельсы 301о,е тс У дизельной секции с 3985 г. увеличен объем топливного бака, в связи с чем нагрузка от колесной пары на рельсы возросла до 31 ±0,9 тс. Максимальная скорость агрегата 65 км/ч;

минимальный радиус проходимых кривых при скорости до 10 км/ч 80 м. Тяговый агрегат рассчитан на ведение состава массой 1500-2000 т на подъеме 40-60% со скоростью 30-25 км/ч.

Тяговые агрегаты ОПЭ1 получили широкое распространение на железнодорожных путях угольных разрезов Кузбасса и Экибастуза.

Предыдущая Оглавление Следующая

Рекомендуемый контент: