Разработка схемы электроотопления пассажирских вагонов от электровоза ВЛ80С на всех позициях регулирования без перемотки тяговых трансформаторов

Министерство   путей   сообщения   РФ

Омский  государственный  университет  путей  сообщения

Научно-инженерный  центр

Кафедра  «Подвижной  состав  электрических  железных  дорог»

УТВЕРЖДАЮ:

Директор НИЦ ОмГУПС

_________Ш. К. Исмаилов

«____»       июля    1998г.

ОТЧЁТ

о научно-исследовательской работе

РАЗРАБОТКА  СХЕМЫ  ЭЛЕКТРООТОПЛЕНИЯ  ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ

ОТ  ЭЛЕКТРОВОЗА   ВЛ80С  НА  ВСЕХ  ПОЗИЦИЯХ   РЕГУЛИРОВАНИЯ   БЕЗ   ПЕРЕМОТКИ   ТЯГОВЫХ    ТРАНСФОРМАТОРОВ

Основание: хоздоговор № НЮ-16/26-146/НИЦ

от  14. 09. 1997г. с  Управлением

Западно-Сибирской железной дороги

О м с к   1 9 9 8

СПИСОК   ИСПОЛНИТЕЛЕЙ

Руководитель

Ст. науч. сотр.,   к. т. н.                                                                       А. А. Бакланов

Ответственный исполнитель                                                   

Инженер                                                                                                Д. В. Мурзин

СОДЕРЖАНИЕ

с.

Введение ..................................................................................................................

1. Модернизация силовой цепи электровоза .........................................................

1.1. Принцип получения  цепи  электроотопления  вагонов   от тяговых

обмоток силовых трансформаторов ...............................................................

1.2. Модернизация силовой схемы электровоза  с блоком

        дифференциальных реле ................................................................................

1.3. Модернизация силовой схемы электровоза с токовыми реле .......................

1.4. Цепи защиты и измерения расхода электроэнергии на отопление

вагонов ............................................................................................................

2. Модернизация схемы цепей управления электровоза ......................................

3. Инструкция по эксплуатации модернизированного электровоза .....................

4. Отличия вариантов модернизации электровоза для электроотопления

 вагонов на всех позициях и до17 позиции главного контроллера ..................

5. Дополнительные рекомендации по модернизации  электровоза......................

6. Результаты испытаний  модернизированного  электровоза  ...........................

Заключение ..............................................................................................................

Список использованных источников .....................................................................

Приложения .............................................................................................................

В В Е Д Е Н И Е

   Необходимость выполнения данной работы обусловлена тем,  что на  первых электровозах ВЛ80С,  модернизированных по предложенной нами ранее схеме /1/,  отопление пассажирских вагонов  осуществляется только  до  17 позиции.  Эта схема электроотопления вагонов (ЭОВ) имеет определённый недостаток, связанный с тем, что при движении с высокими скоростями и на участках с трудным профилем пути  требуется переходить на  более высокие позиции регулирования и отключать  схему ЭОВ.

   Известный проект ПКБ ЦТ МПС модернизации электровозов  ВЛ80С Э2282.00.00 /2/ предусматривает полную перемотку тяговых трансформаторов и установку дополнительных электрических аппаратов, при этом ЭОВ осуществляется на всех позициях регулирования. Такая модернизация возможна только в условиях завода,  стоимость ее для одного электровоза составляет  примерно  500  млн.  руб.  в ценах 1997г.

     Изложенный в данной работе усовершенствованный вариант модернизации грузовых электровозов переменного тока ВЛ80С без перемотки тяговых  трансформаторов для вождения пассажирских поездов с ЭОВ на всех позициях регулирования с сохранением реостатного тормоза предусматривает   только   переоборудование  электрической  схемы электровозов по измененной технологии с установкой небольшого  количества дополнительных электрических аппаратов. Такая модернизация электровозов достаточно легко осуществляется в условиях депо.

1. МОДЕРНИЗАЦИЯ  СИЛОВОЙ  ЦЕПИ  ЭЛЕКТРОВОЗА

1.1. Принцип получения  цепи  электроотопления  вагонов   от тяговых

       обмоток силовых трансформаторов

Питание электрических  цепей электроотопления вагонов (ЭОВ), рассчитанных на напряжение 3000 В, так же, как и в варианте с питанием  до 17 позиции,  осуществляется от четырех последовательно соединенных тяговых нерегулируемых обмоток обоих  силовых  трансформаторов электровоза,  суммарное напряжение которых равно 638·4 = 2552 В при напряжении в контактной сети  25000  В.  Поскольку существующая   электрическая  схема  силовых  цепей  электровозов ВЛ80С /3/ не предусматривает последовательного соединения нерегулируемых обмоток трансформаторов, для получения такого соединения в ней необходимо произвести некоторые изменения.

В каждой  секции  электровоза  (рис.1 - 2) выводы нерегулируемых обмоток трансформатора  а1 и  а2 соединяются силовой  шиной,  вывод  х1  первой секции подключается к токовому реле  57  цепи отопления и от него к контакторам  41 и  42,   вывод  х2  подключается к  контактору  48  межсекционного соединения.  Во второй секции межсекционное соединение подсоединяется к выводу х1 нерегулируемой обмотки трансформатора,  а вывод  х2  к токовому реле  57  и далее к контакторам  41  и  42. Таким  образом, при движении первой секцией вперед цепь отопления имеет вид:  корпус,  контактор 41, токовое реле 57, вывод  х1, нерегулируемая обмотка  х1-а1,  шина а1-а2,  нерегулируемая обмотка  а2-х2,  контактор 48 межсекционного соединения,  трансформатор тока  24 счётчика электроэнергии 102, межсекционное соединение, далее во второй секции   обмотка  х1-а1,  шина  а1-а2, обмотка  а2-х2,  токовое реле 57, контактор  42, розетка (штепсель)  703-704. Таким образом, на ведущей секции электровоза обмотки трансформатора подключаются к корпусу,  а на ведомой секции от них подается высокое напряжение на разъемные соединения и  далее  в  цепь ЭОВ.

1.2. Модернизация силовой схемы электровоза  с блоком

дифференциальных реле

В каждой секции электровоза с блоком дифференциальных реле (БРД) типа БРД-356  /3/ производятся  следующие  изменения (рис.1). Силовая шина, соединяющая вывод О переходного реактора с разъединителем  82 и  БРД, отсоединяется от  БРД и подключается  к левому ножу разъединителя 81. Разъединители 81,  82 отсоединяются от выводов  а1, а2 нерегулируемых обмоток трансформатора.  БРД  одним выводом подключается к шине  а1,  а2, а другим выводом к шине, соединяющей правый нож разъединителя 81 и левый нож разъединителя 82. Далее оба разъединителя 81, 82 отсоединяются всеми точками от выпрямительных установок. Затем в выпрямительных установках  61-1 и 61-2 производятся следующие изменения:  соединяются выводы  I и III  выпрямителя  61-1; вывод II (61-1) подсоединяется к среднему (по схеме) ножу разъединителя 81; вывод  II  (61-2) подсоединяется к левому ножу разъединителя 81, а вывод сглаживающего реактора 55 соединяется с правым ножом разъединителя 81. В выпрямительной установке 62-1 соединяются выводы I и III, а вывод IV подключается к левому ножу разъединителя  81; вывод IV (62-2)  подключается к правому ножу разъединителя 82; средний нож разъединителя 82 подключается к шине  В403.  Резисторы  R37  и  R38 отсоединяются  от  силовой  цепи и один из них подключается через блокировочные контакты промежуточного реле 808  к силовому выводу  БРД.

1.3. Модернизация силовой схемы электровоза с токовыми реле