Автор: Administrator

Библиотека - СОВРЕМЕННЫЕ ВОПРОСЫ РАЗВИТИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

УДК 621.333 : 621.316.722 : 621.335.2.025 Инж. В. А. Бабенков

СИСТЕМА ВЫСОКОВОЛЬТНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЯХ ЭЛЕКТРОВОЗОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Применение переменного тока высокого напряжения на электрифицированных железных дорогах дает возможность регулировать скорость электроподвижного состава за счет изменения коэффициента трансформации. Регулирование скорости достигается изменением напряжения на коллекторах тяговых двигателей как со стороны высокого, так и со стороны низкого напряжения тягового трансформатора.

Первые отечественные электровозы переменного тока ВЛ60 были оборудованы системой низковольтного регулирования. На железных дорогах СССР эксплуатируются также импортные электровозы с высоковольтным регулированием: французские серии Ф и западногерманские серии К. В 1961 г. было построено три восьмиосных электровоза ВЛ80В и один шестиоспый ВЛ62-001, оборудованные отечественной системой высоковольтного регулирования разработки ВНИИЭМ,

В 1962 г. выпущены восьмиосные электровозы ВЛ80 с низковольтной системой регулирования напряжения примерно такой - же мощности, как электровозы ВЛ80В. Конструктивные данные и опыт эксплуатации электровозов с высоковольтным регулированием на железных дорогах СССР показывают превосходство этой системы над низковольтной системой регулирования, оборудованной переключателями типа ЭКГ.

Сравнение весовых показателей обеих систем регулирования электровозов ВЛ80 (для сравнения взят блок силовой трансформатор— переключатель—переходное устройство) приведено в табл. 1, составленной на основе данных НЭВЗ и МЭЗ. Как

видно из таблицы, все блоки с высоковольтным переключателем на 2 т меньше, главным образом за счет цветного металла — меди и ее сплавов.

Следует, однако, отметить, что возможно улучшение весовых показателей тяговых трансформаторов электровоза ВЛ80В и электровоза ВЛ80 путем тщательной обработки их конструкции и использования резервов мощности обмоток. Как показывают сделанные на МЭЗ расчеты, эти возможности примерно одинаковы для обоих трансформаторов, и вес блока трансформатор — переключатель высоковольтной системы останется значительно меньше веса блока трансформатор — переключатель низковольтной системы.

Наличие больших токов (до 4000—6000 а) на вторичной стороне трансформатора на современных мощных электровозах вызывает необходимость создания громоздких групповых переключателей при низковольтном регулировании.

Вес переключателя типа ЭКГ почти.в 2 раза больше весз высоковольтного переключателя ПС-400, установленного на электровозах ВЛ80В. Кроме того, возникают конструктивные затруднения: необходимо обеспечить механическую прочность выводов силового трансформатора, их устойчивость при режиме короткого замыкания с током почти 100000 а.

Надежность электровоза в эксплуатации во многом зависит от работы тяговых двигателей, хорошей коммутации во всех режимах. Кроме того, с точки зрения оценки применяемой конструкции необходимо знать основные технико-экономические показатели двигателя, такие как вес, стоимость, к.п.д., в зависимости от выбираемого напряжения на коллекторе.

Проведенные во ВНИИЭМ исследования * по определению оптимальных параметров тягового двигателя пульсирующего тока показывают, что для некомпенсированных двигателей оптимальная величина напряжения на коллекторе лежит в пределах 700—1100 в, причем для получения более легкого двигателя целесообразно придерживаться нижней границы диапазона напряжений. Этот же вывод подтверждается работой Института электромеханики, проделанной под руководством академика М. П. Костенко [1].

Напряжение на коллекторе 700—800 в не только улучшает коммутацию двигателя, снижает вес его на единицу мощности и дает экономию изоляционных материалов, но и повышает надежность силовой цепи, уменьшая возможность пробоя изоляции.

< Предыдущая		Следующая >