- •Глава I. Основы тяги и торможения
- •Глава II. Обслуживание электровозов
- •2. Под выщербиной понимают выкрашивание кусочков металла на поверхности катания колеса.
- •Глава III. Приемка, осмотр и сдача электровоза
- •Глава IV управление электровозом
- •Глава V
- •44. Устранение повреждений механического оборудования
- •45. Устранение повреждений пневматического, автотормозного оборудования и песочниц
- •46. Повреждения тяговых двигателей и вспомогательных электрических машин
- •47. Повреждения электрических аппаратов
- •48. Повреждения в электрических цепях и способы их отыскания
- •Глава VI
- •50. Неисправности цепей токоприемников и крышевого оборудования
- •51. Неисправности цепей быстродействующего выключателя бвп (бвз, квц-2).
- •55. Нарушение цепей на 2—37-й позициях контроллера машиниста
- •58. Неисправности аккумуляторной батареи
- •Глава VII конкретные случаи повреждений в электрических цепях электровозов переменного тока и действия при этом локомотивной бригады
- •Оглавление
- •Глава I. Основы тяги и торможения
- •Глава II. Обслуживание электровозов
- •Глава III. Приемка, осмотр и сдача электровоза
- •Глава IV. Управление электровозом
- •Глава V. Обнаружение и устранение повреждений механического, автотормозного и электрического оборудования
- •Глава VI. Конкретные случаи повреждений в электрических цепях электровозов постоянного тока и действия при этом локомотивной бригады
- •Глава VII. Конкретные случаи повреждений в электрических цепях электровозов переменного тока и действия при этом локомотивной бригады
Глава IV управление электровозом
28. Расположение основного оборудования в кабине управления
Размещение основных аппаратов и приборов в кабинах электровозов всех серий примерно одинаково. Пост управления машиниста на всех электровозах занимает передний правый угол кабины, пост помощника — левый. Передняя стена выполнена полуобтекаемой формы, что уменьшает лобовое сопротивление движению локомотива, и дает хороший обзор впереди лежащей местности. Это позволяет членам локомотивной бригады наблюдать не только за полотном железной дороги, но и за сигналами, расположенными на кривых участках пути, автомобильным и гужевым транспортом, приближающимся к переездам, и т.п.
Рукоятку бдительности автостопа устанавливают в некотором отдалении, с тем чтобы дополнительно привлечь внимание к управлению поездом в усложняющейся обстановке. На всех электровозах под ногами у машиниста и его помощника горизонтально установлены электрические печи обогрева, остальные печи закреплены вблизи входных дверей и создают тепловой заслон. На задней стене на некоторых электровозах предусмотрены шкафы для верхней одежды, хранения пищи или холодильники. На задней же стене размещены схемы электрических цепей и воздушных магистралей, пульты управления радиоустановкой.
Расположение приборов управления, форма их деталей и конструкция в целом на современных электровозах рассчитаны на минимальное отвлечение машиниста от основных обязанностей — внимательного контроля за свободностью пути, показаниями приборов в кабине и светофоров на впередилежащем участке пути.
При развитых определенных навыках машинисту практически нет необходимости смотреть на рукоятки контроллера, тормозного крана или кнопочные выключатели; развитие и укрепление таких навыков снижает его физическое и нервное утомление и служит повышению безопасности движения поездов.
29. Управление оборудованием поста машиниста
Для включения всех низковольтных цепей управления тяговыми двигателями на электровозах постоянного тока рукоятку выключателя управления переводят в положение Вкл. У контроллера реверсивная рукоятка 1 (рис. 22) съемная; она может быть установлена в одно из трех положений: Нулевое (контроллер заперт), «Вперед» и «Назад». Снять ее можно только при нулевом (среднем) положении. На электровозах ВЛ10, ВЛ10У эта рукоятка имеет дополнительно положения, соответствующие последовательному (С), последовательно-параллельному (СП) и параллельному (П) соединениям якорей тяговых двигателей при электрическом торможении.
Число позиций главной рукоятки 2 контроллера на электровозах разных серий различное, на электровозах ВЛ10, ВЛ10У позиции 1 —15-я, 17—26-я и 28—36-я — реостатные, а 16, 27 и 37-я — ходовые, на которых допустимо длительное движение.
Когда главная рукоятка находится на нулевой позиции, электрическая цепь двигателей разомкнута. Тормозную рукоятку 3 (рис. 22) на электровозах с электрическим торможением используют для поворота тормозного барабана контроллера (он же барабан ослабления возбуждения). На электровозах ВЛ10, BJI10y позиций ослабления возбуждения четыре. Тормозных позиций у контроллера, устанавливаемого на электровозах с рекуперацией, 15 и одна подготовительная (02).
Рис. 22. Расположение рукояток контроллера машиниста электровозов ВЛ8, ВЛ10 и ВЛ10у.
1 - реверсивно-селективная, 2 - главная, 3 — тормозная
Как видно из (рис. 22), главная и тормозная рукоятки снабжены вспомогательным рычагом. На торце рукояток есть кнопки А, связанные с защелками, фиксирующими ходовые позиции. Для включения контроллера реверсивную рукоятку 1 вкладывают в паз и переводят в положение Вперед-М или Назад-М в соответствии с выбранным направлением движения. Левой рукой обхватывают главную рукоятку 2 и вспомогательный рычаг Б. Поджимая ладонью рычаг к рукоятке, освобождают защелку из вырезов зубчатой рейки. Это позволяет перевести главную рукоятку при движении «на себя» небольшим усилием четырех пальцев; большой палец руки при передвижении главной рукоятки свободен. Лишь в момент перехода на новое соединение тяговых двигателей для освобождения другой защелки большим пальцем нажимают на торцовую кнопку А рукоятки.
Порядок передвижения тормозной рукоятки 3 такой же, за исключением момента включения ступеней ослабления возбуждения. В этом случае, нажав большим пальцем на кнопку в торце рукоятки, ладонью отодвигают рукоятку «от себя». При переводе главной и тормозной рукояток на низшие позиции (т. е. в сторону нулевой) рычаг придерживают прижатым к перемещаемой рукоятке.
Для выключения тяговых двигателей главную рукоятку переводят на нулевую позицию. Машинист, уходя из кабины, снимает реверсивную рукоятку и тем самым запирает контроллер.
Расположение и действие остального оборудования в кабинах управления электровозов различных серий примерно одинаково.
Кнопки, установленные на выключателе, служат для замыкания и размыкания электрических цепей управления звуковым сигналом, тифоном и песочницей.
Кран вспомогательного тормоза усл. №254 предназначен для управления пневматическим тормозом локомотива. Рукоятка крана имеет шесть положений:
— отпускное, служащее для отпуска тормоза локомотива при заторможенных автоматических тормозах поезда;
— поездное, обеспечивающее действие автоматического тормоза на электровозе, при управлении тормозами поезда краном машиниста усл. № 394, 395.000-3;
— первая ступень торможения, при которой в тормозных цилиндрах электровоза устанавливается давление 0,07—0,12МПа;
— вторая ступень торможения — давление в тормозных цилиндрах 0,17—0,2МПа;
— третья ступень торможения — давление 0,27—0,3МПа;
— полное торможение — давление 0,37—0,4МПа.
Привод стеклоочистителя пневматический, число его ходов регулируют винтом. При необходимости привод отключают краном, установленным тут же в кабине машиниста.
Рукоятка бдительности автостопа служит для контроля, внимательно ли следит машинист за движением поезда при проследовании входных светофоров раздельных пунктов и перегонных светофоров с желтым или красным огнем.
30. Выход электровоза из депо и следование к составу
Закончив приемку электровоза и опробование его оборудования, машинист по сигналу дежурного выезжает из депо или со смотрового стойла. Перед подъемом токоприемника машинист ставит об этом в известность помощника и других лиц, находящихся на электровозе, и, убедившись, что выполнены все требования правил безопасности, подает устную заявку дежурному по депо на подачу напряжения.
Дежурный по депо, убедившись, что под локомотивом людей нет, в высоковольтной камере электровоза закончены работы и люди из нее и с крыш всех локомотивов, стоящих на данном пути, удалены, объявляет дважды по радио или громко голосом: «Подаю напряжение на канаву № ...» Затем, дав установленный звуковой сигнал (включив сирену), дежурный отпирает замок и включает мачтовый разъединитель.
После подачи напряжения, когда над канавой внутри здания депо загорится красный сигнал, машинист, проверив, включены ли тормоза, включает соответствующие аппараты и машины.
Помощник машиниста отпускает ручные тормоза в обеих кабинах и проверяет, нет ли под колесами тормозных башмаков.
Затем машинист переводит реверсивную рукоятку контроллера в положение «Вперед»; после сигнала дежурного по депо, убедившись, что ворота депо открыты и движение электровоза никому не угрожает, подает звуковой сигнал и переводит главную рукоятку контроллера на рабочие позиции.
Если электровоз выводят из депо под низким напряжением, то порядок действий следующий. Проверив выполнение требований правил безопасности, машинист изолированной штангой переводит шинный разъединитель вверх; одновременно машинист убеждается, что заземляющие штанги отключены от электрических цепей; на электровозах переменного тока ввод электровоза в депо осуществляется одним тяговым двигателем, поэтому необходимо отключить отключателями двигателей остальные двигатели.
Закрыв двери высоковольтной камеры, машинист, проверив по манометру давление воздуха в тормозной магистрали и тормозных цилиндрах, дает указание помощнику отпустить ручной тормоз (вынуть башмаки из-под колес) и подключить гибкий электрический кабель деповской линии к подкузовной шине или розетке электровоза. Перед выполнением подключения следует убедиться в том, что настенный разъединитель отключен.
После присоединения кабеля настенный разъединитель включает лицо, в чьем ведении находится данная канава (дежурный по депо, помощник дежурного, мастер цеха). В движение электровоз приводят по указанию дежурного по депо (или лица, ответственного за передвижение по данному пути), управляя из 1-й по направлению движения кабины.
На электровозах BЛ80K, BJI80T, ВЛ80С для передвижения электровоза в этом случае главную рукоятку перемещают между положениями АВ и 0.
При передвижении электровоза следят за тем, чтобы не повредить кабель; нельзя прикасаться руками к оголенным частям гибкого кабеля. После остановки электровоза и выключения контроллера сначала отключают настенный разъединитель и только тогда дают разрешение отсоединить кабель от розетки (шины) электровоза. Затем машинист переводит разъединители в высоковольтной камере электровоза в поездное положение и, убедившись, что крышевые разъединители включены, поднимает токоприемники.
Остановив электровоз за воротами депо, машинист включает вспомогательные машины. Убедившись, что все поездные документы в порядке, машинист по сигналу дежурного по депо выводит электровоз с небольшой скоростью на контрольный пост и на слух (при выключенных вспомогательных машинах) проверяет, нет ли ненормальных звуков: стука, скрежета и т. п.
В период следования электровоза из депо к составу машинист как бы продолжает приемку локомотива, наблюдая за показаниями электроизмерительных приборов, манометров, скоростемера, звуковых и световых сигналов, проверяет действие тормозов. На электровозах с рекуперацией при следовании под поезд необходимо проверить включение реле рекуперации и работу цепи электрического торможения при скорости 20—25км/ч; если при токе возбуждения 200—250А подключения реле рекуперации не происходит, то цепь следует разобрать и электрическое торможение не применять до выяснения и устранения причины.
Порядок производства маневров на станциях оговаривается ТРА станции; как правило, на станциях необходимо поднимать передний по ходу токоприемник электровоза.
31. Подход электровоза к составу и прицепка
Въезжая на путь, где стоит состав, локомотивная бригада внимательно следит за сигналами, подаваемыми станционными работниками. Во всех случаях, когда последующий разгон поезда будет затруднен (загрязненные рельсы, дождь, метель, тяжелый подъем сразу за выходными стрелками и т. п.), подъезжая к составу, рельсы заранее посыпают песком. Если контактные провода покрыты инеем или льдом, то к составу подъезжают с двумя поднятыми токоприемниками, а при двойной тяге — с тремя. При очень сильном обледенении проводов необходимо несколько раз проехать по пути отправления.
Не доезжая 10 м до первого вагона состава, останавливают локомотив. Подход к составу выполняют, перейдя в кабину, обращенную в его сторону. Перед прицепкой помощник машинист проверяет положение и состояние автосцепных устройств локомотива и головного вагона, а затем с разрешения работника станции подводит электровоз к составу со скоростью не выше 3 км/ч; при правильном сцеплении автосцепок у обеих голов сигнальные отростки замков не видны. Чтобы окончательно убедиться в надежности сцепления, переводом кратковременно штурвала в тягу в противоположную сторону от состава в грузовом поезде а в пассажирском контролируют по сигнальным отросткам автосцепок; затем машинист переводит управление тормозами в рабочую кабину.
Помощник машиниста перед соединением рукавов продував тормозную магистраль локомотива, трехкратно открыв на 1—2 с концевой кран; затем, соединив рукава, вначале открывает кран тормозной магистрали электровоза, а затем вагона; машинист обязан убедиться в правильности соединения магистралей и правильности подвешивания нерабочего рукава.
Если во время подхода и прицепки локомотива к составу машинист переходил в кабину, которая в дальнейшем будет нерабочей, то в ней он должен выключить все кнопки управления, ВУ, контроллер и вынуть ключ КУ, ЭПК и реверсивную рукоятку. Блокировочное устройство тормозов усл. №367 должно исключать возможность управления ими из нерабочей кабины; рукоятка комбинированного крана должна занимать поездное (вертикальное) положение.
Пока электровоз стоит под составом, машинист и его помощник еще раз проверяют действие всех сигналов, песочниц и состояние механической части электровоза, особенно ходовых частей (колеса, буксы).
Вспомогательные машины во время стоянки под составом включают при необходимости. Выходя из кабины, машинист принимает меры против самопроизвольного трогания электровоза и приведения его в движение посторонним лицом (снимает реверсивную рукоятку).
32. Взятие поезда с места и разгон
Общие сведения.
Перед отправлением поезда машинист должен:
убедиться, что включены на соответствующий режим устройства АЛСН и периодической проверки бдительности с автостопом, устройства радиосвязи, скоростемер полностью подготовлен к действию;
внимательно ознакомиться с документами на право занятия Перегона (бланк зеленого цвета, жезл), с внесением изменений в натурный лист (если было изменение состава), содержанием выдаваемых предупреждений об особых условиях следования поезда; помощник машиниста должен сделать выписку для себя;
непосредственно перед приведением поезда в движение перепроверить с помощником правильность восприятия показания сигнала (маршрутного, выходного) и о показании сигнала доложить друг другу.
При трогании поезда с места машинист обязан включить ток тяговых двигателей и растягивать состав, выбирая зазоры в автосцепках, при этом передвигать рукоятку контроллера с выдержкой ее не менее 3с на каждой позиции. Когда весь поезд пришел в движение и электровоз прошел не менее 10 м, увеличить ток тяговых двигателей до пускового значения без ограничения выдержки времени рукоятки контроллера по позициям и поддерживать его на этом уровне по мере увеличения скорости; при необходимости подавать песок под колеса. Во избежание засорения стрелочных переводов при их проезде предотвращать боксование уменьшением тока, а не подачей песка, а после их проследования вновь увеличить ток, передвигая рукоятку контроллера с выдержкой ее на каждой позиции по 1—2 с.
Особенности разгона поезда электровозом постоянного тока.
Для приведения электровоза в движение реверсивную рукоятку ставят в положение Вперед-М, а главную — на 1-ю позицию. На этой позиции рукоятку выдерживают 1—3с. За это время поворачиваются валы реверсоров, включаются линейные контакторы, натянутся автосцепные приборы между электровозом и первым вагоном.
После отклонения стрелки амперметра двигателей главную рукоятку контроллера переводят на 4-ю или 5-ю позицию. Если поезд легко трогается с места (небольшой спуск, порожние вагоны), то во, избежание резких рывков в составе после того, как придет в движение головная часть состава, рукоятку переводят на 3-ю или 4-ю позицию, а когда натянутся автосцепные устройства примерно половины состава, вновь набирают позиции в соответствии с вышеуказанной рекомендацией; ток двигателей 350—450 А.
Когда состав трогается с места тяжело, рукоятку контроллера с одной позиции на другую переводят при токе, близком к наибольшему допустимому по условиям сцепления (450—500А на электровозах ВЛ10, до 530 А на ВЛ10У).
Режим ослабленного возбуждения на 1-й позиции контроллера применен и на электровозах ВЛ10, начиная с № 1503 (ТЭВЗ) и № 1030 (НЭВЗ).
Если взять поезд с места с первой попытки не удается, главную рукоятку контроллера машиниста переводят на нулевую позицию, а затем состав снова сжимают, осаживая электровоз назад из расчета 1 м на 20—25 вагонов. Для этого реверсивную рукоятку контроллера устанавливают в положение Назад-М (Назад-МС), главную — на 1-ю позицию и затем на следующие позиции. Песок подают с помощью электропневматического привода. На всех электровозах возбуждение того или иного вентиля песочницы зависит от положения реверсора, т. е. при осаживании поезда песок подается под дальнюю заднюю (считая от рабочей кабины) колесную пару.
Сжав состав, после остановки хвостового вагона вновь переводят реверсивную рукоятку в положение Вперед-М (Вперед-МС), подают песок под колеса, а главную рукоятку переводят на 1-ю позицию и последующие. Если колеса начнут боксовать, для прекращения их проскальзывания быстро переводят главную рукоятку на низшие позиции. Когда боксование прекратится, рукоятку вначале быстро, а затем медленно снова переводят на высшие позиции. Одновременно с переводом главной рукоятки импульсно приводят в действие песочницу.
На отдельных локомотивах при хорошем состоянии ходовых частей, четком действии песочниц, правильном подборе характеристик двигателей в период пуска можно допустить значительные токи (большие, чем было указано), однако в условиях сменной езды, когда машинист в начале поездки не знает особенностей данного электровоза, первый разгон выполняют, не допуская очень большого тока.
В процессе пуска на одной из реостатных позиций главной рукоятки (в зависимости от скорости) загорится лампа реле низкого напряжения РНН, указывая, что напряжение на тяговом двигателе № 1 достигло 2700 В.
Во избежание перегрева пусковых резисторов главную рукоятку не следует задерживать на отдельных позициях более 30 с; на более высоких позициях тепловая нагрузка пусковых резисторов у большинства электровозов несколько снижается, так как отдельные секции резисторов соединены уже не последовательно, а параллельно.
После вывода рукоятки на безреостатную позицию последовательного соединения тяговых двигателей применяют ослабление возбуждения, для чего тормозную рукоятку контроллера переводят на позиции ОП1, ОП2, ОПЗ или ОП4. При этом пусковые резисторы несколько остывают, а пуск получается более экономичным из-за снижения потерь на их нагрев.
В случае разгона электровоза с малыми токами ослабление возбуждения можно не применять, чтобы не увеличивать общее время разгона. На ослабленном возбуждении движение продолжают до тех пор, пока ток не снизится до выбранного среднего значения (например, 350—400А на ВЛ10, ВЛ10У). После этого рукоятку ослабления возбуждения переводят на нулевую позицию, нажимают кнопку на торце главной рукоятки и переводят ее на 1-ю позицию последовательно-параллельного соединения. Одновременно приводят в действие песочницу, несмотря на то, что ток в момент перехода на новое соединение, как правило, снижается. Однако момент повторного включения части тяговых двигателей в работу сопровождается резким увеличением силы тяги нескольких колесных пар, боксование которых и нужно предотвратить.
Переводя главную рукоятку на позицию, соответствующую другому соединению тяговых двигателей, внимательно следят за стрелкой амперметра; вначале она отклоняется до нуля, а затем вновь показывает значение тока. Если переход выполняют при большом токе, то после поворота вала группового переключателя ток должен снизиться. При высокой скорости движения падение напряжения на пусковых резисторах после перехода на высшее соединение невелико, а число двигателей, включенных последовательно, меньше, чему соответствует некоторое возрастание тока.
Далее выводят пусковые резисторы так же, как и при последовательном соединении двигателей. Амперметр включен в цепь одного из групп двигателей и показывает проходящий по ней ток. Для перехода на параллельное соединение главную рукоятку переводят с 27-й позиции на 28-ю.
Помимо показаний амперметра, правильность работы групповых переключателей при переходах контролируют по кратковременному погасанию лампы РНН.
При первом разгоне контролируют нарастание тока при переводе рукоятки на каждую следующую реостатную позицию. Если ток на нескольких позициях не увеличивается, это указывает на нарушение цепи в блокировочных контактах ПКГ.
Ходовая позиция — 37-я; на ней также можно применять четыре ступени ослабления возбуждения тяговых двигателей.
Особенности разгона поезда электровозом переменного тока.
Для приведения электровоза в движение реверсивную рукоятку контроллера ставят в положение Вперед-ПП, а главную — в положения ФП, РП, ФП, а затем вновь на РП и т.д., добиваясь поворота вала ЭКГ на 5-ю или 6-ю позицию. Если поезд трогается с места легко (небольшой спуск, порожние вагоны), то, когда головная часть состава придет в движение, ЭКГ переводят на низшие позиции (3-ю или 4-ю), переставляя главную рукоятку в положения РВ, ФВ. После того как натянутся автосцепные приборы более чем у половины вагонов состава, вновь набирают позиции.
Когда состав трогается с места тяжело, рукоятку выдерживают в положении ФП на 5, 6 и 7-й позициях ЭКГ до тех пор, пока электровоз не пройдет примерно 10м, а затем продолжают набор позиций. После натяжения сцепных приборов всего поезда переход с позиции на позицию осуществляют при токах наибольших допустимых по условиям сцепления (с учетом бросков тока при переходе на очередную позицию). В процессе пуска для улучшения сцепления периодически подают под колеса песок, пользуясь ручным клапаном, или заранее включают кнопки Автоматическая подсыпка песка, Песок импульсно. Ручной привод обеспечивает более четкую работу песочниц (в воздушной магистрали нет промежуточных аппаратов). Если взять состав с места не удается, то плавно выключают ток, а затем состав снова сжимают, осаживая электровоз назад из расчета 1м на 20—25 вагонов, при этом следует одновременно включить песочницы. Так как вентили песочниц получают питание через контакторные элементы реверсора, то при осаживании состава песок попадает под дальнюю заднюю (считая от рабочей кабины) колесную пару. Сдвига хвостового вагона назад допускать не следует.
Сжав состав, выключают контроллер, вновь переводят реверсивную рукоятку контроллера в положение Вперед и повторяют операции пуска электровоза. Если начинается боксование, то главную рукоятку переводят в положение АВ и приводят в действие песочницу. После уменьшения тока двигателей на 100—150А или погасания белой лампы РБ (ДБ) главную рукоятку переводят в положение ФВ или ФЯ, а затем, продолжая подавать песок, вновь начинают набирать позиции ЭКГ, чередуя положения рукоятки РП и ФП. Сила тяги электровоза пропорциональна току тяговых двигателей; ток регулируют, перемещая главную рукоятку, а на ходовых позициях ЭКГ выше 17-й — и ослаблением возбуждения двигателей, достигаемым перемещением реверсивной рукоятки контроллера в положения Вперед ОП1, ОП2 или ОПЗ. При проследовании стрелок ток следует уменьшить, кнопку Автоматическая подсыпка песка отключить.
33. Ведение поезда по участку
Общие сведения.
При следовании с поездом по межстанционным перегонам и по станциям машинист и его помощник должны периодически проверять, нет ли в составе искрения, дыма, выступания грузов за габарит подвижного состава или каких-либо иных ненормальностей, угрожающих безопасности движения, а также обращать внимание, не подаются ли сигналы остановки станционными работниками или работниками других служб.
Работа компрессоров и готовность тормозов к действию также должны находиться под неослабным вниманием локомотивной бригады.
На одном из первых перегонов сверяют показания обоих скоростемеров, для чего помощник переходит во вторую кабину и по сигналу машиниста замечает скорость по шкале прибора. Во всех случаях помощник уходит из рабочей кабины только при наличии впереди легко просматриваемого участка пути.
Режим ведения поезда.
При всяком изменении режима ведения поезда и на переломах профиля в составе возникают значительные продольные динамические усилия. Неправильные действия машиниста приводят к резкому увеличению этих усилий и в отдельных случаях даже к разрыву сцепных приборов вагонов. В пути следования состав всегда держат в полностью растянутом или сжатом состоянии, а переводят его из одного состояния в другое по возможности на участках пути с однородным профилем (площадка или спуск).
Переходить от сжатого состояния поезда к растянутому следует включением режима тяги и перемещением главной рукоятки контроллера до достижения 0,2—0,3 номинального (часового) тока тяговых двигателей с выдержкой 1—2 с на каждой позиции.
Для сжатия поезда следует постепенно выключить режим тяги, а если этого недостаточно, привести в действие электрический тормоз при токе тяговых двигателей 0,2—0,3 номинального в течение 15—20 с.
Когда электровоз идет на высокой скорости, в момент установки главной рукоятки контроллера на первые рабочие позиции стрелка амперметра показывает очень небольшой ток (5—15 А). После этого на электровозах постоянного тока рукоятку быстро переводят на высшие позиции до позиций параллельного соединения, фиксируя ее лишь на первых реостатных позициях каждого соединения. При переходе на новое соединение двигателей кратковременное отклонение стрелки до нуля указывает на исправное действие группового переключателя. В этот момент кратковременно загорается сигнальная лампа. Фиксировать главную рукоятку на отдельных позициях на 1—2 с необходимо лишь при достижении тока 250А и более.
На электровозах переменного тока при движении с большой скоростью, включая контроллер, устанавливают главную рукоятку в положение АП при этом вал ЭКГ без остановки будет поворачиваться в сторону 33-й позиции.
Ведение поезда при переходе с площадки на подъем.
Во время подхода к началу крутого подъема сила тяги электровоза не должна быть наибольшей допустимой. Ведь когда головная часть поезда вступит на подъем, скорость ее движения замедлится, вагоны хвостовой части состава нагонят ее, произойдет оттяжка и в составе возникнут большие динамические усилия. Чтобы не допустить этого, в момент вступления на подъем постепенно увеличивают силу тяги, переходя на высшие позиции или включая несколько ступеней ослабления возбуждения.
Если подъем короткий, то ослабление возбуждения не снимают до вступления на перевал, а если крутой и затяжной, то, во избежание превышения допустимой температуры нагрева якорей двигателей, ослабление возбуждения постепенно снимают. При предельных токах это позволяет даже несколько увеличить силу тяги и обеспечить экономию электроэнергии. На подходе к крутым подъемам очищают поверхность бандажей, слегка притормозив локомотив вспомогательным тормозом и подавая одновременно песок.
Если подъем короткий и некрутой, а за ним следует площадка, то допустимо весь его пройти на выбеге.
Ведение поезда при переходе со спуска на подъем.
Оно осуществляется примерно так же, как и при переходе с площадки на подъем. Однако при высокой скорости или резком переломе профиля учитывают, что в момент вступления на подъем необходимо значительно увеличить силу тяги.
К концу спуска состав должен быть растянут, а рукоятки контроллера (вал ЭКГ) находиться в таких положениях, при которых имеется возможность постепенно повышать силу тяги до тех пор, пока весь состав не выйдет на подъем. Если машинист считает, что к концу спуска скорость будет настолько велика, что из-за большой э.д.с. в начале подъема ток не сможет возрасти до нужного значения, то он заранее (еще на спуске) притормаживает состав электрическим тормозом или автотормозами, затем заранее автотормоза постепенно отпускает, продолжая подтормаживать электровоз, в конце спуска тормоз локомотива отпускает и постепенно набирает позиции контроллера. Электровоз въезжает на подъем с растянутым составом.
Когда перелом профиля не очень резок, его можно пройти, не применяя тормозов. После того как произойдет «оттяжка» вагонов состава, включают контроллер.
Ведение поезда по подъему.
Следуя по подъему с поездом большой массы, принимают меры, предупреждающие бок- сование, которое в этом случае может начаться не только при входе в кривые и выходе из них, на переездах и т. д., но даже на прямых участках пути. Машинист внимательно наблюдает за показаниями амперметра и сигнальных ламп, прислушивается к звуку, издаваемому колесно-моторными блоками электровоза: часто на слух можно воспринять начало боксования раньше, чем покажут приборы. Чтобы прекратить боксование, уменьшают ток двигателей. Для этого на электровозах постоянного тока главную рукоятку контроллера быстро переводят на низшие позиции, а на электровозах переменного тока ее устанавливают в положение АВ. После прекращения боксования вновь переводят цепи на высшие позиции, подавая песок под колеса перед каждым броском тока; если подачей песка и уменьшением тока боксование не прекращается, дополнительно применяют локомотивный тормоз; давление в тормозных цилиндрах не более 0,15—0,2МПа.
При следовании по затяжным подъемам с тяжелыми поездами учитывают возможность превышения допустимой температуры нагрева двигателей. Для снижения их температуры в конце подъема скорость в момент вступления поезда на подъем дают наибольшую. Хотя в конце затяжного подъема ток не зависит от начальной скорости, обмотки двигателей нагреваются меньше, так как уменьшается время протекания большого тока. В некоторых случаях на последних 500—1000 м перед перевалом постепенно переходят на низшие позиции контроллера. Время хода несколько увеличится (на 1—2 мин), но конечная температура двигателей снизится на 5—10 °С, что имеет очень большое, а иногда и решающее значение для дальнейшей сохранности двигателей.
Во избежание превышения допустимой температуры нагрева обмоток время протекания различных токов по двигателям электровозов в средних температурных условиях при нормальной вентиляции не должно превышать значений, указанных в табл. 2.
При ведении тяжелого поезда по подъему на электровозах переменного тока часто переходят на неходовые позиции, но в этом случае длительность работы на одной неходовой позиции не должна превышать 2—3 мин во избежание превышения допустимой температуры нагрева отдельных секций тягового трансформатора и обмоток переходного реактора.
Напряжение в контактной сети при следовании по затяжному подъему не влияет на силу тяги электровоза, так как любой необходимый ток может быть достигнут и при малом напряжении путем снижения скорости движения поезда. Однако, в момент подхода к началу подъема, желательно иметь возможно большее напряжение в сети, с тем чтобы можно было достичь наибольшей допустимой скорости движения и использовать на подъеме запас накопленной кинетической энергии. Напомним, что скорость движения прямо пропорциональна приложенному к двигателям напряжению. Желательно, чтобы высокое напряжение к контактной сети поддерживалось все время и на всем участке, тогда вентиляторы будут работать нормально 1 и давать достаточное количество воздуха для охлаждения двигателей. На электровозах переменного тока в таком случае подача вентиляторов не уменьшается, но при пониженном напряжении нагрев обмоток статоров асинхронных машин становится выше обычного.
На участках постоянного тока подача вентиляторов и охлаждение тяговых двигателей улучшаются при высоком напряжении сети, поэтому применение рекуперативного торможения на встречных электровозах, т. е. идущих по спуску, имеет значение не только как метод экономии электроэнергии и тормозных колодок.
Движение по однородному некрутому подъему осуществляют на одной из ходовых позиций контроллера.
Необходимое регулирование скорости можно производить применением тех или иных ступеней ослабления возбуждения двигателей.
Ведение поезда при переходе с подъема через перевал на спуск.
После выхода первой трети поезда на спуск начинают постепенно переходить на низшие позиции контроллера; полностью контроллер можно выключить лишь после выхода на спуск большей части поезда. Если поезд выходит на вершину подъема по инерции при выключенном контроллере, то после перехода электровоза на уклон применяют электрическое торможение или приводят в действие вспомогательный локомотивный тормоз, постепенно повышая давление в тормозных цилиндрах локомотива, пока весь состав не выйдет на вершину перевала. После этого тормоз постепенно начинают отпускать.
При выключении контроллера на электровозе любой серии следует главную его рукоятку четко фиксировать на нулевой позиции; на электровозах с противоразгрузочными устройствами в противном случае возможно появление выбоин на бандажах 4-й иг8-й по ходу колесных пар вследствие действия этих устройств (нагрузочные клапаны останутся задействованными при пневматическом торможении). Если же главная рукоятка контроллера будет оставлена на 1—3-й позициях электровоза постоянного тока, то неизбежны потери энергии в пусковых резисторах, а при необходимости снижения скорости тормозной путь будет увеличен.
Ведение поезда по спуску с однородным профилем.
По спуску поезд можно вести как с включенным контроллером (поезд растянут), так и с выключенным (поезд сжат). В таком случае поезд будет сжат за счет того, что локомотив имеет большее удельное сопротивление движению, чем вагоны. Так, при скорости 60км/ч удельное сопротивление движению локомотива составляет 4,32кгс/т, а грузовых четырехосных груженых вагонов — лишь 1,73—2,02кгс/т.
Режим ведения поезда при движении по спуску машинист выбирает в зависимости от заданного перегонного времени хода, крутизны и длины уклона, профиля впередилежащего участка, и особенностей движения того или иного состава. Снижают скорость поезда на спуске приведением в действие пневматических тормозов поезда, локомотива или электрическим торможением.
Во время отпуска тормозов поезда приводят в действие вспомогательный локомотивный тормоз, предотвращая рывок головной части состава. Когда за отпуском по условиям ведения необходимо повторное торможение, отпуск выполняют заблаговременно, чтобы тормозная магистраль успела полностью зарядиться.
При ведении поезда по спуску с воздухораспределителями, включенными на равнинный режим, тормозить следует ступенью, уравновешивающей ускоряющее действие спуска, т. е. вести поезд по возможности с равномерной скоростью. Непрерывно тормозить рекомендуется не более 2,5 мин, так как при более длительном торможении и указанном режиме воздухораспределителей отдельные из них могут отпустить тормоза или ослабить нажатие тормозных колодок. При длительном торможении локомотивный тормоз следует периодически или совсем отпускать во избежание ослабления посадки бандажей из-за их нагрева.
При нормальном действии автотормозов рекомендуются следующие ступени снижения скорости от наибольшей до момента начала отпуска: при крутизне спуска 6—8 %с — на 10—15 км/ч, при спуске 8—12 %с — на 15—20 км/ч и при спуске 12—18 %с — на 25— 35 км/ч. Последующие ступени торможения при циклическом управлении автотормозами следует выполнить на 0,02—0,03 МПа больше, чем при первом торможении, с учетом того, что рабочие камеры хвостовых вагонов не успевают зарядиться до полного зарядного давления.
У груженых грузовых поездов длиной 300—350 осей процесс торможения на спуске (без применения электрического торможения электровоза) следует рассчитывать так, чтобы весь спуск проследовать, выполнив не более трех-четырех повторных циклов торможения и отпуска во избежание повышенного истощения тормозной системы. Для увеличения скорости на спуске после отпуска тормозов набор позиций контроллера производят постепенно, учитывая, что поезд при этом переходит из сжатого состояния в растянутое.
При движении по спуску недопустимо превышать скорость, установленную для данного перегона (участка) и конструкции вагонов или электровоза.
Ведение поезда по затяжному спуску с промежуточными (станционными) площадками (рис. 23, е). Поезд по спуску ведут заторможенным. При значительном уменьшении крутизны спуска или вступлении на площадку при заторможенном поезде скорость падает, поэтому машинисту следует отпустить тормоза и использовать время прохождения площадки для перезарядки тормозной магистрали, при этом произойдет частичное охлаждение тормозных колодок вагонов. Однако если, например, станционная площадка составляет 1 км, а скорость движения по ней 70—50 км/ч, то время ее проследования составит всего около 1 мин, чего явно недостаточно для полной зарядки магистрали. Если же тормоза состава не отпускать, то скорость на площадке очень сильно упадет (до 30—10 км/ч), что, как правило, приводит к недопустимому завышению времени хода. Не давая общих рецептов на все возможные случаи, можно рекомендовать следующее: проследование начала площадки (некрутого спуска) со скоростью 40—30 км/ч с применением только электрического торможения, поддержание такой скорости путем регулирования тормозной силы электровоза до момента полной заряженности магистрали, для обеспечения этого выход на последующий спуск сопровождать увеличением тормозной силы локомотива; по достижении поездом скорости близкой к предусмотренной в расписании, вновь применить (или не применять) автотормоза в зависимости от крутизны спуска и массы поезда; если поезд будет вновь заторможен, то электрическое торможение временно ослабить для охлаждения обмоток тяговых двигателей.
Когда крутизна спуска не велика и в торможении всего поезда нет необходимости, при входе головы состава на спуск большей крутизны временно применяют подтормаживание локомотивом; отпуск тормоза производят постепенно во избежание рывка головной части поезда.
Ведение поезда по резко «ломаному» профилю с преобладанием спусков.
Если вслед за продолжительным спуском идет небольшая площадка, за которой следует короткий подъем, а затем короткая площадка и затяжной спуск, то на спуске при подходе к первой площадке снижают скорость, а затем включают контроллер, растягивая состав. В начале подъема применяют ослабление возбуждения (или переходят на более высокие позиции), а при входе на вторую площадку снижают силу тяги. После перехода на спуск примерно двух третей состава контроллер постепенно переводят на нулевую позицию.
Этот же участок пути (обе площадки и подъем короткие, а решающее значение в режиме движения имеют спуски) можно проследовать, удерживая поезд все время сжатым за счет электрического торможения или совместного действия его с автотормозами. Тормозную силу изменяют, сообразуясь с крутизной уклонов, длиной поезда и скоростью движения.
Ведение поезда по перевалистому профилю.
Если чередуются короткие площадки, подъемы и спуски, то поезд надо вести растянутым при включенном контроллере, усиливая силу тяги при подходе и проследовании подъемов и уменьшая ее при входе на спуск.
Остановка поезда.
В зависимости от профиля пути остановку поезда выполняют по-разному. Для остановки на площадке выключают контроллер и ставят рукоятку крана машиниста в тормозное положение, не переводя ее в положение отпуска до полной остановки поезда. Если поезд еще движется, а необходимость в торможении отпала, то приводят в действие локомотивный тормоз, после чего тормоза состава отпускают. Когда условия движения позволяют, лучше остановить состав на прямом участке пути, а не на кривой.
При наличии на участке пути переезда автомобильного транспорта можно предусмотреть возможность остановки поезда без занятия этого переезда.
При остановке на спуске вначале выключают контроллер, а затем приводят в действие автоматические тормоза.
За 30—50 м до остановки поезда следует привести в действие песочницу, имея в виду, что коэффициент трения между колодками и бандажами колес при малой скорости резко повышается и возможен юз с образованием выбоин на поверхности катания.
Когда поезд полностью остановится, т. е. после полной оттяжки вагонов состава, следует затормозить локомотив вспомогательным тормозом, при необходимости и ручным тормозом, после чего отпустить тормоза состава. Если на крутом спуске поезд придет в движение, произвести ступень торможения снижением давления в магистрали на 0,07—0,08МПа, помощнику машиниста переключить воздухораспределители вагонов (не менее 1/3 состава) на горный режим. В случае движения поезда после первой ступени торможения произвести вторую ступень, снизив давление в магистрали еще на 0,07— 0,08МПа, и остановить поезд; привести в действие тормоз локомотива и ручные тормоза вагонов тормоза держать заряженными.
При вынужденной остановке с применением песка одиночного электровоза на пути с электрическими рельсовыми цепями системы автоблокировки машинист должен после остановки передвинуть электровоз на место, очищенное от песка, для надежного замыкания рельсовой цепи.
Перед началом движения в любом случае машинист должен полностью зарядить тормоза состава (перевести их на нормальный режим, если было переключение на горный), отпустить ручные тормоза (вынуть тормозные башмаки) и после полного отпуска тормозов состава постепенно отпустить тормоз локомотива, при необходимости включить контроллер, а после начала движения головных вагонов контроллер выключить и вновь применить локомотивный тормоз до момента начала движения всего поезда.
Для остановки состава на подъеме рукоятку контроллера переводят на низшие позиции, после некоторого снижения скорости приводят в действие автотормоза и выключают контроллер. После полной остановки всех вагонов (т. е. после «оттяжки» состава) электровоз затормаживают вспомогательным, а в случае снятия напряжения — ручным тормозом (из обеих кабин).
Далее действуют так же, как при остановке поезда на спуске: помощник машиниста приводит в действие ручные тормоза вагонов головной части состава и подкладывает тормозные башмаки под колеса вагонов. Убедившись, что состав заторможен, машинист отпускает автотормоза и затем все время держит их заряженными.
На перевалах останавливать поезд по возможности не следует ввиду трудности последующего взятия его с места.
Трогание поезда с места на различных элементах профиля пути.
На спуске для трогания поезда с места отпускают ручной тормоз (вспомогательный тормоз включен), помощник отпускает ручные тормоза вагонов и вынимает башмаки из-под колес в головной части состава, и постепенно отпускают вспомогательный локомотивный тормоз, пока поезд не придет в движение. Если поезд не сдвинется, то 1—2 раза кратковременно ставят рукоятку крана машиниста в положение отпуска, после чего начинают набирать позиции контроллера (1, 2 и 3-ю). Когда вагоны в головной части состава придут в движение, контроллер выключают и вновь применяют вспомогательный локомотивный тормоз, притормаживая локомотив до момента начала движения всего поезда.
На подъеме для взятия поезда с места отпускают вспомогательный и ручной тормоза локомотива, осторожно сжимают головную часть состава так, чтобы электровоз сдвинулся назад на 1—2 м, а хвостовые вагоны состава остались неподвижными, ставят реверсивную рукоятку в положение Вперед, главную рукоятку — на 1-ю позицию, а затем на последующие. Пуск ведут при наибольшем токе, допустимом по условиям сцепления. Подача песка в этом случае обязательна. При очень неблагоприятных условиях (дождь, тяжелый подъем) нужно заранее вручную посыпать рельсы небольшим слоем песка, мелких камней. Рукоятку контроллера на каждую последующую позицию переводят только после снижения тока до определенного значения, как было указано выше.
Разгон поездов на подъеме с наибольшими токами экономичнее, чем со средними; на некрутых подъемах разгон поезда небольшой массы можно производить и со средними токами.
Приведение поезда в движение при не полностью заряженных тормозах состава не разрешается.
Особенности вождения наливных составов.
Возможность набегания жидкости на торцовые стенки цистерн, при их частичной заполненности, сильно усложняют трогание поезда с места и ведение его по ломаному профилю пути, создавая угрозу разрыва состава.
При трогании с места по законам инерции жидкость у сдвинувшихся с места цистерн давит на их задние торцовые стенки, затем начинает обратное движение, облегчая разгон состава, однако в еле-дующий момент волна жидкости вновь откатывается назад («оттяжка» состава). Этот момент машинист должен уловить и прекратить набор позиций, предотвращая чрезмерное натяжение автосцепок в головной части состава и в какой-то мере успокаивая продольные колебания поезда. В длинном составе рекомендуется переходить в этот момент на более низкие позиции регулирования скорости.
После прохождения перевала жидкость, прижатая на подъеме к задним стенкам цистерн, начинает перекатываться на передние, что приводит к сильному напряжению металла автосцепок в конце первой трети состава, а затем и в середине его. Для снижения таких усилий следует проходить перевал несколько медленнее, чем с обычным составом, постепенно выключая контроллер, а затем по выходе примерно 1/4 состава на спуск постепенно притормаживать электровоз. После выхода на спуск более двух третей состава торможение ослабить и прекратить, если необходимо — включить тормоза всего поезда.
Вход на подъем с площадки следует производить более медленно, набирая позиции, чем с вагонами, имеющими твердые грузы, и особенно это важно при проходе котловины с небольшой промежуточной площадкой, когда жидкость начинает быстро переливаться от передних стенок цистерн к задним — в этом случае, как правило, впадину профиля пути проходят более медленно, чем обычно, а контроллер включают после «оттяжки» состава назад.
В какой-то мере эти рекомендации относятся и к режимам ведения составов с легкими сыпучими грузами, например с зерном.
Вождение поездов повышенной массы и длины.
Одним из самых действенных мероприятий по повышению провозной способности наиболее загруженных участков железных дорог является вождение поездов увеличенной массы и длины.
Поезда повышенной массы и длины должны пропускаться по участку, как правило, безостановочно и по главным путям промежуточных станций со скоростью не менее 40 км/ч. Если поезд находится на перегоне, где возникло препятствие, в известность должна быть поставлена локомотивная бригада, которая выбирает место, удобное для последующего его трогания.
При движении поезда повышенной массы обеспечивается параллельная работа двух тяговых подстанций; остановка электровоза на воздушных промежутках (нейтральных вставках) контактной сети запрещена. Особые требования предъявляются к осмотру вагонов, состоянию их букс, автосцепок и автотормозов на станции формирования.
В процессе ведения для снижения продольных усилий в поезде рекомендуется применять разгонные токи 480—550А (электровоз ВЛ10), перед началом торможения поезд сжать, включив локомотивный тормоз и создав давление в тормозных цилиндрах до 0,15—0,17МПа; разрядку при торможении производить снижением давления в магистрали на 0,07—0,08МПа.
После отпуска автотормозов локомотивный тормоз отпускать ступенями; применяя локомотивный тормоз на переломах профиля, включать его ступенями до давления 0,25—0,3МПа за время 20—30с.
В случае применения электрического торможения для сжатия поезда в начальный момент тормозной ток не должен превышать 20% полного его значения, а время выдержки с таким током — 10—15с.
34. Ведение поезда электровозами при кратной тяге
Общие сведения.
Для увеличения пропускной способности отдельных участков железных дорог, а иногда и целых магистралей формируют поезда двойной весовой нормы. Если такие поезда курсируют по участку регулярно, то электровозы соединяют по два, объединяя их электрические цепи и пневматические магистрали (система многих единиц); обычно эти электровозы не разъединяют от одного текущего ремонта до другого. Сплотку из двух электровозов обслуживает локомотивная бригада, состоящая из машиниста и помощника.
Если двойные составы формируют нерегулярно, то применяют двойную тягу. Каждый локомотив в этом случае обслуживает отдельная бригада. Организуя пропуск сдвоенных поездов в голове с двумя электровозами, учитывают, достаточна ли длина станционных путей, рассчитана ли на нее мощность системы электроснабжения. Также учитывают, что сила тяги, развиваемая двумя электровозами большой мощности, в момент трогания может достигать значений, npeдельных по условиям прочности автосцепки.
Для постоянного соединения по системе многих единиц подбирают электровозы одной серии с одним и тем же передаточным отношением зубчатой передачи; нельзя соединять электровозы, имеющие различные диаметры колес. У колесно-моторных блоков с большим диаметром колес якоря вращаются медленнее, ЭДС меньше, ток и сила тяги выше, чаще возникает боксование.
В случае применения двойной тяги не следует использовать электровозы с различными тяговыми свойствами. Если же это необходимо, то заранее устанавливают режимы ведения обоих электровозов по участку исходя из условий примерного равенства токовой нагрузки тяговых двигателей; выполнение этого условия проверяют опытными поездками. Так, например, при значительной разнице в диаметрах бандажей у двух электровозов одной серии машинист, работающий на локомотиве с колесами меньшего диаметра, применяет более высокие ступени ослабления возбуждения двигателей. Благодаря этому достигают примерного равенства токов и тяговых усилий обеих машин.
Соединять по системе многих единиц три электровоза и более нельзя: в частности, для такого соединения недостаточна мощность источников питания цепей управления (генераторов управления ТРПШ, аккумуляторных батарей) и мала площадь сечения проводов их цепей.
Для вождения тяжелых и длинносоставных поездов применяют также подталкивание состава с хвоста поезда на всем тяговом участке. В отдельных случаях применяют пропуск сдвоенных поездов, когда один или даже два электровоза оказываются в середине состава.
Порядок соединения электровозов для работы по системе многих единиц.
По этой системе в нашей стране могут работать электровозы серий ВЛ80С, BЛ60K, BЛ11. Общий порядок соединения для этих электровозов примерно следующий. К одному заторможенному электровозу со скоростью до 3км/ч подъезжает другой. После выключения контроллера, проверки сцепления автосцепок и наполнения воздухом главных резервуаров до 0,9МПа электровоз затормажи- вают ручным тормозом. Воздушные тормоза отпускают, выключают кнопки управления тяговыми двигателями, вспомогательными машинами, БВ и ГВ, опускают токоприемники, изымают ключи КУ. Затем соединяют рукава питательных, тормозных магистралей и магистрали тормозных цилиндров, после чего все краны воздушных магистралей электровозов устанавливают в положение, заданное заводской инструкцией, т. е. в соответствии с фотосхемой, размещенной в кабине.
Соединяют все межсекционные электрические цепи. Так, на электровозах BЛ80C для присоединения третьей секции следует выполнить следующее:
при снятом напряжении с контактной сети на лобовых частях крыши соединяют разъединители;
при необходимости модернизируют 2-ю секцию постановкой разъединителей 2 (типа РВН-2);
для контроля за током якорей двигателей и током возбуждения производят переключения межсекционных штепселей, как показано. Подобные соединения производят и в цепях управления.
Если на соединяемых электровозах (или на соединяемых секциях) отсутствует сжатый воздух, то на период заправки магистралей одного из них на другом электровозе (или 3-й секции) надо временно отключить переключатель режимов ПР. Подключение третьей секции рекомендуется производить со стороны движения по участку с менее крутыми спусками, так как данная секция хотя и позволяет осуществлять реостатное торможение, но сама в этом режиме не участвует.
Прицепка электровозов к составу при кратной тяге и массе поезда до 6000 т.
Действия, выполняемые локомотивной бригадой в ходе прицепки таких электровозов, практически отличаются от обычной прицепки только подготовкой тормозных приборов.
На втором локомотиве клапан ЭПК-150 во всех случаях не включают.
Прицепка электровозов к составу при кратной тяге, массе состава более 6000 т и длиной свыше 350 осей.
Такие поезда формируют при условии, что на участке нет затяжных спусков круче 12 %с и температура воздуха не ниже — 30 °С. Головной электровоз должен иметь кран машиниста, имеющий положение VA; давление в тормозной магистрали в поездном положении должно быть 0,6—0,62 МПа. В составе не должно быть пассажирских, двухосных вагонов, вагонов с негабаритными грузами любой степени, кроме нулевой, с разрядными грузами. Если два локомотива ставятся в голове состава, то масса поезда не должна превышать 8000 т, а число осей — 400.
Прицепка к составу электровозов, постоянно соединенных между собой по системе многих единиц (в том числе и трехсекционных), не отличается от прицепки одиночного электровоза.
Прицепка локомотивов в голове и хвосте поезда.
Такие поезда формируют для вождения составов массой 600—10 000 т с числом осей 400—520.
В голове могут быть один или два электровоза, в хвосте — один; головные локомотивы включают, как было рассмотрено выше; тормозную магистраль хвостового электровоза включают в общую сеть поезда, а его комбинированный кран должен быть открыт. Обязательное условие — все электровозы должны быть оборудованы сигнализаторами обрыва магистрали усл. № 418.
Особенности вождения поездов двумя (тремя) электровозами.
При вождении поездов двойной тягой необходимо учитывать следующее: два восьмиосных электровоза в голове состава создают тяговое усилие, достаточное для трогания с места при обычных условиях (т. е. на площадке, вагоны неподвижны, тормоза отпущены) поезда массой 6000—8000 т с числом осей до 400, однако состав перед этим должен быть сжат, а трогание его с места должно осуществляться плавно. Если электровозы не соединены по системе многих единиц, то подключение в режим тяги 2-го электровоза можно производить после натяжения головной части состава 1-м электровозом и по команде его машиниста (два коротких сигнала); примерно когда 3/4 состава придет в движение, силу тяги 2-го электровоза следует несколько уменьшить до трогания всего состава, после чего вести поезд, сообразуясь с условиями движения.
При разгоне поезда тремя секциями или кратной тяге не следует превышать наибольшей допустимой силы тяги на автосцепке; для этого ток тяговых двигателей не должен превышать значений, указанных в табл. 8 (для трогания с места — зазоры в автосцепках не выбраны, при движении после проследования не менее 10 м — зазоры в автосцепке выбраны).
Характер продольных усилий, возникающих в составе при езде по ломаному профилю, может быть очень разнообразным и при неправильных действиях машинистов может привести к обрыву поезда. Наиболее просто вести поезд по такому профилю растянутым, т. е. при включенном контроллере, что сравнительно просто достигается, если в пределах длины состава такой отрезок пути имеет в целом подъем. Если же на таком профиле и длине его, сопоставимой с длиной состава, разность высот соответствует небольшому спуску, то поезд следует подвести к началу такого участка с несколько заниженной скоростью и ехать, как и в первом случае, с включенным контроллером при силе тяги достаточной для натяжения состава, но не вызывающей превышения разрешенной скорости.
Довольно сложно управление тормозами при движении длинно-составного поезда по спуску, учитывая, что головная часть длинного состава вступает в торможение ранее хвостовой; в крутых кривых это может привести к «выдавливанию» из рельсовой колеи не полностью загруженных вагонов (это относится и к режиму электрического торможения, примененного в сочетании с автотормозами, поэтому в таких кривых торможение электровоза ослабляют). При отпуске тормозов и необходимости включения контроллера машиниста (приближение к началу очередного подъема) следует дождаться полного отпуска тормозов в хвостовой части, в противном случае также возможен обрыв состава (это явление стало достаточно частым с переходом на длинносоставные поезда). Следует также учитывать, на какой режим включены воздухораспределители большей части вагонов.
Выход состава на спуск после прохода перевала профиля требует более длительного включения контроллера в начале спуска, а после его отключения — более сильного торможения электровоза, чем при одиночной тяге.
Во всех случаях ведения тяжеловесных и сдвоенных (строенных) поездов следует экономно расходовать сжатый воздух, при формировании поездов принимать меры по устранению утечек воздуха из тормозной магистрали.
Поезд с электровозами в голове и хвосте состава приводят в движение по команде машиниста головного электровоза, не допуская движения последнего вагона при не начавшем движение хвостовом электровозе; набор и сброс позиций тяги следует производить так, чтобы выход на позиции наибольшей силы тяги (или ее снижение до нуля) происходил не быстрее, чем за 25с, причем, как при трогании с места, так и в пути, общая сила тяги головных электровозов (16 осей) не превышала 95тс, а хвостового локомотива — до 50тс. Этим значениям соответствует примерно ток 520—530А электровозов ВЛ10, ВЛ10У, 630—640 А на 25-й позиции полного возбуждения главного контроллера электровозов В случае наличия в хвостовой части состава порожних вагонов требуется при прохождении кривых участков снижать силу тяги хвостового электровоза до 30 тс.
При необходимости остановочного или регулировочного торможения машинист головного электровоза за 10—15с передает по радио команду: «Приготовиться к торможению ступенью», а машинист хвостового электровоза обязан ответить: «Понял — подготовиться к торможению ступенью» и повторить значение ступени.
В случае необходимости экстренного торможения машинист головного электровоза выполняет действия экстренного торможения, после чего по радио передает машинисту хвостового электровоза команду: «Экстренное торможение»; машинист хвостового электровоза переводит рукоятку крана машиниста в VI положение, включает песочницу и тормозит локомотив вспомогательным тормозом.
Если опасность движению первым замечает машинист хвостового электровоза, он немедленно производит экстренное торможение, одновременно передавая по радио машинисту головного электровоза команду: «Экстренное торможение».
При движении с толкачом на один-два перегона в хвосте поезда может быть поставлен локомотив иной серии, чем в голове, однако в режиме толкания недопустима перегрузка его тяговых двигателей; остальные требования остаются те же, что и в предыдущем разделе. Если толкач будет возвращаться на станцию отправления после проследования всего перегона, то его тормозную магистраль соединяют с магистралью состава, в этом случае при пробе тормозов перед отправлением машинист толкача контролирует по манометру проходимость воздуха по магистрали и результаты наблюдения передает по радио машинисту головного электровоза; контроль за давлением воздуха он обязан вести и в пути следования.
По прибытии на станцию отцепки помощник машиниста перекрывает магистраль, разъединяет рукава последнего вагона и толкача, подвешивает головки рукавов.
35. Ведение поезда с применением электрического торможения
Общие рекомендации по применению электрического торможения.
Все современные грузовые отечественные электровозы оборудованы системой электрического торможения, что обеспечивает большую гибкость управления поездами на спусках, облегчает труд машинистов, снижает износ бандажей колес электровозов, тормозных колодок вагонов и электровозов, а при применении рекуперативного торможения дает экономию электроэнергии, на отдельных горных участках до 10—15%; повышение напряжения в сети приводит к росту скорости движения поездов.
Уменьшение нагрева тормозных колодок и бандажей, а также наличие резервного тормоза повышают безопасность движения.
Электрическое торможение электровоза позволяет вести поезд по спуску более равномерно и с большей скоростью. При использовании пневматических тормозов на спусках скорость поезда сильно изменяется (например, от 30—40км/ч в момент отпуска тормозов до 70—80км/ч при начале повторного торможения). Снижение скорости до 30—40км/ч и ниже в большинстве случаев вызвано тем, что перёд повторным торможением приходится выжидать некоторое время, пока полностью зарядятся автотормоза, а за это время скорость поезда резко возрастает.
Правильно применяя электрическое торможение, можно весь спуск пройти с весьма незначительными колебаниями скорости (в пределах 60—70км/ч), имея в резерве заряженные автотормоза состава. Техническая скорость при этом значительно повышается (на 15—20%). В главе I было указано, что тормозная сила, создаваемая электровозом при электрическом торможении, сравнительно невелика (40—50тс), однако в большинстве случаев ее вполне достаточно для поддержания равномерной скорости движения поезда на спусках. Одновременно применять электрическое торможение электровоза и пневматические тормоза состава приходится лишь на очень крутых спусках при больших массах поездов.
Электрическое торможение нельзя применять при наличии записи в Журнале технического состояния электровоза «Рекуперация не работает» или «Реостатное торможение не работает», а также если при приемке электровозов ВЛ10, ВЛ10У выявлена разность токов возбуждения секций свыше 20 А на любой позиции контроллера.
При движении с поездом, прежде чем собирать цепи электрического торможения, машинист учитывает также следующее: какова загрузка вагонов в головной части состава (порожние вагоны, платформы ограничивают возможность сильного торможения в кривых участках), а при рекуперативном торможении — и напряжение сети, расстояние до тяговой подстанции; рекомендуется учитывать и положение поездов на участке.
Если в Журнале технического состояния электровоза была сделана запись, указывающая на единичный случай срыва электрического торможения, это еще не свидетельствует о неполадках в цепях или о плохом состоянии двигателей. В отдельных случаях срыв может произойти вследствие ошибочных действий машиниста (или одиночного резкого изменения напряжения в контактной сети при рекуперации). Все же если такая запись была сделана, то сбор цепей электрического торможения выполняют очень внимательно при полностью заряженных автотормозах; первый раз электрическое торможение по возможности включают на участке с однородным спуском, чтобы не было лишних факторов, отвлекающих машиниста. В начальный момент сбора цепей торможения скорость не должна превышать 55—60км/ч, чтобы в случае срыва торможения можно было привести в действие автотормоза и не дать скорости возрасти сверх допустимой. Вообще скорость следования с применением электрического торможения должна быть ниже предельно установленной по автотормозам на 4—5 км/ч, с тем чтобы при срыве этого вида торможения своевременным применением автотормозов не допустить превышения допустимой скорости.
Рекуперативное торможение.
Применение рекуперации. Одним из самых сложных вопросов, возникающих перед машинистом как в момент перехода на рекуперацию, так и во время ее применения,— это имеются ли другие электровозы или электропоезда на участке, работающие в режиме тяги. Ведь тяговые двигатели образуют тормозной момент лишь тогда, когда есть потребители рекуперируемой энергии. Если потребителя нет, то тока в цепи не будет и тормозной момент у двигателя не возникнет.
На некоторых участках тяговые подстанции не имеют специальных устройств для преобразования или гашения избыточной энергии, возвращаемой в сеть рекуперирующими электровозами, и если на данном участке нет электровозов, потребляющих энергию, то применять электрическое торможение трудно.
Высокое напряжение в сети часто указывает, что на участке нет потребителей (других электровозов или электропоездов) или они берут малую нагрузку, однако этот признак не всегда точен. Поэтому не рекомендуется собирать цепи рекуперации при напряжении в сети выше 3800 В, в противном случае режим рекуперации можно создать лишь завышая напряжение на тяговых двигателях сверх допустимых значений.
На ряде участков с большой неравномерностью движения поездов во избежание возникновения перенапряжений на коллекторах двигателей машинисты применяют рекуперативное торможение при последовательно-параллельном соединении якорей и высоких скоростях движения (до 80 км/ч). Это снижает экономичность торможения, несколько повышается нагрев якорей двигателей, но в значительной мере исключает возможность появления круговых огней и перебросов дуги по изоляторам кронштейнов щеткодержателей.
Рекуперативное торможение нельзя применять в случае выключения хотя бы одного из тяговых двигателей или мотор-вентиляторов, а также при повреждении защитных аппаратов (быстродействующих контакторов, автоматических выключателей управления, вентилей электрического торможения).
Время работы с током возбуждения свыше 300А не должно превышать 40 мин во избежание превышения допустимой температуры нагрева обмотки якоря преобразователя.
Режимы рекуперации.
Схемы соединения якорей при электрическом торможении машинист выбирает в зависимости от скорости движения. При движении с малой скоростью (примерно 15—30 км/ч) ЭДС якорей невелика даже при значительном токе возбуждения, поэтому для получения достаточной суммарной ЭДС якоря соединяют последовательно. При средних скоростях движения (25—60км/ч) применяют последовательно-параллельное соединение якорей, а при скоростях выше 55 км/ч на BЛ10— параллельное. При последовательном соединении напряжение на якорях невысокое (до 500В) и по коммутации тока якорей двигателей ограничений нет даже при неблагоприятном соотношении токов якоря и возбуждения. Это соотношение наступает при верхнем диапазоне скорости (т. е. 25—30 км/ч), поскольку при небольшом токе возбуждения ЭДС и ток якорей достаточно велики за счет высокой частоты их вращения.
При движении со средними скоростями соединяют последовательно по четыре якоря в каждой цепи, ЭДС каждого из них в зависимости от скорости движения и тока возбуждения (т. е. от положения тормозной рукоятки контроллера) может находиться в пределах 800—1000В. В этом случае нежелательное соотношение токов якоря может быть достигнуто при движении в диапазоне высших скоростей, т. е. 45—55км/ч. На параллельном соединении соотношение токов якоря и возбуждения не должно превышать значения, равного 3; оно возникает при скоростях выше 65 км/ч, а при низком напряжении в контактной сети до начала рекуперации может быть и при меньших скоростях.
Если большие тормозные усилия не требуются, то на СП соединении можно достигать скорости до 80км/ч.
Примененная на электровозах схема с противовозбуждением генераторов преобразователей обеспечивает практически неизменным ток рекуперации при мгновенных колебаниях напряжения сети Эта стабилизация обеспечивается за счет почти одновременного автоматического колебания ЭДС якорей при колебаниях напряжения сети, чем поддерживается постоянство силы торможения электровоза. Только в том случае, когда происходит резкое уменьшение числа потребителей энергии (срабатывание БВ на соседнем электровозе, моторном вагоне), это может привести к завышению т. е. перенапряжению на двигателях. Следовательно, при наличии на участке небольшого числа потребителей рекуперацию при параллельном соединении и высоком напряжении следует применять осторожно.
Порядок перехода на рекуперативное торможение.
До включения преобразователей следует перевести вентиляторы на режим высокой частоты вращения. Этот переход следует выполнить с выдержкой по времени 30—40 с для снижения оборотов двигателей вентиляторов, что обеспечит включение быстродействующих контакторов. После погасания ламп БК, АВР на ВЛ10, ВЛ10У можно запустить преобразователи. На электровозах ВЛ10 (с № 1682 ТЭВЗ и с № 1308 НЭВЗ) установлены контакторы БК-78Т; их контакты заранее замкнуты, поэтому указанной выдержки времени можно не производить. После включения преобразователей и после изменения показаний ламп П1 и П2 начинают сбор цепей торможения.
При высокой скорости движения применяют рекуперацию на параллельном соединении двигателей, поэтому реверсивную рукоятку устанавливают в положение Вперед-П. Проверив, что скорость движения выше 55 км/ч, начинают собирать цепи рекуперации. Для этого тормозную рукоятку контроллера до момента начала торможения устанавливают на позицию 02, а главную — на 1-ю. После появления тока в обмотках возбуждения тяговых двигателей (180— 200А) тормозную рукоятку переводят на более высокие позиции, оставляя главную на 1-й позиции.
На последующие позиции тормозную рукоятку переводят постепенно. Как только двигатели получат достаточное возбуждение и напряжение на них примерно сравняется с напряжением сети, под действием реле рекуперации включатся индивидуальные реостатные контакторы, закорачивающие пусковые резисторы, что допустимо благодаря практическому равенству ЭДС двигателей и напряжения сети в момент включения линейных контакторов. Ток, появляющийся в якорях двигателей в момент срабатывания реле рекуперации, мал (не более 100—150А) и не может повлиять на режим ведения поезда. Это упрощает управление электровозом, поскольку все подготовительные операции для включения рекуперации выполняются заранее, когда локомотив следует на выбеге, а торможение начинают только тогда, когда это необходимо, простым поворотом одной лишь тормозной рукоятки. Дальнейший перевод тормозной рукоятки на высшие позиции вызовет появление и увеличение тока возбуждения и рекуперации (якорей).
В случае загорания сигнальной лампы РП при сборе цепей рекуперации требуется перевести главную и тормозную рукоятки в нулевые положения и проверить положение реверсивно-селективной; если ее положение соответствует скорости движения, цепи собрать вторично. Когда же в ходе сбора цепей рекуперации загорается лампа БК, это указывает на не включение быстродействующих контакторов; в этом случае следует цепи разобрать и, обеспечив более длительное отключение вентиляторов, собрать повторно (электровозы ВЛ8, ВЛ10 с контакторами БК-2).
Регулирование тормозной силы электровоза.
Наибольший ток якорей при рекуперации, допустимый по условиям надежной коммутации, не должен превышать 350—500А на соединениях «С» и «СП», а на «П» соединении — не более 450А; при таких токах требуется периодическая подача песка под колеса во избежание юза. Наибольший тормозной эффект на «П» соединении реализуют при скоростях 55—65 км/ч.
Обычно рекуперацию осуществляют на 4—10-й позициях каждого соединения, если же применены11 — 15-я позиции контроллера, то следует учитывать, что даже небольшое нарастание скорости движения, например из-за увеличения крутизны спуска, приводит к значительному росту тока рекуперации.
Если рекуперация осуществляется при средних токах, то для поддержания скорости равномерной и плавного ведения поезда при переходах на более крутые уклоны силу торможения электровоза увеличивают, переводя тормозную рукоятку контроллера на более высокие позиции, но, не нарушая основные условия (наибольший ток и соотношение токов). Перед переводом тормозной рукоятки на высшие позиции при больших токах рекуперации подают песок под колеса во избежание юза, особенно при следовании с поездом в плохую погоду и на кривых участках пути, учитывая, что коэффициент сцепления при электрическом торможении ниже, чем при тяге, примерно на 20 %.
Уменьшают силу торможения, переводя тормозную рукоятку на низшие позиции не только при вступлении головной части поезда на менее крутой спуск, но и при повышении напряжения контактной сети и одновременном уменьшении тока рекуперации, что указывает на уменьшение нагрузки потребителей энергии. Если машинист этого не сделает, то может настолько повыситься напряжение между соседними пластинами коллекторов якорей двигателей, что возникнет круговой огонь. Когда напряжение в сети низкое, легко достичь больших токов рекуперации, но возможно нарушение допустимого соотношения токов.
Если в процессе ведения поезда ток рекуперации начинает колебаться при неизменном положении тормозной рукоятки, это указывает на проскальзывание колес относительно рельсов (юз). Проскальзывание обнаруживают также по загоранию ламп реле боксования; для предотвращения развития этого процесса тормозную рукоятку переводят на низшие позиции, подают под колеса песок и вновь переводят рукоятку на высшие позиции.
Использовать рекуперативное торможение для полной остановки поезда невозможно, так как при скоростях менее 13—15 км/ч суммарная э. д. с. двигателей ниже напряжения в сети даже при последовательном соединении якорей и наибольшем токе возбуждения.
Совместное действие рекуперативного и пневматического торможения.
Схемы всех электровозов допускают такое совместное торможение.
При этом во избежание юза колес схемой электровоза предусмотрено следующее: начиная с 3-й позиции тормозной рукоятки контроллера машиниста, воздух из тормозных цилиндров выпускается при применении машинистом экстренного торможения, разрыве тормозной магистрали, срыве в составе стоп-крана, т. е. при глубокой разрядке магистрали, электрическое торможение прекращается. Действия машиниста: после установки рукоятки крана машиниста усл. № 394 (395) в положение экстренного торможения (при двойной тяге — ручки комбинированного крана) рукоятку крана усл. № 254 перевести в крайнее тормозное положение, включить песочницу, главную и тормозную рукоятки перевести в нулевые положения.
Когда рекуперацию одновременно применяют электровозы в голове и хвосте поезда, при применении экстренного торможения рекуперацию следует немедленно прекратить на обоих электровозах, объявив об этом по радиосвязи (если электровоз в хвосте поезда будет продолжать электрическое торможение, то возможен разрыв состава).
На участках с крутизной спусков более 17%о для сохранения электрического торможения в подобном случае заранее шунтируют контакты автоматического выключателя (АВУ), рукоятку крана усл. № 254 переводят в положение 1, а электрическое торможение усиливают.
Если по какой-либо причине при совместном действии пневматического и электрического торможения происходит срыв электрического торможения, включаются автотормоза электровоза (при включенных воздухораспределителях). Если же автотормоза состава не были включены, то при срыве электрического торможения следует привести в действие вспомогательный тормоз локомотива и перейти на торможение поезда автотормозами, после чего локомотивный тормоз отпустить и вновь включить электрическое торможение.
Прекращение рекуперации.
Для выключения рекуперации необходимо, плавно уменьшая ток возбуждения, переводом тормозной рукоятки контроллера на низшие позиции довести ток якорей двигателей сначала до нуля, а затем до появления небольшого тока тягового режима после чего перевести сначала главную, а затем тормозную рукоятку на нулевую позицию, переставить реверсивно-селективную рукоятку в положение Вперед-М для возвращения тормозных переключателей в положении М, собрать цепи тягового режима кратковременным переводом главной рукоятки на 1-ю позицию. Затем выключить преобразователи и, если нет необходимости в режиме тяги, через 5—7 мин перевести на низкую скорость вращения вентиляторы.
Для изменения группировки двигателей (при значительном изменении скорости) разбирают цепи рекуперативного режима и в указанном выше порядке вновь собирают цепи тормозного режима; чтобы уменьшить толчки в поезде в это время, подтормаживают локомотив вспомогательным тормозом. Если необходимо прекратить рекуперацию на крутом спуске, предварительно приводят в действие автотормоза состава.
Реостатное торможение.
Применение реостатного торможения. На электровозах ВЛ80Т и ВЛ80С режим реостатного торможения почти полностью автоматизирован. В отличие от рекуперативного реостатное торможение позволяет снижать скорость движения поезда до остановки, что объясняется отсутствием электрической связи якорей двигателей (в данном случае работающими генераторами) с контактной сетью. Наибольшая допустимая скорость соответствует конструкционной скорости этих электровозов. Реостатное торможение может быть осуществлено и на двух восьмиосных электровозах BЛ80C, соединенных по системе многих единиц; при объединении трех секций этого электровоза третья секция в создании тормозного режима не участвует, но управление этим режимом из ее кабины предусмотрено.
Режим электрического торможения допустим только при исправном состоянии всех электрических машин, выпрямительных установок, аппаратов защиты.
Режимы реостатного торможения.
Схема электровоза предусматривает режимы подтормаживания, поддержания постоянной скорости движения на спуске и остановочного торможения. Наибольших тормозной эффект достигается в широком диапазоне скоростей (20—65 км/ч) и составляет 35—45 тс (т. е. около 5 тс на ось).
Применение реостатного торможения ограничено как током обмоток полюсов двигателей (током возбуждения) — 1100А до 20 мин, так и током якорей — 830 А. На охлаждение тормозных резисторов требуется дополнительный расход воздуха. После прекращения торможения необходимо продолжать принудительное охлаждение не менее 2 мин.
Сбор цепей.
Для перехода в режим электрического торможения надо проверить включение тумблера ВАЗ — Цепи торможения на блоке автоматов, главную рукоятку контроллера установить в положение 0, -реверсивную оставить в положении Вперед-ПП, тормозную поставить в подготовительное положение Я.
В электрических цепях произойдет ряд переключений, в результате чего якоря тяговых двигателей будут подключены каждый к своему тормозному (нагрузочному) резистору; обмотки главных полюсов всех восьми тяговых двигателей обеих секций электровоза контактами тормозных переключателей 49 и 50 соединяются последовательно. Источником тока для питания обмоток полюсов (т. е. возбуждения тяговых двигателей) служат секции 02—8; 8—7 вторичной обмотки тягового трансформатора 1-й секции электровоза; вывод 8 является нулевой точкой схемы выпрямления. В плечи схемы включены две выпрямительные установки возбуждения. Одна из них установлена в 1-й секции (ВУВ1), другая — во 2-й (ВУВ2).
Сбор силовой цепи заканчивается включением тормозных и линейных контакторов в цепи якорей, о чем сигнализирует погасание лампы ТД. В процессе сбора цепей кратковременно должны загораться лампы ППВ на пульте, сигнализируя о повороте заслонок (шиберов) в системе вентиляции выпрямительных установок и блока тормозных резисторов. Кроме того, происходит отключение магистрали тормозных цилиндров от воздухораспределителя, что предотвращает одновременное действие электрического и пневматического тормозов.
Регулирование тормозной силы электровоза.
После погасания ламп ТД и ППВ на 2—3с переводят рукоятку в положение ПТ (подготовительное торможение); появление тока якоря и показания вольтметра указывают на начало торможения; тормозная сила электровоза составит 10—12 тс, что обеспечивает предварительное плавное сжатие головной части состава.
Переводом тормозной рукоятки КМЭ в положение Торможение обеспечивается включение блока автоматики и начало эффективного торможения поезда; в зависимости от его массы и крутизны спуска рукоятку задатчика тормозной силы (ЗТС) устанавливают в одно из 12 положений; тормозное усилие зависит от выбранного положения этой рукоятки и скорости движения в пределах 15—50 тс. Скорость движения выбирается машинистом исходя из обычных условий движения (нет ли ограничений по состоянию пути, по тормозным средствам состава), но должна быть на 5—7 км/ч ниже разрешенной, с тем, чтобы при возможном срыве электрического торможения за время включения автотормозов состава скорость поезда не превысила допустимую.
Для получения такой скорости машинист начинает переводить тормозную рукоятку, минуя зону фиксированного положения, в зону нефиксированную, наблюдая за указателем скорости, пока показание на нем не совпадет с избранным значением скорости движения.
При плохих условиях сцепления ЗТС не следует ставить на высшие (8—12-ю) позиции; в этих условиях, а также и в случае хорошего сцепления колес с рельсами, но при больших заданных тормозных усилиях должна быть включена импульсная подача песка под колеса. Достижение выбранной скорости и дальнейшее ее поддержание постоянной будет происходить без вмешательства машиниста, и только если ток якорей двигателей начнет превышать 850А, следует либо уменьшить тормозную силу электровоза переводом рукоятки ЗТС в сторону меньших тормозных сил, либо применить тормоза состава, не разбирая цепи электрического торможения. Как рассматривалось выше, при переходе на спуск большей крутизны торможение усиливают, на спуск меньшей крутизны — ослабляют.
В случае применения вспомогательного локомотивного тормоза электрическое торможение сохраняется, если давление в тормозных цилиндрах не превысит 0,13—0,16МПа; при большем давлении электрическое торможение прекращается во избежание заклинивания (юза) колесных пар.
Для остановки поезда на площадке или небольшом уклоне с помощью реостатного торможения тормозную рукоятку следует установить в крайнее положение, при котором стрелка указателя скорости установится на нуль; сила торможения соответствует положению ЗТС.
Во всех случаях срыва электрического торможения (исчезает ток якорей, загораются лампы ГВ, ТД и др.), а также при переводе рукоятки крана машиниста в положение экстренного торможения или в случае срыва стоп-крана в составе, т. е. при давлении в магистрали поезда ниже 0,28—0,29МПа, электрическое торможение электровоза автоматически замещается пневматическим.
Возникшее внезапно экстренное торможение, сопровождаемое звуковым сигналом, требует от машиниста немедленного перевода ручки крана машиниста в VI положение; на участках со спусками крутизной 17 %о и более, для сохранения электрического торможения, заранее шунтируют контакты КЭБ на тормозной магистрали.
Рукоятку крана усл. № 254 в этом случае переводят в I положение во избежание наполнения тормозных цилиндров сжатым воздухом; по мере снижения тока якорей тяговых двигателей, близкого к нулевому, электрическое торможение выключают и приводят в действие локомотивный тормоз; когда необходимость в электрическом торможении отпадает, тормозную рукоятку переводят в нулевое положение, а затем главную — на любую рабочую позицию (кроме 0 и БВ). В процессе переключения цепей происходит кратковременное загорание лампы ППВ, что указывает на переход переключателя БП в положение, соответствующее режиму «Тяга», после этого контроллер выключают.
36. Техника безопасности при вождении поездов и
обслуживание электровозов
Общие сведения.
При эксплуатации электровозов руководствуются Инструкцией по технике безопасности и производственной санитарии при эксплуатации электровозов.
Каждый электровоз должен иметь исправные защитные средства, ограждающие устройства и другие средства безопасности. На дверях, съемных щитах, раздвижных шторах, у коллекторных съемных люков вспомогательных машин, на задних стенках щитков измерительных приборов и др. должны быть надписи «При поднятом токоприемнике не открывать», около люков выхода на крышу — надпись «При поднятом токоприемнике на крышу не подниматься».
Корпуса электрических машин, приборов и аппаратов, в том числе кожуха печей отопления в кабинах, должны иметь надежное заземление, которое периодически необходимо проверять.
На каждом электровозе должны быть следующие защитные средства:
две пары диэлектрических перчаток;
не менее двух диэлектрических ковриков размером не менее 0,5X0,6 м;
не менее одной отключающей изолирующей штанги (на двухсекционных электровозах не менее двух штанг);
две изолирующие заземляющие штанги на каждую секцию электровозов переменного тока для снятия емкостных зарядов с силовых цепей и заземления первичной обмотки тягового трансформатора. Кроме того, на электровозе должен быть комплект противопожарного оборудования и сигнальных принадлежностей.
Запрещается касаться опор контактной сети; при обнаружении оборванного контактного провода необходимо принять меры, чтобы к нему не подходили люди на расстояние менее 10м, и сообщить о случившемся энергодиспетчеру. Оказавшись на расстоянии менее 10м от лежащего на земле оборванного провода контактной сети, чтобы уменьшить опасность поражения электрическим током, выходить из опасной зоны можно только маленькими шагами (не более 0,1м).
Меры безопасности при приемке и сдаче электровозов.
Перед приемкой и сдачей машинист должен убедиться, что электровоз заторможен ручным тормозом или под колеса подложены башмаки, и он не сможет самопроизвольно сдвинуться с места. Если защитные средства хранятся открыто (т. е. не в опломбированных шкафах), то следует убедиться в их наличии и исправном состоянии, по клеймам проверить сроки их освидетельствования.
Перед устранением неисправностей приборов и пропуска воздуха в соединениях, аппаратах и резервуарах, находящихся под давлением, следует их предварительно отключить и выпустить сжатый воздух; запрещается открывать и закрывать вентили и краны ударами молотка или других предметов.
Перед опробованием тормозов машинист должен предупредить об этом помощника, убедиться в отсутствии людей под электровозом, а также проверить, не выполняются ли какие-либо работы, связанные с осмотром или ремонтом автотормозов и рычажной передачи, и проверить включение тормозных приборов.
Меры по безопасному обслуживанию электровозов в пути следования, на станциях и тракционных путях.
Перед троганием электровоза, машинист должен предварительно убедиться в том, что члены его бригады находятся на месте, а другие лица, находящиеся поблизости от электровоза, сошли с пути и отошли от него и подвижного состава на расстояние не менее 1 м. Машинист и его помощник должны объявить о том, что путь свободен, после чего подать сигнал и привести электровоз в движение. Перед въездом или выездом из депо машинист должен убедиться в том, что ворота депо открыты полностью и закреплены. При передвижении электровоза запрещается находиться на подножках, лестницах, крыше.
Ввод электровоза на канаву и вывод с канавы депо или пункта оборота производится только по сигналу дежурного по депо (пункта оборота) или его помощника.
Во время движения все двери кабины должны быть закрыты, а нерабочие — заперты; доступ в эти кабины разрешается только действующей локомотивной бригаде или лицам, имеющим письменное разрешение начальника депо или вышестоящей организации при предъявлении его машинисту.
Коридоры и кабины управления не должны загромождаться. Приближаясь к работающим на пути или идущим по путям людям, к переездам и кривым участкам пути, к мостам и тоннелям, дрезинам и вагончикам, локомотивная бригада должна быть особенно бдительной и подавать оповестительные сигналы до тех пор, пока не будет освобожден путь и люди не сойдут с пути. Если путь, по которому следует поезд, не освобождается, то машинист должен принять меры к остановке поезда. При следовании по неправильному пути, а также при неблагоприятных условиях (туман, метель и др.), понижающих видимость, необходимо подавать оповестительные сигналы не реже двух раз на километр, особенно при подходе к местам, на которые выданы предупреждения, кривым участкам пути, выемкам, мостам, тоннелям и при выходе из них.
Запрещается во время движения:
высовываться из окон кабины за пределы ветрового стекла;
высовываться из дверей кабины;
стоять или сидеть на подножках и других наружных частях электровоза;
осматривать и смазывать движущиеся части электровоза, исправлять какие-либо повреждения или производить уборку;
принимать жезл без специального жезлоподавателя при скорости движения свыше 40 км/ч.
При вынужденной остановке поезда (если не требуется экстренной остановки) машинист должен по возможности остановить поезд на участке с более благоприятным профилем пути, где будет удобно осмотреть электровоз или состав.
Машинист, его помощник должен сходить с электровоза лишь после полной остановки поезда, держась обеими руками за поручни и находясь лицом к локомотиву, предварительно внимательно осмотрев место остановки. В ночное время рекомендуется осветить место, где необходимо сойти, и убедиться в безопасности выхода.
Запрещается сходить с электровоза со стороны проходящего поезда.
Локомотивная бригада может приступать к осмотру или ремонту механической части электровоза только спустя время, необходимое для возможного набегания и оттяжки вагонов.
При остановке поезда, на спуске или подъеме локомотивная бригада должна принять меры к затормаживанию поезда и только после этого приступить к осмотру или ремонту.
Для осмотра и ремонта электровоза в ночное время следуе1 пользоваться переносной электрической лампой или аккумуляторным фонарем, обеспечивающим нормальное освещение места работы. Пользоваться факелом, свечой или керосиновым освещением запрещается.
При встрече с движущимся поездом помощник машиниста должен отходить к рабочему месту машиниста, за исключением участков с левосторонним движением.
Во время встречи поездов на перегоне и в случае одновременного приема на станцию встречных поездов в ночное время оба машиниста должны переключать прожекторы на Тусклый свет и после проследования головной части встречного поезда включать Яркий свет.
При скрещении поездов на станциях локомотивная бригада остановившегося поезда должна выключить прожектор, а идущего поезда — оставить прожектор, включенный на Яркий свет. Во избежание ослепляющего воздействия прожектора движущегося поезда на станционных работников, машинист обязан после прохода первой входной стрелки переключить прожектор на тусклый свет и включить яркий свет за последней выходной стрелкой.
При приближении к тоннелю и движении по нему машинист должен принимать все меры к предупреждению боксования и остановки поезда в тоннеле.
В случае вынужденной остановки поезда в тоннеле необходимо немедленно выяснить причину остановки и возможность дальнейшего следования. Локомотивная бригада должна принять все зависящие от нее меры для быстрейшего вывода поезда из тоннеля. Локомотивная бригада при маневровой работе обязана: точно и своевременно выполнять задания на маневровые работы; внимательно следить за подаваемыми сигналами и распоряжениями, передаваемыми по радио и оповестительной парковой связью, точно и своевременно их выполнять;
внимательно следить за людьми, находящимися на путях, положением стрелок и расположением подвижного состава; обеспечивать безопасность маневров;
маневры с вагонами, занятыми людьми, выполнять с особой осторожностью без толчков и резких остановок;
сцепку и расцепку локомотивов или вагонов, включение и выключение межлокомотивных и межсекционных соединений цепей управления и отопления, а также соединения и разъединения воздушных рукавов и проверку срабатывания замка автосцепки осуществлять только с разрешения машиниста при остановленном и заторможенном подвижном составе. Об окончании работы необходимо поставить в известность машиниста.
Запрещается машинисту, производящему маневры, приводить в движение электровоз, не зная плана предстоящей работы и без получения сигнала или указания руководителя маневров. Подаваемые сигналы машинист обязан повторять свистком; если машинист не уверен в правильности восприятия сигнала, он должен остановиться и выяснить обстановку.
Включать и выключать межлокомотивные и межсекционные соединения цепей управления разрешается только при опущенных токоприемниках. Перед разъединением рукавов воздушных магистралей концевые краны должны быть предварительно перекрыты.
Электровоз или секция, к которым для соединения подходит другой локомотив или секция, должны быть заторможены или закреплены тормозными башмаками.
При вводе в депо и выводе электровоза из депо с питанием цепей напряжением до 400В дежурный по депо, его помощник или выделенный работник должен поставить об этом в известность локомотивную бригаду.
Машинист должен убедиться в том, что токоприемники опущены, электрические цепи локомотива подготовлены для ввода и вывода электровоза, людей в высоковольтных камерах нет, подача напряжения никому не угрожает, после чего закрыть двери высоковольтных камер и уведомить о том, что можно подать напряжение на электровоз. При вводе и выводе из депо управляют из 1-й по ходу кабины, при этом скорость передвижения не должна превышать 3 км/ч. После постановки электровоза в депо, на экипировочную или смотровую позицию напряжение должно быть снято, и только после этого можно приступить к осмотру или ремонту.
Запрещается находиться в высоковольтных камерах, если к соединительным шинам под кузовом электровоза подведено напряжение.
После вывода электровоза из депо с экипировочной или смотровой канавы должно быть немедленно снято напряжение с контактного провода или питающего кабеля.
37. Маневровая работа и некоторые особенности вождения пассажирских поездов грузовыми электровозами
Маневровая работа. Электровозы постоянного тока не приспособлены для длительной маневровой работы, так как при этом не используется их мощность и возможен перегрев пусковых резисторов. При маневрах электровозами постоянного тока главную рукоятку контроллера не следует долго задерживать на одних и тех же позициях.
Если электровоз постоянно работает на маневрах, то даже в зимнее время следует проверить надежность охлаждения пусковых резисторов; когда тяговые двигатели включены, вентиляторы должны работать все время на низкой частоте вращения, а при большей нагрузке двигателей — даже на высокой (например, надвигание составов на сортировочной горке).
Электровозы переменного тока, имеющие большое число экономичных позиций, при движении на которых нет угрозы превышения допустимых температур нагрева каких-либо машин и аппаратов, могут быть использованы на маневровой работе. Однако при электрификации железных дорог на переменном токе многие пути на станциях и ветках по различным соображениям не электрифицировали, поэтому возможности маневровой работы для электровозов на этих станциях ограничены. Кроме того, мощность электровозов будет недоиспользована; следует также учитывать, что при работе на низших позициях ЭКГ у этих электровозов к.п.д. ниже, чем на высоких.
Грузовые электровозы могут быть использованы на вывозной, * передаточной работе и со сборными поездами, но только при больших массах составов. Когда же местного груза мало, более правильно отправлять сборные поезда с тепловозами, если они обеспечат проследование перегонов без задержки поездов, ведомых электровозами.
Управление грузовыми электровозами при вождении пассажирских поездов. Оно отличается от управления локомотивами, следующими с грузовыми поездами, в основном порядком управления автоматическими тормозами (рассматривается в курсе «Автотормоза»). Отметим лишь, что грузовой электровоз любой серии, имея большую силу тяги, почти во всех случаях может взять с места пассажирский состав, остановившийся в растянутом состоянии; это обеспечивает наименьшие рывки вагонов при отправлении. Только при плохом сцеплении колес с рельсами и на очень крутых подъемах поезд трогают с места после предварительного сжатия головной его части.
При отправлении поезда на станциях машинист и его помощник должны внимательно проследить за окончанием посадки пассажиров, при необходимости остановить поезд.
Трогание поезда с места на спуске следует проводить при заранее заторможенном электровозе. Установив главную рукоятку на 1-ю позицию на электровозе постоянного тока (или применив 1—2-ю позиции ЭКГ на электровозе переменного тока), тормоз начинают отпускать и, как только локомотив придет в движение, главную рукоятку временно переводят на нулевую позицию. После трогания состава на крутых спусках сразу же приводят в действие тормоз электровоза.
Как только на некрутом спуске весь поезд придет в движение, начинают набор высших позиций. Очень быстро разгон не производят, так как пуск с предельными токами приведет к слишком большому ускорению движения, что вызовет неприятные ощущения у пассажиров.
Для уменьшения продольных ударов в составе переход со спуска на подъем производят постепенным включением контроллера, начиная растягивать головную часть поезда на площадке перед началом подъема. Снятие позиций контроллера после прохождения перевала также производят постепенно во избежание рывков между отдельными вагонами. При резких переломах профиля возникает необходимость несильно подтормаживать электровоз, когда примерно четвертая часть состава выйдет на спуск.
Без необходимости не следует применять резкое торможение, так как электропневматические тормоза обеспечивают настолько резкое замедление поезда, что это может привести к травматизму пассажиров.
На многих железных дорогах пассажирские поезда водят грузовыми электровозами ВЛ60ПК с уменьшенным передаточным отношением, что обеспечивает большую силу тяги на высоких скоростях; при трогании у этих электровозов сила тяги снижена, но вполне достаточна для трогания и разгона составов массой до 1200 т.
38. Расход электроэнергии при вождении поездов и пути ее экономии
Электрифицированные железные дороги являются одним из крупнейших потребителей электрической энергии в нашей стране; в год они расходуют свыше 60 млрд. кВт/ч, поэтому несомненно, что борьба за ее экономию — важнейшее дело всех работников локомотивного хозяйства и в первую очередь локомотивных бригад.
Составляющие расхода энергии. На рис. 77, а показано, как распределяется электрическая энергия, получаемая электровозом из сети. Наибольшую часть энергии расходуют, естественно, тяговые двигатели, выполняющие полезную работу по перемещению поезда, однако, например, при движении его по спуску вся энергия, расходуемая электровозом, идет на вспомогательные нужды, а на электровозе переменного тока — на покрытие потерь холостого хода трансформатора.
Общий расход электроэнергии регистрирует счетчик электровоза.
По схеме рис. 77, б можно проследить, на что расходуется полезная механическая энергия, вырабатываемая тяговыми двигателями; из рассмотрения нижней части схемы следует, что энергия, накопленная поездом, либо гасится в тормозах, что, конечно, необходимо, но нежелательно, либо расходуется на преодоление сил сопротивления движению.
Часть энергии тратится при маневровой работе на станциях и деповских путях, а также при обкатке электровозов после ремонта.
Понятие об удельном расходе электроэнергии. Наиболее удобный показатель для учета и анализа ■ расхода энергии, потребляемой на тягу поездов,— удельный расход, представляющий собой расход электроэнергии, выраженный в Bail-часах, отнесенный к 1 т массы поезда на 1 км его пробега [Вт-ч/(т-км)]:
= 1000Л (P + Q)L*
где 1000 — коэффициент для перевода киловатт-часов в ватт-часы;
А — полный расход электроэнергии, регистрируемый счетчиком, кВт/ч,
P-\-Q — масса электровоза и состава, т, L — длина участка, км.
Таким образом, по показаниям счетчика можно подсчитать удельный расход за любой промежуток времени — год, квартал, месяц, смену или за одну поездку.
Пример. Определим удельный расход энергии на продвижение состава массой 1500 I на участке длиной 200 км, если разность показаний счетчика составила 15 000 кВт/ч Электровоз восьмиосный массой 180 т
Подставляя в формулу численные значения, получим
1000/1 1000-15 000 1/? „ ,, а ~(P~^Q)L = (1 ВО —1~ 4500) 200 ~ Вт-ч/О-км)
Удельный расход электроэнергии зависит от профиля пути, рода подвижного состава, скорости движения, условий погоды и т. д. На равнинных участках в грузовом движении он составляет 10—12 Вт-ч/(т-км), а на хлорных — 25—32 Вт-ч/(т-км). Серия электровоза мало влияет на удельный расход энергии: на электровозах постоянного тока есть потери в пусковых резисторах; на электровозах переменного тока их нет, зато имеются потери в тяговом трансформаторе, выпрямителях и вспомогательных устройствах (реакторах).
Рассмотрим более подробно каждую из составляющих удельного расхода электроэнергии.
Преодоление основного сопротивления движению. На участках с равнинным профилем энергия, затрачиваемая локомотивом на преодоление сил сопротивления движению, составляет основную часть расхода.
Преодоление дополнительных сопротивлений от подъемов и кривых. Расход электроэнергии на преодоление указанных сопротивлений в большей степени зависит от характера профиля пути. Во время движения в кривых участках пути гребни бандажей колес прижимаются к наружному рельсу, тележки электровоза и вагонов поворачиваются относительно кузова.
Если опорные поверхности устройств подвески кузова плохо смазаны или не отрегулированы, то на поворот тележек требуются значительные усилия. Это приводит к повышению трения гребней бандажей колесных пар о рельсы и вызывает большие дополнительные затраты энергии. Поэтому указанные узлы систематически смазывают. При малых радиусах кривых участков пути иногда устанавливают гребнесмазыватели.
Потери в резисторах при пуске электровоза постоянного тока.
Во время разгона поезда восьмиосным электровозом в пусковых резисторах теряется не менее 27 % всей энергии, расходуемой до выхода на безреостатную позицию параллельного соединения тяговых двигателей.
Расчетами установлено и опытными поездками проверено, что чем короче время разгона и ниже скорость движения электровоза в момент выхода на безреостатную позицию, тем меньше потери энергии в пусковых резисторах. Поэтому с увеличением пускового тока в большинстве случаев уменьшаются потери энергии. Однако при трогании с места на спуске крутизной 2%0 и более крутом экономичнее разгонять состав без тока или при малом токе. При этом следует учитывать, что разгон без тока или с малыми токами приводит к значительной потере времени, в результате чего может в дальнейшем потребоваться нагон опоздания на подъеме, и в конце концов привести к превышению норм расхода электроэнергии; поэтому, когда за спуском сразу начинается площадка или подъем, в этом случае выгоднее вести разгон при большем токе. Увеличение тока во время разгона дает тем большее сокращение потерь в пусковых резисторах, чем больше масса состава и круче подъем.
Из расчетных данных, приведенных в табл. 9, видно, насколько уменьшаются потери энергии в пусковых резисторах на электровозах BJ18 и BJI10 за один разгон для различных уклонов и масс поезда при увеличении среднего пускового тока на 50 А. Так, при разгоне состава массой 4000 т на подъеме 6%0 с током 450 А вместо 400 А достигается экономия 128,3 кВт/ч. Энергия экономится в результате значительного сокращения времени движения с введенными резисторами.
Как отмечалось ранее, включение ослабления возбуждения во время разгона также экономит электроэнергию, поскольку после перехода на более высокое соединение двигателей нет необходимости выдерживать главную рукоятку контроллера на нескольких реостатных позициях. Однако при очень тяжелых поездах использование ослабления возбуждения во время разгона может привести к снижению технической скорости. Ведь чтобы не произошло большого броска тока при переходе на ослабленное возбуждение, дольше задерживаются на безреостатной позиции, дожидаясь спада тока. При поездах средней и малой массы это время незначительно и не влияет на общее время хода поезда по перегону.
Потери в преобразователях при пуске электровозов переменного тока. Некоторые виды потерь в преобразователях электровозов переменного тока (трансформаторе, реакторах) мало зависят от режима пуска, поэтому когда тяговые двигатели развивают неполную мощность (до 21-й позиции ЭКГ), доля этих потерь в общем расходе электроэнергии велика, к.п.д. электровоза может снижаться до 65 %. Это означает, что пуск следует осуществлять при больших токах двигателей, добиваясь скорейшего выхода на высокие позиции ЭКГ, при которых к.п.д. электровоза достигает 88 %. Не экономично также применять ослабление возбуждения при низких скоростях. Во всех случаях необходимо предотвращать боксование.
Следование с поездом по перегону. Из общего баланса электроэнергии, затрачиваемой на тягу поездов, наибольшую часть составляет расход на движение поездов по перегонам. В связи с этим приняты следующие основные правила экономичного вождения поездов.
В конце спуска к моменту перехода на короткую площадку и крутой подъем повышают скорость, что позволяет проследовать часть площадки с выключенными двигателями и часть последующего подъема с малыми токами.
Конечно, такая экономия возможна только в том случае, когда у поезда скорость в конце спуска будет 80 км/ч.
При переходах с подъема на спуск экономии электроэнергии достигают более ранним выключением контроллера, если это допустимо по условиям ведения поезда. Опоздание с выключением контроллера только на 12 с при токе 250 А и параллельном соединении двигателей вызывает перерасход ВЛ10, ВЛ11:энергии на электровозах 10 кВт/ч,
Теряется энергия и в случае нерасчетливого торможения для остановки поезда; при подтягивании поезда на площадке всего на 1 м расходуется примерно 5 Вт-ч электроэнергии на 100 т массы поезда. Таким образом, на подтягивание поезда массой 5000 т на 30 м будет израсходовано (5000-5-30) :(100-1000) =7,5 кВт-ч.
Вождение тяжеловесных поездов в большинстве случаев дает экономию электроэнергии, поскольку для перевозки того же груза требуется меньшее число электровозов; как пояснялось, удельное сопротивление движению электровоза в 2—3,5 раза выше, чем вагонов. Кроме того, сокращается расход энергии на собственные нужды самого электровоза (вентиляторы, компрессоры, трансформаторы, насосы, электропечи). В среднем принимают, что удельный расход энергии на движение самого электровоза больше установленного для данного участка удельного расхода энергии на тягу поездов на 10 Вт-ч/(т-км). Экономия энергии от проведения одного грузового поезда массой 3600 т (при норме 3200 т) на участке длиной 180 км при норме удельного расхода энергии на тягу поездов 18 Вт-ч/(т-км) составляет 67 кВт/ч.
Рекуперация энергии. Она дает значительный экономический эффект. Так, электрическое торможение электровоза ВЛ10 или BJ18 в течение 15 мин (0,25 ч) с током 250 А при параллельном соединении якорей двигателей дает 250-4-3600-0,25 = 900 кВт-ч энергии (здесь 3600 В — напряжение в сети при рекуперации). Из этой величины нужно вычесть энергию, потребляемую преобразователями, и потери в демпферных резисторах их цепи, т. е.
Следует также иметь в виду, что более гибкое управление поездом на спусках без применения автотормозов позволяет повысить техническую скорость без дополнительных затрат энергии.
Расход электроэнергии на вспомогательные нужды. По сравнению с расходом на тягу расход электроэнергии на вспомогательные нужды сравнительно невелик. Так, на электровоз ВЛ10 общая потребляемая мощность вспомогательных машин и печей составляет примерно 190 кВт (121 кВт — мощность мотор-вентиляторов при работе на высокой частоте вращения, 57 кВт — мотор-компрессоров, 6 кВт — электропечей, 9 кВт — потери в общем демпферном резисторе вспомогательных цепей и демпферных резисторах мотор-компрессоров). Конечно, часть времени компрессоры и электропечи не включены, мотор-вентиляторы периодически работают на низкой частоте вращения; таким образом, можно принять мощность вспомогательных нужд условно около 130 кВт, т. е. по сравнению с мощностью тяговых двигателей во много раз ниже. Однако если время работы электровоза за сутки 20—22 ч, то расход электроэнергии на вспомогательные нужды составит около 2600 кВт/ч, что сопоставимо с расходом энергии на один рейс электровоза с поездом.
Экономить энергию можно лишь выключая вспомогательные машины, когда в них нет необходимости, расчетливо расходуя песок, отключая печи обогрева нерабочих кабин, а также за счет исправного содержания компрессоров.
Потери электроэнергии, вызываемые плохой организацией движения поездов. Пропуск поездов пачками, остановки их перед закрытыми сигналами и не предусмотренные расписанием простои на станциях, резервные пробеги локомотивов, подтормаживания при проследовании участков с ограничениями допустимой скорости, а также плохое содержание вагонов вызывают большие дополнительные потери энергии. Пропуск поездов пачками приводит к увеличению потерь энергии в контактной сети, особенно на линиях постоянного тока. Затраты энергии на нагрев проводов и рельсов при этом доходят до 30—40 % общего расхода. Это связано с тем, что потери в проводах пропорциональны квадрату тока. Увеличение тока в сети в 2 раза повышает потери в проводах в 4 раза. Значительное снижение напряжения в сети при пропуске пачки поездов во главе с электровозами вызывает уменьшение скорости движения, что приводит к дополнительным затратам энергии на нагон опоздания.
Дополнительный расход энергии на разгон поезда после не предусмотренной графиком остановки на станции или перегону закрытого сигнала также довольно велик, особенно если остановка произошла на подъеме.
Во время стоянки под поездом на работу компрессоров, отопление и действие некоторых аппаратов за 1 ч расходуется 20—40 кВт/ч.
Если при вождении тяжеловесных составов получают значительную экономию энергии, то при пропуске неполновесных поездов допускают большой перерасход.
Вождение тяжеловесных поездов дает экономию за счет уменьшения числа и пробега электровозов, необходимых для перевозки того же груза; кроме того, высокая статическая загрузка вагонов уменьшает число вагонов, необходимых для доставки грузов (см. формулы для грузовых вагонов в табл. 1); помимо экономии электроэнергии, появляется возможность увеличить число поездов, пропускаемых по участкам. По таким же причинам очень нерациональны пробеги «порожняка», плохо загруженных платформ и т. п.
Вождение поездов по методу усредненных скоростей. Данный метод, предложенный машинистом В. В. Косаревым и инженером Д. В. Яковлевым, все шире распространяется 4™ сети дорог с 1973 г.; он достаточно подробно освещен в работе [24], поэтому здесь отметим только основу метода. Поскольку с ростом скорости сопротивление движению довольно резко возрастает (см. табл. 1), рационально вести поезд с некоторой заранее рассчитанной скоростью.
Итак, общие рекомендации, применение которых дает возможность экономить электроэнергию:
трогание поезда с места производить только при полностью отпущенных тормозах поезда (кроме трогания на подъеме, см. выше);
разгон поездов повышенной массы производить с наибольшими тяговыми усилиями, допустимыми по условиям сцепления колес с рельсами, при рациональном применении песка;
разгон поездов средней и малой массы производить со средними или малыми токами тяговых двигателей в зависимости от условий трогания, по возможности не допуская боксования. Если за местом трогания начинается подъем, темп разгона увеличить, если же спуск, то большие тяговые усилия не нужны;
на электровозах постоянного тока при разгоне поезда задерживать главную рукоятку КМЭ на безреостатных позициях, временно применяя ступени ослабления возбуждения;
на электровозах переменного тока режимы ослабления возбуждения на позициях ЭКГ ниже 21-й по возможности не применять;
на равнинных участках, подъемах с равномерным уклоном и спусках до 3 %0 применять метод усредненных скоростей;
при применении метода усредненных скоростей на участке с редкими сменами подъемов и спусков, на подъемах выдерживать скорость ниже средней расчетной, а на спусках ее завышать, в конце подъемов силу тяги уменьшать, оберегая тяговые двигатели от перегревов;
при подходе к началу крутых подъемов скорость поезда доводить до предельно допустимой конструкцией электровозов, вагонов, пути и т. д.;
не применять режим ослабленного возбуждения кратковременно, так как расход энергии возрастает, а необходимое повышение скорости будет непродолжительным и практически не отразится на общем времени хода;
ведя поезд по не очень крутому подъему, учитывать, что наивысший к. п. д. тяговых двигателей при полном возбуждении достигается при токах, близких к часовому или длительному для данного типа двигателей, а при ослабленном возбуждении — при токах выше часового;
переход с подъема на спуск производить с несколько заниженной скоростью, если это допустимо по другим условиям (нет задержки поезда, следующего позади, выдерживается заданное пере-гонное время, не потребуется высокая скорость на последующем подъеме);
при вынужденной остановке поезда по возможности учитывать условия последующего его трогания с места (лучше, конечно, чтобы весь состав или часть его оставалась на спуске);
необходимый нагон опоздания производить, разгоняя поезд на спусках, т. е. по возможности не на подъемах; широко применять электрическое торможение, в особенности рекуперативное;
анализировать поездную обстановку перед выходом на перегон и при его проследовании, замечая, какой поезд ушел перед данным' (тяжелый, легкий, когда примерно он выйдет на спуск с применением рекуперативного торможения, подойдет к месту ограничения скорости и т. п.);
содержать ходовую часть, песочницы электровозов и опоры их кузовов в исправном состоянии;
требовать от ремонтного персонала депо подбора колесно-моторных блоков по характеристикам, учета, анализа энергетического состояния электровоза и по результатам анализа улучшать его состояние, для чего заносить соответствующие замечания в Журнал технического состояния электровоза.
39. Управление электровозом постоянного тока при отключении части тяговых двигателей
Электрические цепи всех электровозов постоянного тока позволяют при повреждениях одного-двух тяговых двигателей продолжать следование с поездом на аварийном режиме. В этом случае трогание с места и разгон шестиосных электровозов происходят лишь на трех, а следование — на четырех исправных двигателях.
Электрические цепи электровозов ВЛ10, ВЛ10У и BJI8 предусматривают трогание с места на шести исправных двигателях, а ведение поезда — на четырех (последовательно-параллельное соединение) или на шести (параллельное соединение) двигателях. Ножи ОД (ОМ) неисправной группы двигателей отключают в строгом соответствии с правилами безопасности.
Учитывая, что первоначальное тяговое усилие электровоза после отключения двигателей значительно падает, машинист, в случае трехкратного срабатывания БВ старается остановить поезд на участке с таким профилем пути, при котором можно затем взять его с места. Желательно, чтобы после остановки поезд находился в сжатом состоянии, для чего перед остановкой притормаживают локомотив вспомогательным тормозом и включают песочницу. Перед отправлением еще раз сжимают состав, насколько это возможно.
Заводская схема электровоза на некоторых электровозах ВЛ10 в условиях депо внедрены переключатели секций (ПС). На любом из этих электровозов после трехкратного отключения БВ, установки главной и тормозной рукояток КМЭ на нулевые позиции допустимо во время движения отключить поврежденную цепь, для чего на электровозе ВЛ11 соответствующий тумблер блока У11 переводят в положение Аварийноа на ВЛ10 или ВЛ8 помощник машиниста в коридоре переводит барабан ПС в положение Откл. I (отключена 1-я секция электровоза) или Откл. //, учитывая, какое реле перегрузки (РП) имеет упавший флажок.
После этого машинист начинает набор позиций, внимательно наблюдая за показаниями амперметра якоря; при ненормальных колебаниях стрелки или очередном срабатывании БВ машинист останавливает поезд для уточнения характера неисправности и выявления возможности дальнейшего следования с поездом.
Если же набор позиций происходит нормально, то поезд ведут без остановки далее, однако помощник машиниста должен в обеих секциях, но в первую очередь в отключенной проверить, нет ли посторонних звуков, стука в ходовой части, признаков дыма, запахов и т. п.; при их появлении немедленно доложить машинисту, который останавливает поезд.
При управлении электровозами ВЛ10, ВЛ10У, ВЛ8 в аварийном режиме амперметры не дают показаний на СП соединении в той секции, на которой отключены двигатели.
Применять рекуперацию, когда повреждены двигатели, нельзя.
При передвижении электровоза с поврежденным двигателем в холодном состоянии не только отключают его ножи ОД, но и подкладывают изоляцию под контакты реверсора, соединенные с обмотками этого двигателя, чтобы в случае нахождения реверсора в положении, не соответствующем направлению движения, в замкнутой накоротко цепи двигателей не возник генераторный ток (рис. 78). Если машинист не примет указанных мер, то неисправность одного из двигателей приведет к повреждению другого, спаренного с ним, и появлению ползунов на поверхности бандажей колес, так как, работая в генераторном режиме на короткозамкнутую цепь, двигатели оказывают сильное тормозящее действие.
40. Особые случаи управления электровозом и ведения поезда
В данном разделе рассматриваются некоторые вопросы, связанные с повышением безопасности движения при нарушении нормального состояния пути, вагонов, наиболее часто встречающихся в практике работы железных дорог, а также случаи, происходящие редко, но имеющие наиболее серьезные последствия. Вкратце рассмотрен порядок взаимной информации работников железных дорог.
Взаимная информация работников железных дорог — важнейшее мероприятие по обеспечению безопасности движения. Перевозочный процесс на железных дорогах в настоящее время стал настолько сложным, что каждый работник транспорта в той или иной мере связан с работой всех служб — локомотивной, эксплуатации, вагонной, пути, электроснабжения, связи и СЦБ, пассажирской, грузовой и т. д.
На переднем крае работы дорог находятся локомотивные бригады не только потому, что ими обеспечивается основная часть процесса перевозок, но и потому, что они обладают, как правило, высокой квалификацией и постоянно находятся в движении.
Несмотря на высокую техническую оснащенность инженерно- технических служб на транспорте, в силу его специфики до сих пор возникают непредвиденные осложняющие обстоятельства, вовремя заметить которые может именно локомотивная бригада и принять необходимые меры либо самостоятельно, либо оповестить по радиосвязи о возможной угрозе безопасности движению машинистов других поездов, дежурных по станциям, диспетчеров и т. д. (см. ПТЭ, глава I, разделы 1.1 —1.3). В соответствии с этим на всех железных дорогах действуют Инструктивные указания о порядке информации работников линейных предприятий по обеспечению безопасного пропуска поездов. Вкратце содержание этих указаний для машинистов и их помощников следующее.
Локомотивные бригады при приближении поезда к дежурному по станции, путевому обходчику, стрелочнику, сигналисту, дежурному по переезду, к посту безопасности, бригадирам пути подают сигнал бодрствования — один короткий свисток.
На этот сигнал перечисленные работники отвечают однократным движением вверх и вниз перед собой соответствующим ручным сигналом.
В темное время суток бригада локомотива при встрече поездов должна переключить яркий свет прожектора на тусклый и вновь включить яркий свет после прохода локомотивов.
В местах производства работ нужно открывать боковое окно кабины, обеспечивая бдительное наблюдение за сигналами, подаваемыми работниками пути, СЦБ или электроснабжения.
При скрещивании с другим поездом на перегонах и станциях бригады обязаны наблюдать за состоянием его вагонов, в частности букс, правильностью размещения на нем грузов, информируя друг друга о замеченном и подтверждая наличие хвостового вагона (наблюдение за своим составом осуществляется как в кривых участках пути, так и периодически на прямых и др.)
О всех замеченных недочетах в работе железных дорог немедленно докладывать дежурному ближайшей станции, а через него диспетчеру.
Ниже рассматриваются действия локомотивной бригады в некоторых особых случаях.
Неисправность пути. Наиболее характерные грубые неисправности пути, при наличии которых необходимо прекращать движение поездов:
разрыв рельса или поперечный его излом, выкол части головки, парно лопнувшие накладки в рельсовых стыках, выброс пути (искривление пути в плане), резкие углы;
разрушение элементов пути, опор и пролетных строений мостов;
резкие просадки пути на мостах;
разрушение мостовых брусьев более 2 шт. подряд;
сдвиги автотранспортом настила на железнодорожных переездах;
наличие на пути препятствий;
размыв или повреждение земляного полотна с образованием провалов, просадок, оголенной путевой решетки, а также наличие на пути воды выше головки рельса;
нарушение габарита работающими вблизи строительными машинами или механизмами, а также тяжелыми путевыми машинами, работающими на соседнем пути;
плохо закрепленные и нависшие над путями элементы перильных ограждений тротуаров и других конструкций путепроводов и пешеходных мостов.
42. Действия локомотивной бригады при снятии или снижении напряжения, повреждениях контактной сети и в случае приема поезда на не электрифицированный путь
Снятие напряжения. Причинами этого может быть короткое замыкание контактной сети на землю, как на самом электровозе, так и в результате пробоя изоляционных элементов сети, обрыва ее проводов вследствие пережога или нарушения механического взаимодействия с токоприемниками электроподвижного состава, находящегося в данной фидерной зоне ближайшей тяговой подстанции. Возможно снятие напряжения энергодиспетчером для остановки поезда. Снятие напряжения может произойти и в результате аварии в составе, ведомом данным электровозом, поэтому, обнаружив отсутствие напряжения, машинист сразу же выключает контроллер, вспомогательные цепи и обращает внимание на давление в тормозной магистрали и показание лампы ТМ. О снятии напряжения машинист узнает по показаниям вольтметра сети, амперметров тяговых двигателей, набеганию вагонов, создающему ощутимый толчок, снижению частоты вращения вспомогательных машин. Инструкцией ЦТ-ЦЭ/4202 «О порядке действий локомотивных бригад и работников участков энергоснабжения при повреждениях токоприемников и контактной сети» в случае снятия напряжения предусматриваются действия машиниста в соответствии с рис. 79. Особо четко должен быть выдержан интервал времени первого опускания всех токоприемников (3—4-я минуты после исчезновения напряжения), что дает возможность работникам участка энергоснабжения выявить объект повреждения (контактная сеть или электроподвижной состав).
Если видимых повреждений на крыше и в составе нет, сигнальные приборы указывают на нормальное положение защитных приборов (БВ, ГВ), то, оставив контроллер выключенным, движе-ние продолжают, усилив наблюдение за показаниями вольтметра сети, возможными колебаниями и провисанием контактного провода; помощник машиниста должен обратить внимание, не возникает ли искрения на крыше. Если повреждений на электровозе и в составе нет, то движение продолжают, выбирая место для остановки поезда, удобное для последующего трогания его с места, не допуская истощения тормозов.
Если напряжение не восстанавливается, то поезд закрепляют тормозами в соответствии с Инструкцией по эксплуатации тормозов ЦТ-ЦВ-ЦНИИ/3969 (раздел 9). Для ускорения подготовки электровоза к работе после подачи напряжения в самом начале действий следует зарядить резервуар токоприемника сжатым воздухом высокого давления от питательной магистрали (см. рис. 53 и 58).
В момент поднятия токоприемника внимательно следят за показаниями стрелки вольтметра сети; ее кратковременное колебание при одновременной вспышке света на крыше или в высоковольтной камере указывает на короткое замыкание в цепи электровоза (см. главу V). После подачи напряжения в сеть вначале наполняют сжатым воздухом главные резервуары электровоза и резервуар токоприемника, а затем заряжают тормоза поезда.
В случае повреждения крышевого электрооборудования в отдельных случаях возможно отключение крышевым разъединителем поврежденного участка (например, при пробое опорного изолятора токоприемника или дросселя подавления радиопомех) или же отключение целой секции, после чего принимают меры по дальнейшему движению поезда. Когда же отключить поврежденный участок невозможно или если токоприемник поврежден так, что своими деталями может повредить элементы контактной сети (особенно в местах ее снижения, в тоннелях), движение электровоза недопустимо; о таком случае, а также при любых нарушениях состояния устройств электроснабжения ставят в известность как поездного диспетчера, так и энергодиспетчера данного участка для принятия мер. Устранение неисправностей крышевого электрооборудования машинистом до прибытия аварийной бригады энергоучастка, получения приказа о снятии напряжения с контактной сети и до заземления провода по обе стороны от электровоза недопустимо.
В тех случаях, когда снятие напряжения вызвано повреждениями сети из-за аварии в данном составе, порядок действий локомотивной бригады идентичен рассмотренному в предыдущих разделах, но дополнительно извещают энергодиспетчера.
Понижение напряжения. Электровозы постоянного тока. Для электрооборудования электровоза понижение напряжения в контактной сети само по себе не опасно. Оно приводит только к уменьшению скорости движения и снижению подачи компрессоров и вентиляторов. Однако в момент восстановления нормального напряжения происходит бросок тока в электродвигателях из-за снижения частоты вращения их якорей (малой э. д. с.). Поэтому в случае снижения напряжения принимают меры против возможных бросков тока в тяговых двигателях в момент восстановления напряжения до нормального значения. С этой целью, когда напряжение становится ниже 2600—2700 В, в цепь двигателей вводят пусковые резисторы.
Поскольку при длительном движении с включенными резисторами их можно перегреть, главную рукоятку контроллера периодически переставляют с позиции на позицию в пределах одного соединения тяговых двигателей. В случае очень продолжительного понижения напряжения переходят с параллельного на последовательно-параллельное соединение тяговых двигателей или с последовательно-параллельного на последовательное. Для этого вначале устанавливают главную рукоятку контроллера машиниста на безреостатную позицию, а при сильных снижениях напряжения переводят ее на реостатные позиции этого соединения. Броски тока при последовательно-параллельном и тем более при последовательном соединениях тяговых двигателей менее опасны, чем при параллельном, так как индуктивность цепи в этих случаях больше.
Мотор-вентиляторы в случае ожидания повышения напряжения целесообразно перевести на последовательное соединение. Для двигателей компрессоров бросок тока не опасен, поскольку в их цепь включен демпферный резистор.
Часто падение напряжения наблюдается в одних и тех же местах тягового участка, что связано с недостаточной мощностью устройств электроснабжения (велико расстояние между подстанциями, мала их мощность, недостаточна площадь сечения проводов контактной сети). Резкое повышение напряжения здесь маловероятно, и машинист ведет поезд без каких-либо опасений.
В отдельных случаях (при малой густоте движения) снижение напряжения происходит вследствие увеличения числа поездов на соседних перегонах (понижается оно не резко, а постепенно). Машинист учитывает это следующим образом. Например, он знает, что ранее со станции отправился тяжеловесный поезд, тогда, следуя за ним по подъему и ориентируясь по времени и показаниям светофоров, машинист рассчитывает момент выхода этого поезда на перевал или площадку (напряжение в сети начнет возрастать). Внимательно наблюдая за стрелкой вольтметра сети, машинист своевременно переводит рукоятку контроллера на реостатную позицию. Когда напряжение сети установится, постепенно перемещая главную рукоятку контроллера, вновь выводят резисторы. При больших токах каждый переход на высшую позицию сочетают с подачей песка под колеса.
В случае снижения напряжения уменьшают нагрузку тяговых двигателей (если по условиям ведения поезда это возможно). При этом падении напряжения на вторичной и первичной обмотках тягового трансформатора уменьшится, следовательно, напряжение на обмотке вспомогательных нужд повысится. Возможно и временное отключение одного из компрессоров. В этом случае хотя и увеличится время работы другого компрессора, но падение напряжения на обмотке вспомогательных нужд тягового трансформатора снизятся и условия работы остальных асинхронных двигателей улучшатся.
Повреждения контактной сети. Чаще всего они возникают в период освоения нового электрифицированного участка. При движении поезда локомотивная бригада внимательно наблюдает за состоянием контактной сети. Сильное искрение, резкие колебания контактной подвески, обрывы, провисания проводов и деталей сети, попадание на нее посторонних предметов машинисты фиксируют и сообщают об этом энергодиспетчеру через дежурных по станциям.
В некоторых случаях машинист может догадаться заранее о неисправности контактной сети. Например, если при входе электровоза на очередной анкерный участок, контактный провод в пределах видимости сильно смещен от оси пути к опорам, это значит, что произошел обрыв провода на данном участке. Машинист немедленно снижает скорость движения и готовится опустить токоприемник, а подъехав к месту неисправности, выключает контроллер, вспомогательные цепи и опускает токоприемник. Если машинист видит явное повреждение контактной сети, то поезд останавливают, не доезжая до места повреждения. Когда же неисправность замечена слишком поздно, то поезд останавливают так, чтобы поврежденный участок сети остался позади состава.
Высовываться из окон, дверей в момент проезда места повреждения нельзя, так как прикосновение оборванного провода к крыше или корпусу электровоза может вызвать короткое замыкание, а электрическая дуга и искры — нанести тяжелые ожоги.
При подъезде к месту повреждения выключают контроллер (или БВ, ГВ), кнопки управления вспомогательными цепями, кнопку Токоприемники. Члены бригады должны нагнуться во избежание попадания осколков стекол лобовых окон в лицо и принять меры к остановке поезда. Остановив поезд и убедившись, что на крыше нет посторонних предметов, а контактный провод и детали сети занимают над крышей нормальное положение, проверяют состояние токоприемников, соблюдая правила безопасности.
В случае повреждения токоприемника, когда его токоведущие части касаются крыши, отключают крышевой разъединитель.
Если токоприемник не опускается или его детали (полоз, трубы) занимают положение, могущее вызвать повреждение контактной сети при дальнейшем следовании, вызывают энергодиспетчера и требуют снять напряжение, заземлить контактную сеть и т. д. (см. выше).
Когда токоприемник исправен, дальнейшее следование с поездом возможно после уточнения характера повреждения сети и принятия мер по ограждению неисправного участка. Приняв меры к закреплению поезда, с обочины или полотна дороги осматривают поврежденный участок сети. В тех случаях, когда есть опасение, что оборванный контактный провод упал на заземленные части кузова электровоза, вагонов или на путь, во избежание травмирования шаговым напряжением из опасной зоны следует выходить шагами длиной не более 10 см или прыгая на одной ноге. Если провод действительно оборван, то необходимо принять меры по ограждению опасного участка, не допуская приближения к нему людей на расстояние менее 10 м.
Когда оборванный провод или другие элементы контактной сети вышли за габарит пути и могут угрожать безопасности движения поездов по соседнему пути, также следует принять меры по ограждению участка. К охране его следует привлечь других людей (работников службы пути, местное население) до момента заземления сети работниками участка энергоснабжения.
Когда обрыв провода вызвал пожар в составе, принимают меры к его ликвидации, а если это невозможно, то поступают в соответствии с обстоятельствами (растаскивают состав, выводят поезд на ближайшую станцию и т. п.). Немедленно после выявления характера и размеров повреждения контактной сети докладывают по радиосвязи энергодиспетчеру или дежурному по ближайшей станции о происшедшем, указав номер километра и пикета, даже если движение поезда возможно по состоянию контактной сети на впереди лежащем участке.
Когда машинист заранее оповещен, например, машинистом ранее прошедшего поезда о возможной неисправности контактной сети на впереди лежащем участке или увидел временный сигнальный знак «Приготовиться к опусканию токоприемника», он выключает контроллер (на подъеме не сразу), отключает кнопки управления вспомогательными машинами и печами, БВ (или ГВ) и у сигнала Опусти токоприемник отключает кнопки управления токоприемниками.
После проследования неисправного участка вновь поднимают токоприемник, однако скорость движения в этот момент не должна превышать определенного значения. Разрешается поднимать во время движения токоприемники любой конструкции при скоростях: до 60 км/ч — на электровозах, следующих одиночной тягой; до 40 км/ч — на электровозах с двойной тягой; до 30 км/ч — при сильном ветре, вызывающем раскачивание проводов.
Не разрешается одновременно поднимать на ходу два токоприемника одного электровоза и при следовании сплоток электровозов. В этом случае подъем токоприемников должен производиться поочередно с интервалом не менее 5 с.
Кнопки управления токоприемниками включают в момент прохождения опоры контактной сети, тогда касание полозом провода произойдет не под фиксатором, а в точках мягкого провисания провода. Затем поочередно включают все необходимые электрические цепи.
Проследование нейтральных вставок и воздушных промежутков сети. В этом случае порядок действия такой же, только токоприемник не опускают. Во избежание остановки электровоза на нейтральной вставке сигнальный знак, ограждающий нейтральную вставку, необходимо проследовать со скоростью не менее 20 км/ч. На некоторых участках запрещается проследование вставки с двумя поднятыми токоприемниками; в этом случае передний опускают и при необходимости поднимают вновь только после проследования вставки. После включения всех кнопок управления следует проверить, восстановлена ли работа вспомогательных машин.
Во избежание пережогов контактной сети не разрешается останавливать электровозы на воздушных промежутках контактной сети; скорость их проследования, как правило, должна быть не менее 30 км/ч. Если же почему-либо скорость движения ниже, то токоприемники следует опустить, а подъем их производить, убедившись, что полоз не замкнет воздушный промежуток. Перечень таких мест устанавливается приказом по дороге.
Прием поезда на не электрифицированный путь. В отдельных случаях это может привести к длительному сбою движения поездов, так как в момент схода полоза токоприемника с контактного провода полоз заскакивает за отвод провода, что приводит к повреждению токоприемника, а иногда и сети. Кроме того, поезд может остановиться на входных стрелках и загородить горловину станции. Если на ближайших станциях нет тепловозов или паровозов, это приведет к длительному перерыву в движении поездов.
Машинисты перед началом работы на электровозе тщательно изучают технико-распорядительные акты станций данного тягового участка и точно знают, какие пути электрифицированы и какие нет. Во время приема поезда на станцию внимательно следят за сигналами указателей. Заметив, что поезд принимают на не электрифицированный путь, машинист немедленно останавливает поезд. Если электровоз уже близко подошел к такому пути, то немедленно опускают токоприемники, чтобы они упали до прохода стрелки, ведущей на этот путь.
43. Обкатка электровоза
Для приработки трущихся деталей после текущего ремонта ТР-3 или капитального, а также для выявления отдельных недостатков в работе узлов электровозы обкатывают в рабочем режиме. После ремонта ТР-3 электровоз отправляют с составом на один-два перегона с последующим возвращением на ремонтный пункт, а иногда и на все тяговое плечо. Перед этим электровоз проходит проверку на путях депо (завода) в соответствии с Правилами текущего (капитального) ремонта.
Направляя электровоз в обкатку, на нем увеличивают запас смазочных материалов и добавляют следующие запасные части (сверх установленных нормами): щетки электрических машин, щеткодержатели для тяговых двигателей, кабели с наконечниками и провода (2—3 м), изоляционную и смоляную ленту, лакоткань, предохранители, домкрат, ломы, болты для крепления кожухов зубчатой передачи и букс моторно-осевых подшипников (по 2—3 шт.), болты с шайбами и гайками, резиновые рукава, хомутики к ним и т. п.
При подготовке к обкатке более внимательно осматривают крепления аппаратов и их дугогасительных камер; обязательно убеждаются, что в высоковольтной камере и на крыше нет посторонних предметов, проверяют правильность закрепления съемных щитов, штор и дверок стен высоковольтных камер, плотность прилегания крышевых люков, крепление крышек электрических печей, отсутствие подтекания масла в системах охлаждения тяговых трансформаторов.
Действие приборов проверяют после того, как установят все рукоятки и кнопки управления в нерабочей кабине в нужное положение (реверсивный барабан контроллера — в нейтральное; все кнопки, кроме некоторых цепей освещения, выключены; краны блокировочного устройства усл. № 367 перекрыты и т. д.). Затем заряжают воздушные магистрали электровоза от воздушной сети депо (завода) и проверяют утечки в отдельных магистралях.
Убедившись, что на электровозе установлены все предохранители и батарея дает нормальное напряжение, проверяют на слух включение аппаратов управления вспомогательными машинами и печами. После этого, соблюдая правила безопасности, поднимают токоприемники и поочередно, вначале на короткое время, включают кнопки управления вспомогательными машинами, электропечами, нагревателями и т. д. Одновременно включать все эти цепи не следует.
В момент остановки вспомогательных машин можно довольно точно проверить качество сборки подшипниковых узлов, а также балансировки якорей и роторов вентиляторов. Плохая сборка или балансировка при снижении частоты вращения вызывает характерные шумы и вибрацию фундаментов машин. Во время работы компрессоров неоднократно продувают концевые краны магистралей, водосборники резервуаров и змеевиков. Проверив подачу компрессоров и напряжение генераторов при низкой и высокой частоте вращения, на электровозах постоянного тока проверяют секвенцию, а затем обычным порядком — действие основных электрических цепей под током.
У электровозов любой серии проверяют правильность подключения выводов тяговых двигателей. Существует несколько способов такой проверки; рассмотрим наиболее эффективный из них. Поочередно отключают ножи всех отключателей двигателей, кроме двух. При этом после установки главной рукоятки контроллера на 1-ю позицию последовательно-параллельного соединения шестиосный электровоз постоянного тока должен начать двигаться. Электровозы ВЛ10, ВЛ10У должны начать двигаться с 1-й позиции. Если якорь одного из двигателей будет вращаться в направлении противоположном заданному, то электровоз не сдвинется с места.
Убедившись, что все тяговые двигатели создают движение в одну сторону, восстановив нормальные цепи и опробовав реверсирование, приступают к обкатке электровоза на тракционных путях. После устранения замечаний приемщика, машиниста и его помощника электровоз допускают к обкатке на главных путях тягового участка. В пути следования особенно внимательно наблюдают за работой токоприемника, подшипниковых узлов и показаниями измерительных приборов. В случае повышенного искрения одного токоприемника переходят на другой.
Чтобы своевременно выявить нагрев подшипников, на каждой остановке проверяют их температуру. При признаках нагрева подшипников (пар при сырой погоде, подтаивание снега, дым, запах горелого масла) в отдельных случаях останавливают электровоз и на перегоне.
Задевание больших зубчатых колес о стенки кожуха передачи обнаруживают по характерному периодическому или сплошному скрежету. Устранить дефект сборки на линии трудно, поэтому в кожух добавляют смазку и по возможности сокращают плечо обкатки.
Неправильная расстановка букс может привести к смещению осей колесных пар и подрезу гребней бандажей. Это обнаруживают по характерному звуку во время прохождения кривых участков пути. Если электровоз следует резервом или с составом малой массы, для уменьшения подреза гребни бандажей смазывают солидолом, техническим вазелином.
В случае срабатывания защиты тяговых двигателей и вспомогательных машин допустимо двукратное ее восстановление. Однако при обкатке целесообразно отыскать и устранить неисправность не после трех срабатываний защиты, а после двух, чтобы не допустить сильного повреждения в месте короткого замыкания и облегчить этим восстановление изоляционных частей при ремонте.
