Екатеринбургский учебный центр №1

Машинисты инструкторы: Касимов Р.Р. ,Подоплелов А.А.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………………………………........3

Компоновка оборудования электровоза 2ЭС10………………………………………………….......7

Блок колесно-моторный…………………………………………………………………………...........11

Тормозной цилиндр……………………………………………………………………………..............14

Связи рамы кузова с рамой тележки……………………………………………………………........16

Автосцепное устройство……………………………………………………………………….………..19

Токоприемник……………………………………………………………………………………….........21

ВАБ – 55……………………………………………………………….................................................24

Система вентиляции……………………………………………………………………………………..27

Виды и периодичность технического обслуживания………………..........................................30

Шкаф высоковольтной и низковольтной аппаратуры…………………………………………......33

Оборудование SIMENS…………………………………………………………………………...........36

Дроссель сетевого фильтра…………………………………………………………………………....36

Установка охлаждения…………………………………………………………………………………..44

Блок вспомогательных трансформаторов………………………………………………………......47

Тяговый преобразователь…………………………………………….............................................53

Тяговый привод…………………………………………………………………………………………...64

Электрические схемы силовых цепей………………………………………………………………..70

Цепи режима тяги………………………………………………………………………………………..74

Цепи режима электрического торможения …………………………………………………...........74

Работа силовых цепей в аварийных режимах………………………………………………………74

Цепи вспомогательных машин и аппаратов…………………………………………………..........75

Электрические схемы цепей управления…………………………………….……………………...77

Органы управления…………………………………………………………………………………......78

Бортовая сеть…………………………………………………………………………………...............82

Выключатель цепей управления……………………………………………………………………....86

Цепи управления токоприемниками, разъединителями и заземлителям………………………87

Цепи управления быстродействующим выключателем…………………………………………...91

Цепи управления компрессорами……………………………………………………………............93

Цепи управления вспомогательным компрессором………………………………………………..94

Цепи управления вспомогательными машинами и аппаратами…………………………………96

Цепи управления подачей песка, жалюзи тормозных резисторов и устройством охлаждения..100

Цепи управления продувкой и обогревом главных резервуаров……………………………….101

Цепь режима «Выбег»…………………………………………………………………………...........102

Источники питания напряжением 50 В и 24 В………………………………………………………102

Режимы эксплуатации…………………………………………………………………………………..104

Цепи питания и управления тяговыми преобразователями……………………………….........105

Управление силой тяги и скоростью………………………………………………………………....108

Автоматический режим управления………………………………………………………………….109

Пособие составлено на основе материалов предоставленных заводом изготовителем «Уральские локомотивы» и руководства по эксплуатации электровоза 2ЭС10. Предлагаемый материал является учебным пособием для локомотивных бригад и учащихся учебных центров подготовки машинистов электровоза.

1. Описание, основные технические характеристики и расположение оборудования электровоза 2эс10.

1.1 Описание электровоза 2эс10.

Магистральный восьмиосный грузовой электровоз серии 2ЭС10 с асинхронными тяговыми двигателями предназначен для эксплуатации на участках железных дорог с шириной колеи 1520 мм, электрифицированных на постоянном токе с номинальным напряжением в контактной сети 3000 В. Тяговые параметры этих электровозов позволяют водить грузовые поезда повышенного веса и длины в условиях умеренного климата – климатические районы I2, II4 – II10 согласно ГОСТ 16350-80.

По сравнению с эксплуатирующимися в настоящее время магистральными грузовыми электровозами постоянного тока, конструкция электровоза 2ЭС10 обеспечивает следующие технико-экономические показатели:

- высокий уровень обеспечения безопасности движения за счет использования современных систем безопасности;

- повышение уровня комфорта кабины управления для улучшения условий работы локомотивной бригады;

- снижение эксплуатационных расходов за счет повышения тяговых свойств локомотива, а также за счет уменьшения времени простоя на всех видах технического обслуживания и ремонта;

- высокий уровень надежности работы оборудования за счет применения микропроцессорных систем управления локомотивом;

- увеличение пробега между техническими операциями за счет применения современных методов диагностики с использованием статических преобразователей и асинхронных тяговых двигателей.

1.2 Технические характеристики электровоза 2эс10.

Конструкция электровоза должна обеспечивать прохождение одиночным локомотивом (две секции) или двумя электровозами (сцеп 4 секции) следующих кривых:

- кривые минимального радиуса 125 м со скоростью движения не более 10 км/ч;

- «S» образные кривые с минимальным радиусом 170 м без прямой вставки со скоростью движения не более 10 км/ч;

- вертикальные кривые наименьшего радиуса 250 м со скоростью не более 10 км/ч;

- закрестовинные кривые стрелочных переводов радиусом 200 м со скоростью не более 40 км/ч и радиусом 300 м со скоростью не более 50 км/ч.

Каждая секция имеет полный комплект оборудования, обеспечивающий возможность автономной работы одиночной секции. Условно, секции обозначаются буквами «А» и «Б».

Предусмотрена возможность работы электровоза по системе многих единиц в составе двух электровозов 2ЭС10 или одного 8-осного и одной 4-осной секции электровоза 2ЭС10.

Алгоритм системы управления электровоза предусматривает маневровый режим работы, с ограничением скорости до 3 км/ч. При выполнении маневровых передвижений все операции выполняются из рабочей кабины управления. Предусмотрен дополнительный маневровый пульт управления.

В целях обеспечения максимальной живучести электровоза при отказах оборудования разработана и реализована концепция резервирования силовой, вспомогательной цепи и цепей управления. Концепция резервирования предусматривает при выходе из строя части оборудования, сохранение работоспособности электровоза через функциональные ограничения.

При отсутствии напряжения в контактной сети, обеспечена возможность поддержания в работоспособном состоянии (питание от аккумуляторной батареи) оборудования электровоза обеспечивающего безопасность и жизнедеятельность локомотивной бригады (внутреннее освещение, звуковые сигналы, габаритные сигналы, поездная радиостанция, туалет, стояночный тормоз, система обнаружения и тушения пожара) в течение не менее 1 часа.

Таблица 1. – Основные параметры и технические характеристики электровоза 2ЭС10

.

Наименование	Значение
Номинальное напряжение на токоприемнике, В	3000
Максимальное рабочее напряжение (длительное) в тяговом и тормозном режиме, не более, В	3850
Минимальное рабочее напряжение (длительное) в тяговом и тормозном режиме, не менее, В	2700
Максимальное кратковременное рабочее напряжение (продолжительностью не более 5 минут) в тяговом и тормозном режиме, не более, В	4000
Минимальное рабочее напряжение в вынужденном режиме работы системы электроснабжения (длительное), не менее, В	2200
Максимальная токовая нагрузка на один токоприемник в часовом режиме, не более, А	3200
Максимально потребляемый ток двух электровозов соединенных по системе многих единиц, в часовом режиме, не более, А	4200
Кратковременно допускаемый максимальный потребляемый ток двух электровозов соединенных по системе многих единиц, (не более 1-ой минуты), не более, А	4500
Количество токоприемников	4
Осевая формула	2 (2о - 2о)
Масса служебная (с 2/3 запаса песка), т	200 ± 2
Статическая нагрузка от оси колесной пары на рельс, не более, кН	249 ± 4,9

Передаточное отношение зубчатой передачи	6,294
Диаметр бандажа колесной пары по кругу катания, мм - нового - полностью изношенного	1250 1170
Высота оси автосцепки от головки рельса, мм	980-1080
Высота от головки рельса до нижней кромки приемных катушек АЛСН, мм	100-180
Высота от головки рельса до рабочей поверхности полоза токоприемника в опущенном/рабочем положениях, не более, мм	5100/ от 5500 до 7000
Длина электровоза по осям автосцепок, не более, мм	34000
Ширина корпуса электровоза, мм	3540
Конструкционная скорость, км/ч	120
Тип подвески тягового электродвигателя	опорно-осевой
Тяговый электродвигатель, асинхронный - номинальная мощность на валу тягового электродвигателя, кВт - вращающий момент на валу (расчетный), Нм - номинальное напряжение статора, В - номинальный фазный ток статора, А - номинальная частота тока статора, Гц - пусковой момент, Нм - максимальная сила тяги на колесе при пуске, кН - максимальное число оборотов, об/мин	1TB2822 1050 6810 2240 335 50 9930 98 3425
Максимальная мощность на валах тяговых двигателей, кВт	8800
Мощность продолжительного режима на валах тяговых двигателей, кВт, не менее	8400
Мощность электрического тормоза на валах тяговых двигателей: - рекуперативного, кВт, не менее - реостатного, кВт, не менее	8400 5600
Максимальная сила тяги при трогании, в течении 15 минут, кН, не менее	784
Сила тяги продолжительного режима при скорости 55 км/ч, кН, не менее	538

Сила тяги продолжительного режима при скорости 80 км/ч, кН, не менее	370
Максимальная сила тяги при скорости 120 км/ч, кН, не менее	236
Максимальная тормозная сила на ободах колес при рекуперативном торможении, не более, кН	500
Коэффициент полезного действия в продолжительном режиме, при скорости 80 км/ч, не менее, %	87,5

Срок службы оборудования электровоза составляет (не менее):

- рама кузова, рама тележки, тяговые двигатели – 40 лет;

- статические преобразователи – 20 лет;

- кабели и провода – 30 лет;

- системы управления, вспомогательные машины и дроссель входного фильтра – 20 лет;

- тяговая зубчатая передача – 2.000.000 км;

- изоляция тяговых двигателей и двигателей вспомогательных машин – 3.000.000 км или 20 лет, в зависимости от того, что наступит раньше;

- декоративное лакокрасочное покрытие до полной замены – 1.800.000 км или 9 лет, в зависимости от того, что наступит раньше;

- токоприемник – 20 лет.

В течение всего срока службы электровоза, фактический пробег от начала эксплуатации сохраняется в энергонезависимой памяти и его величина доступна для просмотра машинисту, ремонтному и обслуживающему персоналу.