Тяговые электродвигатели

Электроподвижной состав с асинхронными тяговыми двигателями

• ОТ АВТОРОВ
• ВВЕДЕНИЕ
• Предпосылки для яиедреммя и преимущества АТД
• Режимы нагрузок АТД
• Расчетные значения мощностей и вращающих моментов АТД
• Требования эксплуатации к характеристикам АТД
• Формирование вращающейся МДС статорной обмотки асинхронного двигателя, питающегося от преобразователя частоты
• Требования к параметрам АТД
• Режимы работы ЭПС
• Электротягопю м тяговые характеристики АТД при частотном управлении и их расчет
• Диапазон регулирования частоты и напряжения в режиме тяги
• Критическое скольжение асинхронного тягового двигателя в начальной стадии пуска с учетом насыщения магнитной цепи
• Основные требования к преобразователям частоты
• Структурные схемы преобразователей частоты
• Основные требования и »цементной базе преобразователей частоты
• Входные преобразователи ЭПС постоянного тока
• Входные преобразователи ЭПС переменного тока
• Способы повышения энергетических показателей ЭПС с АТД
• Основные соотношения для асинхронного двигателя при питании от автономного инвертора напряжения
• Расчет элементов автономного инвертора напряжения и фильтра
• Узлы принудительной коммутации автономного инвертора напряжения
• Основные соотношения для асинхронного двигателя при питании от автономного инвертора тока
• Расчет элементов автономного инвертора тока
• Автономные инверторы тока для электроподвижного состава
• Форма фазных токов и напряжений при питании асинхронного тягового двигателя от преобразователя частоты
• Основные соотношения менаду параметрами режима и параметрами конструкции АТД
• Составляющие алектромагиитиого момента в асинхронном тяговом двигателе
• Добавочные потерн от временных гармоник напряжения н тока
• Коэффициент полезного действия и коэффициент мощности АТД
• Статическая устойчивость асинхронных тяговых двигателей
• Особенности конструкции асинхронных тяговых двигателей
• Особенности проектирования АТД
• Особенности электромагнитных процессов в силовых цепях
• Влияние свойств источнике питания на характеристики АТД
• Расчет электромеханических характеристик асинхронной машины в генераторном режиме работы
• Тормозные характеристики асинхронной машины
• Регулировочные характеристики асинхронного генератора
• Расчет режимов реостатного, реостатно-рекуперативного и рекуперативного торможения
• Устойчивость работы тяговой асинхронной машины в генераторном режиме
• Перевод асинхронной машины в генераторный режим
• Использование автономного инвертора напряжении с тиристорами в цепях обратного тока при реализации генераторного режима работы асинхронной машины
• Принципы рационального управлении тяговыми асинхронными двигателями и структура системы управления
• Система регулирования частоты
• Система регулирования напряжения
• Условия параллельной работы асинхронных тяговых двигателей
• Параллельная работа автономных инверторов напряжения
• Тяговые свойства ЭПС с асинхронными тяговыми двигателями
• Электромагнитные процессы при аварийных режимах
• Защита полупроводниковых преобразователей от перенапряжений и саерхтоков
• Отечественный опыт создания алектровозов с асинхронными тяговыми двигателями
• Зарубежный опыт создания ЭПС с асинхронными тяговыми двигателями

Остов

В ТЭД постоянного и пульсирующего тока остов выполняет функции массивного стального магнитопровода (статора) и корпуса — основной несущей и защитной части машины.
Остовы четырехполюсных двигателей чаще выполняются гранеными. Это обеспечивает использование габаритного пространства до 91-94 %. Обработка такого остова сложна, а масса превышает массу цилиндрического остова. Технология изготовления цилиндрических остовов проще, а точность изготовления более высока. Однако использование габаритного пространства при цилиндрической форме остова не превышает 80-83 %. На остове крепят главные и добавочные полюса, подшипниковые щиты, моторно-осевые подшипники (при опорно-осевом подвешивании двигателя). Для двигателей большой мощности все чаще применяют остовы цилиндрической формы.

Для двигателей подвижного состава железных дорог существуют ограничения по размерам. Так длина двигателя по наружным поверхностям подшипниковых щитов при ширине колеи 1520 мм равна 1020—1085 мм в случае двусторонней передачи и 1135—1185 мм в случае односторонней.

Различают четырехполюсные двигатели с вертикально-горизонтальным и диагональным расположением главных полюсов. В первом случае обеспечивается наиболее полное использование пространства (до 91—94 %), но масса остова больше, во втором это пространство используется несколько хуже (до 83—87 %), но заметно меньше масса. Остовы цилиндрической формы при низком использовании габаритного пространства (до 79 %), но при равных условиях имеют минимальную массу. Цилиндрическая форма остова и диагональное расположение полюсов обеспечивают почти одинаковую высоту главных и добавочных полюсов.

У бесколлекторных ТЭД сердечник статора полностью шихтован — набран и спрессован из изолированных листов электротехнической стали. Его скрепляют специальными стяжками-шпонками, закладываемыми в наружные пазы в нагретом состоянии. Функции несущей конструкции выполняет литой или сварной корпус, в котором закреплен комплект статора.
Остовы ТЭД обычно изготавливают литыми из низкоуглеродистой стали 25Л. Только для двигателей подвижного состава электротранспорта с использованием реостатного торможения как рабочего применяют сталь с большим содержанием углерода, обладающего большей коэрцитивной силой. На двигателях НБ-507 (электровоз ВЛ84) применены сварные остовы. Материал остова должен обладать высокими магнитными свойствами, зависящими от качества стали и отжига, иметь хорошую внутреннюю структуру после литья: без раковин, трещин, окалины и других дефектов. Предъявляют также высокие требования к качеству формовки при отливке остова.

За пределами магнитного ярма конфигурация остова может сильно отличаться от конфигурации магнитного ярма из-за устройств подвешивания, вентиляции и др. По соображениям технологии толщина стенок отливки остова должна быть не менее 15-18 мм.

От типа привода зависят устройства на остовах для подвешивания двигателя к раме тележки. Предусматриваются также предохранительные кронштейны для предотвращения выхода двигателя за пределы габарита и падения на путь при разрушении подвески. Для подъема и переноски остова или собранного тягового двигателя в верхней части остова предусмотрены проушины.
В торцовых стенках остова имеются отверстия со стороны, противоположной коллектору,— для выхода охлаждающего воздуха, со стороны коллектора — для крепления ]. Охлаждающий воздух в остов подается через специальные отверстия чаще всего со стороны коллектора, а иногда с противоположной стороны.

Для осмотра щеток и коллектора в остове со стороны коллектора предусматривают два коллекторных люка, закрываемых крышками. Крышки люков у большинства тяговых двигателей выгнуты по дуге, что позволяет увеличить объем надколлекторного пространства. Крышки штампуют из стали Ст2 или отливают из легких сплавов. Крышки верхних коллекторных люков имеют уплотняющие войлочные прокладки, предотвращающие попадание в двигатель влаги, пыли и снега, и укреплены на остове специальными пружинными замками, а крышки нижних люков — специальными болтами с цилиндрическими пружинами.

Для исключения попадания влаги в двигатель (особенно в ТЭД с самовентиляцией) тщательно уплотняют крышки коллекторных люков, выводы проводов и т. п.. Головки полюсных болтов, где это предусмотрено, заливают кабельной массой.

Якорь и коллектор

В состав якоря входит вал, сердечник, обмотки и коллектор. Конфигурация сердечника выполнена в форме цилиндра, а сам он изготовлен из тонких штампованных листов электротехнической стали. Для изоляции листов используется лак или бумага. В сжатом виде после сборки сердечник фиксируется нажимными шайбами. Благодаря устройству сердечника, удается компенсировать влияние вихревых токов и снизить в нем утечку электроэнергии. Охлаждение ТЭД выполняется за счет специальных каналов вентиляции, устроенных в сердечнике.

Для якорных обмоток используется медный проводник круглого или прямоугольного сечения. Он закладывается в выемки сердечника и качественно изолируется от него. Вся обмотка делится на секции, концы каждой из них соединяются с коллектором путем пайки.

В конструкцию каждого коллектора входит активная составляющая и система крепления. Изоляция медных коллекторных пластинок (7) выполняется с помощью специальных прокладок. Провода якорной обмотки припаиваются к выступу в конце элемента (5). Край пластин, расположенный снизу (6) после сборки зажимается с помощью двух нажимных колец (3). Эти кольца также изолируются, а сама изоляция утапливается на 1,5 мм внутрь скользящей поверхности коллектора.

Ремонт

Ремонтные работы всего устройства выполняются с целью восстановления его функциональности и работоспособности. Иногда требуется замена некоторых деталей. Например, при нагреве статора по разным причинам, может образоваться нагар на конструкции якоря электродвигателя.

Последовательность шагов тогда следующая:

• демонтаж двигателя;
• очистные работы;
• разборка всех узлов;
• восстановление поврежденных частей;
• покраска;
• сборка двигателя и проверка его в нагрузочном режиме.

Если стержень имеет трещины, то он подлежит восстановлению или замене. Делается это так: на месте трещины проводится надрез и высверливание отверстий от точки этого надреза до торца замыкающего кольца. Та часть, которая оказалась высверленной, заполняется медным сплавом.

Не стоит забывать и о проверке двигателя на обрыв и короткое замыкание. Сопротивление ротора и статора проверяются при помощи омметра, сверяясь при этом с техническими характеристиками в инструкции по эксплуатации. Однако прибор должен быть крайне чувствителен ввиду стремления сопротивления к нулю в обмотках мощных моделей моторов.

Назначение и устройство добавочных полюсов

Каждый тяговый электродвигатель мощностью более 1 кВт оборудуется дополнительными полюсами, для того чтобы снизить количество искр, появляющихся на щетках. Их устройство очень простое, включающее в себя сердечник (1) и катушку (2), где использован медный проводник в изоляции. Его сечение рассчитывается по рабочему току двигателя, поскольку эта катушка и обмотка якоря последовательно подключаются друг к другу.

Стальной сердечник изготавливается в виде монолитной конструкции, по причине отсутствия в нем вихревых токов, так как магнитная индукция имеет очень малую величину. Местом монтажа дополнительных полюсов определен промежуток между главными полюсами, а крепление к станине выполняется специальными болтами. Величина воздушной прослойки под ними существенно превышает зазор под главными полюсами. Его регулировка выполняется при помощи специальных пластин из материалов магнитного или немагнитного типа, а окончательная величина определяется, когда тяговый двигатель постоянного тока настраивается на коммутацию при достижении минимального количества искр.

Классификация

Тяговые электродвигатели классифицируют по:

• роду тока:
  • постоянного
    (в том числе выпрямленного многофазного пульсирующего до 10%),
  • пульсирующего
    (в том числе выпрямленного однофазного пульсирующего более 10%),
  • переменного
    ;
• типу:
  • ДПТ
    ,
  • синхронные
    ,
  • асинхронные
    ;
• типу подвешивания ТЭД:
  • опорно-осевое,
  • опорно-рамное;
• способу питания электроэнергией:
  • от контактной сети ,
  • от бортового источника питания ( аккумулятор , дизель-генератор , топливный элемент и др.);
• конструкции:
  • коллекторные и бесколлекторные (бесконтактные, вентильные),
  • вращающиеся (цилиндрические и торцевые) и линейные (цилиндрические и плоские);
• режиму работы:
  • работающие в продолжительном режиме,
  • работающие в кратковременном режиме (рабочий период 15-90 минут),
  • работающие в повторно-кратковременном режиме (продолжительность включения 15-60%);
• степени защиты (в соответствии с ГОСТ 14254 ); 
• климатическому исполнению (в соответствии с ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543 ); 
• способу охлаждения:
  • с независимой вентиляцией,
  • с самовентиляцией,
  • обдуваемые,
  • с естественным охлаждением.

Инструкция по техническому обслуживанию и текущим ремонтам

I. Указания мер безопасности.
II. Виды и периодичность технического обслуживания

Механическое оборудование ТО-2
Электрические машины ТО-2
Трансформаторы, дроссели ТО-2
Электрические аппараты ТО-2
Пневматическое оборудование ТО-2
Система вентиляции ТО-2

Механическое оборудование ТР-1
Электрические машины ТР-1
Трансформаторы, дроссели ТР-1
Электрические аппараты ТР-1
Пневматическое оборудование ТР-1
Установка оборудования ТР-1
Монтаж проводов и шин ТР-1
Система вентиляции ТР-1

Механическое оборудование ТР-2
Элетрические машины ТР-2
Трансформаторы, дроссели ТР-2
Электрические аппараты ТР-2
Пневматическое оборудование ТР-2
Установка оборудования ТР-2
Монтаж проводов и шин ТР-2
Система вентиляции ТР-2

Механическое оборудование ТР-3
Электрические машины ТР-3
Трансформаторы, дроссели ТР-3
Электрические аппараты ТР-3
Пневматическое оборудование ТР-3
Установка оборудования ТР-3
Монтаж проводов и шин ТР-3
Система вентиляции ТР-3
Испытания электровоза после текущего ремонта ТР-3

Перечень машин и аппаратов
Перечень технической документации по комплектуюшям изделиям
Перечень инструкций и правил МПС СССР
Перечень проверок технического состояния узлов и деталей механической части электровоза
Карта смазки узлов электровоза
Устранение неисправностей в тяговом двигателе НБ-418К6 после переброса и кругового огня
Характерные неисправности тягового двягателя НБ-418К6 в эксплуатации и методы их устранения
Определение натяжения щеток иа коллектор тягового двигателя НБ-418К6
Установка щеток в нейтральное положение на тяговом двигателе НБ-418К6
Сушка увлажненной изоляции обмоток тягового двигателя НБ-418К6
Нормы допусков и износов тягового двигателя НБ-418К6
Особенности технического обслуживания тяговых двигателей НБ-418К6 в зимнее время
Сушка вспомогательных электрических машин
Подготовка вспомогательных электрических машин к работе
Особенности эксплуатации вспомогательных электрических машин зимой
Нормы допусков и износов вспомогательных электрических машин
Характерные неисправности вспомогательных машин и методы их устранения
Нормы допусков и износов деталей электрических аппаратов
Характерные неисправности электрических аппаратов и методы их устранения
Перечень аппаратов распределительного щита
Подготовка вентиляторов к работе
Сопротивление катушек аппаратов
Перечень пломбируемых аппаратов и оборудования
Технические данные резисторов
Технические данные конденсаторов
Перечень предохранителей
Уставки срабатывания аппаратов защиты и контроля
Нормы значений испытательного напряжения и сопротивления изоляции для проверки электрической прочности оборудования и его цепей
Назначение контактов электрических аппаратов в цепях управления электровозом

Тяговый двигатель — электропоезд

Регулирование напряжения на зажимах тяговых двигателей.

Тяговые двигатели электропоездов рассчитывают и строят на номинальное напряжение ( не выше 1500 в), так как при большем напряжении Оки имели бы большие габариты, вес и стоимость.
 

Тяговые двигатели электропоездов имеют последовательное возбуждение и в отличие от тяговых двигателей электровозов самовентилируются. При вращении якоря центробежные силы отбрасывают воздух, находящийся между вентиляционными лопатками, к наружной части полости вентилятора, где он через выходные отверстия остова выбрасывается наружу. Поэтому в полости вентилятора создается разрежение, которое вызывает перемещение воздуха, попадающего в остов со стороны коллектора через воздухоподающие каналы.
 

Тяговые двигатели электропоездов имеют значительно меньшую мощность, а следовательно, и меньшие мощности потерь, чем тяговые двигатели электровозов. Пригородные электропоезда работают с частыми остановками и пусками. Характерные условия работы тяговых двигателей этих электропоездов иллюстрируют зависимости скорости движения v и тока / от времени t ( рис. VIII. На этом же рисунке приведены зависимости от времени объемного расхода охлаждающего воздуха при самовентиляции и превышения температуры т обмотки ( например, якоря двигателя) над температурой окружающего воздуха. Показано также наибольшее допустимое значение превышения температуры обмоток тб.
 

В тяговых двигателях электропоездов обычно применяют изоляцию класса В, допускающую перегрев обмотки якоря до 120 С и обмоток полюсов до 130 С.
 

Для обеспечения надежной работы тяговые двигатели электропоездов должны быть изготовлены из материалов с высокими техническими показателями и требуют особо внимательного ухода в процессе эксплуатации. В первую очередь это относится к таким узлам и деталям, как коллектор, щеточный аппарат и изоляция машины.
 

Зависимость 1 ( М для двигателя последовательного возбуждения.| Регулирование скорости двигателя.

Для возможности генераторного рекуперативного торможения тяговые двигатели электропоездов снабжают дополнительной параллельной обмоткой возбуждения.
 

На заводе РЭЗ манжеты коллекторов тяговых двигателей электропоездов выполняются из композиционного слюдопласта. В основе манжет используются формовочный слюдопласт ФИФП на полиэфирно-эпоксидном связующем ТПФ-18 я стеклоткань ПС-ИФ / ЭП-70. Эти материалы представляют собою прессованную массу с последовательным чередованием слоев стеклоткани и слюдопласта.
 

Особенно жестко ограничены поперечные размеры тяговых двигателей электропоездов, так как высота пола вагона над головками рельсов строго нормирована. Поэтому обычные законы конструктивного подобия электромашин не распространяются на тяговые двигатели.
 

Схемы коммутации в секции обмотки якоря.

Принцип действия тяговых двигателей электропоездов, как и всех электродвигателей постоянного тока, основан на законах электромагнитной индукции — взаимодействия магнитного поля и проводника с током. Рабочее магнитное поле двигателя создается потоком главных полюсов и замыкается через станину, сердечники главных полюсов, сталь якоря и воздушные зазоры. При вращении якоря тягового двигателя активные стороны катушек якоря последовательно проходят под полюсами то одной, то другой полярности. Чтобы создаваемый двигателем вращающий момент оставался по направлению постоянным, необходимо изменить направление тока в каждой секции обмотки якоря, переходящей из-под полюса одной полярности к полюсу противоположной полярности. Такой процесс изменения направления тока в секциях якорной обмотки тягового двигателя, осуществляемый с помощью коллектора и щеточного аппарата, называется коммутацией.
 

На этом положении тяговые двигатели электропоезда постоянного тока соединены последовательно и в цепь их включены пусковые резисторы, которые ограничивают ток в случае короткого замыкания. При пробое изоляции силовой цепи срабатывает дифференциальное реле.
 

Схема работы дифференциального реле Р-104 Б.

Является датчиком защиты тяговых двигателей от кругового огня и генераторных токов. Реле-включено в цепь таким образом, что-уравнивает величины токов в двух параллельных ветвях групп тяговых двигателей электропоезда.
 

ТЭД пульсирующего тока

ТЭД пульсирующего тока питается от однофазного выпрямителя ЭПС; пульсация тока частотой 100 Гц при номинальной нагрузке 20-30%. Номинальное напряжение на коллекторе 750-1000 В, максимальное 1200 В. На электровозах сила тока ТЭД — до 1200 А, мощность — до 1000 кВт, на моторных вагонах — до 400-600 А и 300 кВт. Напряжение ТЭД регулируется переключением обмоток тягового трансформатора или изменением угла открытия тиристоров (при питании от управляемого выпрямителя).

Недостатком любых конструкций коллекторных ТЭД является ненадежный в работе коллекторно-щеточный узел, ограничивающий мощность и частоту вращения (допустимая линейная скорость на поверхности коллектора 50-60 м/с) и требующий регулярного обслуживания при эксплуатации. Основные технические данные ТЭД, применяемых на ЭПС локомотивного парка России и других стран СНГ, приведены в таблице.

Преимущества и недостатки тяговых электродвигателей

Автомобильные электромоторы обладают множеством преимуществ. В их числе можно выделить, прежде всего, следующие качества:

Среди недостатков тягового электродвигателя обычно называют то, что его использование существенно увеличивает нагрузку на бортовую электросеть автомобиля. Это требует использования дополнительных решений, позволяющих справляться с повышенными нагрузками. Также электродвигатели сегодня еще зачастую проигрывают традиционным моторам по своим мощностным характеристикам.

Главным же фактором, который ограничивает распространение электродвигателей, является недостаточное развитие инфраструктуры, позволяющей заряжать аккумуляторные батареи в поездке. Однако сегодня этот недостаток успешно преодолевается.

Тяговый электродвигатель – это, без сомнения, самый перспективный на сегодня мотор.

Универсальное коллекторное оборудование

Такой агрегат может работать на переменном и постоянном токе. Изготавливают его с последовательной обмоткой возбуждения при показателях мощности до 200 Вт. Статор выполняется из особой электротехнической стали. Обмотка возбуждения осуществляется при постоянном показателе напряжения полностью и частично при переменном показателе. Номинальное напряжение для переменного электротока составляют 127 и 220 В, аналогичные показатели для постоянного параметра равны 110 и 220 В. Находят применение в электроинструментах и бытовых аппаратах.

То, как работает электродвигатель, зависит от его принадлежности к тому или иному типу оборудования. Модификации переменного тока с питанием от промышленной сети 50 Гц не дают получить частоту вращения больше 3000 оборотов в минуту. Вот почему для получения значительных частот используют коллекторный мотор электрического типа. Он к тому же легче и меньше по размерам, нежели устройства с переменными показателями с аналогичной мощностью.

В их отношении используют специальные передаточные механизмы, преобразующие кинематические параметры механизма до приемлемых. При использовании преобразователей частоты и при наличии сети повышенной частоты двигатели переменного тока легче и меньше коллекторных изделий.

https://youtube.com/watch?v=IoFrK4qsgi0

Ресурс асинхронных моделей с переменными показателями значительно выше, нежели у коллекторных. Определяется он состоянием подшипников и особенностями обмоточной изоляции.

Синхронный двигатель, у которого есть датчик положения ротора и инвертор, считается электронным аналогом коллекторного двигателя постоянного тока. Фактически он является коллекторным электродвигателем с последовательно включенными обмотками статора. Они идеально оптимизированы для работы с бытовой электросетью. Такую модель, независимо от полярности напряжения, можно вращать в одну сторону, так как последовательное соединение обмоток и ротора гарантирует смену полюсов из магнитных полей. Соответственно, результат остается направленным в одну сторону.

Статор из магнитного мягкого материала применим для работы на переменном токе. Это возможно, если сопротивление в перемагничивании у него незначительное. Чтобы снизить потери на вихревые токи, статор делают из изолированных пластин. Он получается наборным. Его особенностью является то, что потребляемый ток ограничивается за счёт индуктивного сопротивления обмоток. Соответственно, момент двигателя оценочно становится максимальным и варьируется от 3 до 5. Чтобы приблизить к механическим характеристикам двигатели общего назначения, применяются секционные обмотки. Они имеют отдельные выводы.

Примечательно, что для передвижения некоторыми видами бактерий используется электродвигатель из нескольких белковых молекул. Он способен трансформировать энергию электрического тока в форме движения протонов во вращении жгутика.

Синхронная модель возвратно-поступательного движения работает таким образом, что подвижная часть устройства оснащена постоянными магнитами. Они зафиксированы на шторке. Посредством неподвижных элементов постоянные магниты находятся под воздействием магнитного поля и проводят перемещение штока возвратно-поступательным методом.

Техническое описание

Назначение и техническая характеристика электровоза

Общие сведения
Тележка
Кузов
Противоразгрузочное устройство
Гидравлические гасители
Привод скоростемера
Редуктор мотор-компрессора

Тяговый двигатель пульсирующего тока НБ-418К6
Асинхронный электродвигатель АЭ92-402
Расщепитель фаз НБ-455А
Электронасос 4ТТ-63/10
Электродвигатель П11М
Электродвигатель ДМК-1/50
Электродвигатель ДВ-75УЗ

Тяговый трансформатор ОДЦЭ-5000/25Б
Сглаживающий реактор РС-53
Переходной реактор ПРА-48
Индуктивный шунт ИШ-95
Фильтр Ф-3
Дроссели
Панели фильтров
Трансформатор ТРПШ-2
Датчик тока ДТ-39
Трансформаторы

Выпрямительная установка ВУК-4000Т-02
Блок выпрямительной установки возбуждения
Селеновые выпрямители. Панель диодов

Токоприемник Л-13У1 Л-14М1
Выключатель ВОВ-25-4МУХЛ1
Нелинейный резистор ВНКС-25МУХЛ1
Трансформатор тока ТПОФ-25
Главный контроллер ЭКГ-8Ж
Контроллер машиниста КМ-84
Пневматические контакторы ПК
Электромагнитные контакторы МК
Устройство переключения воздуха УПВ-5
Высоковольтный разъединитель РВН-2
Разъединитель Р-45
Разъединители РТД-20, РШК-56, РС-15 и переключатели ПВЦ-100, ПО-82
Переключатель кулачковый двухпозиционный ПКД-141
Блокировочные переключатели БП-149, БП-179, БП-207
Блокировочное устройство БУ-01-02
Выключатели КУ
Выключатель В-007
Автоматические выключатели А63
Кнопочный пост ПКЕ-251
Межэлектровозное соединение цепей управления РУ-51 и ШУ-21
Низковольтная розетка РН-1
Высоковольтное штепсельное соединение СШВ
Реле управления и защиты
Панель реле переключения ПРП-010
Панель защиты от юза ЮЗ-305
Термозащитное реле РТЗ-041 и панель тепловой защиты ПТЗ-019
Панель пуска расщепителя фаз ППРФ-300
Блок дифференциальных реле БРД-356
Реле контроля оборотов РО-33
Тепловые реле ТРТ
Термозащитное реле РТЗ-032
Реле температуры
Распределительный щит РЩ-34
Регулятор напряжения РН-43
Пневматические выключатели управления ПВУ
Электромагнитные включающие вентили ЭВ-15 — ЭВ-17, ЭВ-8, ЭВ-29
Электромагнитные вентили броневого типа ЭВ-55, ЭВ-55-07, ЭВ-58
Электромагнитный вентиль токоприемника ЭВТ-54
Вентили защиты ВЗ-60, ВЗ-57
Электропневматические клапаны унифицированной серии КП-39, КП-39-02, КП-41, КП-53, КП-53-02, КП-100
Клапан продувки КП-110-01
Электроблокировочные клапаны КПЭ-99, КПЭ-99 02
Разгрузочные клапаны КР-50, КР-50-01
Клапан песочницы КП-51 и клапан сигнала КС-52
Пневматическая блокировка ПБ-33-02Б
Ревун ТС-15
Система управления реостатным торможением
Блоки тормозных резисторов БТС-129, БТР-135
Резистор ОПС-438
Резистор КФ-508
Балластные резисторы
Панели резисторов
Указатель позиций УП-5
Сельсин БД-404А
Тахогенератор ТГС-12Э-У1
Предохранители
Заземляющие штанги
Электрокалорифер. Электропечь
Разрядники
Выключатель Тумблер
Аккумуляторная батарея

Воздушные резервуары
Форсунки песочницы
Прибор тонкой очистки сжатого воздуха
Компрессор КТб-Эл
Компрессор КБ-1В
Воздухораспределитель 483.000
Кран машиниста 395.000-3
Кран вспомогательного тормоза 254.000-1
Краны разобщительные
Краны трехходовые
Кран концевой 190.00
Редуктор 348.002
Соединительные рукава
Устройство блокировки тормозов 367.000А
Реле давления 304.002
Обратные клапаны Э-155, Э-175
Клапан предохранительный Э-216
Клапан переключательный ЗПК
Фильтр контакторный Э-114
Стеклоочиститель СЛ-440Б и кран запорно-регулировочный Кр-30В
Пневмоэлектрический датчик 418.000
Маслоотделитель Э-120Д
Регулятор давления АК-11БТЗ

Амперметры и вольтметры
Счетчик электроэнергии
Манометры

Расположение оборудования в кабине
Расположение оборудования в кузове
Расположение оборудования на крыше
Расположение оборудования под кузовом и на торцовой стенке
Блоки силовых аппаратов и трансформатора
Панели аппаратов
Блок мотор-компрессора
Санитарно-технический узел
Электрический монтаж
Система вентиляции
Вентиляторы

Пневматический тормоз
Пневматическая система. Вспомогательные цепи
Подача песка
Расположение пневматического оборудования

Силовые цепи
Вспомогательные цепи
Защита силовых и вспомогательных цепей
Цепи включения измерительных приборов
Электрическая схема. Цепи управления
Взаимодействие электрического и пневматического тормозов

Инструмент и принадлежности
Маркирование и пломбирование

Какие бывают электровозы

Грузовые электровозы работают обычно в двухсекционном или трехсекционном исполнении, могут соединяться и два двухсекционных электровоза. Все межсекционные соединения производятся кабелями (жоксами), электровозы управляются с одного пульта, это называется – по системе многих единиц.

В настоящее время строятся электровозы в трехсекционном и четырехсекционном исполнении, с возможностью прохода во все секции при движении, промежуточные секции уже не имеют кабин управления и называются – бустерными. Вот в целом и сходства электровозов двух систем тока. А различия рассмотрим в следующих статьях: электровозы постоянного тока, переменного тока, двойного питания.

Оборудование электровоза

Электровозы обоих систем имеют, как правило, унифицированный кузов, в котором размещено все оборудование. Пассажирские электровозы имеют свои особенности по конструкции кузова.

Токоприемник

На крышах электровозов располагаются токоприемники – это трубчатая конструкция, на самом верху которой закрепляется, через каретку, полоз токоприемника, в полозе устанавливаются угольные или угольно-керамические вставки, которые и скользят по контактному проводу, передавая ток на токоприемник и далее на силовые цепи.

Могут применятся и другие материалы, вместо угольных вставок. На токоприемниках электровозов постоянного тока устанавливается, как правило, два полоза, для улучшения токосъема. Токоприемник поднимается при подаче воздуха из цепей управления в пневматический цилиндр, преодолевая усилие возвратных пружин. При опускании токоприемника воздух из цилиндра выходит в атмосферу и возвратные пружины опускают токоприемник на крышу. Неисправный токоприемник может быть отключен от силовой цепи ручным разъединителем.

Вспомогательные машины

Надо отметить, что воздух для любого электровоза – это очень важный элемент в его работе. Без воздуха не поднимешь токоприемник, не подключишь силовые контакты и т.д. На всех электровозах существуют вспомогательные компрессоры, которые могут накачать давление в цепях управления до величины, необходимой для поднятия токоприемника.

Электровозы обоих систем тока имеют электрические мотор-вентиляторы для охлаждения ТЭД и других устройств, мотор-компрессоры для накачивания воздуха в главные резервуары локомотива, а оттуда во все системы электровоза и автоматические тормоза поезда.

Машинное отделение электровоза

Все электровозы управляются через контроллеры (разных конструкций) из кабины машиниста и оснащены всем необходимым оборудованием для ведения поезда (прожекторы, краны машиниста-усл. №395 и усл. №254, КВ и УКВ радиостанции, буферные фонари, санузлы и т.д.). На крышах электровозов, помимо упомянутых выше токоприемников, располагаются жалюзи вентиляторов, антенны, изоляторы, шунты, токопроводящие шины и другое оборудование. На пассажирских электровозах установлены системы отопления пассажирских вагонов (3000 В).