§ 22. Расположение электрического оборудования на электровозах

Основные положения. Расположение электрического оборудования на электровозах должно обеспечивать выполнение следующих условий:

безопасность и удобство обслуживания;

соответствие нагрузки на оси и колеса принятым в расчете значениям (сумма моментов относительно продольной и поперечной осей кузова должна быть равна нулю);

защиту аппаратуры от попадания влаги, снега и пыли и возможность ее подогрева (в случае надобности) и охлаждения;

удобство монтажа и демонтажа оборудования;

минимальный расход проводов, кабелей, воздуховодов, трубопроводов и опорных конструкций для установки оборудования;

наиболее полное и рациональное использование площади и объема кузова электровоза для установки оборудования;

компоновку по возможности максимального количества оборудования в блоки (агрегаты, панели) с законченным технологическим циклом для сокращения сборочных работ н облегчения демонтажа оборудования;

необходимые изоляционные расстояния (воздушные промежутки от токове-дущих частей оборудования и дугога-сительных камер аппаратов до заземленных предметов, а также расстояния между дугогасительными камерами отдельных аппаратов). Эти расстояния по воздуху при нормальной влажности и отсутствии ионизации для напряжений ПО, 500, 1500, 3000 и 4000 В должны быть не менее соответственно 10, 15, 20, 30 и 40 мм. При расчетном напряжении 25 000 В для оборудования, находящегося в кузове, принимают расстояние по воздуху между токоведущими частями

разной полярности или между токоведущими частями и корпусом электровоза или вагона не менее 210 мм, а для оборудования, установленного на крыше,— не менее 270 мм.

Кроме того, выполняя эти требования, стремятся к наименьшей стоимости монтажных работ и эксплуатации. Проверяют выполнение перечисленных требований на опытном образце локомотива.

Расположение аппаратуры и оборудования во многом зависит от размещения кабин машиниста. На магистральных электровозах кабины машиниста (посты управления) находятся по концам локомотива.

В середине локомотива кабину машиниста располагают сравнительно редко, в основном на маневровых и промышленных электровозах, электровозах некоторых зарубежных дорог. В этом случае затрудняется обслуживание вспомогательных машин и аппаратов; кроме того, при скоростях выше 120 км/ч увеличивается сопротивление движению.

Если кабины машиниста размещены по концам локомотива, оборудование и аппаратуру размещают в кузове между ними, на крыше и под кузовом, а если в середине,— то по концам в так называемых капотах, на посту управления, на крыше и под кузовом.

Планировка кузова электровоза с кабинами машиниста, размещенными по концам, определяется не только указанными условиями, но расположением и числом входных дверей, а также расположением проходов, по которым переходят с одного поста в другой (рис. 54). В кузове все основное оборудование устанавливают либо симметрично относительно поперечной оси электровоза, либо несимметрично. При этом выделяют высоковольтную камеру и машинные помещения, а на электровозе переменного тока еще и трансформаторное помещение.

Расположение оборудования в высоковольтной камере при сохранении общей компоновки основных блоков во многом зависит от схемы силовых цепей электровоза. В камере расположена вся высоковольтная коммутационная и защитная аппаратура, открытые токоведущие части Иногда такую аппаратуру частично

Рис. 54 Схемы расположения оборудования в кузовах электровозов ВЛ23 с двусторонним проходом (а), в секциях ВЛ10 и ВЛ10* (б), на электровозе ВЛ60" с симметричным проходом относительно поперечной оси (а), ВЛ80С (г), ЧС4 и ЧС4Т (д) и ЧС2Т (<?): / и б — кабины машиниста (посты управления), 2 и 5 — машинные помещения; 3 — проходы, 4 — высоковольтная камера; 7—трансформаторное помещение; 8—поперечный проход; 9 — форкамера; 10— тупиковый проход; //— глухой проход в высоковольтной камере

размещают еще в отдельных шкафах, оснащенных блокировками безопасности (на электровозах ЧС4 и др.).

Высоковольтную камеру монтируют вне электровоза, а затем устанавливают в кузов краном. В этом случае все оборудование и аппараты, непосредственно соединенные между собой, в цехе компонуют в отдельные блоки и устанавливают на каркасе высоковольтной камеры. При таком агрегатном способе стоимость монтажа камеры в 2—2,5 раза меньше, чем выполнения соответствующих работ в кузове при установке аппаратуры в несъемную высоковольтную камеру.

На электровозах переменного тока между машинными помещениями и высоковольтными камерами (обычно в средней части кузова) расположено трансформаторное помещение, пол которого находится ниже пола кузова. В машинных помещениях электровоза оборудование располагают чаще всего по блочному принципу. В них устанавливают вспомогательные машины, оборудование радиостанции, локомотивной сигнализации, основное пневматическое оборудование. Вспомогательные машины размещают так, чтобы можно было проверить состояние коллекторов и щеток как при пуске, так и во время работы, проверить работу компрессоров, вентиляторов и их подшипников. Иногда на элек-

тровозах переменного тока (ЧС4 и др.) в машинных помещениях размещают выпрямительные установки с аппаратурой защиты, сглаживающие реакторы, шкафы с реверсорами, отключателями тяговых двигателей, контакторами ослабления возбуждения, реле перегрузки и другой высоковольтной аппаратурой.

Освещение помещений и высоковольтных камер электровозов естественное (через окна в боковых стенках кузова) и искусственное (плафоны и лампочки) .

На крышах электровозов монтируют токоприемники, крышевые разъединители, реакторы для подавления помех радиоприему, разрядники, тифоны, свистки, шины, соединяющие оборудование, размещенное на крыше, главные резервуары, антенны радиостанции, а на электровозах переменного тока — еще и главные выключатели с разъединителями, проходные изоляторы. На крышах моторных вагонов электропоездов устанавливают токоприемники, дроссели и конденсаторы защиты от радиопомех, разрядники, главные предохранители, опорные изоляторы с кабелями, необходимыми для параллельного соединения токоприемников.

В кабинах машиниста сосредоточены все органы управления, установлены контрольно-измерительные приборы. Для

удобства выполнения сборочных и электромонтажных работ часть их скомпонована на общем каркасе в единый блок — пульт машиниста.

При расположении аппаратуры в кабинах машиниста основное внимание уделяют обеспечению для локомотивной бригады удобства пользования аппаратами управления и наблюдения за измерительными приборами, сигнализацией, контактной сетью, железнодорожным полотном. Кроме того, стремятся обеспечить свободное передвижение машиниста и его помощника по кабине. Большое внимание уделяется интерьеру кабины. Для скоростных электровозов важное значение имеет герметизация кабины

Кресло машиниста выполняют регулируемым по высоте и в горизонтальной плоскости, что позволяет машинисту управлять поездом как сидя, так и стоя. Угол обзора по вертикали, определяемый положением кресла машиниста и высотой нижнего обреза окна, должен быть таким, чтобы наблюдение за железнодорожным полотном при высоких скоростях движения не утомляло локомотивную бригаду. Боковые окна выполняют открывающимися, что дает возможность локомотивной бригаде следить за составом при движении и маневрах. Для обогрева кабины машиниста используются электрические печи, калориферы (на электровозах ЧС4 и др.) или специальная система для кондиционирования воздуха (на электровозах ЧС4Т и др.).

Рассмотрим расположение оборудования на некоторых серийных электровозах

Электровозы ВЛ80Т и ВЛ80С. На электровозах использовано однотипное оборудование, расположенное в основном одинаково, почти симметрично относительно поперечной оси электровоза (рис. 55).

В каждой кабине машиниста установлен пульт управления, в котором смонтированы: контроллер машиниста; кнопочные выключатели, рукоятка бдительности локомотивной сигнализации, а на открывающейся панели — вольтметр для контроля напряжения в контактном проводе; вольтметр для контроля напряжения тягового двигателя и три амперметра для контроля тока тяговых дви-

гателей 1-й и 2-й секций и тока возбуждения; манометры для контроля давления воздуха в главных резервуарах, тормозной магистрали, тормозных цилиндрах и уравнительном резервуаре; указатель позиций ЭКГ. Внутри пульта размещен балластный резистор для регулировки яркости сигнальных ламп.

На пульте помощника машиниста установлена панель с вольтметром и манометром, показывающими соответственно напряжение и давление воздуха в цепи управления аппаратами. В первой кабине на боковой стенке пульта машиниста расположен регулятор давления воздуха в питательной магистрали, во второй — дешифратор и фильтр локомотивной сигнализации.

Обогрев кабин машиниста производится электрическими печами (две у помощника машиниста и три у машиниста). Регулируют температуру в кабине включением пяти, трех или двух печей. Под коробкой прожектора укреплены два мотор-вентилятора для обдува рабочих мест машиниста и помощника. Между их креслами под полом кабины установлен электрокалорнфер обогрева лобовых окон. Пол, стены и потолок кабины машиниста имеют тепло- и звукоизоляцию нз полимерных материалов (пено-полистирола), которые покрыты снаружи сосновой фанерой толщиной 6 мм, а внутри (под кабиной) сосновыми досками толщиной 30 мм. Обшивка кабины декорируется бумажно-слоистым пластиком толщиной 1,8—2 мм (пол кабины настилают линолеумом). Выше лобовых окон закреплены теневые щитки. За каждой кабиной расположена высоковольтная камера с камерой № 1, трансформаторное помещение и камера № 2.

На крыше электровоза установлены токоприемники, главный выключатель с проходным изолятором, разрядник, главные резервуары, змеевики компрессоров, свистки, тифоны, разъединители токоприемников с ручным приводом, помехопо-давляюшие дроссели, антенна радиостанции, проходной изолятор для ввода антенны.

Под кузовом электровоза расположены розетки для питания вспомогательных машин и тяговых двигателей от сети депо, розетка для подзаряда аккумулятор-

Рис. 55. Расположение оборудования на электровозе ВЛвСг": / — пульт управлення; 2—прожектор лобовой; З— тифон (ревун), 4 — светильник потолочный, 5— кресло машиниста, 6 — токоприемник, 7 — вспомогательный компрессор, 8 — панель № 3, 9 — реактор, 10 — расщепитель фаз; // — распределительный щит; 12 — блок центробежного вентилятора, 13 — блок мотор-вентилятора; 14 — разрядник РВЭ-25М, /5—воздушный выключатель ВОВ-25-4МУХЛ1, 16 — разъединители выпрямителя; 17 — главный ввод с трансформатором тока, 18 — панель № 2, 19 — жалюзи для выброса воздуха, 20—главные резервуары, 21 — антенна, 22 — счетчик электроэнергии. 23 — стальная шина трубчатого сечення для электрического соединения токоприемников, 24 — блок управлення реостатным торможением; 25 — кузов 2-Й секции, 26 — панель № 1, 27, 28 — переключвте-ли; 29 — блок тягового трансформатора; 30 — блок конденсаторов; 31 — выпрямительная установка; 32 — блок тормозных резисторов, 33 — устройство переключения воздуха, 34 — блок автоматических выключателей; 35 — блок силовых выключателей; 36 — индуктивный шунт, 37 — сглаживающий реактор; 38 и 39 — контвкторы торможения, 40 — добавочный резистор, 41 — блок мотор-компрессора, 42 — блок силовых аппаратов, 43 — реле перегрузки, 44 — выпрямительная установка возбуждения,

45 — санузел

ной батареи, светильники для освещения ходовых частей, розетки для подключения переносных ламп, приемные катушки локомотивной сигнализации, штанги для заземления участка контактной сети над электровозом при работе на крыше после снятия напряжения в контактном проводе.

Все аппараты н машины выполнены съемными, за исключением кожухов вентиляторов, которые приварены к каркасам высоковольтных камер и машинных помещений. Вынимают их через кры-шевые проемы, закрываемые съемными крышками.

Электровозы ВЛ10, ВЛЮ* и ВЛ11. Оборудование на электровозах ВЛ10 (последних выпусков) и ВЛ10У расположено почти одинаково. Однако расположение его в секциях различается.

Первой секцией принято считать ту, в которой установлен быстродействующий выключатель.

На электровозах ВЛ10, ВЛ10У и ВЛП (рнс. 56), чтобы снизить уровни шума и вибраций в кабине, вспомогательные машины отнесены в противоположный от нее конец секции и установлены в машинном помещении. Между ним и кабиной машиниста расположена высоковольтная камера. Кабина и камера разделены поперечным проходом, как и на электровозах ВЛ80Т и В Л 80е; предусмотрены входные двери на электровоз, двери в кабину и две двери в камеру (см. рис. 54,6).

В высоковольтной камере размещена вся аппаратура силовых цепей и цепей управления. От сквозного рабочего прохода эта аппаратура ограждается раз-

Рис. 56 Расположение оборудования на электровозе ВЛ11: / — пульт управления, 2 — прожектор лобовой, 3 — токоведущий угольник, 4 — опорный изолятор, 5 — разрядник, б—шина; 7— токоприемник, 8 — главный ввод; 9 — реактор помехоподавления, 10— разъединитель высоковольтный; // — блок индуктивных шуитов; 12 — блок пусковых резисторов; 13 — блок аппаратов № 2, 14 — панель управления, 15 — блок мотор-компрессора, 16 — антенна радиостанции, 17 — санузел; 18 — переходная площадка; 19 — вспомогательный мотор-компрессор для подъема токоприемника; 20 — коробка межсекционного соединения, 21 — воздухораспределитель; 22 — машинный преобразователь НБ-436В, 23 — форкамера, 24 — панель заземления; 25 — центробежный вентилятор МЦ13 50 № 8 с двумя выходными патрубками, 26 — дешифратор, 27 — блок аппаратов № 1, 28— аккумуляторная батарея, 29 — главные резервуары, 30— кресло машиниста

движным сетчатым ограждением, от машинного помещения — глухой стенкой, от поперечного прохода — стенкой с двумя дверями в тупиковый и глухой проходы камеры. Двери и раздвижное сетчатое ограждение имеют механические и пневматические блокировки, расположенные на стенке со стороны поперечного прохода над входной дверью в глухой проход.

Эти блокировки исключают возможность входа в высоковольтную камеру при поднятом токоприемнике и, наоборот, возможность подъема токоприемника, если открыта какая-либо дверь или сетка ограждения. Над дверью, ведущей в глухой проход камеры, установлен разъединитель, который при открытой двери создает короткое замыкание в цепи токоприемник—контактная сеть в случаях самопроизвольного подъема токоприемника или падения (при обрыве) контактного провода на токоведушие части и аппараты, установленные на крыше электровоза.

Аппаратура в высоковольтной камере установлена в два уровня. Внизу расположены, например в 1-й секции электровоза, блоки аппаратов, в которые входят электропневматические контакторы, тормозной переключатель, реверсор, переключатели групповые, быстродействующий выключатель, контакторы электромагнитные, реле и др., а наверху — блоки аппаратов, содержащие пусковые резисторы и резисторы ослабления возбуждения, индуктивные шунты и др. Пол среднего прохода камеры использован в качестве желоба для кабелей электрического монтажа.

В машинном помещении каждой секции размещены мотор-вентилятор с генератором управления на валу, преобразователь, мотор-компрессор, а в помещении 1-й секции — блокируемый люк для выхода на крышу.

В кабине размещены пульт машиниста, в верхней части которого на наклонной под углом 60° плоскости установлена откидная панель с измерительными при-

Рис 57. Расположение оборудования на электровозе ЧС4' / — пульт управления, 2 — маневровый контроллер, 3 — пятизначный светофор, 4 — прожектор, 5 — зарядное устройство, 6 — панель с пневматическими аппаратами; 7 — воздушный резервуар цепей управления; 8 — вспомогательный мотор компрессор, 9 — токоприемник; 10 — вспомогательный воздушный резервуар, //—.главный воздушный резервуар, 12— резервуар главного выключателя, 13 — главный выключатель, 14 — разрядник, 15 —- блок разъединителей токоприемников, 16 — тяговый трансформатор, 17 — переключатель ступеней, 18 — блоки емкостной защиты от перенапряжений во вспомогательных цепях; 19 — мотор вентилятор резисторов ОП, сглаживающих реакторов и маслоохладителей, 20 — мотор-компрессор; 21 — мотор-вентилятор тяговых двигателей, 22 — выпрямительная установка, 23 — воздухоструйиое реле, 24 — мотор вентилятор выпрямительной установки, 25 — шкаф с контакторами и реле, 26 и 27— сглаживающие реакторы тяговых и вспомогательных двигателей, 28 — аккумуляторная батарея; 29 — мотор-насос, 30 — запорный кран системы масляного охлаждения, 31 — радиаторы охлаждения; 32 — антенна радиостанции, 33 — коробка зажимов, 34 — расширительный бак, 35 — воздухоосушнтель, 36 — шкаф с резисторами ОП, 37 — шкаф с высоковольтной аппаратурой, 38 — блоки емкостной защиты от перенапряжений в тяговых цепях, 39 — бытовой холодильник, 40 — кресло машиниста; 41 — кресло помощника, 42 — шкаф с аппаратурой управления зарядным устройством

борами, кнопочные выключатели, контроллер машиниста и другие аппараты, необходимые для управления электровозом в различных режимах.

Для обогрева кабины установлены шесть электропечей ПЭТ-1УЗ (со специальным ограждением), которые можно включить в группы, состоящие из двух, четырех или шести печей одновременно.

Электровозы ЧС4 и ЧС4Т. Оборудование на этих электровозах, за небольшим исключением, расположено в основном одинаково (рис. 57) На электровозах ЧС4 в коробках прожекторов имеются вентиляционные проходы для забора воздуха в кабины машиниста, там же установлены тифоны. На электровозах ЧС4Т, оборудованных системой кондиционирования воздуха в кабинах машиниста, вентиляционных проходов в коробках нет, а тифоны перенесены на крышу электровоза. На электровозах ЧС4Т все аппараты с задних стенок кабин машиниста перенесены в поперечные коридоры, а мотор-компрессоры демонтируют через люк в боковой стенке кузова.

Предыдущая Оглавление Следующая