§ 24. Блок пуско-тормозных резисторов

На электровозах ЧС2 (№ 3054-450) при мощности часового режима 4200 кВт пусковые резисторы позволяют реализовать при реостатном торможении в продолжительном режиме мощность не более 1800 кВт. Повышение же мощности резисторов сверх необходимой для пуска в таком их исполнении вызывает значительное увеличение габаритов резисторов и массы и без того достаточно громоздких конструкций.

Недостаточная мощность тормозных резисторов является основной причиной того, что реостатный тормоз на электровозах указанной серии не применяется.

Создание резисторов на основе жаропрочной ленты с интенсивным принудительным охлаждением, обеспечивающим значительный отвод тепла, выделяемого в процессе пуска и торможения, позволило повысить их мощность настолько, что в пределах допустимых массы и габаритов резисторов она превышает номинальную мощность электровоза. Такие резисторы использованы на электровозах ЧС2Т в блоках пуско-тормозных резисторов (БПТС).

На электровозе ЧС2Т установлено два агрегата (по одному на три тяговых" двигателя тележки), каждый из которых состоит из блока пуско-тормозиых резисторов 4 типа 4ИТЬ/11, вентилятора 2

и вентиляционных каналов 3, жалюзи 1 и 5 (рис. 61). Воздух для охлаждения резисторов прогоняется в горизонтальном направлении (перпендикулярно оси пути) от одной стороны электровоза к другой. БПТС типа 4РОЪ/П размещен в металлическом кожухе /, открытом со стороны выхода воздуха (рис. 62).

Рис. 61. Схематический разрез блока пуско-тормозных резисторов с вентилятором

Рис. 62. Блок пуско-тормозных резисторов

В блоке установлено 18 элементов 2 резисторов, расположенных по девять в два ряда. Элементы подвешены на кронштейнах 5, которые крепятся болтами к металлической опоре 4, укрепленной на стеклотекстолитовой плите 3. Для исключения горизонтального смещения элемента в его нижней части на боковых стенках имеются пальцы, которые вставлены в направляющие. Электрическое соединение соседних элементов выполнено шинами в верхней их части. Такая конструкция крепления позволяет монтировать и демонтировать каждый элемент отдельно.

Сверху блок закрыт четырьмя плитами, из стеклотекстолита, в местах стыка которых имеются вырезы прямоугольного сечения для выводных шин.

Элемент резистора (рис. 63) представляет собой непрерывную зигзагообразную фехралевую ленту 3, расположенную в два ряда, которая крепится сверху и снизу держателями 2, надетыми на шпильки /. Шпильки опрессованы ремиКанитом /7, что обеспечивает их изоляцию от держателей. Друг от друга держатели изолированы вставками из стеатита 4. Для обеспечения температурной компенсации при нагревании ленты в держателях предусмотрены овальные отверстия. Чтобы исключить повреждения ре-миканитовых трубок на шпильках внутренней поверхностью отверстий держателей, между стеатитовыми вставками установлены металлические кольца 10.

Шпильки закреплены коробчатыми гайками 8 в двух боковых плитах 5, которые кронштейнами 7 подвешиваются к кожуху блока. Между шайбами 9, установленными на шпильках с внутренней стороны плит, и крайним держателем или токоведущей шиной расположены стеатитовые изоляторы 6.

Фехралевая лента шириной 60 мм имеет фасонную форму, которая способствует как повышению жесткости, так и улучшению отвода тепла охлаждающим воздухом. Толщина ленты у 11 из 18 элементов составляет 1 мм, а у остальных семи — 0,5 мм. Лента толщиной 1 мм применена в первых по направлению охлаждающего воздуха элементах, которые воспринимают наи-

большее силовое воздействие потока воздуха. Степень этого воздействия уменьшается по мере прохождения воздуха к выходным жалюзи, что позволяет применить в крайних элементах ленту толщиной 0,5 мм.

Применяемая фехралевая лента имеет высокую допустимую температуру (до 1000°С) при относительно небольшом изменении сопротивления в процессе нагревания. Однако в пуско-тормозных резисторах с интенсивным охлаждением допустимая температура ограничивается обычно значением 600—650°'С по условиям тепловых деформаций ленты и элементов крепления. При незначительном охлаждении резисторов, например на электровозах ЧС2, допускается нагрев до 450°С по соображениям противопожарной безопасности и сохранности окраски конструкций, находящихся вблизи резисторов.

Основным преимуществом резисторов, примененных на электровозах ЧС2Т (по сравнению с этим же оборудованием на электровозах ЧС2), является возможность их работы при максимальном токе как в режиме пуска на любой реостатной позиции, так и в режиме реостатного торможения длительно без ограничения времени. Как видно из рис. 64, температура ленты на электровозе ЧС2 достигает 450°С примерно через 150 с и будет увеличиваться сверх этого значения, если движение на реостатной позиции продолжается. На электровозе ЧС2Т при том же пусковом токе 600 А примерно через 100 с температура ленты устанавливается на уровне 460°С (допустимое значение 650°С) и в дальнейшем не увеличивается. В случае большого тока (800 А) процесс нагревания протекает быстрее и уже через 60 с температура ленты достигает 620°С. Однако дальнейшего повышения ее не происходит независимо от длительности последующего движения на реостатной позиции. В установившемся тепловом режиме вся

энергия, которая поглощается резисторами в процессе пуска или торможения, отводится в окружающую среду потоком охлаждающего воздуха, не вызывая повышения температуры ленты. Температура охлаждающего воздуха по мере прохождения его через элементы резисторов повышается от значения, соответствующего температуре окружающей среды, примерно до 200°С на выходе.

Повышение длительной мощности резисторов с интенсивным принудительным охлаждением достигается не увеличением их массы, а напротив снижением ее при небольшом увеличении габаритных размеров. Так, масса каждого из четырех блоков резисторов электровоза ЧС2 составляет 750 кг при габаритных размерах 1850X960X960 мм, т. е. масса полного комплекта 3000 кг и объем около 6,9 м3 при общей длительной мощности около 2000 кВт. На электровозе ЧС2Т масса одного блока пуско-тор-мозных резисторов составляет 770 кг, а вместе с мотор-вентилятором 1200 кг. Объем, занимаемый одним блоком (1890Х980Х Х926 мм), составляет 1,7 м3, а вместе с системой вентиляции около 4,25 м3. Следовательно, при общей длительной мощности резисторов 4400 кВт их масса 2X1200=2400 кг, а объем 8,5 м3. Удельные показатели резисторов — длительная мощность, приходящаяся на единицу массы и объема, составляет для электровоза ЧС2 соответственно 0,67 кВт/кг и 43,5 кВт/м3, а для электровоза ЧС2Т—1,83 кВт/кг и 53.кВт/м3.

Конструкция резисторов электровоза ЧС2Т предъявляет жесткие требования к надежности мотор-вентиляторов для их охлаждения.

Предыдущая Оглавление Следующая