Взаємодія електровозів постійного струму 2ЕС6 та 2ЕС10 з контактною мережею на Львівській залізниці при експлуатаційних випробовуваннях Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 629.423, 621.336.2

М. О. БАБ'ЯК (ЛЬВ1ВСЬКА Ф1Л1Я ДНУЗТ)

Кафедра Транспортних технологш, Львтська фшт Днтропетровського нацюнального ушверситету зал1з-ничного транспорту ¡меш академка В. Лазаряна, вул. Блажкевич 12а, Льв1в, Укра'ша, 79052, тел.: (032) 226-05-34, ел. пошта: babjak@mail.ru

ВЗАеМОД1Я ЕЛЕКТР0В031В ПОСТ1ЙНОГО СТРУМУ 2ЕС6 ТА 2ЕС10 3 КОНТАКТНОЮ МЕРЕЖЕЮ НА ЛЬВ1ВСЬК1Й ЗАЛ13НИЦ1 ПРИ ЕКСПЛУАТАЦ1ЙНИХ ВИПРОБОВУВАННЯХ

За останш роки на Льв1всьюй зашзнищ збшь-шення обсягу перевезень, що дозволило б назвати И роботу стабшьною, нажаль, не вщбуваеться.

Як 1 на шших зал1зницях, рухомий склад стар1е не тшьки ф1зично, але й морально. Про-те, нав1ть у найскрутшш1 часи свое! роботи ло-комотивш депо Льв1в-3ахщ та Мукачево зали-шаються основними перев1зниками вантаж1в та пасажир1в до Свросоюзу та е своерщним «першим враженням» про електричний транспорт Украши.

Вантажш перевезення на дшянках, що елек-трифшоваш постшним струмом, забезпечують-ся електровозами ВЛ11м, що були виготовлен1 у 1988 рощ (рис.1) [1].

Рис. 1. Електровоз ВЛ11м

Пасажирськ1 перевезення залежать в1д справного стану електровоз1в ВЛ10, як1 були виго-товлен1 ще у 70-тих роках минулого стор1ччя (рис.2) [2].

Характеристики цих електровоз1в у двосек-цшному виконанн1 майже однаков1.

Потужн1сть на валах тягових двигун1в, кВт

а) годинного режиму 5360

б) тривалого режиму 4600 Конструкц1йна швидк1сть, км/год 100 Швидюсть, км/год

а) годинного режиму 48,7

б) тривалого режиму 51,2 Натиск KonicHo! пари на рейку, кН 23 Maca електровоза, т 184

Одним з шлях1в покращення використання електровоз1в на Льв1вськш зал1зниц1 е модерн1за-щя i'x окремих систем при каштальному ремонту.

; И

Рис. 2. Електровоз ВЛ10

Забезпечувати перевезення через Карпатсь-кий перевал за допомогою штовхач1в, або ж використання до чотирьох електровоз1в ВЛ11м з р1зними схемами формування по!зд1в (табл.1) [3] на даний час дозволяе кап1тальний ремонт i продовження терм1ну експлуатацй такого ру-хомого складу

При величезних потужностях укра!нських завод1в з'явилась можливють частково оновити локомотивний парк Льв1всько1 зал1зниц1 pociñ-ськими електровозами постшного струму cepiñ 2ЕС6 (рис.3) [4] та 2ЕС10 (рис.4) [5], що е представниками рухомого складу третього по-кол1ння, виробництва ВАТ «Уральський завод зал1зничного машинобудування».

У пор1внянш з електровозами ВЛ10, ВЛ11м потужнють електровоз1в 2ЕС6 за даними виро-6hhkíb вища на 20%.

Загальт характеристики 2ЕС6 наведено нижче. Потужнють на валах тягових двигушв, кВт

а) годинного режиму 6440

б) тривалого режиму 6000 Конструкцшна швидюсть, км/год 120 Швидюсть, км/год

а) годинного режиму 49,2

б) тривалого режиму 50,8 Натиск KonicHo! пари на рейку, кН24,5 Maca електровоза, т 200

© Баб'якМ. О., 2012

Таблиця 1

Кшьшсть електровоз!в ВЛ11м для перевезення вантажних П01зд1в pÍ3Ho'í ваги на дшянках Карпатського перевалу

Рис. 3. Електровоз 2ЕС6

Електровози 2ЕС10 повинш забезпечити бь льшу потужшсть на 60% у пор1внянш з елект-ровозами ВЛ10, ВЛ11м.

Економ1я витрат при експлуатацп електро-воза серп 2ЭС10 з вантажними по!здами на д1-лянщ Клепар1в - Лавочне - Чоп, за рахунок ви-вшьнення штовхач1в та зменшення витрат елек-троенергй можлива за рахунок його характеристик. При цьому враховано збшьшення м1жремонтного пробпу до ТО-2 та ПР-1 1 вщ-мова вщ ТО-3.

Збшьшення потужностей нового рухомого складу може виршити певш проблеми локомотивного господарства. Однак, з новими елект-ровозами з'являються 1 нов1 проблеми, можли-во нав1ть, складшш1 за юнуючь Идеться не тшьки про навики обслуговування чи вщсут-нють ремонтно! бази у локомотивних депо, оскшьки це питания буде знято чи повшстю, чи частково, за рахунок сервюного обслуговування ново! техшки виробником та впровадження в депо нов1тшх технологш у процес ремонту.

© Баб'якМ. О., 2012

Загальш характеристики 2ЕС10 наведено нижче.

Потужшсть на валах тягових двигушв, кВт

а) годинного режиму 8800

б) тривалого режиму 8400 Конструкцшна швидюсть, км/год 120 Швидюсть, км/год

а) годинного режиму 49,2

б) тривалого режиму 50,5 Натиск колюно! пари на рейку, кН24,5 Maca електровоза, т 200

Рис. 4. Електровоз 2ЕС10

Стосовно експлуатацшних навиюв локомотивних бригад сумшв1в не виникае, оскшьки досвщчеш машинюти, наприклад локомотивного депо Льв1в-3ахщ, швидко сам1 оволодши новою техшкою, а також встигли у короткий тер-мш передати навички молодому поколшню. Недолши в робот1 обладнання, що виникали при випробовуванш електровоз1в постшного струму серш 2ЕС6 та 2ЕС10 в умовах Льв1всь-ко1 зал1знищ швидко усувалися, завдяки оргаш-зованш взаемодп представниюв ВАТ «Ураль-ський завод зал1зничного машинобудування» з локомотивними бригадами та фах1вцями кафе-дри ЕРС 1 Льв1всько1 фшп ДИТу.

Новими стали електрична схема електрово-з1в та И захист. Особливютю у електровоз1в постшного струму 2ЕС10 е асинхронш тягов1 двигуни, що живляться попарно (для кожного в1зка) вщ сво1х тягових перетворювач1в, а також швертори для живлення вентилятор1в охо-лодження гальм1вних резистор1в, тощо.

Ще одшею новинкою е дахове обладнання. На кожнш секцп розташоваш: заземлювач, два роз'еднувача (на кожен струмоприймач); два струмоприймач1 - два перемикач1 (на пульт1 управлшня) - «Струмоприймач! 1 1 3 - передш» 1 «Струмоприймач! 2 1 4 - задш» [4]. Л1чба струмоприймач1в починаеться вщ ведучо! каб1-ни. Кожен перемикач мае 3 положения. Струмоприймач! вщ кожного перемикача пщшма-ються тшьки попарно 1 1 3 або 2 1 4.

Дшьниця Вага по1зда, т Напрямок Юльюсть в голов1 по1зда Кшьюсть штовхач1в

Лавочне -Воловець до 2400 2400-3600 3600-4600 непарний 1 2 3 1 1 1

Воловець -Лавочне до 1800 1800-3000 3000-4000 парний 1 2 3 1 1 1

Любенщ -Лавочне 3600-4600 непарний 1 1

Сянки -Ставне до 5000 парний 1 1

Ставне -Сянки до 2000 непарний 1 1

Стр1лки -Сянки 1800-3600 3600-5000 непарний 2 1

електрорухомий склад / electric rolling stock

Струмоприймач приводиться в дш пневморе-сорою, основу яко! складае резинокордний ци-л1ндр. Пневморесора закр1плена на рам! струмоп-риймача нерухомою частиною, шша рухома час-тина приводу натягнутим тросом пов'язана з кронштейнами на нижнш рухомш рам1 Зовшш-нш вигляд та характеристика струмоприймач1в ТА-1-СТМ 140, що були встановлеш на електро-возах 2ЕС10 наведено на рис. 5.

10 б

Рис. 5. Струмоприймач ТА-СТМ-140

Абзац основного тексту статп з декшькох пропозицш.

Характеристики даного струмоприймача наведен! нижче.

Максимальна швидюсть руху, км/г 140 Висота пщйому (вщ складеного), мм:

- робоча мшмальна 400

- робоча максимальна 1900

- максимальна 2100

Час пщйому до максимально! висоти, с Час опускания з максимально! висоти, с Максимальна сила струму, А

- при pyci 3200

- при стоянщ 260

Натиск полоза на контактну мережу, Н(кгс)

- статичне активне 80 (8)

- статичне пасивне 120 (12) Maca струмоприймача, кг 155

Maca полоза ( без шунпв), кг 17,5 Ширина полоза, мм 440

Робочий хщ полоза струмоприймача, мм 40 Привщ пщйому-опусканняпневматичний Тиск пов!тря, МПа в!д 0,3 до 0,5 Хочеться звернути увагу на взаемодш контактно! пари струмоприймач - контактна мережа, оскшьки для умов Льв!всько! зал!зниц! була незвичною експлуатац!я чотирьох асиметрич-них струмоприймач!в на одному електровоз!, i експлуатащя трьох р!зних (2ЕС10, 2ЕС10 i ВЛ11м) електровоз!в у одному по!зд!.

Нажаль, на новому рос!йському рухомому склад!, з сучасним електричним обладнанням, використовуються елементи, що мають прш! експлуатац!йн! показники, ан!ж у тих, що екс-плуатуються, або пройшли випробування на електровозах ВЛ10 та ВЛ11м. П!д час випробу-вань на полозах струмоприймач!в АТ2400 елек-тровоз!в 2ЕС6 ! ТА-1-СТМ-140 електровоз!в 2ЕС10 були змонтован! металокерам!чн! накладки типу ВЖ3п, експлуатац!я яких на Льв!всь-к!й зал!зниц! заборонена.

При проведенш експлуатац!йних випробо-вувань електровоз!в 2ЕС6 та 2ЕС10 в умовах Карпатського перевалу у перюд з 22.02.2012 р. по 24.03.2012 р., засобами математично! статистики розраховано середн!й зное пластин в мм/104 км, штенсившсть зносу, ресурс пластин, а також дана характеристика зносу пластин в залежност! вщ характеру роботи електровоза. При цьому, встановлено, що ресурс пластин ВЖ3п не перевищить 35...40 тис.км. Основна причина зносу - електроероз!я внаслщок висо-ких струм!в, як в режим! тяги, так ! в режим! рекуперативного гальмування.

Рис. 6. Струмоприймач ТА-СТМ-140 теля випробувань

Пщ час досл!дних по!здок фах!вцями Льв!в-сько! ф!л!! ДНУЗТ ! служби електропостачання Льв!всько! зал!зниц! серед зафжсованих заува-жень вид!лено:

- понижения напруги в контактн!й мереж! на перегонах:

Конюх!в - Любенц! до 2450 В;

Мукачево - Страбичово до 2550 В;

Страбичово - Батьово до 2400 В;

- при застосуванш рекуперативного гальмування спостер!галося зб!льшення напруги у контактам мереж! б!льше 3800 В на перегонах:

Оброшино - Щирець вище 3800;

Щирець - Микола!в вище 3800;

Бшьче - Стрий вище 3800.

Пщняття напруги викликане вщеутшетю на тягових п!дстанц!ях, у район! живлення яких

© Баб'якМ. О., 2012

знаходився по!зд, шверторних тягових агрега-т1в. Енерпя рекуперативного гальмування ви-трачаеться на Harpiß onopiß. Для усунення пе-perpiey onopiß i'x охолоджують вентиляторами з додатковою витратою електроенерги. Такий режим не ефективний.

Висновки

Для забезпечення пропонованих виробника-ми електровоз1в постшного струму серш 2ЕС6 та 2ЕС10 м1жремонтних npoöiriß в умовах Льв1всько1 зал1знищ ироионуеться використо-вувати на струмоприймачах електровоз1в кон-тактн1 пластини марок ПКД, або БрЗГ, яю ма-

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Электровоз ВЛ11м. Руководство по эксплуатации. - М. Транспорт, 1994. - 416 С.

2. Электровозы ВЛ10 и ВЛ10у. Руководство по эксплуатации. Под ред. O.A. Кикнадзе - М. Транспорт, 1981. - 519 С.

3. Наказ 755/Н ввд 12.12.2005. Про порядок фо-рмування та руху пасажирських, вантажних погдав через Карпатськ1 перевали електровозами cepii ВЛ10, ВЛ11м i3 застосуванням рекуперативного гальмування. - Л.: Управлшня Льв1всько1 зал1знищ, 2005 - 3 С.

4. Электровоз грузовой постоянного тока 2ЭС6 с коллекторными тяговыми двигателями. Руководство по эксплуатации. - В.П. Уральские локомотивы, 2008. - 1202 С.

5. Электровоз магистральный грузовой постоянного тока 2ЭС10. Руководство по эксплуатации. -В.П. Уральские локомотивы, 2011. - 1154 С.

Надшшла до друку 01.12.2012.

Ключов1 слова: електровоз, постшний струм, контактна мережа, струмоприймач, випробування.

ють вищ1 (у 1,6...2,4 рази) експлуатацшш пока-зники шж у пластин ВЖ3п.

Для застосування ефективного рекуперативного гальмування на зазначених перегонах необ-хщно встановити додатков1 шверторш агрегати на найближчих до них тягових тдстанщях.

Для збшьшення напруги на тягових тдстанщях на зазначених перегонах необхщно здшс-нити шдсилення контактно! мереж1 додатковим шдсилюючим проводом А-185 мм2.

Необхвдно врахувати зауваження i пропози-цп ycix служб Льв1всько1 зал1знищ, що були зад1ян1 при випробовуваннях.

REFERENCES

1. Elektrovoz VL11m. Rukovodstvo po eksplu-atacii [Electric locomotive of VL11m. Guidance on ex-ploitation.].Moscow, Transport Publ., 1994, p. 416.

2. Elektrovozy VL10 i VL10u. Rukovodstvo po ek-spluatacii. O.A. Kiknadze. [Electric locomotives of VL10 and VL10y. Guidance on exploitation.]. - Moscow, Transport Publ., 1981, p. 519.

3. Pro porjadok formuvannja ta ruhu pasazhirs'kih, vantazhnih poïzdiv cherez Karpats'ki perevali elektrovozami seriï VL10, VL11m iz zastosuvannjam rekuperativnogo gal'muvannja [About the order of forming and motion of passenger, freight trains through the mountain passes of Carpathians by the electric locomotives of series of VL10, VL11m with the use of the recuperating braking]. Lviv, Management of the Lvov railway, 2005, p. 3.

4. Elektrovoz gruzovoj postojannogo toka 2JeS6 s kollektornymi tjagovymi dvigateljami. Rukovodstvo po ekspluatacii [An electric locomotive is freight direct-current of 2ES6 with collector hauling engines. Guidance on exploitation]. V.P. the Ural locomotives, 2008, p. 1202.

5. Elektrovoz magistral'nyj gruzovoj postojannogo toka 2JeS10. Rukovodstvo po ekspluatacii [An electric locomotive is main freight direct-current of 2ES10. Guidance on exploitation.]. V.P. the Ural locomotives, 2011, p. 1154.

Статгю рекомендовано до друку д.т.н., професором Г. К. Гетьманом

У робот1 проанал1зовано характеристики електровозт ВЛ10 та ВЛ11м, яю експлуатуються на Льв1вськ1й зал1зниц1. Дана оц1нка схем формування поТздт з цими електровозами в голов1 та хвост1 поТзда на Карпат-ському перевал! в залежност1 вщ його ваги. Розглянуто перспективу замши старих електровоз1в сучасним рос1йським рухомим складом третього покол1ння 2ЕС6 та 2ЕС10. Наведено зауваження до взаемоди елект-ровоз1в 2ЕС6 та 2ЕС10 з контактною мережею на дшянц1 Льв1в - Мукачево - Чоп п1д час експлуатац1йних випробовувань на Львтськш зал1зниц1. Сформовано рекомендац1Т щодо усунення недол1к1в при експлуата-цп нових струмоприймач1в та силовоТ схеми електровоз1в на р1внинних та прських д1лянках у режим! тяги та рекуперативного гальмування.

© Баб'якМ. О., 2012

УДК 629.423, 621.336.2

Н. А. БАБЯК (ЛЬВОВСКИЙ ФИЛИАЛ ДНУЖТ)

Кафедра транспортных технологий, Львовский филиал Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, ул. Блажкевич 12а, Львов, Украина, 79052, тел.: (032) 226-05-34, эл. почта: babiak@mail.ru

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОВОЗОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА 2ЕС6 И 2ЕС10 С КОНТАКТНОЙ СЕТЬЮ НА ЛЬВОВСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГЕ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЯХ

В работе проанализированы характеристики электровозов Вл10 и Вл11м, которые эксплуатируются на Львовской железной дороге. Дана оценка схем формирования поездов с этими электровозами в голове и хвосте поезда на Карпатском перевале в зависимости от его веса. Рассмотрена перспектива замены старых электровозов современным российским подвижным составом третьего поколения 2ЕС6 и 2ЕС10. Приведено замечание к взаимодействию электровозов 2ЕС6 и 2ЕС10 с контактной сетью на участке Львов -Мукачево - Чоп во время эксплуатационных испытаний на Львовской железной дороге. Сформированы рекомендации относительно устранения недостатков при эксплуатации новых токоприемников и силовой схемы электровозов на равнинных и горных участках в режиме тяги и рекуперативного торможения.

Ключевые слова: электровоз, постоянный ток, контактная сеть, токоприемник, испытания.

Department of Transport technologies, Lviv branch of Dnepropetrovsk National University of Railway Transport named after academician V. Lazaryan, 12a Blazhkevich Street, Lviv, Ukraine, 79052, tel.: (032) 226-05-34, e-mail: babjak@mail.ru

CO-OPERATION OF ELECTRIC LOCOMOTIVES OF DIRECT-CURRENT 2EC6 AND 2EC10 WITH A CONTACT NETWORK ON THE LVOV FERROUS ROAD AT OPERATING TESTS

Descriptions of electric locomotives of Vl10 and Vl11m are in-process analyzed, which are exploited on the Lvov ferrous road. The estimation of charts of forming of trains is given with these electric locomotives in a head and tail of train on the mountain pass of Carpathians depending on his weight. The prospect of replacement of old electric locomotives modern Russian mobile composition of the third generation is considered 2EC6 and 2EC10. A remark to co-operation of electric locomotives is resulted 2EC6 and 2EC10 with a contact network on the area of Lions - Mukachevo - Chop during operating tests on the Lvov ferrous road. Formed recommendation in relation to the removal of failings during exploitation of new pantographs and power chart of electric locomotives on flat and mountain areas in the modes of traction and braking.

Keywords: electric locomotive, DC, contact network, pantograph, tests.

Статью рекомендовано к печати д.т.н, профессором Г. К. Гетьманом

UDC 629.423, 621.336.2

M.O. BABYAK (LVIV BRANCH OF DNURT)

Prof. G. K. Getman, D. Sc. (Tech.) recommended this article to be published.

© Баб'якМ. О., 2012