Вл80с вентиляторы что охлаждают

Обновлено: 16.05.2024

Все ли тяговые двигатели берут нагрузку при работе электровоза. Амперметры кабины №1 показывают, что под нагрузкой 1ый и 6ой тяговые двигатели, а вольтметр этой же кабины подтверждает работу 4го тягового двигателя. В кабине №2 по амперметрам контролируется 8ой и 3ий тяговые двигатели, а по вольтметру – 5ый тяговый двигатель. Бесконтрольными являются 2ой и 7ой тяговые двигатели.

Электровоз ВЛ-80 Р максимальную силу тяги развивает на скорости от 0 до 10км/ч при токе 1200А. При разгоне поезда пусковой ток не должен превышать в 1ой зоне 1100А, во второй зоне – 1000А, в 3ей зоне – 975А, а в четвёртой – 950А.

Длительный ток на тяговых двигателях не должен превышать 820А, максимальное напряжение 950В. В режиме рекуперации ток якоря и ток возбуждения должен быть равным. Допускается разница по току якоря и возбуждения не более чем на 50%. В режиме рекуперации ток якоря более 800А приводит к выходу из строя стабилизирующих сопротивлений R5.

Максимальная тормозная сила электровоза наступает при токе возбуждения 600 – 700А и токе якоря 600 – 800А, при скорости 40 – 45км/ч.

Перед подъёмом за 1 – 2км, после прохода нейтральной вставки и на входных стрелках станции машинист должен проверить работоспособность схемы электровоза в режиме тяги. Рекомендуется на станциях переключать БУВИП, обеспечивая равномерное их использование.

Тяговые двигатели электровоза без охлаждения (при отключенных
мотор-вентиляторах MBI и МВ2) могут работать в течение движения до ближайшей станции. Ослабление поля включать в этом случае запрещено из-за возможного перегрева индуктивных шунтов.

На исправном электровозе вентиляторы MBI (MB2) должны работать непрерывно – предупреждается замасливание, запыление тяговых двигателей и попадание в них снега и инея. При отключении МВЗ(МВ4) надо отключать преобразователь 61(62). Работа преобразователей без охлаждения недопустима. Для нормального распределения потоков воздуха при работе системы вентиляции и охлаждении надо входные двери в форкамеры держать закрытыми. Зимой рециркуляционные двери форкамер должны быть открыты под определенным углом, изменять который бригаде запрещено. Следует иметь ввиду, что не закрытые входные двери в форкамеры, при пуске вентиляторов приводят к срабатыванию защиты Р3. Разбитые осветительные лампы в ВВК, забытый инструмент, незакрепленные ограждения машины тоже приводят к срабатыванию защиты Р3.

Тяговые двигатели электровоза без охлаждения (при отключенных
мотор-вентиляторах MB1 и МВ2)могут работать в течение движения до ближайшей станции. Ослабление поля включать в этом случае запрещено из-за возможного перегрева индуктивных шунтов.

Групповые контакторы часто привариваются. Это признак того, что на электровозе понижен класс вентилей на установке ВИП или часто срабатывает защита от короткого замыкания, нет необходимого контактного нажатия в переключателе 81(82). Если контактор 81(82) отключили и после этого не включается ГВ – это признак приваривания силовых контактов переключателей ВИП.

В случае приваривания переключателей 81(82) контакторы размыкают при помощи молотка или отключают секцию переключателем режимов. Возможно, также отсоединение шунтов от контакторов переключателей.

Предохранители на панелях электровоза должны быть стандартные, соответствовать уставка, иметь контрольные волоски и срок службы не более 3 месяцев.

Переключение блоков БУВИП должно производиться отключением обоих тумблеров управления, затем включением нужного тумблера с паузой I – 2с.

Экономичнее штурвал чуть не дотянуть до конца зоны, чем выставить его в начало другой зоны, если есть возможность – увеличьте напряжение на тяговых двигателях вместо применения ослабления поля. Максимальное напряжение не допускайте на тяговых двигателях: при сильном боксовании колесных пар; при неустойчивом напряжении в контактной сети; при сильном искрении на полозе токоприемника; при заметных пульсациях тока двигателей; при неустановившемся режиме работы; при наличии реакций в поезде.

При неисправности электровоза, прежде чем выйти из кабины убедитесь:

что контроллер электровоза ВЛ-80 Р запитан;

проверьте положение автомата ВА2;

включение блокировочного устройства усл. № 367;

проверьте работу 410 переключателей, чтобы они не оказались включенным одновременно. Их переключение указывает, что провод HI запитан;

проверьте напряжение на усилителях ВИП, если оно есть, то провод Э1 запитан – контактор 135 включен;

проверьте положение 264 реле – их отключение указывает, что Э11 провод контроллера не запитан.

Повреждение цепей контроллера машиниста приводит к отказу главных выключателей, быстродействующих выключателей, панели ЩР, переключателей 410 и других. цепей.

Электровозы ВЛ80 всех индексов строились Новочеркасским электровозостроительным заводом (НЭВЗ) по проектам разработанным ВЭлНИИ в период с 1961 по 1994 год. Механическую часть, тяговые двигатели, вспомогательные электромашины завод изготавливал сам. Некоторые важные комплектующие завод получал от других заводов: тяговый трансформатор, главный выключатель.

Первые электровозы ВЛ80 оснащались ртутными дуговыми выпрямителями; позже все они были переоборудованы под кремниевые выпрямители и стали называться ВЛ80 К .

Содержание

Общее описание серии ВЛ80

Каждый электровоз ВЛ80 с завода выходил составленным из двух секций, но схема электровозов ВЛ80 с предусматривает синхронную работу трёх или четырёх секций, а некоторых модернизированных ВЛ80 р — в составе трёх секций. Механическая часть секции ВЛ80 — две одинаковые двухосные тележки. Рамы тележек сварные, буксы с роликовыми подшипниками связаны с рамой тележки поводками с сайлент-блоками (резинометаллическими шарнирами). Тяговые и тормозные усилия передаются от тележек к кузову через шкворни. Тяговые электродвигатели (ТЭД) НБ-418К6 имеют опорно-осевое подвешивание. Зубчатая передача от тягового двигателя к колёсным парам двухсторонняя, косозубая, с жестким венцом зубчатого колеса. Диаметр колесных пар при новых бандажах по паспорту — 1250 мм, фактически — 1280—1290 мм.

На каждой секции установлено следующее основное оборудование:

ГВ

тяговый трансформатор с масляным мотор-насосом (МН), две выпрямительные установки ВУК той или иной модификации и главный контроллер ЭКГ-8Ж (на электровозе ВЛ80 р ВУК и ЭКГ-8Ж заменены двумя преобразователями ВИП-2200); (ФР) НБ-455А, вырабатывающий третью фазу (первой и второй фазами становятся выводы обмотки собственных нужд) для питания асинхронных двигателей остальных вспомогательных машин;
4 мотор-вентилятора (МВ) для охлаждения оборудования и наддува кузова, среди которых обязательно имеются два МВ для охлаждения ТЭД, по одному на тележку;
мотор-компрессор (МК) КТ-6Эл для обеспечения воздухом тормозов на локомотиве и в поезде, силовых электроаппаратов, блокировок высоковольтной камеры, подачи звуковых сигналов свистком (тихий) и тифоном (громкий), работы пневмопривода стеклоочистителей.

Трансформатор имеет тяговую обмотку и обмотку собственных нужд (ОСН) с напряжением холостого хода 399 В (напряжение под номинальной нагрузкой около 380 В), служащую для питания вспомогательных машин и цепей управления. Для стабилизации напряжения на вспомогательных двигателях при значительных колебаниях напряжения в контактной сети (ниже 19 кВ и выше 29 кВ) предусмотрены две отпайки ОСН с напряжением 210 и 630 В, переключаются они вручную на трансформаторе. Напряжение на тяговых двигателях регулируется оперативно в процессе управления электровозом.

Цепи управления питаются напряжением 50 В от ТРПШ — трансформатора, регулируемого подмагничиванием шунтов, через диодный выпрямитель. Для сглаживания пульсаций после выпрямителя установлены два дросселя Д1 и Д3, но в настоящее время на некоторых электровозах медные обмотки дросселей сняты работниками депо в корыстных целях и в блоке силовых аппаратов № 1 (где стоит ТРПШ) видны одни только распушённые сердечники.

Скорость движения электровоза регулируется изменением напряжения, подводимого к тяговым двигателям (ТЭД). На всех разновидностях ВЛ80, кроме ВЛ80 Р , напряжение на ТЭД регулируется переключением под нагрузкой отпаек тягового трансформатора при помощи электроконтроллера главного ЭКГ-8Ж. Это установленный на тяговом трансформаторе большой групповой переключатель, имеющий 30 контакторных элементов без дугогашения и 4 с дугогашением, обеспечивающих переключение первых тридцати без нагрузки. Контакты элементов вынуждены пропускать большие токи, поэтому изготовлены из угольно-серебряной композиции; всего один ЭКГ-8Ж содержит 12 кг серебра. Привод ЭКГ — двигатель постоянного тока на напряжение 50 В, мощностью 500 Вт. При работе этого электродвигателя на электровозе падает напряжение в цепях управления и тускнеет свет.

На ВЛ80 Р , где ЭКГ нет, регулирование ведётся совершенно иным методом. Силовая схема всех ВЛ80 предусматривает также три ступени ослабления возбуждения ТЭД. Электровозы ВЛ80 Т , ВЛ80 С имеют реостатное торможение. Продолжительная мощность тормозных резисторов 5480 кВт, реализуемое тормозное усилие при 50 км/ч — 25 тс. ВЛ80 Р имеют рекуперативное торможение, при котором электроэнергия возвращается в сеть.

В качестве привода вентиляторов и компрессоров используются электродвигатели АЭ92-4.

Снижение расхода электроэнергии на тягу при использовании САУВ на электровозах ВЛ80С в зависимости от массы поезда показана на рис. 1. Кривая построена по данным контрольных комиссионных поездок электровозов, оборудованных системой САУВ, на различных участках дорог (табл. 1).

В зависимости от теплового состояния силового оборудования электровоза система САУВ регулирует расход охлаждающего воздуха, изменяя скорость вращения приводных двигателей вентиляторов МВ1- МВ4 (рис. 2). Кассета МКУ-22.1 вычисляет величину превышения температуры одновременно шести элементов оборудования (выпрямительной установки, сглаживающих реакторов и четырех частей тяговых двигателей – обмоток якорей, главных и добавочных полюсов, компенсационных обмоток) и настраивает расход охлаждающего воздуха по максимально нагретому элементу (на номинальную или низкую частоту вращения вентиляторов). Превышение температуры вычисляется на основании информации о величинах тока от датчиков тока 818 и 819 в виде напряжения пропорционального тяговому току, а также о расходе охлаждающего воздуха от датчиков вентиляции 814.1 – 814.4.

При функционировании мотор-вентиляторов МВ1 – МВ4 и выключенном мотор-компрессоре МК электровоза возникает несимметричный режим работы маслонасоса МН тягового трансформатора, приводящий к включению его тепловой защиты, которая разбирает силовую схему. Чтобы исключить такой режим, в фазу С205 маслонасоса установлен дроссель 820.

Через 12 с реле К2 и К5 отключаются. Включенными остаются только реле К1, которые обеспечивают включенное состояние контакторов 827 – 830 и тем самым низкую частоту вращения вентиляторов. Цикл переключения завершен. Через 20 с после завершения цикла переключения в работу включается БУВ-22.1, который обеспечивает питание всех мотор-вентиляторов на низкой частоте вращения.

При движении электровоза и повышении тяговой нагрузки увеличивается температура охлаждаемого оборудования. Когда она достигнет 85°С, начинается автоматический цикл переключения вентиляторов с низкой частоты вращения на номинальную. Все мотор-вентиляторы отключаются, а затем включаются сначала МВ1 и МВ2, а позднее – МВ3 и МВ4. Цикл переключения мотор-вентиляторов с низкой частоты вращения на номинальную аналогичен изложенному выше. Если мотор-вентиляторы работали в режиме низкой частоты вращения и по каким-либо причинам сработало тепловое реле 809, то САУВ автоматически переводит мотор-вентиляторы в режим номинальной частоты вращения. Сигналом для такого перехода будет подача 50В через замкнувшуюся блокировку контактора 808 в кассету МКУ-22.1.

СТЗР может функционировать как самостоятельным блоком, так и во взаимодействии с системой САУВ, если электровоз ею оборудован. При недопустимом нагреве шинопровода какого-либо реактора система САУВ в обязательном порядке будет переведена в режим номинальной частоты вращения мотор-вентиляторов.

Рассмотрим устройство и работу АСУВ на электровозе ВЛ10 (рис. 5). Система включает в себя блок управления вентиляторами 800-2 типа БУВ-6, который является основной частью АСУВ, в нем размещены органы управления и элементы индикации работы. Система располагает также датчиком тока 801-2 типа ДИТ-750Ж, который служит для бесконтактного преобразования тока в его шине в электрический сигнал. Кроме того, имеются указатели превышения температуры УТ 802-1 и УТ 802-2, позволяющие машинисту контролировать тепловое состояние тяговых двигателей и исправность АСУВ.

Когда текущая температура превысит 80 °С, блок БУВ-6 выключит низкую скорость вентиляторов и включит высокую, воздействуя на переключатель вентиляторов 59-2. В случае снижения текущего превышения температуры до 75 °С блок выключит высокую скорость вентиляторов и включит низкую, воздействуя на переключатель вентиляторов 59-2. Текущее превышение температуры тяговых двигателей выводится из блока БУВ-6 на указатели 802-1 и 802-2. При этом обеспечивается контроль машинистом теплового состояния двигателей и исправности системы АСУВ.

Если текущее значение напряжения батареи больше уставки ее разряда, но меньше уставки заряда, то блок БУВ-6 выключает низкую скорость вентиляторов, обесточивая цепь Н97 переключателя вентиляторов 59-2 с помощью реле К2. В этом случае двигатели вентиляторов, а также генераторы управления не работают, и цепи управления электровоза питаются от аккумуляторной батареи.

При снижении текущего значения напряжения батареи до уставки ее разряда блок БУВ-6 через реле К2 включает низкую скорость вентиляторов, а также генераторы управления. Начинается цикл зарядки аккумуляторной батареи. Когда текущее значение напряжения достигает уставки заряда батареи, блок через реле К2 выключает низкую скорость вентиляторов. Двигатели вентиляторов, а также генераторы управления выключаются. Начинается цикл разрядки аккумуляторной батареи.

В соответствии с Программой ресурсосбережения в текущем году намечено оборудовать системами автоматического управления мотор-вентиляторами в общей сложности 2245 электровозов ВЛ80, ВЛ85, ЧС4Т и ВЛ10 на семи железных дорогах.

Для отведения излишков тепла, возникающего в процессе работы двигателя, и его более эффективного охлаждения в конструкции автомобиля предусмотрен специальный вентилятор. Он может располагаться со стороны моторного отсека или перед радиатором системы охлаждения. В современном автомобилестроении применяется несколько типов вентиляторов, которые отличаются типом привода, способом управления и геометрическими параметрами.

Устройство вентилятора системы охлаждения двигателя

Конструктивно вентилятор для охлаждения мотора автомобиля представляет собой простой механизм, состоящий из шкива, на котором расположены лопасти (крыльчатка). Они установлены с некоторым углом наклона по отношению к плоскости вращения, что улучшает их аэродинамические характеристики и повышает интенсивность нагнетания воздуха. Количество лопастей (от 4 и более), а также их геометрические размеры (диаметр вентилятора, частота расположения) зависят от модели автомобиля и подбираются индивидуально.

Современные автомобили оснащены так называемой комбинированной системой охлаждения, состоящей не только из вентилятора, но также имеющей радиатор и специальные контуры (магистрали) с охлаждающей жидкостью. А потому “кулер” двигателя часто называют вентилятором радиатора.

В ряде конфигураций автомобилей могут использоваться сдвоенные вентиляторы системы охлаждения двигателя, в которых предусмотрено два шкива с независимыми лопастями. Они могут приводиться в рабочий режим одновременно или по отдельности, поскольку каждый имеет свою систему подключения.

При интенсивном вращении шкива поток воздуха “всасывается” снаружи при помощи лопастей. Тем самым увеличивается и объем воздуха, проходящий через радиатор, что обеспечивает его более эффективную работу и ускоряет процесс отведения тепла. Для принудительного вращения шкива (лопастей) и обеспечения необходимой скорости могут быть использованы несколько типов привода:

механический;
гидромеханический;
электрический.

Как работает механический привод

Самый простой тип привода вентилятора для охлаждения радиатора мотора основан на передаче вращательного движения от коленчатого вала с помощью ремня. Этот способ является полностью механическим и постоянным, обеспечивая запуск “кулера” синхронно с работой двигателя.

Несмотря на простоту конструкции, такой привод снижает полезную мощность мотора, поскольку часть энергии затрачивается на нагнетание воздуха. Помимо этого, отсутствует возможность регулировки интенсивности работы лопастей. В силу этих особенностей механический привод в современных автомобилях практически не применяется.

Особенности гидромеханического типа привода

Для более рациональной эксплуатации вентилятора системы охлаждения двигателя используется гидромеханический тип привода. Его особенность заключается в том, что лопасти соединены со шкивом посредством герметичной муфты. Она может быть двух типов:

вязкостная (вискомуфта);
гидравлическая.

Главной задачей муфты является запуск вентилятора охлаждения радиатора при увеличении нагрузки на двигатель. Когда же двигатель работает на малых оборотах, принудительного нагнетания воздуха не происходит. Вязкостная или вискомуфта соединена с коленвалом мотора. Внутри нее находится силиконовая жидкость (гель), которая реагирует на температуру. При нагревании муфты гель изменяет свои свойства и происходит блокировка. В гидравлической муфте блокировка обеспечивается благодаря изменению объема масла.

Электрический и электромагнитный привод

Помимо вязкостных и гидравлических муфт в системе привода вентилятора радиатора может быть использована электромагнитная муфта. Она реагирует на температуру охлаждающей жидкости, поддерживая ее в диапазоне от 80-85°C. Электромагнитные муфты устанавливаются преимущественно на грузовом транспорте и строительной технике.

Такая конструкция состоит из электромагнита, установленного на ступице вентилятора. Последняя соединена с якорем при помощи пластинчатой пружины и совершает вращательные движения. При температуре ниже 80°C якорь находится вне электромагнитной катушки и вентилятор отключен, если же температура поднимается свыше 85°C срабатывает тепловой датчик, замыкающий контакты и включающий электромагнит. Якорь втягивается внутрь катушки и вентилятор приводится в движение.

Наиболее популярным типом привода для современных автомобилей является электрический. Он предполагает установку в системе дополнительного электродвигателя. Его работа контролируется блоком управления, который фактически и запускает вентилятор, когда это необходимо. Также как и для электромагнитной муфты, режим включения и отключения определяется температурой охлаждающей жидкости, которая фиксируется термодатчиком.

Преимуществом использования электродвигателя для запуска вентилятора системы охлаждения является возможность реализации управляемого выбега вентилятора. На практике это означает, что обдув может продолжаться даже после выключения мотора автомобиля, ускоряя его охлаждение.

Неисправности вентилятора радиатора и их последствия

Главной задачей вентилятора мотора является “засасывание” охлажденного воздуха извне через радиатор в подкапотное пространства автомобиля. Фактически охлаждение осуществляет жидкостная система, а обдув лишь ускоряет этот процесс. С другой стороны, при высокой температуре окружающей среды, а также при длительных простоях автомобиля в дорожных пробках без дополнительного охлаждения двигатель может сильно перегреться. Это означает, что исправностью этого узла пренебрегать не стоит.

Основные неисправности вентилятора охлаждения мотора:

Не включается. Такая неисправность может быть следствием поломки привода вентилятора (обрыв ремня, разрушение муфты, неисправность электродвигателя, окисление контактов) или неточностью работы температурного датчика.
Постоянная работа и невозможность отключения до полной остановки автомобиля (за исключением авто с механическим приводом). Чаще всего такая поломка связана с неисправностью температурного датчика (термостата) или заклиниванием муфты.
Несвоевременное включение. Более раннее включение обычно не является проблемой. Если же запуск происходит с опозданием, возможно, установлен термодатчик, предназначенный для эксплуатации при пониженных температурах (например, автомобиль не подходит для регионов с жарким климатом). В этом случае датчик нужно заменить.
Обратное направление нагнетания воздуха. Происходит при неправильном подключении полюсов электродвигателя.
Разрушение крыльчатки вследствие износа и повышенных нагрузок.

Направление движения потока воздуха при правильном подключении вентилятора охлаждения осуществляется всегда в сторону двигателя.

Профилактика состояния и очистка вентилятора радиатора охлаждения мотора от загрязнений должна выполняться не реже одного раза в год. Выполнить процедуру очистки можно без демонтажа узла при помощи обычных щеток. Если требуется замена, лучше обратиться в специализированные ремонтные сервисы, что позволит исключить ошибки при диагностике, подборе нужной конфигурации вентилятора и его подключении.

Читайте также: