ВЛ80

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
ВЛ80
Electric locomotive VL80S-773.jpg
Электровоз ВЛ80С-773
Основные данные
Страна постройки

СССР, Россия

Заводы

НЭВЗ

Годы постройки

1961-1995

Всего построено

4921

Конструкционная скорость

110 км/ч

Технические данные
Род тока и напряжение в контактной сети

переменный, 25-27 кВ

Осевая формула

2(2O-2O)

Часовая мощность ТЭД

8 ×(610-800) кВт
(в зависимости от модификации)

Скорость часового режима

47,8-58,7 км/ч
(в зависимости от модификации)

Длительная мощность ТЭД

8 × (695-720) кВт
(в зависимости от модификации)

Скорость длительного режима

50,1-56 км/ч
(в зависимости от модификации)

Эксплуатация
Страны

СССР, Россия, Белоруссия, Украина, Казахстан, Узбекистан

Электровоз ВЛ80 (Владимир Ленин; первоначальное обозначение — Н8О — новочеркасский, 8-осный, однофазный) — грузовой магистральный электровоз переменного тока с осевой формулой 2(20−20). Прозвища: «Аврора», «Выльник», «Кайсер», «ВОСЬМИДЕСЯТка», а также, в зависимости от индекса, «Кашка», «эСка», «эРка», «Тэшка».

Электровозы ВЛ80 всех индексов строились Новочеркасским электровозостроительным заводом (НЭВЗ) по проектам разработанным ВЭлНИИ в период с 1961 по 1995 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 ВЛ80К.

Общее описание серии ВЛ80[править | править исходный текст]

Электровоз Н80-002 (ВЛ80в)
Электровоз Н81-001 (ВЛ80)
Опытный электровоз ВЛ80А−751 с асинхронными тяговыми двигателями
Электровоз ВЛ80К на марке СССР

Каждый электровоз ВЛ80 с завода выходил составленным из двух секций, но схема электровозов ВЛ80с предусматривает синхронную работу трёх или четырёх секций, а некоторых модернизированных ВЛ80р — 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 сайлентблоками (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:

  • пантограф для токосъёма с контактной сети, расположенный над кабиной машиниста, и главный выключатель (ГВ) ВОВ-25М;
  • тяговый трансформатор с масляным мотор-насосом (МН), две выпрямительные установки ВУК той или иной модификации и главный контроллер ЭКГ-8Ж (на электровозе ВЛ80р ВУК и ЭКГ-8Ж заменены двумя преобразователями ВИП-2200);
  • фазорасщепитель (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 ВЛ80Р, 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. Чтобы не допустить броска тока в момент переключения позиции, между трансформатором и главным контроллером устанавливается переходной реактор, который, за счет своей высокой индуктивности гасит коммутационные перегрузки. 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.

Тяговая обмотка трансформатора состоит из двух нерегулируемых частей и двух регулируемых; последние разделены на четыре секции каждая. Вначале нерегулируемые части включены встречно с регулируемыми, а так как напряжение нерегулируемых несколько больше, то напряжение регулируемых частей вычитается из напряжения нерегулируемых и на тяговые двигатели поступает напряжение 42 В. Затем секции регулируемых частей поочерёдно выводятся, напряжение на ТЭД растёт. На 17-й позиции ЭКГ регулируемые части полностью выключены. При переходе на 18-ю позицию регулируемые части включаются согласно с нерегулируемыми и далее происходит включение их секций, на 33-й позиции ЭКГ все секции регулируемых частей включены согласно с нерегулируемыми, напряжение на ТЭД максимально.

На ВЛ80Р, где ЭКГ нет, регулирование ведётся совершенно иным методом. Силовая схема всех ВЛ80 предусматривает также три ступени ослабления возбуждения ТЭД. Электровозы ВЛ80Т, ВЛ80С имеют реостатное торможение. Продолжительная мощность тормозных резисторов 5480 кВт, реализуемое тормозное усилие при 50 км/ч — 25 тс. ВЛ80Р имеют рекуперативное торможение, при котором электроэнергия возвращается в сеть.

В качестве привода вентиляторов и компрессоров используются электродвигатели АЭ92-4 (в некоторых модификациях используются электродвигатели АС82-4, АП82-4, ВЭ-6) .

Параметры электровоза:

  • Длина по осям автосцепок — 32 480 мм
  • Высота от головок рельс до полоза опущенного токоприёмника — 5 100 мм
  • Мощность часового режима — 6 520 кВт
  • Сила тяги часового режима — 45,1 тс
  • Скорость часового режима — 51,6 км/ч

Электровоз ВЛ80К[править | править исходный текст]

Компоновка ВЛ80К малого номера
Вид из межсекционного перехода на МВ-2, ВЛ80К

Строился с 1963 по 1971 год, выпущено 695 ед. После экспериментов с регулированием напряжения ТЭД на первичной стороне трансформатора и тележками без рессор серийные ВЛ80 обрели конструкцию, в целом продолжающую традиции электровоза ВЛ60К. Однако, многие узлы значительно отличались от оных на ВЛ60К — тяговые двигатели имели более выгодные характеристики, генератор тока управления ДК-405 был заменён на бесконтактный источник питания на основе трансформатора ТРПШ. Проход — вдоль левой стенки кузова, оставшееся пространство от поперечного прохода (расположен за кабиной секции) до межсекционного перехода (расположен в хвосте) отгорожено шторами и именуется высоковольтной камерой (ВВК).

Каждая секция электровоза ВЛ80К первых выпусков (до номера 380) имеет два мощных (40 кВт) центробежных вентилятора для охлаждения тяговых двигателей, которые забирают воздух через врезанные в правую стенку кузова жалюзи, и четыре маломощных высокооборотных (14 кВт, 2950 мин−1) ВЭ6-М2 осевых вентилятора, каждый из которых засасывает воздух через установленные на крыше жалюзи и подаёт его в шкаф выпрямительной установки (шкафов ВУК также четыре на секцию). Все вспомогательные машины, кроме МВ-2 (задней тележки), установлены внутри ВВК. Расположение оборудования в кабине и поперечном проходе (в частности, расположение воздухораспределителя тормозов и клапанов звуковых сигналов под потолком поперечного прохода) не изменились по сравнению с ВЛ60К.

С электровоза ВЛ80К−380 четыре осевых вентилятора заменены на два центробежных двухколёсных, которые забирают воздух не через крышу, а через боковые жалюзи, что повлекло весьма неудачную перекомпоновку. Для забора воздуха этими вентиляторами установлены дополнительные жалюзи как на правой, так и на левой стенке кузова, причём форкамеры (помещения между жалюзи и вентилятором) левых жалюзи оказались прямо в продольном проходе. В результате при переходе из кабины в кабину на ВЛ80К больших номеров приходится либо открывать и закрывать восемь дверей (две двери на каждую форкамеру), либо держать эти двери открытыми, что негативно сказывается на качестве вентиляции.

Управление электровозом ВЛ80К[править | править исходный текст]

Кабина ВЛ80К
Контроллер ВЛ80К

Управление практически такое же, как на электровозе ВЛ60К; для трогания необходимо:

  • вставить рукоятку в блокировочное устройство блокировки тормоза № 367 (установлено под краном машиниста № 394) и открыть его переводом рукоятки в нижнее положение;
  • включить тумблер «Токоприёмники», запитывающий вентиль защиты и подающий воздух к блокировкам ВВК. Если все шторы ВВК закрыты, то штоки блокировок выходят и открывают проход воздуха к вентилю токоприёмника и пневматическому выключателю управления;
  • включением соответствующего тумблера поднять пантограф передней или задней секции (или оба при обледенении контактного провода);
  • включить тумблеры «Сигнализация» (загорятся сигнальные лампы), «Выключение ГВ» и нажатием тумблера «Включение ГВ» включить главный выключатель (погаснут лампы «ГВ»); может потребоваться двукратное нажатие для восстановления блока защитных дифференциальных реле (БРД), их включение видно по погасанию ламп «ВУ»;
  • включить тумблеры «Фазорасщепитель» и после его запуска (загорится лампа «ФР») тумблер «Компрессоры», МК будут работать автоматически, поддерживая давление воздуха в главных резервуарах;
  • зарядить тормозную магистраль;
  • поочерёдным, с выдержкой времени на разгон каждой машины, включить тумблеры мотор-вентиляторов (МВ). Если включить только МВ-1, МВ-3 и МВ-4, охлаждающие оборудование передней тележки каждой секции, то будут работать тяговые двигатели только передних тележек, если только МВ-2, МВ-5, МВ-6, то только ТЭД задних тележек. При включении МН и всех МВ гаснут лампы «ТР», «В» и «ОВУ»;
  • включить тумблер «Цепи управления», установить реверсивную рукоятку в положение «Вперёд» или «Назад», отпустить тормоза, установить главную рукоятку в положение АВ, при этом включатся линейные контакторы, о чём сообщит погасание лампы «ТД».

Дальнейшее управление сводится ступенчатому регулированию напряжения на тяговых двигателях — набору позиций ЭКГ (переводом главной рукоятки между положениями РП и ФП, при этом позиции набираются по одной) и сбросу позиций (установкой в положение АВ, при этом позиции сбрасываются непрерывно, пока рукоятка не будет возвращена в одно из положений РВ, ФВ, ФП).

Электровоз ВЛ80Т[править | править исходный текст]

Электровоз ВЛ80Т−784
Выпрямительная установка ВУК-4000Т электровозов ВЛ80Т, ВЛ80С

Строился с 1967 по 1984 год, выпущено 1317 электровозов этой модификации (с № 704 до № 2101).

Тележки ВЛ80Т первых выпусков были аналогичны тележкам ВЛ80К, но с электровоза ВЛ80Т−1004 (1975 год) боковые опоры сменила люлечная подвеска — кузов подвешен к каждой тележке на четырёх подпружиненных стержнях, чуть наклонённых к центру тележки для лучшего центрирования кузова при относе его в сторону, а также в цепях управления вместо плавких предохранителей поставлены автоматические выключатели. Система вентиляции изменилась по сравнению с ВЛ80К № 380—750 не кардинально, но левые форкамеры сильно уменьшены в размерах и подняты под крышу, в результате проходу по коридору ничто не мешает.

Также значительно изменена электрическая схема — на электровозе установлен реостатный тормоз. Это означает установку:

  • тормозных резисторов и контакторов переключения их сопротивления (они носят название контакторов расширенной зоны торможения и переключают сопротивление резисторов с 1 Ом на 0,54 Ом);
  • тормозных переключателей, которые отключают тяговые двигатели от выпрямительных установок и подключают их якоря к тормозным резисторам, а обмотки возбуждения соединяют последовательно и подключают к ВУВ;
  • выпрямительной установки возбуждения, которая собрана из тиристоров и позволяет плавно регулировать возбуждение работающих в генераторном режиме двигателей, а, следовательно, и тормозное усилие;
  • устройства переключения воздуха, которые в тяговом режиме обеспечивают подвод воздуха от мотор-вентиляторов № 3 и № 4 к выпрямительным установкам, сглаживающим реакторам и маслоохладителям трансформатора, а в тормозном режиме к тормозным резисторам;
  • блока управления реостатным торможением БУРТ, который управляет ВУВ, УПВ, контакторами расширенной зоны торможения и другими аппаратами. БУРТ установлен только в первой секции электровоза.

Такое изменение электросхемы и добавление новых аппаратов повлекло за собой и перекомпоновку оборудования в секции.

Электровоз ВЛ80С[править | править исходный текст]

ВЛ80С−1206 на ст. Лихая

Строился с 1979 по 1995 год, выпущено 2746 ед.

Фактически ВЛ80С — это ВЛ80Т, дооборудованный для работы в составе более чем двух секций при управлении из одной кабины по системе многих единиц (СМЕ). Изначально электровоз строился с возможностью работы только двух или четырёх сцепленных секций. В 1982 году были построены электровозы 550, 551, 552 которые могли работать в составе двух, трех или четырёх секций. С электровоза 697 (1983 год) все электровозы строятся с такой возможностью. После капитальных ремонтов старые машины приводили к новой схеме возможности работы в три секции. Единственным ограничением является невозможность работы третьей прицепной секции в режиме реостатного торможения. Некоторые секции переделаны в бустерные.

Ряд изменений конструкции привели к утяжелению электровоза, и был установлен новый паспортный вес электровоза — 192 т.

Последние 5 электровозов ВЛ80С в 1995 году были поставлены: ВЛ80С-2742 попал в Московскую железную дорогу (Брянск), ВЛ80С-2743 и ВЛ80С-2745 в Приволжскую железную дорогу (2743 в Петров Вал, 2745 в Волгоград-Пассажирский), ВЛ80С-2744 попал в Октябрьскую железную дорогу (Депо Кандалакша), и самый последний среди всех собранных электровозов серии ВЛ80 (ВЛ80С-2746) попал в депо Хабаровск-2. Последние 5 электровозов ВЛ80С проходили обкатку в локомотивном депо Вихоревка в 1995 году.

Электровоз ВЛ80Р[править | править исходный текст]

ВЛ80Р−1766 с третьей секцией

Электровоз ВЛ80Р — выпускался с 1967 по 1986 год, выпущено 373 ед.

Тяговые параметры электровоза ВЛ80Р совпадают с параметрами ВЛ80Т и ВЛ80С, однако практически тяговые свойства (устойчивость к боксованию) выше благодаря плавному (бесступенчатому) регулированию напряжения на тяговых двигателях, что обеспечивает наращивание тягового усилия без рывков, приводящих к преждевременному срыву в боксование. Плавное регулирование достигнуто применением в выпрямительных установках тиристоров вместо обычных диодов, также это позволяет заменить реостатное торможение рекуперативным — выработанный тяговыми двигателями постоянный ток инвертируется тиристорами в переменный и через трансформатор возвращается в контактную сеть и далее в систему электроснабжения. Рекуперативное торможение позволяет реализовать тормозное усилие 37 тс при 50 км/ч.

По компоновке оборудования ВЛ80Р практически не отличается от ВЛ80Т/ВЛ80С, за следующими отличиями:

  • на тяговом трансформаторе больше нет ЭКГ (он в схеме не нужен);
  • также на блоках силовых аппаратов нет линейных контакторов — их заменили быстродействующие выключатели, установленные в трансформаторном помещении;
  • по причине замены реостатного торможения рекуперативным убраны блоки тормозных резисторов, на их место (под самую крышу) установлены мотор-вентиляторы № 3 и № 4.

Кабина соответствует кабине электровоза ВЛ80Т, за исключением двух отличий:

  • в правом верхнем углу кабины, где у электровоза ВЛ80С установлено расшифровочное табло, в кабине ВЛ80Р располагается табло с восемью лампами, показывающими состояние каждого быстродействующего выключателя обеих секций (лампа горит — БВ выключен);
  • контроллер машиниста вместо главной рукоятки имеет штурвал.

Электровоз ВЛ80Р−1549 был экспонатом выставки Электро-77 в Москве. Электровоз ВЛ80Р−1718, выпущенный НЭВЗом в конце 1982 года, стал десятитысячным локомотивом этого завода. ВЛ80Р — «первая ласточка» семейства отечественных локомотивов переменного тока с тиристорным регулированием, в дальнейшем эту схему силовых цепей унаследовали электровозы ВЛ85, ВЛ65 и машины семейств ЭП1, Э5К.

Электровозы ВЛ80Р поступали для эксплуатации на тяжёлые по профилю пути участки Красноярской, Восточно-Сибирской, Дальневосточной железных дорог, а также в депо Батайск Северо-Кавказской дороги. Последний локомотив серии (ВЛ80Р−1869) был выпущен в 1986 году. В настоящее время все электровозы ВЛ80Р приписаны к локомотивным депо Восточно-Сибирской и Красноярской железных дорог.

Некоторые локомотивы прошли модернизацию на УУЛРЗ и обрели возможность работать по СМЕ в составе трех секций http://www.parovoz.com/gallery/RU24/20080520_137557.jpg. Архивировано из первоисточника 31 января 2013..

Электровоз ВЛ80Р−1685 по праву можно считать одним из героев советского фильма «Магистраль», ставшего «культовым» среди любителей железных дорог.

Электровоз ВЛ80см[править | править исходный текст]

Электровоз ВЛ80см — строился с 1991 по 1995 год, выпущено 4 ед. Все приписаны к депо Батайск Северо-кавказской железной дороги.

Галерея[править | править исходный текст]

Распространение и эксплуатация[править | править исходный текст]

Электровозы ВЛ80 на 2012 год эксплуатируются всеми железными дорогами России, где имеются линии, электрифицированные на переменном токе, а также железными дорогами Белоруссии, Украины, Казахстана, Узбекистана.

Модернизации[править | править исходный текст]

Трёхсекционный ВЛ80ТК в Кемеровской области
Электровоз ВЛ80ТК-1338

В основном модернизацию ВЛ80 проводит УУЛВРЗ. Электровозам ВЛ80Т и ВЛ80С заменяется большая часть электрооборудования, в частности, устаревший аппарат ступенчатого регулирования ЭКГ-8Ж и диодные выпрямительные установки уступают место тиристорным преобразователям, ходовая часть при этом остаётся прежней. По компоновке и типам оборудования модернизированный электровоз близок к 2ЭС5К и получает обозначение ВЛ80ТК или ВЛ80СК — соответственно ВЛ80Т или ВЛ80С, прошедший капитальный ремонт с продлением срока службы. Первоначально электровозы именовались ВЛ80М, такую серию получили машины № 1071, 1105, 1108, 1407, 1311, 1354, 1409, 1947 — бывшие ВЛ80Т.

Также заводом были модернизированы два электровоза, ВЛ80ССВ−019 и ВЛ80ССВ−2111 — ВЛ80С со смешанным возбуждением тяговых двигателей. Помимо тиристорного регулирования напряжения на ТЭД электровоз получил смешанное возбуждение — параллельно обмоткам возбуждения подключены выпрямители возбуждения, в результате ток возбуждения можно плавно занижать или завышать, исключая разносное боксование.

ВЛ80Р на заводе получают возможность работы в три секции.

Цикл учебных фильмов работы электрической схемы электровоза ВЛ-80С[править | править исходный текст]

  • Питание цепей управления от АКБ и ТРПШ
  • Силовые цепи вспомогательных машин и вспомогательного оборудования
  • Цепи сигнализации
  • Цепи управления главным выключателем и цепи включения диффиренцальным реле
  • Цепи управления линейными контакторами
  • Цепи управления токоприемников
  • Цепи управления вспомогательными машинами

Электровоз ВЛ80 в компьютерных играх[править | править исходный текст]

Электровоз ВЛ80С присутствует в перечне подвижного состава в игре Railroad Tycoon 3. Также достоверную модель ВЛ80 можно увидеть в играх серии S.T.A.L.K.E.R.. Помимо этого, существует ряд любительских дополнений к таким играм, как Microsoft Train Simulator, Trainz, GTA: San Andreas, ZDSimulator и многим другим.

Ремонтные заводы[править | править исходный текст]

В фильмах ВЛ80 встречается в фильме Магистраль и во многих мультфильмах.

Ссылки[править | править исходный текст]