Электровоз ВЛ-15

Поезда - Электровозы СНГ

Основные технические характеристики:

Род службы — грузовой

Осевая формула — 2 (2о — 2о — 2о)

Напряжение на токоприемнике, кВ — 3

Мощность часового режима, кВт — 9000

Мощность продолжительного режима, кВт - 8400

Сила тяги часового режима, кН — 675

Сила тяги продолжительного режима, кН - 610

Скорость часового режима, км/ч — 46

Скорость продолжительного режима, км/ч – 47,9

Скорость конструкционная, км/ч — 100

Масса с 2/3 запаса песка, т — 300±6

Нажатие колесной пары на рельсы, тс — 25±0,5

Длина кузова по осям автосцепки, мм — 45000

Ширина кузова, мм — 3180

Электрическое торможение — рекуперативное

Подвеска тяговых двигателей — моторно-осевая

Передача силы тяги от тележки к кузову — наклонные тяги

ВЛ-15 - единственный в мире двенадцатиосный магистральный электровоз постоянного тока с напряжением 3000 В. Предназна­чен для вождения тяжеловесных грузовых поездов. Проект электровоза ВЛ-15 разработан Специальным конструкторским бюро Тбилисского электровозостроительного завода.

На электровозе применены: статический тиристорный преобразователь для питания обмотки возбужде­ния тяговых двигателей в режиме рекуперативного торможения и система автоматизированного управле­ния рекуперативным торможением; агрегат сушки сжатого воздуха, обеспечивающий безотказную рабо­ту пневматической системы электровоза в зимних условиях; переключение тяговых двигателей с одного соединения на другое по вентильному способу, обе­спечивающему плавный, беспровальный переход.

На электровозе обеспечены комфортные условия для работы локомотивных бригад.

Электровоз ВЛ-15 обладает следующими преи­муществами по сравнению с трехсекционным электровозом ВЛ-11:

1. увеличение силы тяги на 11 % позволяет соответст­венно увеличить массу поезда;

2. уменьшение длины электровоза на 4,25 м поз­волило снизить расход проката черных металлов на 12 т, уменьшить необходимую длину стойл при его изго­товлении, ремонте и обслуживании, а также увеличить длину поезда.

3. наличие трех группировок шести тяговых двигате­лей в каждой секции (у ВЛ-11 две группировки) обе­спечило:

3.1. равномерность прироста напряжения на тяговых двигателях (500,1000,1500 В против 250, 750 и 1500 B y ВЛ11) и соответственно равномерное распределение зон регулирования скорости электровоза (0-13,13-29, 29-46 км/ч против 0-7, 7-22 и 22-47 км/ч у ВЛ11);

3.2. снижение потерь в пусковых резисторах при трогании и разгоне электровоза;

3.3 . снижение необходимой мощности пусковых ре­зисторов;

3.4. уменьшение количества реостатных контакторов в 1,5 раза;

3.5. уменьшение количества отдельных агрегатов и аппаратов за счет их укрупнения (компрессорные установки, преобразователи для питания обмоток возбуж­дения тяговых двигателей, аппараты защиты, счетчики электроэнергии и др.);

3.6 . уменьшение количества аппаратов управления, приборов и другого оборудования, располагаемых в кабинах управления локомотивом;

3.7 . уменьшение тока электровоза при трогании (т.е. потребляемую при трогании мощность), что улучшает условия работы токоприемников и контактной сети.

3.8 . уменьшение количества оборудования повышает показатели надежности электровоза в целом (при оди­наковых показателях надежности каждого вида обору­дования в отдельности).

4. передача силы тяги от тележки к кузову наклонными тягами (вместо шкворня у ВЛ-11) исключает необходи­мость в догружающих пневматических устройствах и обеспечивает высокий коэффициент использования сцепной массы.

Электровоз ВЛ-15 двухсекционный, кузов каждой сек­ции опирается на три двухосные тележки с помощью люлечного подвешивания (на крайние тележки) и качающихся опор (средняя тележка); передача силы тяги от тележки к кузову осуществляется наклонными тягами; электрическая схема обеспечивает пуск и регулирование скорости движе­ния электровоза на трех соединениях тяговых двигателей (46 позиций) каждой секции. Предусмотрено рекуператив­ное торможение на трех соединениях тяговых двигателей.

На электровозе установлено 12 тяговых электродвигателей ТЛ-3, созданию которых предшествовало изготовление и испытание двух разновидностей двигателей (ТЛ-ЗА, ТЛ-ЗБ). Электродвигатель ТЛ-3 по своим установочным размерам взаимозаменяем с электродвигателем ТЛ-2К электровозов ВЛ10, ВЛ10У и ВЛ-11. Двигатели имеют шесть главных и шесть добавочных полюсов и компенсационную обмотку. Изоляция всех обмоток класса F, рассчитанная на номинальное напряжение 3000 В.

Наибольшая частота вращения якоря 1690 об/мин, масса электродвигателя около 5000 кг.

На каждой секции электровоза установлены два токоприемника Т-5М1, быстродействующий выключатель БВП-5А в силовых цепях тяговых электродвигателей и быстродействующий выключатель БВЗ-2 во вспомогательных цепях.

Переключение тяговых электродвигателей с одного соединения на другое осуществляется двухпозиционным групповым переключателем ПКГ-020. Для переключения секций пусковых резисторов, ослабления возбуждения тяговых электродвигателей, перехода на режим рекуперативного торможения применены индивидуальные электропневматические контакторы (ПК-358, ПК-359 и ПК-360).

Тяговые электродвигатели каждой секции могут соединяться последовательно (шесть электродвигателей), последовательно-параллельно (две параллельные группы по три электродвигателя последовательно) и параллельно (три параллельные группы по два электродвигателя последовательно). При данных соединениях и выведенных из цепи пусковых резисторах возможно получить четыре ступени ослабления возбуждения (75; 55; 43 и 36 %), т. е. так же, как на электровозах ВЛ-10 и ВЛ-11.

Предусмотрена возможность последовательного включения всех 12 тяговых электродвигателей электровоза для маневровой работы, а также при отключении неисправного электродвигателя; при этом переход на последовательное соединение шести электродвигателей осуществляется с разрывом силовой цепи.

При переключении тяговых электродвигателей с одного соединения на другое применены запирающие диоды, что ограничивает «провалы» силы тяги.

Тяговые электродвигатели управляются с помощью контроллеров машиниста. Контроллер КМЭ-001 имеет рукоятки: главную (позиции 20, 35 и 46 являются ходовыми, остальные пусковыми), реверсивно-селективную и тормозную. Автоматическое управление при рекуперативном торможении осуществляется устройством САУРТ.

Модификации электровоза:

Выпущено 44 электровоза ВЛ-15 под номерами №001-044. Рекуперативное торможение происходит с помощью статического преобразователя. Существует некоторое количество электровозов этого типа, где рекуперативное торможение происходит с помощью вращающегося преобразователя.

Из них четыре электровоза под под номерами №024, 026 ,028, 032 относятся к модификации ВЛ15С. Предназначены для работы по системе многих единиц. Рекуперативное торможение происходит с помощью статического преобразователя.