бптр 2эс4к что это
Электровоз 2ЭС4К «Дончак»: локомотив на замену ВЛ10/11
Опубликовано 19.09.2019 · Обновлено 08.04.2021
Сегодня под моим наблюдением оказался грузовой электровоз постоянного тока 2ЭС4К, серия которого посимвольно расшифровывается как 2 — двухкорпусный Электровоз Секционный 4 — номер проекта Коллекторные двигатели. Вот такие незамысловатые названия пошли на современных машинах, не то что раньше — ВЛ10 или ВЛ11, кстати именно эти две машины постоянного тока и призван заменить наш локомотив по кличке «Дончак».
» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/2es4k_119_0226-300×200.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/2es4k_119_0226-1024×683.jpg» width=»1024″ height=»683″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/2es4k_119_0226-1024×683.jpg» alt=»Электровоз 2ЭС4К | Электровоз 2ЭС4К | Движение24″class=»wp-image-2788″ data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/2es4k_119_0226-300×200.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/2es4k_119_0226-768×512.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/2es4k_119_0226.jpg 1200w» data-sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px» /title=»Электровоз 2ЭС4К | Движение24″ /> Электровоз 2ЭС4К
Когда на дворе были 2000-е годы, электровозы ВЛ10 и ВЛ11, которые производились до 1993-го Тбилисским электровозостроительным заводом в Грузии, нужно было еще как позавчера заменять на новые. Новые машины конечно должны быть собраны в России, и конструкция 60-х и 70-х годов (ВЛ10 и ВЛ11) однозначно не могла использоваться, была необходимость проектировать полностью новый локомотив. Кто же взялся решать эту задачу? — конечно НЭВЗ (Новочеркасский электровозостроительный завод). Передовая кузница отечественного локомотивостроения! В то время там шли работы по производству электровоза переменника ЭП1 и осуществлялась разработка грузового локомотива переменного тока Ермак. Это сыграло свою роль, ведь механическую часть получилось унифицировать. Еще мало кому известен тот факт, что в СССР существовал опытный электровоз ВЛ12, построенный всего в двух экземплярах, и проживший совсем короткую жизнь. Однако именно ВЛ12 послужил логическим предшественником нашей машины, а не ВЛ10 и ВЛ11. Я обязательно про ВЛ12 напишу в ближайшем будущем.
Целый год лучшие умы ВЭлНИИ думали над проектом электровоза, а потом лучшие инженеры НЭВЗ превращали проект в реальность. Это заняло шесть лет, только в 2006-м году появился первый экземпляр 2ЭСК4, ещё два года ушло на сертификационные испытания и опытную эксплуатацию, и с 2008-го года электровоз производится серийно.
» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/agura-1028-300×192.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/agura-1028-1024×654.jpg» width=»1024″ height=»654″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/agura-1028-1024×654.jpg» alt=»Электровоз 2ЭС4К | Электровоз 2ЭС4К | Движение24″class=»wp-image-2789″ data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/agura-1028-300×192.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/agura-1028-768×490.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/agura-1028.jpg 1200w» data-sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px» /title=»Электровоз 2ЭС4К | Движение24″ /> Электровоз 2ЭС4К
Этот факт безусловно отражается на устройстве утепления и обогрева кабин. Я должен обязательно вам сказать, что кабина управления у электровоза переменного тока ЭП1, тоже продукт НЭВЗ, только на момент проекта Дончака уже производился на свет, у собственно 2ЭС4К и 2ЭС5К унифицирована. Я считаю, что это абсолютно правильный ход, особенно учитывая удобство при обслуживании и ремонте. Корпус каждой секции опирается на две тележки, на каждой установлено две оси с тяговыми электродвигателями коллекторного типа с независимым возбуждением на опорно-осевом подвесе. Всего на две секции приходится восемь осей. Нагрузка на одну ось 24 тонны, а вес всего локомотива — 192 тонны. Раз уж в названии встретилась буква «С», то машина может работать по системе многих единиц, и каждая секция является вполне самостоятельной. Конструкционная скорость машины — 120 км/час.
Мощность двигателя 800 кВт, таким образом мощность одной секции получилась 3200 кВт, неплохо. Взять к примеру три секции, получим 12 осей и 9600 кВт, можно тащить довольно тяжелые поезда.
Конструкция токоприемника три раза претерпевала изменения, при чем это происходило уже в процессе серийного производства. Остановились на варианте полупантографов, на каждой секции их установлено две штуки.
Торможение на локомотиве предусмотрено рекуперативное и реостатное, ну а пневматика естественно само собой. Только ещё выпускались 2ЭС4К в пассажирском исполнении, для вождения пассажирских поездов на сложных профилях пути. На таких электровозах было предусмотрено ЭПТ (электропневматические тормоза) и розетка для подключения отопления состава.
Электровоз, как и ЭП1 и 2ЭС5К, имеет микропроцессорное управление — МСУД. С его помощью работает режим «Автоведение».
Кабина машиниста электровоза 2ЭС4К
» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/156771-300×200.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/156771-1024×683.jpg» width=»1024″ height=»683″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/156771-1024×683.jpg» alt=»Кабина машиниста электровоза 2ЭС4К | Кабина машиниста электровоза 2ЭС4К | Движение24″class=»wp-image-2790″ data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/156771-300×200.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/156771-768×512.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/09/156771.jpg 1200w» data-sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px» /title=»Кабина машиниста электровоза 2ЭС4К | Движение24″ /> Кабина машиниста электровоза 2ЭС4К
На текущий момент было выпущено 219 электровозов и производство серии продолжается. Это очередной пример, когда мы собственными силами, без чехов и сименсов, построили свои грузопассажирские электровозы для всех родов тока. О чем не сказал, вы дополните в комментариях.
Ура товарищи!
При включении выключателя ВОЗВРАТ ЗАЩИТЫ блока S20 получает
питание от МПСУ (блок А55) включающий вентиль QF1 на всех секциях при
следующих условиях:
-включены реле дифференциальной защиты КА1, КА2 (контакты реле КА1 и
КА2 подключены на входы МПСУ (блок А55)). Включение реле осуществляется
контактором КМ33, катушка которого получает питание от МПСУ (блок А55) при
включении выключателя ВОЗВРАТ ЗАЩИТЫ;
включены быстродействующие токоограничивающие выключатели QF11,
QF21 (контакты выключателей подключены на входы МПСУ (блок А55)).
Включение выключателей QF11, QF21 происходит при подаче напряжения на их
включающие катушки непосредственно от выключателя ВОЗВРАТ ЗАЩИТЫ (от
провода Э12).
Оперативное отключение выключателя QF1 осуществляется посредством
выключения выключателя БВ блока выключателя S20.
Аварийное отключение выключателя QF1 происходит при коротких
замыканиях в цепях тяговых двигателей и цепях вспомогательных машин
(срабатывание реле дифференциальной защиты КА1, КА2, срабатывание
выключателей QF11, QF21, срабатывания любого из реле перегрузки КА11, КА12,
КА21, КА22).
Для форсированного отключения QF1 предусмотрен блок А5. При подаче
внешнего сигнала в блок А5 (клемма 2) этот блок формирует импульсный сигнал
на отключающую катушку QF1. МПСУ (блок А55) выдает сигнал на блок А5 в
следующих случаях:
-срабатывание любого из дифференциальных реле КА1, КА2;
-срабатывание любого из выключателей QF11, QF21;
-срабатывание любого из реле перегрузки КА11, КА12, КА21, КА22;
-требование на аварийное отключение QF1 от МПСУ ПСН.
Внешний сигнал на блок А5 для форсированного отключения QF1 поступает
также непосредственно на клемму 2 блока от провода Н022 через блокировки
дифференциальных реле КА1, КА2 и выключателей QF11, QF21.
6.5 Цепи управления вспомогательными машинами и устройствами
Схема цепей управления вспомогательными машинами приведена на рисунке 13.
Управление работой вспомогательных машин осуществляется блоком
управления А56 при включении выключателей ПСН, КОМПРЕССОРЫ,
ВЕНТИЛЯТОРЫ блока выключателей S20 и тумблерами S9 КОМПРЕССОР, S14
КОМПРЕССОР, S11 ВЕНТИЛЯТОР 1, S12 ВЕНТИЛЯТОР 2.
Тумблеры предназначены для отключения, при необходимости,
соответствующих электродвигателей (например, в случае неисправности).
условий коммутации тяговых электродвигателей при колебаниях напряжения в
контактной сети или его восстановления после кратковременного снятия.
Предусмотрено четыре ступени ослабления возбуждения:
— первая ступень 79% (включены К41, К51);
— вторая ступень 64% (включены К41, К42, К51, К52);
— третья ступень 52% (включены К41-К43, К51-К53);
— четвертая ступень 43% (включены К41-К44, К51-К54).
Это значит, что 79%, 64%, 52%, 43% тока якоря проходит по обмотке
Ток якорей тяговых двигателей измеряется амперметром РА1, а ток
возбуждения амперметром РА2, подключенными соответственно к
измерительным шунтам RS1 и RS2. Амперметры установлены в кабине.
Реостатные контакторы К1-К7, К21-К27 служат для закорачивания секций
блоков пускотормозных резисторов R10, R11, R20, R21.
Линейные контакторы К8-К20, К28-К36 служат для обеспечения перевода
электровоза из режима тяги в режим реостатного торможения, а так же для
перевода тяговых двигателей с одного соединения на другое.
Панели диодов U12, U22 предназначены для переключения тяговых
двигателей в тяговом режиме с одного соединения на другое без разбора силовой
схемы.
Преобразователи U15, U25 предназначены для питания обмоток возбуждения
тяговых электродвигателей М1, М2 и М3, М4, соответственно:
— последовательное возбуждение в тяге. В нормальном режиме (без
боксования колесных пар) ток протекает по цепи: токоприемник электровоза,
якоря и обмотки возбуждения тяговых электродвигателей М1, М2, диоды
преобразователя U15; “земля” (при этом контактор К35 отключен, а напряжение
управления преобразователем U15 равно нулю). При возникновении боксования
обеспечивается усиление поля тяговых электродвигателей боксующих колесных
пар. В этом случае напряжение управления не равно нулю и возникает ток
подпитки обмоток возбуждения, который замыкается по цепи: “плюс”
преобразователя U15, индуктивный шунт L11, диоды подпитки U14, обмотки
возбуждения тяговых электродвигателей М1, М2, “минус” преобразователя U15.
Режим ослабления поля обеспечивается включением контактора К35. При
этом ослабление поля начинается с полного поля и по мере снижения напряжения
управления преобразователем уменьшается возбуждение тяговых
электродвигателей;
— независимое возбуждение в тяге. При этом контактор К35 включен. Путем
управления возбудителем U15 устанавливается начальный ток возбуждения (100-200 А).
По мере роста тока якорей тяговых электродвигателей растет ток возбуждения,
который равен сумме токов якорей и возбудителя.
Ослабление поля осуществляется путем уменьшения напряжения управления
Компоновка оборудования электровоза постоянного тока 2ЭС4К и некоторые неисправности, возникающие в процессе его эксплуатации
«ЗАПАДНО-СИБИРСКАЯ ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА»
ЭЛЕКТРОВОЗА ПОСТОЯННОГО ТОКА
И НЕКОТОРЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ,
ВОЗНИКАЮЩИЕ В ПРОЦЕССЕ ЕГО
ЭКСПЛУАТАЦИИ
К42, К43, К44 – контактора ОП (без дугогашения).
К41 – контактор ОП (с дугогашением).
К10, К12, К15, К17, К31, К34 – линейные контакторы для перехода с одного соединения на другое и для переводя из режима тяги в режим торможения.
К35 – контактор ПК для следования на независимом возбуждении, шунтирует диод U14.
КА11 – реле перегрузки 1-2 ТЭД.
QF11 – выключатель быстродействующий (ВБТ-22).
Q11 – переключатель кулачковый (отключения 1-2 ТЭД).
QP1 – переключатель кулачковый (реверсор 1-2 ТЭД).
R12 – панель резисторов (к датчикам напряжения).
R14 – резистор ослабления возбуждения ТЭД.
R15 – панель резисторов (сопротивления к катушки БК, QF11).
R16 – резистор токоограничивающий (шунтирует силовые контакты БК, QF11).
ТА14, ТА15 – датчики тока ДТ-009 в цепи 1-2 ТЭД.
TV12 – 1-ТЭД; TV13 – 2-ТЭД – датчики-трансформаторы напряжения.
U14 – блок диода БД206 (работает на смешанном возбуждении ТЭД).
11. При следовании в режиме тяги, Т-режиме или при постановке одной из позиций схема разбирается. Дисплей МСУД отображает информацию «Не включился контактор К10, К28 и т. д.»
а) Убедиться, что механического заедания нет, контактор включается.
б) Зачистить блокировочные контакты данных контакторов.
9. В пути следования остановился один из вентиляторов. Дисплей МСУД выдает информацию отказ МВ 1-2 ТЭД, либо МВ 3-4 ТЭД, отказ КМ68, КМ69. Схема тяги разбирается через одну минуту. На блоке индикации горят лампы МВ.
а) Кратковременно включить кнопку возврат БВ.
б) Отключить неисправный вентилятор на Блоке № 2 (в коридоре) тумблером S11 – вентилятор 1-2 ТЭД, тумблером S12 – вентилятор 3-4 ТЭД с одновременным отключением пары ТЭД, охлаждаемых данным вентилятором.
в) При возможности следования на одной секции, на ходу отключить неисправную секцию на пульте помощника машиниста.
г) После остановки принудительно воздействовать на пускатели КМ68, КМ69.
д) Перейти на 2 этаж МСУД.
10. Отключило ПСН секции № 1. Секции № 2. Работа автоматически не восстанавливается, на блоке индикации горят лампы ЗБ, ПСН.
а) Убедиться, что автоматы ПСН (щиток помощника машиниста) кабины № 1,2 не выпали, переключить автоматы.
б) Опустить токоприемники, перейти на 2 этаж МСУД, произвести повторный запуск ПСН.
в) В случае, если ПСН не запускается в одной из секций, убедиться в какой именно путём нажатия кнопки ПСН. Затем выбор секции в нижней части дисплея МСУД (секция будет отображаться в верхнем углу). На секции с неисправным ПСН, при опущенных токоприемниках поставить рубильники АБ в аварийный режим.
Цепи управления и тяговые двигатели будут работать на одном исправном ПСН, управление движением осуществлять только в ручном режиме (аварийный режим).
г) При возможности следования на одной секции, можно отключить секцию с неисправным ПСН.
SF3 – панели группа – 1.
SF9 – обогрев компрессора.
SF14 – освещение тележек.
SF16 – компрессор ток-ка.
SF39 – освещение коридора.
SF40 – обогрев стекол.
SF53 – пожаротушение ПУ-Э.
SF54 – пожаротушение ПУ-Э.
SF89 – датчики скорости.
SF91 – контроллер МПК-1.
SF92 – контроллер МПК-2.
S1 – тумблер от депо.
S11 – вентилятора 1-2 ТЭД.
S12 – вентилятора 2-4 ТЭД.
S59 – 1-2 ТЭД по СМЕТ
S60 – 3-4 ТЭД по СМЕТ
S61 – 5-6 ТЭД по СМЕТ
S62 – 7-8 ТЭД по СМЕТ
S63 – пусковых 1-й группы
S64 – пусковых 2-й группы
S65 – пусковых 3-й группы
S66 – пусковых 4-й группы
S67 – пусковых 1-й гр. СМЕТ
S68 – пусковых 2-й гр. СМЕТ
S69 – пусковых 3-й гр. СМЕТ
S70 – пусковых 4-й гр. СМЕТ
Х55-Х57 – зажимы контактные
4. При достижении скорости 2 км/ч раздается свисток ЭПК и не подчиняется нажатию на РБ, РБ-1.
Механическое заедание реле контроля нулевого положения KV16 на блоке № 3 в коридоре.
а) Принудительно путем включения-выключения взаимодействовать на реле KV16.
б) Зачистить контакты реле KV16.
5. После отпуска тормозов горит лампа ТМ, схема не собирается.
а) Кратковременно выключить кнопку «КОМПРЕССОРЫ» на пульте машиниста.
б) Переключить реверсивку из положения вперед в положение «0» и обратно.
в) Принудительно, путем кратковременного нажатия, воздействовать на реле KV18 (промежуточное реле в цепи датчика № 000) на блоке № 3.
6. Неисправен один из компрессоров.
Отключить неисправный компрессор тумблером S14 (компрессор) на блоке № 2 в коридоре. Движение продолжить на одном исправном компрессоре.
7. Разгрузочный вентиль компрессора встал на дутьё.
Откинуть один из проводов разгрузочного вентиля компрессора.
8. Завис дисплей МСУД, на нажатие кнопок не реагирует, электровоз везет.
а) Снять тягу, отключить вспомогательные машины, БВ, ПСН, опустить токоприёмники, произвести переключение автомата МСУД на блоке предохранителей со стороны помощника машиниста.
б) Перейти на 2 этаж МСУД.
НЕИСПРАВНОСТИ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ 2ЭС4К
1. Не включается БВ, дисплей МСУД выдает отказ КМ-33 (С-1).
а) Убедиться в зарядке АБ (110-120 В). В случае если одна из АБ менее 90 В, опустить токоприемники, отключить ПСН, МСУД, перевести рубильники данной батареи в аварийный режим. Поднять и запустить электровоз обычным порядком. Управление движением осуществлять в ручном режиме.
б) При исправной АБ снять дугогасительную камеру контактора КМ33 и зачистить контакты и блокировки.
2. При постановке первой позиции схема не собирается, либо собирается кратковременно, отключает БВ, дисплей МСУД выдает информацию: не готов блок А5, перегрузка секции и т. д. На блоке индикации А78 горит лампа БВ.
а) Через архив сообщений убедиться, в какой секции неисправность. При возможности следования на одной секции, на ходу отключить неисправную секцию на пульте помощника машиниста.
б) При отсутствии возможности следования на одной секции, произвести соловую прозвонку ТЭД и пусковых сопротивлений неисправной секции путем поочередного отключения тумблеров на блоке №2.
3. После разбора Т – режима выпадает БВ, после повторного включения работа не восстанавливается. На дисплее МСУД выдается информация «отказ QF11 (QF21)», горит сигнальная лампа БК на блоке индикации А78.
а) Через архив сообщений убедиться в какой секции неисправность. При возможности следования на одной секции, на ходу отключить неисправную секцию на пульте помощника машиниста.
б) Остановиться, опустить электровоз, путем нажатия на вентиль принудительно включить QF11 на блоке № 1, либо QF21 на блоке № 8.
А2 – панель реле напряжения ПРН-798 (для контроля наличия высокого напряжения на токоприемнике, имеет реле RV-1).
F2 – предохранитель ВПК-42 киловольтметра.
КА1 – диффреле силовой цепи ТЭД.
F5, F15, F25 – предохранители типа ПР-2У2 на 200А, 500В (в цепи резервированного питания собственных нужд).
А46 – балластное устройство питания (сопротивление счетчика э/э).
QS7 – двухполюстный переключатель (переключается в трехсекционном исполнении).
QS5 – шинный разъединитель.
R1 – добавочное сопротивление Р-109/1.
RS5 – шунт 150 ШС-1500-0,5 (счетчика э/э СКВТ-Ф600).
ТА1 – датчик-трансформатор тока на ПСН.
TV1 – датчик-трансформатор напряжения, контролирует напряжение в КС 2200 – 4000 В.