Раздел I. Технология технического обслуживания системы охлаждения

1.1. Назначение системы охлаждения

Система охлаждения должна обеспечивать:

• заданные расходы воздуха на охлаждение электрического оборудования;

• вентиляцию помещений кузова для удаления избыточного тепла, которое выделяет электрическое оборудование при своей работе и получения заданного перепада температуры воздуха в кузове над температурой окружающей среды (15-20 °С);

• очистку охлаждающего воздуха от снега и пыли;

• создание в помещениях кузова избыточного давления (40-60 Па).

Система охлаждения силового электрического оборудования электровоза ВЛ80^С является принудительной, воздушной и предназначена для охлаждения тяговых электродвигателей, индуктивных шунтов (ИШ1-ИШ4), тяговых выпрямительных установок (61, 62), сглаживающих реакторов (55, 56), масляных радиаторов тягового трансформатора, а также при реостатном торможении должна охлаждаться выпрямительная установка возбуждения (60) и блоки тормозных резисторов (R11-R14).

В систему охлаждения и вентиляции электровоза ВЛ80^С входят центробежные вентиляторы, жалюзи, фильтры, форкамеры и воздуховоды.

Центробежные вентиляторы состоят из клееного из стеклоткани корпуса в виде улитки и вентиляционного колеса с 20 наклонными лопатками. При вращении лопатки вентиляционного колеса забирают воздух из корпуса и направляют его в воздухопровод, при этом внутри корпуса улитки создается разряжение. В результате под действием атмосферного давления через жалюзи и фильтры воздух поступает внутрь корпуса-улитки, откуда нагнетается для дальнейшего охлаждения оборудования.

Особенностью центробежных вентиляторов ЦВ-19 № 6, 5 (МВЗ, МВ4) является использование обоих концов вала электродвигателя для привода двух противоположных по направлению вращения венти­ляторов. Расход воздуха на охлаждение оборудования электровоза приводится в таблице.

№	Охлаждаемое оборудование	Расход воздуха, м3/мин
1	Масляные радиаторы тягового трансформатора	330
2	Блок тормозных резисторов (БТР-171)	206
3	Два плеча выпрямительной установки	170
4	Тяговый двигатель (НБ-418К6)	105
5	Сглаживающий реактор (РС-53)	50
6	Индуктивный шунт (ИШ-95)	20
7	Выпрямительная установка возбуждения	17

1.2. Работа системы охлаждения

Работа МВ1, МВ2. При работе мотор-вентиляторов МВ1, МВ2 воздух засасывается через лабиринтные жалюзи (в правой боковой стенке кузова) и поступает в форкамеры, где охлаждает ин­дуктивные шунты (ИШ1, ИШ2 от МВ1 и ИШЗ, ИШ4 от МВ2). Пос­ле индуктивных шунтов воздух нагнетается в воздуховоды к тяговым двигателям, после охлаждения которых выбрасывается под кузов эле­ктровоза. От воздуховода к ТЭД № 4 часть воздуха ответвляется для охлаждения тиристорного плеча выпрямительной установки возбуж­дения. Требуемый расход воздуха на охлаждение двигателей и выпря­мительной установки возбуждения регулируется специальными зас­лонками. Направление потоков охлаждающего воздуха от МВ1, МВ2 в режимах тяги и реостатного торможения остается неизменным.

Работа МВЗ, МВ4. В связи с возможностью работы электровоза в режиме реостатного торможения на каждой секции установлены уст­ройства переключения воздуха типа УПВ-5 (4 шт.), которые переклю­чают поток охлаждающего воздуха в зависимости от режима работы электровоза. В режиме тяги воздушные заслонки внутри УПВ распо­лагаются таким образом, что воздух, засасываемый через лабиринт­ные жалюзи (с обеих сторон боковых стенок кузова) мотор-вентиляторами МВЗ, МВ4 нагнетается в выпрямительные установки (в 61 от МВЗ и в 62 от МВ4). После выпрямительной установки часть воздуха идет на охлаждение сглаживающего реактора (55, 56 соответствен­но), а другая часть охлаждает масляные радиаторы тягового транс­форматора. После охлаждения этого оборудования воздух выбра­сывается под кузов. Распределение воздуха между реакторами и радиаторами осуществляется специальными заслонками.

При работе электровоза в режиме реостатного торможения воздуш­ные заслонки внутри УПВ автоматически переключаются в другое по­ложение, в результате чего воздух от МВЗ, МВ4 не поступает на охлаж­дение выпрямительных установок, а подается вверх на охлаждение тормозных резисторов (МВЗ охлаждает R11, R12, а МВ4 охлаждает R13, R14). После охлаждения тормозных резисторов воздух выбрасы­вается в атмосферу через выбросные жалюзи, установленные на крыше электровоза.

Система вентиляции кузова также является принудительной и предназначена для создания избыточного давления с целью предот­вращения проникновения в кузов пыли и снега при движении элект­ровоза, а также для охлаждения воздуха в кузове в летнее время.

Вентиляция кузова электровоза осуществляется воздухом, по­ступающим через окна выброса воздуха в кузов, расположенные на воздуховодах к ТЭД № 2 и № 3 и через окна на воздуховодах к реакторам. Отработанный воздух выбрасывается из кузова через дефлекторы, установленные на крыше кузова.

Для защиты охлаждаемого оборудования от попадания снега на период эксплуатации электровоза в зимнее время на лабиринтные жалюзи устанавливают снегозащитные фильтры из мешковины.

В зимнее время дефлекторы, расположенные на крыше кузова, должны быть закрыты. Схематично система вентиляции и охлаждения электровоза изображена на рисунке 1.

Рис. 1. Система вентиляции и охлаждения, где 1 – центробежный вентилятор ЦВ-19 №7,6, 2 – дефлектор, 3 - центробежный вентилятор ЦВ-19 №6,5, 4 – выбросные жалюзи, 5 – блок тормозных резисторов, 6 – устройство переключения воздуха 251, 7 – выпрямительная установка, 8 – заслонка, 9 – плечо ВУВ, 10 – воздуховод к блоку ВУВ, 11 – окно выброса воздуха в кузов с заслонкой, 12,17 – воздухозаборные жалюзи, 13 – тяговый трансформатор, 14 – воздуховод к тяговому трансформатору, 15 – брезентовый патрубок, 16 – воздуховод к тяговому двигателю, 18 – заслонки, 19,21 – форкамеры, 20 – заслонка, 22 – индуктивный шунт, 23 – окно выброса воздуха в кузов, 24 – сглаживающий реактор, 25- регулировочная заслонка, 26 – воздуховод к сглаживающему реактору, 27 – фильтр-мешковина

Охлаждение тяговых двигателей, ин­дуктивных шунтов и выпрямительной установки возбуждения.

Как видно из рисунка 1, воздух через лабиринтные жалюзи 17 и изолированные от других помещений кузова форкамеры 21, охлаждая индуктивный шунты 22, зазасы- вается центробежными вентиляторами 1 типа Ц8-19 № 7, 6 и нагнетается в возду­ховоды 16 к тяговым двигателям. Требуе­мый расход воздуха на охлаждение тяго­вых двигателей регулируют заслонками 11 на окнах выброса воздуха в кузов, после чего заслонки фиксируют болтами. После охлаждения тяговых двигателей воздух выбрасывается в атмосферу под кузов электровоза.

От воздуховода к тяговому двигателю № 4 (второй конец секции) ответвляется воздуховод 10 к выпрямительной уста­новке возбуждения 9. Заслонкой 20, уста­новленной на воздуховоде, регулируется количество воздуха, расходуемого на охлаждение выпрямительной установки возбуждения.

Для сезонной регулировки расходов воздуха и защиты тяговых двигателей от попадания снега на лабиринтные жалюзи устанавливают фильтр 27. Для защиты от снега в каждой форкамере МВ1 и МВ2 устанавливается в зимнее время дополни­тельный подвижной фильтр-штора.

Охлаждение выпрямительной установ­ки, тягового трансформатора, сглажива­ющего реактора и тормозных резисторов.

Воздух через лабиринтные жалюзи и фор­камеры 19, 21 засасывается центробеж­ными вентиляторами 3 типа Ц8-19 № 6, 5 и нагнетается через устройство пере­ключения воздуха 6. При положении за­слонки 8 вверх (что соответствует режи­му тяги) воздух подается в выпрямитель­ные установки 7, охлаждая их. После вы­прямительной установки часть воздуха идет на охлаждение сглаживающего реак­тора 24, другая часть охлаждает теплооб­менники тягового трансформатора 13. Распределение воздуха между сглажива­ющими реакторами и теплообменниками трансформатора осуществляется заслонка­ми 18 на воздуховодах к трансформатору и заслонками 25 под реакторами. После теплообменников трансформатора и сгла­живающих реакторов воздух выбрасы­вается под кузов.

При положении заслонки переключа­теля воздуха вниз (что соответствует режиму торможения) воздух подается на охлаждение блоков тормозных резисто­ров 5. Охладив тормозные резисторы, воздух выбрасывается в атмосферу через выбросные жалюзи 4 на крыше элек­тровоза. На электровозах в выбросных колпаках устанавливают снегоотбойные листы, которые улучшают защиту блоков от снега на стоянке и в режиме тяги.

Вентиляция кузова.

Вентиляция кузо­ва осуществляется воздухом, поступа­ющим через окна 11 выброса воздуха в кузов, расположенные на воздуховодах к тяговым двигателям 2 и 3, и через окна 23 на воздуховодах к реакторам, при этом в кузове обеспечивается избы­точное по отношению к атмосферному давление 40-60 Па для защиты от попа­дания в кузов пыли и снега через его не­плотности.

Основные параметры вентиляторов электровоза ВЛ80^С и охлаждаемое ими оборудование приводятся в таблице.

Тип вентилятора		ЦВ-19 № 7, 6	ЦВ-19 №6, 5
Обозначение по схеме		МВ1 | МВ2	МВЗ | МВ4
Частота вращения, об/мин		1470
Диаметр рабочего колеса, мм		760	650
Число рабочих колес		1	2
Производительность, м/мин		250	2x155
Мощность, кВт		23	11
Охлаждаемое оборудование в режиме тяги
МВ1	ТЭД первой тележки (1 и 2), индуктивные шунты ИШ1 и ИШ2
МВ2	ТЭД второй тележки (3 и 4), индуктивные шунты ИШЗ и ИШ4
МВ3	Тяговая ВУ 61, сглаживающий реактор 55, масляные радиаторы
МВ4	Тяговая ВУ 62, сглаживающий реактор 56, масляные радиаторы
Охлаждаемое оборудование при реостатном торможении
МВ1	ТЭД первой тележки (1 и 2)
МВ2	ТЭД второй тележки (3 и 4), выпрямительная установка возбуждения (60)
МВЗ	Блоки тормозных резисторов R11, R12
МВ4	Блоки тормозных резисторов R13, R14