Реферат "Отличительные особенности электровоза 2ЭС10 «Гранит»". Автор: Зимин Владислав Сергеевич

Отличительные особенности электровоза 2ЭС10 «Гранит»

В настоящий момент остро стоит вопрос об изношенности текущего парка тягового подвижного состава. В тоже время руководство компании ОАО «РЖД» ставит своей задачей повышение уровня производительности труда до показателей мировых лидеров железнодорожного транспорта. Предположим, что локомотив с более высокими техническими характеристиками может обеспечить улучшение параметров грузоперевозок на конкретном участке.

Новый грузовой электровоз 2ЭС10 не имеет аналогов не только в России, но и на всем «пространстве 1520» [2]. Эта модель отличается повышенной мощностью и силой тяги. При стандартных весовых параметрах машина будет способна водить поезда весом примерно на 40 — 50 % больше, чем электровозы серии ВЛ10. В созданную компанией «Уральские локомотивы» базовую платформу электровоза 2ЭС10 интегрированы современные разработки компании «Siemens» — блок вспомогательных трансформаторов, дроссель входного фильтра, блок охлаждения, тяговый преобразователь, тяговый двигатель и интегрированный редуктор.

В перспективе при условии выпуска локомотива 2ЭС10 в трехсекционном исполнении будет разработана и внедрена технология вождения тяжеловесных поездов весом 9000 т без разделения состава и смены локомотива, что позволит сократить затраты на себестоимость перевозок и увеличить провозную способность железной дороги.

Этот современный локомотив повышенной мощности способен, заменить 2 — 3 электровоза серии ВЛ10. В связи с этим предполагается значительно сократить эксплуатационные затраты.

Управление электровозом осуществляется с помощью микропроцессорной системы управления, в которую интегрированы системы диагностики и автоведения. Система бортовой диагностики адаптирована для связи через серверы центров управления перевозками со стационарными автоматизированными рабочими местами пунктов ремонта и технического обслуживания локомотивов.

Электровоз «Гранит» значительно усовершенствован по сравнению с локомотивом 2ЭС6, который с 2008 г. серийно выпускается на уральском заводе. Он, например, «видит» неисправность двигателя, системы охлаждения, преобразователя и самостоятельно может их отключать. Новый электровоз способен работать как в автоматическом, так и в ручном режимах. И если по различным параметрам электровоз 2ЭС6 превосходит ВЛ11 на 25 — 30 %, то технические характеристики 2ЭС10 превышают 2ЭС6 на 30 %.

Микропроцессорная система управления и диагностики выполняет функции управления всеми системами электровоза, требующие логической последовательности по командам, получаемым с пульта, с учетом сигналов, получаемых от датчиков [3].

Она устанавливается в каждой секции электровоза, при этом осуществляется взаимодействие между секциями электровоза по межкузовной линии связи.

Микропроцессорная система управления и диагностики предназначена для эксплуатации на электровозах с управлением асинхронными тяговыми электродвигателями посредством управления тяговым преобразователем и с напряжением в цепях управления электровоза 110В.

Она включает в себя подсистему управления локомотивом, подсистему аналоговых измерений, подсистему автоведения и подсистему диагностики.

По своему функционалу она обеспечивает:

- автоматизированное управление в режимах «Ручное регулирование» и «Авторегулирование» с учетом профиля пути и сигналов, получаемых от датчиков и аппаратов предусмотренных схемой электровоза;

- контроль за состоянием оборудования и агрегатов;

- диагностику оборудования и аппаратов.

Подсистема управления локомотивом обеспечивает:

- разгон электровоза до заданной скорости с возможностью последующего автоматического поддержания скорости в диапазонах, определяемых тяговыми характеристиками электровоза;

- плавное изменение силы тяги;

- электрическое торможение до заданной скорости с возможностью последующего автоматического поддержания скорости (на спусках), определяемых тормозными характеристиками электровоза:

- плавное изменение силы торможения;

- защиту от буксования и юза;

- регулирование частоты вращения вентиляторов в зависимости от протекающих токов в цепях ТЭД;

- контроль протекающих процессов при управлении электровозом с отображением результатов на мониторе и выдача голосовой информации;

- дублирование основных функций по двухканальной линии связи;

- запись в энергонезависимую память параметров функционирования для последующей расшифровки на персональном компьютере действий машиниста в управлении электровозом, его состояния и состояния микропроцессорной системы управления.

Рисунок - Подсистема управления локомотивом

Подсистема управления локомотивом осуществляет:

- автоматический разгон в режиме ручного регулирования и авторегулирования посредством выдачи дискретных управляющих сигналов в заданной последовательности;

- обмен информацией с подсистемами и другими системами, выбор информации обеспечивающей оптимальное ведение поезда в области безопасных режимов;

- отключение неисправных ТЭД и отображение информации на мониторе;

- измерение и контроль величины напряжения контактной сети и отображение ее на мониторе;

- измерение и контроль величины напряжения на тормозных резисторах и отображение ее на мониторе;

- измерение и контроль величины тока в цепях тяговых электродвигателей во всех секциях электровоза и отображение ее на мониторе;

- управление вспомогательными цепями и вспомогательными машинами электровоза;

- отображение на мониторе информации о перегрузке в цепях тягового электродвигателя при превышении заданного значения;

- защиту от сильного боксования и юза путем снижения скорости с отображением информации на мониторе;

- подсчет потребляемой и рекуперируемой энергии;

- запись в энергонезависимую память параметров функционирования;

- выдачу кодового сигнала для включения соответствующего голосового сообщения из набора голосовых сообщений;

- отображение на мониторе служебной информации о работе системы и состоянии электровоза;

- самодиагностику и отображение на мониторе информации по неисправностям системы;

- прием и выдачу информации на монитор от подсистемы А и подсистемы Д.

Измерение и контроль различных параметров позволяет системе:

- производить автоматическое увеличение скорости до выхода на заданную траекторию;

- поддерживать заданную силу тяги;

- увеличивать или уменьшать заданную силу тяги;

- переходить в режим выбега без разбора силовой схемы;

- производить автоматическое изменение силы тяги при наличии перегрузки ТЭД в течение заданного временного интервала;

- запретить изменение силы тяги при наличии перегрузки ТЭД.

Мощность «Гранита» позволит машинистам водить составы весом до 9 — 10 тыс. т, что в два раза больше, чем вес состава, который способен взять электровоз BЛ10 [1]. «Гранит» не имеет аналогов в России и в других странах, где ширина колеи составляет 1520 мм. В нем внедрено 60 % инженерных решений, ранее не применявшихся в российском машиностроении.

Сравнительные характеристики:

Появление нового локомотива 2ЭС10 имеет особую важность для организации движения тяжеловесных поездов на полигоне Западно-Сибирской, Южно-Уральской и Свердловской железных дорог, в условиях сложных рельефных участков.

Список использованной литературы:

1. Электровозы 2ЭС10: преимущества очевидны! [Текст]: Локомотив.-2013.-№1.-С.20-21

2. Железные дороги мира [Текст]: ежемесячный научно-технический журнал. –М.: ОАО «Российские железные дороги», издается с 1961 года –(М.). –Выходит ежемесячно.-ISSN 0321-1495

3. Электровоз грузовой постоянного тока 2ЭС10 с асинхронными тяговыми электродвигателями [Документ]: ООО «Уральские Локомотивы» Руководство по эксплуатации