Тяговые агрегаты ПЭ2М, ПЭ2У

Для железнодорожных линий, расположенных в карьерах и электрифицированных на постоянном токе напряжением 1500 или 3000 В, начиная с 1967 г. Днепропетровский электровозостроительный завод (ДЭВЗ) начал строить трехсекционные тяговые агрегаты, состоящие из четырехосного электровоза управления и двух четырехосных думпкаров, оборудованных тяговыми электродвигателями и необходимой для их работы аппаратурой. Первоначально на этих агрегатах устанавливались тяговые электродвигатели электровозов ВЛ8 с некоторыми изменениями конструкции остова (электродвигатель НБ-406Д на агрегатах ПЭ2). Затем с 1970 г. ДЭВЗ начал изготовлять и устанавливать на агрегатах тяговые электродвигатели ДТ-9Н. С такими электродвигателями агрегаты, рассчитанные на напряжение 3000 и 1500 В и получившие обозначение ПЭ2^М, строились с 1970 по 1985 г. У обеих разновидностей агрегатов кузова электровозов управления незначительно отличаются друг от друга; отличия обусловлены некоторыми изменениями в расположении и монтаже электроаппаратов. Двухосные тележки электровозов управления и думпкаров взаимозаменяемы.

Кузов электровоза управления имеет раму, состоящую из двух продольных балок (боковин), связанных двумя шкворневыми балками, буферными брусьями, подкабинными балками и балками, используемыми для установки оборудования. Кабина машиниста, расположенная ближе к передней стороне агрегата, сделана шире капотных частей кузова. Кузов опирается на две двухосные тележки через центральные плоские опоры, а со стороны буферных брусьев — через боковые опоры с резиновыми конусами (четыре на электровоз).

Электровоз управления тягового агрегата ПЭ2М:

1 – мотор-компрессор; 2 – электрическая аппаратура; 3, 7 – пуско-тормозные резисторы; 4 – боковой токоприемник; 5 – контроллер машиниста; 6 – пантограф (центральный токоприемник)

Моторный думпкар агрегата ПЭ2М

 Рамы тележек сварены из листовой стали и состоят каждая из двух боковин, шкворневого и двух концевых брусьев. К буксам бесчелюстного типа подвешены балансиры, на которые через цилиндрические пружины опирается с одной стороны рама тележки, а с другой — листовая рессора-балансир. Рама тележки опирается также на средние части рессор-балансиров.

Диаметр колес при новых бандажах 1250 мм. Зубчатая передача от тяговых электродвигателей двусторонняя, жесткая, косозубая; передаточное число 91:17=5,353.

На каждой-тележке установлены два тормозных цилиндра диаметром 10". Цилиндр действует на четыре колодки одной стороны тележки (нажатие колодок на колеса двустороннее). Тележка оборудована также двумя электромагнитными рельсовыми тормозами, башмаки которых опускаются при экстренном торможении под действием поршней пневматических цилиндров.

Установленные на электровозах управления и думпкарах тяговые электродвигатели ДТ-9Н четырехполюсные, помимо добавочных полюсов, имеют компенсационные обмотки. Характеристики электродвигателей отвечают условиям работы на путях карьеров. При напряжении на зажимах 1500 В они имеют следующие параметры:

Обмотки полюсов имеют изоляцию класса F, обмотки якоря и компенсационная — класса В. Масса электродвигателя 4600 кг, расход охлаждающего воздуха 95 м³/мин.

На электровозе управления установлены быстродействующий выключатель БВП-5А, групповой переключатель, пневматические и электромагнитные контакторы, контроллер машиниста и другие аппараты. У контроллера КМЭ-5Д реверсивная рукоятка имеет пять позиций: нулевую, а также «вперед» и «назад» на тяговом и тормозном режимах. Главная рукоятка имеет 37 позиций, из которых 25-я и 36-я являются безреостатными (на первой из них четыре, на второй два тяговых электродвигателя включены последовательно).

Вся основная электрическая аппаратура расположена в кузове электровоза. Управление тяговым агрегатом осуществляется с электровоза управления. Электрические схемы тягового агрегата позволяют в необходимых случаях электровозу управления работать самостоятельно или с одним моторным думпкаром.

На электровозе управления установлены два мотор-компрессора (электродвигатель ТЛ-110А, компрессор КТ-6Эл) и мотор-генератор ДК-604В; всего на тяговом агрегате имеются шесть вентиляторов охлаждения тяговых электродвигателей, приводимых электродвигателями ДТ-51 (1270 В, 36 кВт, 35 А, 1270 об/мин), незначительно отличающимися по конструкции от электродвигателей НБ-101М привода вентиляторов первых электровозов ВЛ82, и шесть вентиляторов охлаждения пуско-тормозных резисторов, приводимых электродвигателями ЭТВ-20М2 (13,7 кВт, 200 В, 80 А, 2950 об/мин). Электродвигатели ТЛ-110А ранее устанавливались для привода вентиляторов на электровозах ВЛ10, а мотор-генераторы (делители напряжения) ДК-604В — на электропоездах ЭР2. Для питания цепей управления и освещения тягового агрегата при неработающем генераторе служат три аккумуляторные батареи 40КН-125 (всего 120 элементов).

Тяговый агрегат ПЭ2^М в часовом режиме имеет следующие параметры:

Реостатное торможение с самовозбуждением, применяемое на тяговом агрегате, рассчитано на спуск порожнего поезда, состоящего из тягового агрегата и десяти (шести) думпкаров типа ВС-100, на уклоне 40% (60%) со скоростью 30 км/ч. Конструкционная скорость агрегата 65 км/ч, минимальный радиус проходимых им кривых при скорости 10 км/ч — 80 м. Сцепная масса тягового агрегата с ⅔ запаса песка на электровозе управления составляет 368±11 т, из них 120+3,6 т приходятся на электровоз и 2(124±3,7) т на два груженых думпкара; грузоподъемность моторного думпкара 45 т.

В 1985 г. ДЭВЗ изготовил опытный тяговый агрегат, получивший обозначение ПЭ2^У, где индекс у означает усовершенствованный.

Основное отличие его от агрегата ПЭ2^М — некоторое увеличение мощности и силы тяги при 15-минутном и часовом режимах (3000 В — 5520 кВт, 1500 В — 2640 кВт). На тяговом агрегате установлены тяговые электродвигатели НБ-511.