Тяговый агрегат ЕЛ20

Завод Ганс Баймлер (ГДР), изготовлявший для нашей страны в 1964—1966 и 1968—1973 гг. трехсекционные тяговые агрегаты ЕЛ10 для открытых горных разработок, состоящие из электровоза управления с дизель-генераторной установкой и двух моторных думпкаров, поставил в Советский Союз в 1983 г. четыре опытных трех секционных агрегата ЕЛ20. После испытаний, эксплуатационной проверки и внесения необходимых конструктивных изменений завод построил в 1984— 1985 гг. партию тяговых агрегатов ЕЛ20 с моторными думпкарами МКВ-4. Эти тяговые агрегаты, как их предшественники, питаются однофазным током напряжением 10 кВ, частотой 50 Гц, снимаемым с верхнего или бокового контакта провода, либо могут работать в автономном режиме.

Кузов электровоза управления рамного типа; кабина машиниста с двумя постами управления размещена в средней части кузова. Окна в кабине расположены выше капотных частей кузова, что улучшает машинисту обзор пути. Электровоз управления и моторные думпкары имеют одинаковые двухосные тележки. Рамы тележек сварной конструкции состоят из боковых листов толщиной 26 мм, связанных двумя концевыми поперечными балками и шкворневыми брусьями. Кузов электровоза и рамы думпкаров опираются на рамы тележек с помощью четырех опор: двух жестких Катковых, расположенных на продольной оси электровоза или вагона, и двух скользящих боковых пружинных. Над буксами колесных пар размещены листовые рессоры, сбалансированные между собой: между листовыми рессорами и рамой тележки имеют концевые цилиндрические пружины.

Колесные пары с колесами диаметром 1120 мм приводятся тяговыми электродвигателями, имеющими опорно-осевую подвеску. Тяговый редуктор двусторонний с косозубыми зубчатыми колесами. Передаточное число редуктора 73:14=5,214. Нажатие тормозных колодок на колеса двустороннее. В кабине машиниста установлены кран машиниста № 394 и кран-вспомогательного тормоза № 254; на всех секциях применены воздухораспределители № 483.

На электровозе установлен трансформатор, имеющий продолжительную мощность вторичной (тяговой) обмотки 7560 кВ- А. От вторичной обмотки через три выпрямительные установки получают питание три группы параллельно соединенных тяговых электродвигателей. Каждая выпрямительная установка состоит из двух последовательно включенных полууправляемых мостов; управляемые плечи мостов выполнены на тиристорах. Примененная схема позволяет плавно регулировать напряжение на зажимах тяговых электродвигателей.

Для движения тягового агрегата по не электрифицированным путям в кузове электровоза управления установлен дизель 12KVD-21-A14 мощностью 820 кВт (1100 л.с) и генератор.

Номинальная частота вращения их валов 1500 об/мин.

Тяговый агрегат оборудован двенадцатью тяговыми электродвигателями VMLBP0513-725 с остовами цилиндрической формы. При напряжении на зажимах 930 В электродвигатели имеют следующие параметры:

Изоляция обмоток элекродвигателей класса F. Масса электродвигателя 3200 кг.

Расположение оборудования на электровозе управления тягового агрегата ЕЛ20:

1 – вентилятор тяговых электродвигателей; 2 – фазорасцепитель; 3 – боковой токоприемник; 4 – тяговый трансформатор; 5 – выпрямительная установка: 6 – главный воздушный выключатель; 7 – переключатель режимов; 8 – центральный токоприемник; 9 – пульт управления; 10 – генераторный агрегат; 11 – топливный бак; 12 – центральный токоприемник; 13 – дизель; 14 – компрессор; 15 – главный резервуар.

Расположение оборудования на моторном думпкаре тягового агрегата ЕЛ20:

1 – вентилятор тяговых электродвигателей; 2 – бункер песочницы; 3 – цилиндр опрокидывания; 4 – воздушный резервуар; 5 – кузов думпкара; 6 – вентиляторная решетка.

Электровоз и моторные вагоны, помимо пневматического тормоза, имеют электрический реостатный тормоз, причем тормозные резисторы расположены только на электровозе. Реверсоры и тормозные переключатели для уменьшения длины силовых кабелей установлены отдельно на электровозе и моторных думпкарах и соединены между собой цепями управления. Эти цепи питаются постоянным током напряжения 110 В от аккумуляторной батареи или статического преобразователя. Аккумуляторная батарея состоит из 48 кислотных элементов емкостью по 300 Ач. Для питания обмоток возбуждения тяговых электродвигателей при реостатном торможении служит выпрямительный блок, рассчитанный на ток 1200 А при напряжении 75 В. Общая мощность тормозных резисторов 4200 кВт.

На электровозе установлены два компрессора W330/110, приводимых трехфазными электродвигателями КВ-250-2/6 мощностью по 40 кВт. Вентиляторы охлаждения тяговых электродвигателей, тормозных резисторов, а также воды и масла дизеля приводятся трехфазными электродвигателями КР-200-1/4 мощностью по 22 кВт. Электродвигатели вспомогательных машин получают питание от фазорасщепителей, представляющих собой две асинхронные машины АРЕ93-4 продолжительной мощностью по 150 кВт при напряжении 380 В.

Общая масса электровоза с ⅔ запаса песка, топлива, воды и смазки 122 т±3%; масса моторного думпкара без груза 70 т, т. е. общая сцепная масса тягового агрегата без груза 262 т. Грузоподъемность каждого думпкара 50—55 т; запас топлива н-а электровозе 1800 кг.

При питании электровоза от контактного провода в часовом режиме тяговый агрегат имеет следующие параметры (в числителе без думпкаров, в знаменателе с думпкарами):

Максимальная скорость агрегата 50 км/ч.

При работе от дизель-генераторной установки электровоз развивает силу тяги 306—105 кН (34,5— 10,6 тс) и скорость соответственно 5,5—20 км/ч. Тяговый агрегат рассчитан для работы на линиях с подъемами до 60% в контактном и до 15% в автономном режимах; в последнем случае работают только электродвигатели электровоза.