Информационно-образовательная среда

Система охлаждения электровоза

Система вентиляции электровоза ВЛ-80с.

Предназначена для отвода тепла выделяемого электрическими машинами и электрическими аппаратами при работе с целью повышения мощности и увеличения срока службы локомотива.

Состоит из вентиляторов, воздуховодов, фильтров и специальных заслонок.

На электровозе ВЛ80^с – применяются 2 типа центробежных вентиляторов: Ц8-19№7.6 МВ1, МВ2; Ц8-19№6.5 МВ3, МВ4. Вентилятор состоит из сварного конического колеса насаженного на вал и помещённого в спиральную стеклопластиковую улитку. Для исключения сползания с вала в вал ввёрнут болт застопорённый шайбой с загнутыми краями. Электродвигатель через резиновые амортизаторы и улитка устанавливаются на промежуточном каркасе который крепится к кузову. Особенность МВ3-МВ4 является использование обоих концов вала электродвигателя.

МВ1 – установлен в БСА-1, засасывает воздух с правой стороны электровоза через жалюзи в форкамеру. В форкамере резко снижается скорость движения воздуха, поэтому взвешенные частицы осаживаются на пол. Далее при всасывании воздух охлаждает индуктивные шунты ИШ1, ИШ2 и попадает на вентиляционное колесо которое нагнетает воздух по воздуховодам к ТЭД1,2, с последующим выбросом воздуха под кузов.

МВ2 – установлен в БСА2, засасывает воздух аналогично МВ1, при этом охлаждая ИШ3, ИШ4 и нагнетает воздух к ТЭД3,4 одновременно часть воздуха по специальному воздуховоду через регулировочную заслонку идёт на охлаждение панелей ВУВ, после неё воздух выбрасывается внутрь кузова.

МВ3 – установлен в БСА1 вверху. Засасывает воздух с обоих сторон через жалюзи форкамер и нагнетается через устройство переключения воздуха УПВ5 которое в зависимости от режима работы электровоза направляет воздух:

1. В режиме тяги (заслонка в верхнем положении охлаждается ВУК61, далее часть воздуха идёт на охлаждение сглаживающего реактора, после чего под кузов. Другая часть воздуха идёт на охлаждение теплообменников тягового трансформатора, далее под кузов.

2. В режиме реостатного торможения (заслонка в нижнем положении) воздух поступает на охлаждение БТС (БТР) ТЭД1,2, далее выбрасывается в атмосферу.

МВ4 – установлен в БСА-2, работает аналогично МВ3 охлаждая при этом ВУК62, РС теплообменники трансформатора и БТС и ТЭД4.

В воздуховодах ТЭД имеются окна закрытые сеткой через которые воздух попадает внутрь кузова создавая давление немного больше атмосферного. Это необходимо для исключения попадания внутрь кузова пыли и снега, а так же для охлаждения внутри-кузовного оборудования. Из кузова воздух выбрасывается через дефлекторы в атмосферу.

Дефлекторы расположены на крыше, летом открыты, зимой закрыты. В зимнее время на жалюзи устанавливают чехлы из мешковины и открывают двери форкамер чтобы вторично использовать нагретый воздух.

Нормы расхода воздуха на охлаждение: ТЭД – 105м³ в минуту, ВУВ – 17м³ в минуту, ВУК – 170м³ в минуту, РС – 50м³ в минуту, БТС – 206м³ в минуту, теплообменники тягового трансформатора 330м³ в минуту.

Система вентиляции электровозов ЕРМАК.

Система вентиляции каждой секции электровоза принудительная и предназначена для охлаждения тяговых двигателей (ТД), выпрямительно-инверторных преобразователей (ВИП), теплообменников тягового трансформатора (ТТТ), сглаживающих реакторов (РС), выпрямительной установки возбуждения (ВУВ), блока балластных резисторов (ББР), блока диодов (БД) и для обеспечения требуемого избыточного давления в кузове с целью защиты от проникновения в него пыли и снега во время движения электровоза, а также для охлаждения кузова в летнее время.

Система вентиляции обеспечивает следующие номинальные значения расходов воздуха для охлаждения электрооборудования:

Система вентиляции секции электровоза состоит из трех вентиляционных систем (ВС1 – ВС3).

Системы ВС1 и ВС2 идентичны, в каждой из них воздух через вертикальные лабиринтные жалюзи и форкамеры забирается центробежными вентиляторами-воздухоочистителями ЦВ 9-37,6-7,6, одна часть которого из переходного патрубка через специальные окна выбрасывается в кузов, другая подается на охлаждение ВИП. После ВИП воздух попадает в воздухораспределительную камеру, в которой расположены два РС. Часть воздуха после охлаждения РС выбрасывается под кузов, остальная – по воздуховодам поступает на охлаждение ТД и ТТТ и выбрасывается под кузов.

Из системы ВС2 предусмотрен выброс воздуха в компрессорное помещение через специальный патрубок с заслонкой.

На боковых стенках форкамер ВС1, ВС2 предусмотрено по одному окну с заслонкой для рециркуляции воздуха в зимнее время.

В системе ВС3 в режиме рекуперативного торможения воздух через вертикальные лабиринтные жалюзи и форкамеру забирается посредством вентилятора Ц9-37,6-7,6 (без устройства пылеотделения). Одна часть воздуха по переходному патрубку поступает в ББР, после охлаждения отработанный воздух выбрасывается в атмосферу через лабиринтные жалюзи, установленные на крыше электровоза. Другая часть по воздуховодам поступает на охлаждение ВУВ и БД и далее выбрасывается в кузов.

Распределение воздуха между электрооборудованием осуществляется с помощью регулировочных заслонок, расположенных соответственно перед ТД, ТТТ, БД и после РС, а также с помощью заслонок на окнах выброса воздуха в кузов.

Вентиляция кузова обеспечивается воздухом, поступающим в кузов из систем ВС1 и ВС2. Установленные на крыше дефлекторы предназначены для отвода из кузова отработанного теплого воздуха в летнее время.

Вентиляторы

В системе вентиляции электровоза применены блоки центробежных вентиляторов Ц9-37,6-7,6 и  вентиляторов-воздухоочистителей ЦВ9-37,6-7,6, служащих для подачи воздуха в систему охлаждения электрооборудования и вентиляции кузова электровоза.

Технические характеристики

*Параметры указаны для режима работы вентилятора при максимальном КПД.

Блок центробежного вентилятора в соответствии с рисунками 32 и 33 состоит из улитки (спирального металлического корпуса) 9, рабочего колеса 14, насаженного на вал приводного электродвигателя 1,  входного подвижного патрубка 7  и каркаса 17.

Рабочее колесо 14 сварной конструкции состоит из двух дисков: несущего 15 и покрывного 6, с вваренными между ними лопатками 4. Несущий диск 15 крепится заклепками к ступице 13. Положение колеса на валу электродвигателя 1 в осевом направлении фиксирует болт 11, ввернутый в вал электродвигателя, а стопорная шайба 12 загнутыми краями на грань головки болта и лыску ступицы 13 рабочего колеса 14 исключает самоотвинчивание этого болта.

Колесо вентилятора балансируется статически. После установки колеса на вал электродвигателя пара «колесо-электродвигатель» подвергается динамической балансировке. В случае замены колеса или электродвигателя динамическая балансировка вновь образованной пары обязательна.

Вентилятор-воздухоочиститель ЦВ9-37,6-7,6 отличается от вентилятора Ц9-37,6-7,6 только тем, что его улитка 9 разделена перегородкой 3  на две камеры. Камера 5 предназначена для формирования потока очищенного воздуха. Камера 2 служит для приема и транспортирования загрязненного воздуха под кузов через патрубок 8 и специальный воздуховод.

Конструкция подвижного патрубка 7 позволяет перемещать его вдоль оси вентилятора. Этим перемещением регулируется зазор между колесом и подвижным патрубком. Размер А определяет положение колеса относительно улитки вдоль оси вентилятора. Радиальный зазор В у вентилятора-воздухоочистителя определяет положение колеса относительно перегородки. Размер А и В контролируются через отверстия в крышке 10.

Зазоры А, Б и В выставляются при сборке вентилятора.

Система вентиляции электровозов ЭП1.

Система вентиляции электровоза принудительная и предназначена для охлаждения ТЭД, ВИП, теплообменников силового трансформатора, сглаживающих реакторов, ВУВ, блока балластных резисторов и для обеспечения требуемого избыточного давления в кузове с целью защиты от проникновения в него пыли и снега во время движения электровоза, а также для охлаждения воздуха в кузове в летнее время.

Система вентиляции обеспечивает следующие номинальные значения расходов воздуха для охлаждения электрооборудования:

тягового двигателя, м³/мин……………………………………………………..….….70

теплообменников силового трансформатора, м³/мин……………...…70

сглаживающего реактора, м³/мин…………………………………………………70

ВУВ, м³/мин…………………………………………………...…………………………………10

ББР-20 (в горячем состоянии), м³/мин………………………..……….…….280

Система вентиляции электровоза состоит из четырех вентиляционных систем (ВС1- ВС4)

Системы ВС1 и ВС4 идентичны, каждая из них обеспечивает охлаждение ВИП, СР и дух ТЭД.

Система ВС2 охлаждает теплообменники силового трансформатора, ВУВ, два тяговых двигателя.

Система ВС3 предназначена для охлаждения ББР (блок балластных резисторов).

В системах ВС1, ВС2, ВС4 применены центробежные вентиляторы- воздухоочистители. Забор воздуха в этих системах осуществляется через лабиринтные жалюзи и форкамеры, служащие средством очистки воздуха от капельной влаги и частичного осаждения пыли и снега.

В системах ВС1 и ВС4 воздух подается вентилятором на охлаждение ВИП, после чего попадает в воздухораспределительную камеру, в которой расположен СР. Часть воздуха поступает на охлаждение реактора и выбрасывается под кузов. Другая часть из камеры по воздуховодам поступает на охлаждение двух тяговых двигателей.

В системе ВС2 воздух нагнетается по воздуховоду в воздухораспределительную камеру, из которой часть его поступает на охлаждение теплообменников силового трансформатора и далее выбрасывается под кузов, а другая на охлаждение ВУВ, а затем в кузов. Оставшаяся часть воздуха подается на два тяговых двигателя, после охлаждения которых выбрасывается под кузов.

В системе ВС3 в режиме рекуперативного торможения воздух через жалюзи и патрубок забирается вентилятором и подается в блок ББР. После охлаждения отработанный воздух выбрасывается в атмосферу через жалюзи, установленные на крыше электровоза.

Вентиляция кузова обеспечивается воздухом, поступающим в кузов из систем вентиляции ВС 1, 2, 4. Установленные на крыше дефлекторы предназначены для отвода из кузова теплого воздуха в летнее время. Подача воздуха в кузов создает избыточное  (по отношению к атмосферному) давление 40-60 Па для защиты от попадания в кузов пыли и снега через не плотности в кузове.