VL60

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 4 august 2022; verificările necesită 10 modificări .
VL60 (N6O, N60)

Locomotiva electrica VL60 K -2338
Productie
Țara de construcție  URSS
Fabrică NEVZ
Ani de construcție 1957 - 1967
Designer sef B. V. Suslov
Total construit 2618
Detalii tehnice
Tipul serviciului marfă, pasageri (VL60 p )
Tipul de curent și tensiune în rețeaua de contact alternant 50 Hz, 20/25 kV
Formula axială 3O - 3O _
Greutate de serviciu completă 139,6/ 138 t
Sarcina de la osiile motoare pe șine 23,3/ 23 tf
Lungimea locomotivei 20 800 mm
Diametrul roții 1250 mm
Latimea benzii 1524 mm
tip TED NB410, NB412, NB415
Puterea orară a TED 6 × (647-800) kW (în funcție de modificare)
Viteza modului ceas 43,4-65 km/h (în funcție de modificare)
Puterea continuă a TED 6 × (550-675) kW (în funcție de modificare)
Viteza mod continuu 46,2-71,1 km/h (în funcție de modificare)
Viteza de proiectare 100 km/h (110 km/h pentru pasager)
Frânare electrică Recuperator (VL60 r și VL60 k r )
Exploatare
Țară ( )
Perioadă din 1957 - prezent
 Fișiere media la Wikimedia Commons

VL60 (în onoarea lui Vladimir Lenina , tip -60, 6 axe monofazat, până în ianuarie 1963  - H6O , - Novocherkassk 6 - axe monofazat ; porecle - Sixty , Malysh , Iron , Lokhmashka ) - prima marfă principală sovietică Locomotivă electrică de pasageri AC , lansată în producție pe scară largă. În anii 1960, împreună cu VL8 și TE3 , a fost una dintre principalele locomotive de pe căile ferate sovietice .

Originea în Uniunea Sovietică a tracțiunii locomotivelor electrice pe curent alternativ

Pentru prima dată în Uniunea Sovietică , problema electrificării căilor ferate pe curent alternativ a fost ridicată încă din anii 1920 , când abia începeau să electrifice direcția prin Pasul Suram . Cele mai simple calcule au arătat că în viitor, tracțiunea electrică în curent continuu cu o tensiune nominală de 3000 V nu ar permite rezolvarea rațională a problemei creșterii capacității de transport a liniilor prin creșterea greutății trenurilor și a vitezei acestora. Deci, aceste calcule au arătat că atunci când conduceți un tren cu o greutate de 10.000 de tone cu o creștere de 10 ‰ la o viteză de 50 km/h , curentul de tracțiune al locomotivelor electrice va fi mai mare de 6000 A. Acest lucru ar necesita o creștere a secțiunii transversale a firului de contact , precum și o amplasare foarte frecventă a substațiilor de tracțiune . În total, oamenii de știință au comparat aproximativ două sute de combinații ale tipului de valori ale curentului și tensiunii, după care s-a decis că cea mai bună opțiune este electrificarea la curent continuu sau alternativ ( 50 Hz ) cu o tensiune de 20.000 V. Primul sistem la acel moment din lume nu a fost testat deloc nicăieri în lume (pentru mai multe detalii, vezi Material rulant electric pentru o tensiune de 6000 V ) , iar al doilea a fost studiat foarte puțin, așa că la primul All-Union Conferinta privind electrificarea cailor ferate, s-a hotarat construirea unui tronson pilot electrificat la curent alternativ ( 50 Hz ) cu o tensiune de 20 kV , precum si realizarea unei locomotive electrice pentru testare, care sa dezvaluie avantajele si dezavantajele alternantei. locomotive electrice curente în exploatare normală [1] .

În octombrie 1938, la uzina Dinamo , cu sprijinul Uzinei Kolomna , a fost finalizată construcția primei locomotive electrice cu curent alternativ din Uniunea Sovietică, care a primit denumirea OP22 (monofazată, cu redresor cu mercur, sarcină pe osie). - 22 tf ). Pentru a simplifica producția, partea mecanică și motoarele de tracțiune ale acestei locomotive electrice au fost împrumutate de la locomotivele electrice Vladimir Lenin și Sergey Kirov . După efectuarea testelor din fabrică, locomotiva electrică OR22 a fost trimisă la inelul experimental VNIIZhT , unde la 19 decembrie 1939 a făcut prima călătorie independentă sub tensiune. Testele ulterioare ale acestei locomotive electrice au arătat că schema de electrificare pentru curent alternativ de înaltă tensiune (20 kV) și frecvență industrială (50 Hz) este cea mai bună opțiune. Din acest motiv, nu este necesară utilizarea unui pornire reostatică neeconomică, numărul de viteze economice crește, iar eliminarea conexiunii galvanice dintre rețeaua de contact și motoarele de tracțiune face posibilă o mai bună protecție a acestora din urmă de diferite supratensiuni, precum și reducând grosimea izolației, ceea ce duce, la rândul său, la o creștere a densității puterii lor. În plus, schema schematică a unei locomotive electrice ( transformator - redresor - TED ) s-a dovedit a fi atât de reușită încât, ulterior, marea majoritate a locomotivelor electrice sovietice de curent alternativ au început să fie produse în conformitate cu aceasta. Însuși OR22 a fost demontat la începutul Marelui Război Patriotic [1] .

Din nou, locomotivele electrice cu curent alternativ din URSS au fost returnate la începutul anilor 1950 , în legătură cu începutul celui de-al cincilea plan cincinal , conform planurilor cărora se avea în vedere electrificarea în masă a căilor ferate. În 1952, proiectarea unei noi locomotive electrice de curent alternativ cu ignitrone a fost începută la Uzina de locomotive electrice Novocherkassk . În 1954, fabrica a produs primele 2 locomotive electrice conform proiectului, cărora li sa dat denumirea NO (Novocherkassk monofazat). În viitor, până în 1957 inclusiv, fabrica a mai produs încă 10 locomotive electrice din această serie. Ca și în cazul lui OP22, partea mecanică și motoarele de tracțiune pentru această locomotivă electrică au fost împrumutate de la locomotive electrice DC (de data aceasta de la VL22m ) . Totuși, spre deosebire de OP22, nu a existat nicio reglementare a rețelei pe NO , dar a fost aplicată o reglementare în trepte (33 de poziții). Acest lucru a simplificat într-o anumită măsură dispozitivul, dar a redus în același timp caracteristicile de pornire a tracțiunii. Locomotivele electrice au fost puse în funcțiune pe linia Ozherelye  - Pavelets ( Calea ferată Moscova ), care în 1955-1956 . a fost electrificată cu curent alternativ de 20 kV . Funcționarea locomotivelor electrice NO (în 1963 denumirea lor a fost schimbată în VL61 ) a fost destul de reușită și a confirmat, de asemenea, funcționarea deplină a redresoarelor de lămpi de pe locomotivele electrice. Ca urmare, s-a decis electrizarea întregii direcții a Transsiberianei deodată cu curent alternativ , și anume: Mariinsk  - Zima , cu o lungime de 1222 km . Cu toate acestea, până în acel moment, fabricile sovietice au început să producă locomotive mai puternice: locomotive electrice VL8 și locomotive diesel TE3 . În plus, decizia luată în 1956 la cel de-al XX-lea Congres al PCUS privind tranziția în masă la tipurile de tracțiune a locomotivelor electrice și diesel a implicat și o creștere a greutății trenurilor. Astfel, NU locomotivele electrice cu puterea lor orară de 2400 kW nu au mai putut asigura capacitatea de transport a tronsoanelor de cale ferată, ceea ce a condus la decizia de a începe proiectarea unei noi locomotive electrice de curent alternativ, mai puternică [2] [3] .

Proiecta. Constructii

În 1956, uzina de locomotive electrice Novocherkassk a început să dezvolte un proiect de proiect pentru o nouă locomotivă electrică cu șase axe. Lucrarea a fost realizată sub îndrumarea proiectantului șef al uzinei - B. V. Suslov , care a condus anterior proiectarea locomotivelor electrice NO (vezi mai sus) . Ca urmare, au fost determinați următorii parametri ai noii locomotive electrice [4] :

De la DAR, noua locomotivă electrică a împrumutat circuitul de pornire (comutarea inversă a înfășurărilor transformatorului, utilizarea reactoarelor de fisiune , 33 de poziții de pornire) și circuitul de redresare (două jumătate de undă cu ieșire zero), doar în loc de separat. contactoare , a fost instalat un comutator de grup În plus, la noua locomotivă electrică s-a luat și tensiunea nominală a motoarelor electrice egală cu 1500 V , ca și în locomotivele electrice de curent continuu. Și aici alegerea designerilor nu este pe deplin justificată. Cert este că valoarea optimă a tensiunii pentru motoarele electrice de tracțiune ale locomotivelor electrice este de 750-1000 V , adică de 1,5-2 ori mai mică decât cea selectată. În cărțile lui V. A. Rakov, acest lucru se explică prin faptul că atunci când se utilizează o tensiune de 750 V , greutatea echipamentului și, prin urmare, a locomotivei electrice în ansamblu, va fi mult mai mare decât la o tensiune mai mare [4] . Cu toate acestea, acest lucru este contrazis de faptul că doar 2 ani mai târziu, la aceeași fabrică a fost creat un nou motor electric NB-413 mai puternic (utilizat pe locomotivele electrice H8O ) pentru o tensiune de 900 V. Opțiunea ca tensiunea de 1500 V a fost adoptată pentru a elimina recalculările inutile ale elementelor de putere este de asemenea inacceptabilă [nota 1] .

În ianuarie 1957, au început lucrările de proiectare detaliate . Deoarece la acel moment trecerea de la un cuplaj cu șurub la o cuplare automată a fost finalizată oficial, noua locomotivă electrică a fost imediat proiectată fără amortizoare . Astfel, a devenit prima locomotivă din URSS care nu prevedea instalarea de tampoane, în timp ce cuplajul automat a fost montat pe caroserie, și nu pe boghiuri, ceea ce a făcut posibilă reducerea greutății acestora, precum și eliminarea conexiune inter-boghiuri, care la rândul său a făcut posibilă coborârea transformatorului de tracțiune. De asemenea, pe locomotiva electrică proiectată, în locul suporturilor de pivot, s-au folosit pentru conectarea boghiurilor de caroserie, în loc de suporturi de pivot, cele basculante (se aseamănă în principiu cu un pendul inversat) [4] . În acest sens, este o concepție greșită comună că proiectanții au împrumutat unități individuale de la locomotivele electrice F achiziționate de Uniunea Sovietică din Franța . Cu toate acestea, această concepție greșită este destul de ușor de respins, deoarece locomotiva electrică T-01 (prototipul locomotivelor electrice F) a fost lansată abia în 1959 . În plus, locomotivele diesel TEP60 și primul TEP70 au avut un design similar de suporturi . Suporturile pendulului oscilant cu un design similar au fost utilizate pe locomotiva electrică a căilor ferate franceze din seria BBB 6002 dezvoltată în 1948 și sunt descrise în literatura tehnică sovietică în timpul proiectării VL60.

Producție

Locomotive electrice experimentale H6O

În decembrie 1957 și februarie 1958 , NEVZ a construit primele două locomotive electrice AC cu șase osii cu o tensiune de 20 kV - N6O-001 și N6O-002.

Designul părții mecanice a locomotivelor electrice H60 diferă semnificativ de toate locomotivele electrice construite anterior în Uniunea Sovietică . Corpul locomotivei electrice H60 servește nu numai pentru a găzdui echipamentele și cabinele șoferului , ci și pentru a transmite tracțiunea. Prin urmare, cuplele automate sunt montate pe cadrul caroseriei și nu pe boghiuri, așa cum se face la locomotivele electrice VL8, VL23, VL61 și mai vechi. Locomotiva electrică VL60 este prima locomotivă principală proiectată fără tampon. Pe primele două locomotive electrice, a fost instalat un angrenaj elicoidal rigid, cu două sensuri, de la motoare de tracțiune la seturi de roți cu rapoarte de transmisie diferite, ceea ce a făcut posibilă alegerea raportului optim pentru producția în serie.

Locomotivele electrice N6O-001 și N6O-002 au fost echipate cu motoare de tracțiune NB-410 cu o capacitate de 695 kW și 610 kW în regim orar și, respectiv, continuu. Locomotiva electrică are două unități de redresare, fiecare dintre ele având patru supape de ignitron etanșate răcite cu lichid . Schema circuitului de putere a motoarelor de tracțiune pe locomotivele electrice N6O-001 și N6O-002 este în esență aceeași cu cea a locomotivelor electrice din seria VL61.

Conform datelor de cântărire, locomotiva electrică H6O-001 avea o greutate mai mare decât cea planificată anterior - 141,3 tone.număr 1:4,19 (N6O-001) și 1:3,74 (N6O-002) locomotive electrice implementate: în regim orar - tracțiune forta 33100 kg si 29600 kg, viteza 45,0 km/h si 50,4 km/h; în regim de lungă durată - forță de tracțiune de 27500 kg și 24600 kg și viteza de 47,5 și, respectiv, 53,2 km/h. Viteza de proiectare a fost redusă la 100 km/h.

În legătură cu transferul secțiunii Ozherelye  -Pavelets de la o tensiune de 20 kV la o tensiune de 25 kV , înfășurările primare ale transformatoarelor au fost înlocuite în 1959 pe locomotivele electrice N6O-001 și N6O-002. Ulterior, locomotivele electrice au fost supuse unor modificări mai serioase (noi motoare de tracțiune NB-412M, controlere principale etc.), care au adus designul lor mai aproape de locomotivele în serie.

Lansare în serie

Decizia luată în octombrie 1958 de a electrifica tronsonul Mariinsk  - Krasnoyarsk  - Zima pe curent alternativ cu termen limită de punere în funcțiune în perioada 1959-1960. a accelerat semnificativ organizarea producției de locomotive electrice VL60 la Uzina de locomotive electrice Novocherkassk . Deja în 1959 au fost produse câteva zeci de locomotive electrice. Aceste locomotive electrice au fost construite de uzină între 1959 și 1965 și au devenit principalul tip de locomotivă de marfă pe linii electrificate cu curent alternativ. În același timp, fabrica a lucrat continuu la îmbunătățirea designului locomotivelor din această serie.

Pe baza rezultatelor operațiunii, motoarele de tracțiune NB-410 au fost reproiectate și au primit numele NB-412. Realizate pentru o tensiune nominală puțin mai mică (1450 V față de 1600 V pentru NB-410), au avut următorii parametri: putere orară - 647 kW, continuă - 564 kW (față de 695 kW și, respectiv, 610 kW pentru NB-410). Motorul electric a devenit mai greu. TED NB-412 sunt instalate pe locomotivele electrice Nr. 003-033.

Mai târziu, pentru a crește puterea, motorul a fost din nou modificat și a primit denumirea NB-412M. Noua modificare a avut următorii parametri: putere orară - 690 kW, continuă - 550 kW. Aproape toate locomotivele electrice fabricate în anii 1959-1965 au fost echipate cu aceste motoare.

În viitor, încercările de a îmbunătăți motoarele de tracțiune (în primul rând pentru a crește tensiunea la cleme) nu s-au oprit și au condus la apariția unei noi modificări - NB-412K. La o tensiune nominală de 1600 V, acest motor avea următorii parametri: putere orară - 800 kW, continuă - 675 kW. Greutatea motorului a fost, de asemenea, ușor redusă. TED NB-412K a început să fie instalat pe locomotivele electrice de la nr. 1810 din 1965 .

De asemenea, în timpul procesului de construcție a fost modificat numărul de aprinderi (de la 8 pe primele patru locomotive electrice la 12 pe cele ulterioare) și schema de conectare și instalare a acestora. La sfârșitul anului 1963, a început să fie produs un model îmbunătățit de ignitron, care a fost instalat pe locomotivele electrice VL60, începând cu nr. 1277.

În procesul de producție în serie, au fost aduse multe alte modificări în proiectarea locomotivei electrice, una dintre cele mai semnificative - VL60 a fost unificat de controlerul principal cu VL80, în loc de EKG-60/20, în care sunt realizate toate elementele. cu stingerea arcului , a fost folosit EKG-8Zh, care are doar 4 elemente cu arc, comutare reactoare de tranziție (fiziune), iar restul de 30 de elemente nu au arc, ceea ce simplifică foarte mult controlerul. În ciuda faptului că VL60 are de o dată și jumătate mai multe motoare de tracțiune decât VL80 (6 față de 4), are de o dată și jumătate tensiunea lor nominală și, în consecință, de o ori și jumătate mai puțin curent al fiecărui motor - ca rezultat , curentul total al înfășurării secundare a transformatorului pentru VL60 și VL80 este aproape același, ceea ce a făcut posibilă utilizarea aceluiași ECG.

Locomotivele din seria VL60 au fost livrate inițial către Krasnoyarsk , apoi către drumurile din Caucazia de Nord , Nordul (Depozitul Cumpără, Vologda), Odesa-Kishinevskaya , Gorki , Orientul Îndepărtat , Sud-Estul și secțiunea Ozherelye - Pavelets a Moscovei. drum .

În anii 1970 Toate locomotivele electrice VL60 au fost transformate în VL60 K prin înlocuirea redresoarelor cu mercur cu cele semiconductoare.

China

Pe baza locomotivei electrice H60, cu ajutorul URSS, în China , în 1958, a fost proiectată prima locomotivă electrică principală chineză, care a primit numele 6Y1 . Până în 1968 au fost construite 7 astfel de locomotive electrice.

Începând cu 1968, diodele de siliciu au început să fie folosite în locul redresoarelor cu mercur ( ignitroni ). Din acel moment locomotiva electrică a fost numită SS1 ( Shaoshan 1 ) și a început să fie produsă în serie până în 1988 . Au fost construite în total 819 locomotive electrice din seria SS1.

Modificări

VL60P-001

La sfârșitul anului 1961, uzina de locomotive electrice Novocherkassk a produs locomotiva electrică VL60P-001, proiectată pentru serviciul de călători.

Pe această locomotivă electrică sunt instalate motoare electrice de tracțiune NB-415, angrenajul (raportul de transmisie) este schimbat, este instalată o frână electropneumatică . Restul echipamentelor electrice este la fel ca la locomotivele electrice în serie fabricate în 1961. Cu o tensiune la bornele de 1450 V, TED NB-415 are următorii parametri: putere orară - 690 kW, continuă - 595 kW.

În modul orar, forța de tracțiune este de 19000 kg, iar viteza este de 73,3 km/h, în modul lung, respectiv, 16900 kg și, respectiv, 75,4 km/h. Viteza locomotivei electrice, corespunzătoare vitezei maxime de ancorare, este de 130 km/h (totuși, în timpul funcționării, viteza maximă a fost limitată la 100 km/h pentru o funcționare mai fiabilă a motoarelor).

Reducerea greutății motorului de tracțiune cu 1,2 tone în comparație cu motoarele de tracțiune ale locomotivei electrice VL60, utilizarea aluminiului în loc de cupru, precum și ușurarea structurilor individuale, au făcut posibilă reducerea greutății electrice. locomotiva de la 138 la 129 de tone.

Locomotiva electrică VL60P-001 a servit trenuri de pasageri pe Căile Ferate din Caucazia de Nord .

VL60 P

În scopul creșterii vitezei trenurilor de călători, care, din lipsa locomotivelor electrice AC speciale de călători, au fost deservite de locomotive electrice de marfă,  în perioada 1962-1965 . Unele locomotive electrice din seria VL60 au fost produse cu un raport de transmisie de 30:82=1:2.733 si frane electropneumatice. Locomotivele electrice au primit denumirea VL60 P ( pasager ).

Locomotivele electrice VL60 P au fost produse cu motoare de tracțiune NB-412K. Viteza regimului orar al locomotivelor electrice din această serie a fost de 73,3 km/h, viteza continuă a fost de 77,1 km/h. Viteza maximă a fost stabilită la 110 km/h.

Au fost produse în total 301 de locomotive electrice din această serie.

VL60 R

În 1962, au fost produse două locomotive electrice experimentale din seria VL60 cu frânare regenerativă și redresoare de ignitron . După teste reușite în 1964 - 1966 . A fost produsă o serie de locomotive electrice similare cu recuperare în valoare de 85 de locomotive. Seria a primit denumirea VL60 R , locomotivele electrice au lucrat pe căile ferate din Caucazul de Nord , Siberia de Est și Orientul Îndepărtat în secțiuni cu profil de cale montană. În a doua jumătate a anilor 1980. toate locomotivele electrice VL60 R au fost înlocuite cu VL80 R și convertite la VL60 K.

VL60 K

După construirea locomotivelor electrice experimentale VL62 cu redresoare de siliciu , Uzina de locomotive electrice Novocherkassk la sfârșitul anului 1962 a produs două locomotive electrice VL60 K.

Locomotiva electrică VL60 K -002 a fost testată pe inelul experimental al ElNII. Locomotiva electrică VL60 K -001, după ce a părăsit fabrica, a intrat imediat în exploatare pe calea ferată din Caucaz de Nord.

În 1963, NEVZ a mai produs câteva locomotive electrice VL60 K cu motoare de tracțiune NB-412M, iar în a doua jumătate a anului 1965, în locul locomotivelor electrice VL60, fabrica a început să producă locomotive electrice VL60 K cu redresoare de siliciu și motoare de tracțiune NB-412K. . În ceea ce privește caracteristicile lor de tracțiune, aceste locomotive electrice diferă ușor de locomotivele electrice VL60 cu motoare de tracțiune NB-412K și au aceleași valori nominale ale forței de tracțiune și vitezei cu ele în regimul orar și continuu.

Au fost produse în total 501 de locomotive electrice din seria VL60 K. Toate VL60 produse anterior, convertite din unități de redresor cu aprindere în unități semiconductoare (siliciu), au primit același nume.

VL60 P K (VL60 K P )

Locomotive electrice VL60 P , în care redresoarele cu aprindere au fost înlocuite cu altele din siliciu, precum și VL60 K , transformate în cele de pasageri.

VL60 KU

11 locomotive electrice au fost convertite de la VL60 K odată cu introducerea reglajului lină al tensiunii la ieșirile motoarelor de tracțiune și, în același timp, comutarea fără curent în timpul acestei reglementări. Indexul „U” înseamnă „ gestionat” .

VL60 K R

În perioada 1971  - 1973 . A fost realizat un proiect de reechipare a locomotivei electrice VL60 K pentru a funcționa cu frânare regenerativă. O locomotivă electrică experimentală a primit denumirea VL60 K R -2370 și în august 1974 a intrat pentru testare pe inelul experimental al Institutului Central de Cercetare al Ministerului Căilor Ferate .

VL120bam

VL120BAM - locomotivă electrică  sovietică cu două secțiuni cu douăsprezece axe , creată pe baza lui 2VL60K , nu se știe nimic mai mult despre ea decât că a fost operată la BAM .

Constructii

Dimensiunile principale ale locomotivei electrice

Repararea plantelor

Vezi și

Note

Comentarii

  1. ↑ Explicațiile cele mai probabile:
    1. Uzina avea în vedere pe viitor, pe baza locomotivei electrice proiectate, realizarea unei locomotive electrice de 2 tensiuni (în anul următor, 1957 , un astfel de proiect a fost de fapt dezvoltat la NEVZ).
    2. Un proiect neterminat al unui motor electric pentru locomotive electrice de curent continuu a fost luat ca bază pentru motorul de tracțiune proiectat.

Surse

  1. ↑ 1 2 V. A. Rakov. Locomotivă electrică AC experimentală OR22-01 // Locomotive ale căilor ferate interne 1845-1955. — al 2-lea, revizuit și completat. - Moscova: „Transport”, 1995. - S. 426-429. — ISBN 5-277-00821-7 .
  2. ↑ V. A. Rakov. Locomotive electrice de curent alternativ din seria H-O // Locomotive ale căilor ferate interne 1845-1955. — al 2-lea, revizuit și completat. - Moscova: „Transport”, 1995. - S. 429-432. — ISBN 5-277-00821-7 .
  3. ↑ V. A. Rakov. Locomotive electrice din seria VL61 // Locomotive ale căilor ferate interne 1956-1975. - 1999. - S. 66-69.
  4. ↑ 1 2 3 V. A. Rakov. Locomotive electrice din seria VL60 și soiurile acestora // Locomotive de căi ferate interne 156-1975. - 1999. - S. 69-89.

Literatură

Link -uri