От контактной сети переменного тока электровоз получает однофазный ток промышленной частоты 50 Гц, номинального напряжения 25 000 В. Электрическое оборудование такого электровоза отличается от оборудования электровоза постоянного тока главным образом наличием понижающего трансформатора и выпрямительной установки.
Трансформаторы выполняют с интенсивным циркуляционным мас-ловоздушным охлаждением. Принцип работы такого охлаждения ясен из рис 101.
В качестве выпрямителей обычно применяют кремниевые полупроводниковые вентили — диоды (рис 102, а). В последнее время начали использовать также силовые кремниевые вентили — тиристоры (рис 102, б), которые позволяют управлять процессом токопрохождения.
Выпрямленное напряжение на зажимах тяговых электродвигателей не является постоянным во времени, а пульсирует; пульсация напряжения вызывает пульсацию выпрямленного тока. Значительная пульсация неблагоприятно влияет на работу тяговых электродвигателей, поэтому в их цепь включают дополнительные индуктивности — так называемые сглаживающие реакторы.
На рис. 103 показан электродвигатель НБ-418К электровозов ВЛ80К и ВЛ80Т с двусторонней передачей и независимой вентиляцией. Электродвигатель шестипо-люсный (6 главных и 6 добавочных полюсов) с часовой мощностью 790 кВт и напряжением 950 В; подвешивание электродвигателя — опорно-осевое.
Рис. 101. Общий вид трансформатора электровоза (а) и схема его охлаждения (б):
1 — бак; 2 — маслоохладитель; 3 — воздухопровод; 4 — выводы вторичной обмотки; 5 — расширитель для масла; 6, 8 — кронштейны установки контроллера; 7 — ввод первичной обмотки; 9 — электронасос прокачки масла; 10 — маслопроводы; 11 — пробка; 12 - трубки охладителя
Рис. 102. Кремниевые вентили:
а — диод; б — управляемый веитнль (тиристор); 1 — наконечник; 2 - гибкий внешний вывод; 3 — соединительная втулка; 4 — изолятор; 5 — крышка корпуса; 6 — внутренний гибкий вывод; 7 — пластина монокристалла кремния; 8— корпус медный: 9 — соединительный стержень корпуса; 10 — вывод управляющего электрода
Скорость электровоза переменного тока регулируется изменением напряжения, подводимого к тяговым электродвигателям, путем подключения их к различным выводам вторичной обмотки трансформатора или выводам автотрансформаторной обмотки. При таком способе регулирования отпадает надобность в пусковых реостатах и в переключениях двигателей. На электровозах переменного тока тяговые электродвигатели все время соединены между собой параллельно. Это улучшает тяговые свойства электровоза и упрощает электрическую схему.
На электровозах переменного тока, помимо вспомогательного оборудования, применяемого на электровозах постоянного тока, есть еще и мотор-насосы, обеспечивающие циркуляцию масла, охлаждающего трансформатор и мотор-вентилятор охлаждения трансформатора и выпрямителя.
Электродвигатели всех вспомогательных машин чаще всего трехфазные асинхронные. Трехфазный ток преобразовывается из однофазного с помощью специальных вращающихся или статических преобразователей, называемых расщепителями фаз.
Применение переменного тока при электрификации железных дорог вызвало необходимость организации пунктов стыкования двух родов тока —однофазного напряжением 25 000 В и постоянного напряжением 3000 В. При этом станции стыкования оборудуются специальными устройствами для переключения напряжения в отдельных секциях контактной сети. Хотя при таком стыковании локомотивы сменяются быстро, однако усложняется и удорожается устройство контактной сети. Кроме того затрудняется работа станции.
Рис. 103. Продольный разрез тягового электродвигателя НБ-418 н
1 — остов; 2, 12 — подшипниковые щиты; 3 — коллектор; 4 — щеткодержатель; 5 — катушка ілавного полюса (возбуждения); 6 — сердечник главного полюса; 7— обмотка якоря; 8— сердечник якоря; 9 — роликовый подшипник; 10 — вал; 11 — втулка якоря; 13 — катушки добавочного полюса; 14 — сердечник добавочного полюса; 15 — крышка коллекторного люка; 16 — ось колесной лары; 17 — шапка моторно-осевого подшипника; 18 - компенсационная обмотка
В ряде случаев целесообразно применение электровозов двойного питания, у которых возможны необходимые переключения электрического оборудования для работы на участках постоянного и переменного тока. К электровозам двойного питания относятся электровозы, ВЛ82 и В Л 82м соответственно мощностью 5200 и 6000 кВт с конструк» ционной скоростью 110 км/ч.
25691 просмотров 
