Ведение поезда электровозами при кратной тяге

Общие сведения. Для увеличения пропускной способности отдельных участков железных дорог, а иногда и целых магистралей формируют поезда двойной весовой нормы. Если такие поезда курсируют по участку регулярно, то электровозы соединяют по два, объединяя их электрические цепи и пневматические магистрали (система многих единиц); обычно эти электровозы не разъединяют от одного текущего ремонта до другого. Сплотку из двух электровозов обслуживает локомотивная бригада, состоящая из машиниста и помощника.

Если двойные составы формируют нерегулярно, то применяют двойную тягу. Каждый локомотив в этом случае обслуживает отдельная бригада. Организуя пропуск сдвоенных поездов во главе с двумя электровозами, учитывают, достаточна ли длина станционных путей, рассчитана ли на нее мощность системы электроснабжения. Также учитывают, что сила тяги, развиваемая двумя электровозами большой мощности, в момент трогания может достигать значений, предельных по условиям прочности автосцепки.

Для постоянного соединения по системе многих единиц подбирают электровозы одной серии с одним и тем же передаточным отношением зубчатой передачи; нельзя соединять электровозы, имеющие различные диаметры колес. У колесно-моторных блоков с большим диаметром колес якоря вращаются медленнее, э. д. с. меньше, ток и сила тяги выше, чаще возникает боксование.

В случае применения, двойной тяги не следует использовать электровозы с различными тяговыми свойствами. Если же это необходимо, то заранее устанавливают режимы ведения обоих электровозов по участку исходя из условий примерного равенства токовой нагрузки тяговых двигателей; выполнение этого условия проверяют опытными поездками. Так, например, при значительной разнице в диаметрах бандажей у двух электровозов одной серии машинист, работающий на локомотиве с колесами меньшего диаметра, применяет более высокие ступени ослабления возбуждения двигателей. Например, в какой-то момент на этом локомотиве при определенной позиции главной рукоятки контроллера применяют ослабление возбуждения ОВ3, тогда на другом электровозе необходим режим ОВ2. Благодаря этому достигают примерного равенства токов и тяговых усилий обеих машин.

Соединять по системе многих единиц три электровоза и более нельзя: в частности, для такого соединения недостаточна мощность источников питания цепей управления (генераторов управления ТРПШ, аккумуляторных батарей) и мала площадь сечения, проводов их цепей.

Порядок соединения электровозов для работы по системе многих единиц. По этой системе могут работать электровозы серий ВЛ80с, ВЛ60^к. Общий порядок соединения для этих электровозов примерно следующий. К одному заторможенному электровозу со скоростью до 3 км/ч подъезжает другой. После выключения контроллера, проверки сцепления автосцепок и наполнения воздухом главных резервуаров до 0,9 МПа электровоз затормаживают ручным тормозом. Воздушные тормоза отпускают, выключают кнопки управления тяговыми двигателями, вспомогательными машинами, ГВ, опускают токоприемники, изымают ключи КУ. Затем соединяют рукава питательных, тормозных магистралей и магистрали тормозных цилиндров, после чего все краны воздушных магистралей электровозов устанавливают в положение, заданное заводской инструкцией. Соединяют все межсекционные электрические цепи. Так, на электровозах ВЛ 80^с для присоединения третьей секции следует выполнить следующее:

при снятом напряжении с контактной сети на лобовых частях; крыши соединяют разъединители; при необходимости модернизируют 2-ю секцию постановкой разъединителей (типа РВН-2);

для контроля за током якорей двигателей и током возбуждения производят переключения межсекционных штепселей, как показано. Подобные соединения производят и в цепях управления.

Если на соединяемых электровозах (или на соединяемых секциях) отсутствует сжатый воздух, то на период заправки магистралей одного из них на другом электровозе (или 3-й секции) надо временно отключить переключатель режимов ПР. Подключение третьей секции рекомендуется производить со стороны движение по участку с менее крутыми спусками, так как данная секция хотя и позволяет осуществлять реостатное торможение, но сама в этом режиме не участвует.

После проверки цельности выполнения всех межсекционных соединений произвести проверку действия электрических цепей управления из одной головной кабины, затем из другой.

Следует проверить действие цепей в аварийных режимах путем переключения соответствующих переключателей (или тумблеров) в положения, когда одна из секций отключается или осуществляется дистанционное отключение вспомогательных машин, тяговых двигателей и т. п.

Формирование сдвоенных и строенных грузовых поездов. Соединенные поезда разрешается формировать из двух поездов как на перегонах, так и на станциях, а при предоставлении «окон» в движении поездов для производства ремонтно-путевых и строительных работ — и из трех; наибольшая допустимая длина поезда при массе 10000 т — 250 условных вагонов.

Дополнительные условия соединения таких поездов: крутизна уклонов на участке — не свыше 6 ‰, причем при наличии уклонов круче 4 ‰ — обязательно под контролем машиниста-инструктора; радиосвязь всех электровозов должна быть исправной; первый поезд должен иметь большую массу.

Соединение таких поездов выполняется в следующем порядке (случай для электровоза ВЛ80с, оборудованного системой синхронизации работы кранов машиниста усл. № 394):

машинист второго поезда подводит состав к первому поезду, снижая скорость до 3 км/ч не менее чем за 50 м до хвостового вагона головного состава, и согласовывает по радио с машинистом первого поезда допустимость сцепления поездов; осаживание поездов не разрешается;

после сцепления 2-го (3-го) электровоза машинист 2-го (3-го) локомотива проверяет правильность соединения автосцепок и сообщает машинисту головного локомотива номер своего поезда, его массу, длину и тормозное нажатие (по справке ВУ-45);

при наличии системы синхронизации управления тормозами и включения тяги машинист 2-го электровоза должен включить ее; для этого помощник машиниста должен соединить питательную магистраль этого электровоза с тормозной магистралью последнего вагона 1-го состава; кран КНК2 передней секции этого электровоза и краны К23 обоих электровозов перекрывают; кран К9 на передней по ходу 2-го электровоза открывают; рукоятку трехходового крана КН53 на этой же секции устанавливают горизонтально, что соответствует синхронизации работы тормозов.

Комбинированный кран (входящий в блокировочное устройство усл. № 367) должен быть установлен в нерабочих кабинах всех секций в положение двойной тяги; рукоятки кранов машинистов в этих кабинах устанавливают в VI положение. Тормозную магистраль задней по ходу секции 2-го (3-го) электровоза оставляют соединенной с магистралью своего состава как обычно.

Наличие датчика ДПЭ состояния тормозной магистрали обеспечивает отключение режима тяги всех электровозов при торможении или обрыве тормозной магистрали поезда.

У электровоза 3-го состава тормозная сеть остается полностью автономной, т. е. не соединенной с магистралью первых двух составов.

Прицепка локомотивов в голове и хвосте поезда. Такие поезда формируют для вождения составов массой 6000—10000 т с числом осей 400—520.

В голове могут быть один или два электровоза, в хвосте — один;
головные локомотивы включают, как было рассмотрено выше; тормозную магистраль хвостового электровоза включают в общую сеть
поезда, а его комбинированный кран должен быть открыт. Обязательное условие — все электровозы должны быть оборудованы сигнализаторами обрыва магистрали усл. № 418.

Особенности вождения поездов двумя (тремя) электровозами. При вождении поездов двойной тягой необходимо учитывать следующее: два восьмиосных электровоза в голове состава создают тяговое усилие, достаточное для трогания с места при обычных условиях (т. е. на площадке, вагоны неподвижны, тормоза отпущены) поезда массой 6000—8000 т с числом осей до 400, однако состав перед этим должен быть сжат, а трогание его с места должно осуществляться плавно. Если электровозы не соединены по системе многих единиц, то подключение в режим тяги 2-го электровоза можно производить после натяжения головной части состава 1-м электровозом и по команде его машиниста (два коротких сигнала); примерно когда ¾ состава придет в движение, силу тяги 2-го электровоза следует несколько уменьшить до трогания всего состава, после чего вести поезд, сообразуясь с условиями движения.

При разгоне поезда тремя секциями или кратной тяге не следует превышать наибольшей допустимой силы тяги на автосцепке; для этого ток тяговых двигателей не должен превышать более 1000 - 900А для ВЛ80в/и (для трогания с места — зазоры в автосцепках не выбраны, при движении после проследования не менее 10м — зазоры в автосцепке выбраны).

Характер продольных усилий, возникающих в составе при езде по ломаному профилю, может быть очень разнообразным и при неправильных действиях машинистов может привести к обрыву поезда. Наиболее просто вести поезд по такому профилю растянутым, т. е. при включенном контроллере, что сравнительно просто достигается, если в пределах длины состава такой отрезок пути имеет в целом подъем. Если же на таком профиле и длине его, сопоставимой с длиной состава, разность высот соответствует небольшому спуску, то поезд следует подвести к началу такого участка с несколько заниженной скоростью и ехать, как и в первом случае, с включенным контроллером при силе тяги достаточной для натяжения состава, но не вызывающей превышения разрешенной скорости.

Такой метод предупреждает возможность обрыва состава, но приводит к некоторому перерасходу энергии. Более гибкое управление электровозами зависит от конкретных условий (длины и крутизны уклонов, расстояния между точками перелома профиля, рода вагонов, типа подшипников их букс, рода груза и т. п.) и вырабатывается в поездках, проводимых в школах передового опыта наиболее квалифицированными машинистами, машинистами-инструкторами. Довольно сложно управление тормозами при движении длинно-составного поезда по спуску, учитывая, что головная часть длинного состава вступает в торможение ранее хвостовой; в крутых кривых это может привести к «выдавливанию» из рельсовой колеи не полностью загруженных вагонов (это относится и к режиму электрического торможения, примененного в сочетании с автотормозами, поэтому в таких кривых торможение электровоза ослабляют). При отпуске тормозов и необходимости включения контроллера машиниста (приближение к началу очередного подъема) следует дождаться полного отпуска тормозов в хвостовой части, в противном случае также возможен обрыв состава (это явление стало достаточно частым с переходом на длинносоставные поезда). Следует также учитывать, на какой режим включены воздухораспределители большей части вагонов.

Выход состава на спуск после прохода перевала профиля требует более длительного включения контроллера в начале спуска, а после отключения — более сильного торможения электровоза, чем при одиночной тяге.

Если в голове два электровоза или три секции соединены по системе многих единиц, то указанные выше рекомендации для двух отдельных локомотивов вполне приемлемы, но поскольку в режим они вступают не поочередно, а одновременно, то во избежание разрыва автосцепки по сравнению с режимом одиночной тяги ток тяговых двигателей в начале трогания должен быть снижен до 800 – 900А После трогания примерно половины состава ток может быть временно еще снижен, а после трогания всего состава ток не должен превышать 900 – 1000А.

При выходе на спуск подтормаживание электровозами следует производить, учитывая создаваемое ими двойное тормозное усилие.

Во всех случаях ведения тяжеловесных и сдвоенных (строенных) поездов следует экономно расходовать сжатый воздух, при формировании поездов принимать меры по устранению утечек воздуха из тормозной магистрали.

Поезд с электровозами в голове и хвосте состава приводят в движение по команде машиниста головного электровоза, не допуская движения последнего вагона при не начавшем движение хвостовом электровозе; набор и сброс позиций тяги следует производить так, чтобы выход на позиции наибольшей силы тяги (или ее снижение до нуля) происходил не быстрее чем за 25 с, причем как при трогании с места, так и в пути общая сила тяги головных электровозов (16 осей) не превышала 95 тс, а хвостового локомотива — до 50 тс. Этим значениям соответствует примерно ток 820 А на 29-й позиции полного возбуждения или 630—640 А на 25-й позиции полного возбуждения главного контроллера электровозов ВЛ80^К, ВЛ80^Т, ВЛ80^С. В случае наличия в хвостовой части состава порожних вагонов требуется при прохождении кривых участков снижать силу тяги хвостового электровоза до 30 тс.

При необходимости остановочного или регулировочного торможения машинист головного электровоза за 10—15с передает по радио команду: «Приготовиться к торможению ступенью», а машинист хвостового электровоза обязан ответить: «Понял — подготовиться к торможению ступенью» и повторить значение ступени.

В случае необходимости экстренного торможения машинист головного электровоза выполняет действия экстренного торможения, после чего по радио передает машинисту хвостового электровоза команду: «Экстренное торможение»; машинист хвостового электровоза переводит рукоятку крана машиниста в VI положение, включает песочницу и тормозит локомотив вспомогательным тормозом.

Если опасность движению первым замечает машинист хвостового электровоза, он немедленно производит экстренное торможение, одновременно передавая по радио машинисту головного электровоза команду: «Экстренное торможение».

При движении с толкачом на один-два перегона в хвосте поезда может быть поставлен локомотив иной серии, чем в голове, однако в режиме толкания недопустима перегрузка его тяговых двигателей; остальные требования остаются те же, что и в предыдущем разделе. Если толкач будет возвращаться на станцию отправления после проследования всего перегона, то его тормозную магистраль соединяют с магистралью состава; в этом случае при пробе тормозов перед отправлением машинист толкача контролирует по манометру проходимость воздуха по магистрали и результаты наблюдения передает по радио машинисту головного электровоза; контроль за давлением воздуха он обязан вести и в пути следования.

По прибытии на станцию отцепки помощник машиниста перекрывает магистраль, разъединяет рукава последнего вагона и толкача, подвешивает головки рукавов.

9.8 Ведение поезда с применением электрического торможения

Общие рекомендации по применению электрического торможения. Все современные грузовые отечественные электровозы, кроме ВЛ80^К и ВЛ60^К, оборудованы системой электрического торможения, что обеспечивает большую гибкость управления поездами на спусках, облегчает труд машинистов, снижает износ бандажей колес электровозов, тормозных колодок вагонов и электровозов, а при применении рекуперативного торможения дает экономию электроэнергии, на отдельных горных участках до 10—15 %; повышение напряжения в сети приводит к росту скорости движения поездов. Уменьшение нагрева тормозных колодок и бандажей, а также наличие резервного тормоза повышают безопасность движения. Электрическое торможение электровоза позволяет вести поезд по спуску более равномерно и с большей скоростью. При использовании пневматических тормозов на спусках скорость поезда сильно изменяется (например, от 30—40 км/ч в момент отпуска тормозов до 70—80 км/ч при начале повторного торможения). Снижение скорости до 30—40 км/ч и ниже в большинстве случаев вызвано тем, что перед повторным торможением приходится выжидать некоторое время, пока полностью зарядятся автотормоза, а за это время скорость поезда резко возрастает.

Правильно применяя электрическое торможение, можно весь спуск пройти с весьма незначительными колебаниями скорости (в пределах 60—70 км/ч), имея в резерве заряженные автотормоза состава. Техническая скорость при этом значительно повышается (на 15—20%). В главе I было указано, что тормозная сила, создаваемая электровозом при электрическом торможении, сравнительно невелика (40—50 тс), однако в большинстве случаев ее вполне достаточно для поддержания равномерной скорости движения поезда на спусках. Одновременно применять электрическое торможение электровоза и пневматические тормоза состава приходится лишь на очень крутых спусках при больших массах поездов.

Электрическое торможение нельзя применять при наличии записи в Журнале технического состояния электровоза «Реостатное торможение не работает». На любой позиции контроллера; на электровозах ВЛ80^Т и ВЛ80^С постановкой тормозной рукоятки контроллера в положение П следует убедиться в правильности сбора цепей, о чем сигнализирует погасание лампы ТД на табло.

При движении с поездом, прежде чем собирать цепи электрического торможения, машинист учитывает также следующее: какова загрузка вагонов в головной части состава (порожние вагоны, платформы ограничивают возможность сильного торможения в кривых участках), рекомендуется учитывать и положение поездов на участке.

Если в Журнале технического состояния электровоза была сделана запись, указывающая на единичный случай срыва электрического торможения, это еще не свидетельствует о неполадках в цепях или о плохом состоянии двигателей. В отдельных случаях срыв может произойти вследствие ошибочных действий машиниста. Все же если такая запись была сделана, то сбор цепей электрического торможения выполняют очень внимательно при полностью заряженных автотормозах; первый раз электрическое торможение по возможности включают на участке с однородным спуском, чтобы не было лишних факторов, отвлекающих машиниста. В начальный момент сбора цепей торможения скорость не должна превышать 55—60 км/ч, чтобы в случае срыва торможения можно было привести в действие автотормоза и не дать скорости возрасти сверх допустимой. Вообще скорость следования с применением электрического торможения должна быть ниже предельно установленной по автотормозам на 4—5 км/ч, с тем чтобы при срыве этого вида торможения своевременным применением автотормозов не допустить превышения допустимой скорости.

Реостатное торможение. Применение реостатного торможения. На электровозах ВЛ80^Т и ВЛ80^С режим реостатного торможения почти полностью автоматизирован. В отличие от рекуперативного реостатное торможение позволяет снижать скорость движения поезда до остановки, что объясняется отсутствием электрической связи якорей двигателей (в данном случае работающими генераторами) с контактной сетью. Наибольшая допустимая скорость соответствует конструкционной скорости этих электровозов. Реостатное торможение может быть осуществлено и на двух восьмиосных электровозах ВЛ80^С, соединенных по системе многих единиц; при объединении трех секций этого электровоза третья секция в создании тормозного режима не участвует, но управление этим режимом из ее кабины предусмотрено.

Режим электрического торможения допустим только при исправном состоянии всех электрических машин, выпрямительных установок, аппаратов защиты.

Режимы реостатного торможения. Схема электровоза предусматривает режимы подтормаживания, поддержания постоянной скорости движения на спуске и остановочного торможения. Наибольших тормозной эффект достигается в широком диапазоне скоростей (20—65 км/ч) и составляет 35—45 тс (т. е. около 5 тс на ось).

Применение реостатного торможения ограничено как током обмоток полюсов двигателей (током возбуждения) — 1100 А до 20 мин, так и током якорей — 830 А. На охлаждение тормозных резисторов R11 — R14 (рис. 42) требуется расход воздуха не менее 206 м³/мин. После прекращения торможения необходимо продолжать принудительное охлаждение, особенно на ВЛ80^Т, не менее 2 мин.

Рис. 42. Упрощенная схема силовых цепей электровоза ВЛ80т в режиме реостатного торможения:

3 — тяговый трансформатор; 46, 47, 51 — 54 — контакторы; 49,50 — тормозные переключатели; ВУВ1, ВУВ2 — выпрямительные установки цепи возбуждения; R11—R14 — резисторы тормозные; ТГ II, ТГ III — тахогенераторы; РПІ—РПІV — реле перегрузки якорей; РТВ1, РТВ2 —реле перегрузки (токовые) цепи возбуждения; ТПТВ — трансформатор постоянного тока в цепи возбуждения; ГПI — ГПVIII — обмотки главных полюсов тяговых двигателей; I — IV — якоря тяговых двигателей; А — амперметр; V — вольтметр

Сбор цепей. Для перехода в режим электрического торможения надо проверить включение тумблера ВАЗ — Цепи торможения на блоке автоматов, главную рукоятку контроллера установить в положение 0, реверсивную оставить в положении Вперед-ПП, тормозную поставить в подготовительное положение П.

В электрических цепях произойдет ряд переключений, в результате чего якоря тяговых двигателей будут подключены (рис. 42) каждый к своему тормозному (нагрузочному) резистору; обмотки главных полюсов всех восьми тяговых двигателей обеих секций электровоза контактами тормозных переключателей 49 и 50 соединяются последовательно. Источником тока для питания обмоток полюсов (т. е. возбуждения тяговых двигателей) служат секции 02 — 8; 8 —7 вторичной обмотки тягового трансформатора 1-й секции электровоза; вывод 8 является нулевой точкой схемы выпрямления. В плечи схемы включены две выпрямительные установки возбуждения. Одна из них установлена в 1-й секции (ВУВ1), другая — во 2-й (ВУВ2).

Сбор силовой цепи заканчивается включением тормозных контакторов 46, 47 и линейных контакторов 51 — 54 в цепи якорей, о чем сигнализирует погасание лампы ТД. В процессе сбора цепей кратковременно должны загораться лампы ППВ на пульте, сигнализируя о повороте заслонок (шиберов) в системе вентиляции выпрямительных установок и блока тормозных резисторов. Кроме того, происходит отключение магистрали тормозных цилиндров от воздухораспределителя, что предотвращает одновременное действие электрического и пневматического тормозов.

Регулирование тормозной силы электровоза. После погасания ламп ТД и ППВ на 2—3 с переводят рукоятку в положение ПТ (подготовительное торможение); появление тока якоря и показания вольтметра указывают на начало торможения; тормозная сила электровоза составит 10—12 тс, что обеспечивает предварительное плавное сжатие головной части состава.

Переводом тормозной рукоятки КМЭ в положение Торможение обеспечивается включение блока автоматики и начало эффективного торможения поезда; в зависимости от его массы и крутизны спуска рукоятку задатчика тормозной силы (ЗТС) устанавливают в одно из 12 положений; тормозное усилие зависит от выбранного положения этой рукоятки и скорости движения в пределах 15—50 тс. Скорость движения выбирается машинистом исходя из обычных условий движения (нет ли ограничений по состоянию пути, по тормозным средствам состава), но должна быть на 5—7 км/ч ниже разрешенной, с тем чтобы при возможном срыве электрического торможения за время включения автотормозов состава скорость поезда не превысила допустимую.

Для получения такой скорости машинист начинает переводить тормозную рукоятку, минуя зону фиксированного положения, в зону нефиксированную, наблюдая за указателем скорости, пока показание на нем не совпадет с избранным значением скорости движения.

При плохих условиях сцепления ЗТС не следует ставить на высшие (8—12-ю) позиции; в этих условиях, а также и в случае хорошего сцепления колес с рельсами, но при больших заданных тормозных усилиях должна быть включена импульсная подача песка под колеса. Достижение выбранной скорости и дальнейшее ее поддержание постоянной будет происходить без вмешательства машиниста, и только если ток якорей двигателей начнет превышать 850 А, следует либо уменьшить тормозную силу электровоза переводом рукоятки ЗТС в сторону меньших тормозных сил, либо применить тормоза состава, не разбирая цепи электрического торможения. Как рассматривалось выше, при переходе на спуск большей крутизны торможение усиливают, на спуск меньшей крутизны — ослабляют.

В случае применения вспомогательного локомотивного тормоза электрическое торможение сохраняется, если давление в тормозных цилиндрах не превысит 0,13—0,16 МПа; при большем давлении электрическое торможение прекращается во избежание заклинивания (юза) колесных пар.

Для остановки поезда на площадке или небольшом уклоне с помощью реостатного торможения тормозную рукоятку следует установить в крайнее положение, при котором стрелка указателя скорости установится на нуль; сила торможения соответствует положению ЗТС.

Во всех случаях срыва электрического торможения (исчезает ток якорей, загораются лампы ГВ, ТД и др.), а также при переводе рукоятки крана машиниста в положение экстренного торможения или в случае срыва стоп-крана в составе, т. е. при давлении в магистрали поезда ниже 0,28—0,29 МПа, электрическое торможение электровоза автоматически замещается пневматическим.

Возникшее внезапно экстренное торможение, сопровождаемое звуковым сигналом, требует от машиниста немедленного перевода ручки крана машиниста в VI положение; на участках со спусками крутизной 17 %о и более для сохранения электрического торможения заранее шунтируют контакты КЭБ на тормозной магистрали.

Рукоятку крана усл. № 254 в этом случае переводят в I положение во избежание наполнения тормозных цилиндров сжатым воздухом; по мере снижения тока якорей тяговых двигателей близко к нулевому электрическое торможение выключают и приводят в действие локомотивный тормоз; когда необходимость в электрическом торможении отпадает, тормозную рукоятку переводят в нулевое положение, а затем главную — на любую рабочую позицию (кроме 0 и БВ). В процессе переключения цепей происходит кратковременное загорание лампы ППВ, что указывает на переход переключателя БП в положение, соответствующее режиму «Тяга», после этого контроллер выключают.

Дата добавления: 2014-11-16