ВЛ80 — грузовой магистральный электровоз переменного тока. Электровозы
строились Новочеркасским электровозостроительным заводом по проектам
разработанным ВЭлНИИ в период с 1961 по 1995 год.
Каждый
электровоз ВЛ80 с завода выходил составленным из двух секций, но схема
электровозов ВЛ80С предусматривает синхронную работу трёх или четырёх секций, а
некоторых модернизированных ВЛ80Р – в составе трёх секций. Механическая часть
секции ВЛ80 – две одинаковые двухосные тележки. Рамы тележек сварные, буксы с
роликовыми подшипниками связаны с рамой тележки поводками с сайлентблоками.
Тяговые и тормозные усилия передаются от тележек к кузову через шкворни.
Тяговые электродвигатели (ТЭД) НБ-418К6 имеют опорно-осевое подвешивание.
Зубчатая передача от тягового двигателя к колёсным парам двухсторонняя,
косозубая, с жестким венцом зубчатого колеса.
Трансформатор
имеет тяговую обмотку и обмотку собственных нужд (ОСН) с напряжением холостого
хода 399 В (напряжение под номинальной нагрузкой около 380 В), служащую для
питания вспомогательных машин и цепей управления. Для стабилизации напряжения
на вспомогательных двигателях при значительных колебаниях напряжения в
контактной сети (ниже 19 кВ и выше 29 кВ) предусмотрены две отпайки ОСН с
напряжением 210 и 630 В, переключаются они вручную на трансформаторе.
Напряжение на тяговых двигателях регулируется оперативно в процессе управления
электровозом.
Цепи
управления питаются напряжением 50 В от ТРПШ – трансформатора, регулируемого
подмагничиванием шунтов, через диодный выпрямитель. Для сглаживания пульсаций после
выпрямителя установлены два дросселя Д1 и Д3, но в настоящее время на некоторых
электровозах медные обмотки дросселей сняты работниками депо в корыстных целях
и в блоке силовых аппаратов № 1 (где стоит ТРПШ) видны одни только распушённые
сердечники.
Скорость
движения электровоза регулируется изменением напряжения, подводимого к ТЭД. На
всех разновидностях ВЛ80, кроме ВЛ80Р, напряжение на ТЭД регулируется
переключением под нагрузкой отпаек тягового трансформатора при помощи электроконтроллера
главного ЭКГ-8Ж. Это установленный на тяговом трансформаторе большой групповой
переключатель, имеющий 30 контакторных элементов без дугогашения и 4 с
дугогашением, обеспечивающих переключение первых тридцати без нагрузки.
Контакты элементов вынуждены пропускать большие токи, поэтому изготовлены из
угольно-серебряной композиции; всего один ЭКГ-8Ж содержит 12 кг серебра. Привод
ЭКГ – двигатель постоянного тока на напряжение 50 В, мощностью 500 Вт. При
работе этого электродвигателя на электровозе падает напряжение в цепях
управления и тускнеет свет.
Тяговая
обмотка трансформатора состоит из двух нерегулируемых частей и двух
регулируемых; последние разделены на четыре секции каждая. Вначале
нерегулируемые части включены встречно с регулируемыми, а так как напряжение
нерегулируемых несколько больше, то напряжение регулируемых частей вычитается
из напряжения нерегулируемых и на тяговые двигатели поступает напряжение 42 В.
Затем секции регулируемых частей поочерёдно выводятся, напряжение на ТЭД
растёт. На 17-й позиции ЭКГ регулируемые части полностью выключены. При
переходе на 18-ю позицию регулируемые части включаются согласно с
нерегулируемыми и далее происходит включение их секций, на 33-й позиции ЭКГ все
секции регулируемых частей включены согласно с нерегулируемыми, напряжение на
ТЭД максимально.
На
ВЛ80Р, где ЭКГ нет, регулирование ведётся совершенно иным методом. Силовая
схема всех ВЛ80 предусматривает также три ступени ослабления возбуждения ТЭД.
Электровозы ВЛ80Т, ВЛ80С имеют реостатное торможение. Продолжительная мощность
тормозных резисторов 5480 кВт, реализуемое тормозное усилие при 50 км/ч – 25
тс. ВЛ80Р имеют рекуперативное торможение, при котором электроэнергия
возвращается в сеть.
В
качестве привода вентиляторов и компрессоров используются электродвигатели
АЭ92-4 (в некоторых модификациях используются электродвигатели АС82-4, АП82-4,
ВЭ-6).
Модификации:
ВЛ80К — после экспериментов с
регулированием напряжения ТЭД на первичной стороне трансформатора и тележками
без рессор серийные ВЛ80 обрели конструкцию, в целом продолжающую традиции электровоза
ВЛ60К. Каждая секция электровоза ВЛ80К первых выпусков (до номера 380) имеет
два мощных (40 кВт) центробежных вентилятора для охлаждения тяговых двигателей,
которые забирают воздух через врезанные в правую стенку кузова жалюзи, и четыре
маломощных высокооборотных (14 кВт, 2950 мин−1) ВЭ6-М2 осевых вентилятора,
каждый из которых засасывает воздух через установленные на крыше жалюзи и
подаёт его в шкаф выпрямительной установки (шкафов ВУК также четыре на секцию).
Все вспомогательные машины, кроме МВ-2 (задней тележки), установлены внутри
ВВК. Расположение оборудования в кабине и поперечном проходе (в частности,
расположение воздухораспределителя тормозов и клапанов звуковых сигналов под
потолком поперечного прохода) не изменились по сравнению с ВЛ60К.
С
электровоза ВЛ80К-380 четыре осевых вентилятора заменены на два центробежных
двухколёсных, которые забирают воздух не через крышу, а через боковые жалюзи,
что повлекло весьма неудачную перекомпоновку. Для забора воздуха этими
вентиляторами установлены дополнительные жалюзи как на правой, так и на левой
стенке кузова, причём форкамеры (помещения между жалюзи и вентилятором) левых
жалюзи оказались прямо в продольном проходе. В результате при переходе из
кабины в кабину на ВЛ80К больших номеров приходится либо открывать и закрывать
восемь дверей (две двери на каждую форкамеру), либо держать эти двери
открытыми, что негативно сказывается на качестве вентиляции.
ВЛ80Т — тележки ВЛ80Т первых выпусков были
аналогичны тележкам ВЛ80К, но с электровоза ВЛ80Т-1004 боковые опоры сменила
люлечная подвеска – кузов подвешен к каждой тележке на четырёх подпружиненных
стержнях, чуть наклонённых к центру тележки для лучшего центрирования кузова
при относе его в сторону, а также в цепях управления вместо плавких
предохранителей поставлены автоматические выключатели. Система вентиляции
изменилась по сравнению с ВЛ80К 380-750 не кардинально, но левые форкамеры
сильно уменьшены в размерах и подняты под крышу, в результате проходу по коридору
ничто не мешает. Также значительно изменена электрическая схема – на
электровозе установлен реостатный тормоз.
ВЛ80С — фактически это ВЛ80Т, дооборудованный
для работы в составе более чем двух секций при управлении из одной кабины по
системе многих единиц (СМЕ). Изначально электровоз строился с возможностью
работы только двух или четырёх сцепленных секций. В 1982 году были построены
электровозы 550, 551, 552 которые могли работать в составе двух, трех или
четырёх секций. С электровоза 697 все электровозы строятся с такой
возможностью. Единственным ограничением является невозможность работы третьей
прицепной секции в режиме реостатного торможения.
ВЛ80Р — тяговые параметры совпадают с ВЛ80Т
и ВЛ80С, однако практически тяговые свойства выше благодаря бесступенчатому
регулированию напряжения на тяговых двигателях, что обеспечивает наращивание
тягового усилия без рывков, приводящих к преждевременному срыву в боксование.
Плавное регулирование достигнуто применением в выпрямительных установках
тиристоров вместо обычных диодов, также это позволяет заменить реостатное
торможение рекуперативным – выработанный тяговыми двигателями постоянный ток
инвертируется тиристорами в переменный и через трансформатор возвращается в
контактную сеть и далее в систему электроснабжения. Рекуперативное торможение
позволяет реализовать тормозное усилие 37 тс при 50 км/ч.
Технические
характеристики:
Род службы — грузовой
Осевая формула — 2(2O-2O)
Ширина колеи, мм — 1520
Мощность, кВт — 6520
Конструкционная скорость,
км/ч — 110
Масса, т — 192
Род тока, напряжение в
контактной сети, кВ — переменный, 25
Длина, мм — 32 480
