3ТС.085.003 РЭ2 - Электровоз магистральный ЭП20. Руководство по эксплуатации. Книга 2. Описание и работа. Компоновка оборудования. Монтаж электрический. Системы охлаждения

Электровоз магистральный ЭП20, в соответствии с рисунком 1, представляет собой шестиосную машину с асинхронными тяговыми двигателями, предназначенную для вождения пассажирских поездов на железных дорогах колеи 1520 мм электрифицированных переменным током промышленной частоты 50 Гц с номинальным напряжением в контактной сети 25 кВ и постоянным током с номинальным напряжением в контактной сети 3 кВ.

1.2 Кабина машиниста

Описание модульной кабины, расположения оборудования в модульной кабине и пульте управления, а также системы вентиляции, кондиционирования и обогрева кабины приведено в руководстве по эксплуатации 1521.000 РЭ.
Приборы безопасности локомотивного объединенного комплекса (БЛОК), системы видеонаблюдения и блоков системы пожаротушения СПСТ размещены в соответствии с рисунком 2.

   В каждой кабине машиниста установлены
   - рукоятка бдительности РБС, блок ТСКБМ-ПСАN - на лобовой стенке над пультом машиниста;
   - оповещатель охранно-пожарный световой ОПОП 15-1/2, извещатель пожарный ИП212-73, видеокамера в сборе с дифференциальным приемопередатчиком - в антресоли на поперечной стенке кабины;
   - узел стыковки интерфейсов, блок АЛС-ТКС, блок контроля, индикации и управления, кронштейн БПрУ, блок ПРИС - в шкафу на поперечной стенке за машинистом инструктором.
   - блок регистрации БР-У, блок индикации локомотивный БИЛ-УМВ – на вертикальных панелях пульта управления.
   - рукоятка бдительности РБ, рукоятка бдительности РБП - на столешнице пульта управления.

3ТС.085.003 РЭ2 Рисунок 2 – Установка приборов безопасности в кабине

Рисунок 2 – Установка приборов безопасности в кабине (лист 1 из 2)

Позиция на рис.	Поз.обозначение		Наименование
Позиция на рис.	Кабина 1	Кабина 2	Наименование
1	S117	S118	Рукоятка бдительности РБП
2	А269	А270	Блок регистрации БР-У
3	А79	А80	Блок индикации локомотивный БИЛ-УМВ
4	S119	S120	Рукоятка бдительности РБС
5	А281	А282	Блок ТСКБМ-ПСАN
6	S115	S116	Рукоятка бдительности РБ
7	А165	А167	Оповещатель охранно-пожарный световой ОПОП 15-1/2
8	SK91	SK92	Извещатель пожарный ИП212-73
9	A203	A204	Видеокамера в сборе с дифференциальным приемопередатчиком
10	А271	А272	Узел стыковки интерфейсов
11	А277	А278	Блок АЛС-ТКС
12	А37	А38	Кронштейн БПрУ
13	А161	А162	Блок контроля, индикации и управления БКИУ-Н
14	ВА5	ВА6	Блок к ПРИС

1.3 Расположение оборудования на крыше, в кузове и под кузовом

   Оборудование на электровозе, в соответствии с рисунком 3, расположено на крыше, в кузове и под кузовом.
   Крыша электровоза имеет пять герметично закрытых крышками проемов, предназначенных для монтажа и демонтажа оборудования, устанавливаемого в кузове.
   На крыше установлено высоковольтное оборудование цепей токоприемников на напряжение 25 кВ и 3 кВ, шесть блоков тормозных резисторов с вентиляторами охлаждения, антенны КВ и УКВ диапазонов, а также люк лаза на крышу с блокируемой изнутри крышкой.
   Электрическая связь токоприемника с аппаратами осуществляется при помощи гибких медных шунтов, алюминиевых и медных шин, установленных на изоляторах. Контактные поверхности шин луженые. Для компенсации теплового расширения в цепи шин предусмотрены гибкие медные шунты.
   Антенна КВ-диапазона представляет собой медный многожильный провод, натянутый между двумя стойками с помощью натяжных болтов. Стрела прогиба антенны под действием подвешенного к ней посередине груза массой 2 кг должна быть не более (40 ± 5) мм.
   Высоковольтный вакуумный выключатель, разъединители крышевые, разъединитель-заземлитель, измерительный трансформатор напряжения, проходные изоляторы 25 кВ и 3 кВ установлены на уплотнительных прокладках с промазыванием сопрягаемых поверхностей невысыхающей уплотнительной пастой.
   Все съемные крышки монтажных люков, на которых установлены аппараты, заземлены на кузов медными шинами.
   Оборудование в кузове размещено вдоль боковых стен электровоза, предусмотрен центральный проходной коридор.
   Такое расположение обусловлено наиболее рациональным использованием кузовного пространства, условиями развески, а также удобством монтажа и обслуживания.
   На крышках крышевых люков установлены генераторы огнетушащего аэрозоля, тепловые пускатели и оповещатели системы пожаротушения.
   В электровозе имеются четыре входные двери.
   Для освещения проходов и оборудования в нижней части желоба с низковольтными проводами, размещенного над проходным коридором, установлены светильники.

   Под кузовом установлено следующее оборудование:
   - главные воздушные резервуары;
   - аккумуляторные батареи, размещенные в двух ящиках;
   - светильники светодиодные подкузовные ПИТ.676300.005 (EL29-EL40), равномерно распределенные вдоль рамы кузова над каждой колесной парой с двух сторон, для освещения ходовых частей;
   - светильники светодиодные подкузовные ПИТ.676300.005 (EL25-EL28), для освещения схода расположены на подножках под входными дверями;
   - по две розетки (X19, X20, X23, X24) с каждой стороны кузова для подключения переносной лампы;
   - катушки приемные рельсовых сигналов КП-РС АГБР.060.00.00-01 ТУ (L31-L34), положение которых может регулироваться по высоте относительно уровня верха головок рельсов в пределах (155+10) мм;
   - штанги и изоляторы для заземления контактного провода (чтобы привести штангу в рабочее состояние, необходимо соединить обе части, предварительно выкрутив заглушки).
   На раме кузова установлены розетки РП160-4В1К (X1, X2, X12), розетка РП250-1В1К (Х14), вилка ВП40-4В1К (Х39) для подачи напряжения от сети депо: на тяговые двигатели – (X1, X2), на вспомогательные машины – (X12), (Х14), на аккумуляторные батареи – (Х39).
   На путеочистителе – розетки МВС (Х7, Х8) для подачи питания в систему отопления поезда.
   Во избежание попадания воды внутрь розеток их крышки должны быть закручены до упора (щелчка).

3ТС.085.003 РЭ2 Рисунок 3 – Расположение оборудования на электровозе

Рисунок 3 – Расположение оборудования на электровозе (лист 1 из 3)

2 Электрический монтаж

Электрический монтаж силовых и высоковольтных цепей выполняется проводом типа ППСКТОнг НF ТУ16.К71-370-2007 повышенной теплостойкости с защитной оболочкой в оплетке, предохраняющей от механических повреждений.

   Провода и кабели ППСКТОнг НF имеют следующие основные показатели:
   - не распространяют горение (повышенной пожаробезопасности);
   - не содержат галогенов (экологичные);
   - класс жилы – 5 по ГОСТ 22483-77;
   - срок службы для фиксированного монтажа – 40 лет;
   - длительно допустимая температура на жиле – 155 °С;
   - минимальная рабочая температура – минус 60 °С.
   Для монтажа цепей автоматики и управления применяются провода типа ТРАНСКАБ НППнг и кабели типа ТРАНСКАБ Databus SF/UTP нг(С)-HF

   Эти провода и кабели имеют следующие основные показатели:
   - максимальная компактность;
   - не распространяют горение (повышенной пожаробезопасности);
   - не содержат галогенов (экологичные);
   - высокой стойкости к механическим нагрузках и агрессивной среде;
   - класс жилы – 5 по ГОСТ 22483-77;
   - срок службы для фиксированного монтажа – 40 лет;
   - длительно допустимая температура на жиле – 90 °С;
   - минимальная рабочая температура – минус 50 °С.
   Таким образом, по сравнению с эксплуатируемыми электровозами срок службы электрического монтажа электровоза ЭП20 увеличен практически в два раза при одновременном улучшении и других показателей.

   По условиям безопасности, а также с целью уменьшения взаимного электромагнитного влияния, электрические цепи с разными уровнями рабочего напряжения проложены раздельно и условно делятся на четыре группы:
   - первая группа – провода и кабели цепей управления, освещения в кузове и под кузовом, сигнализации, блоков питания, системы комплексного локомотивного устройства безопасности, комплекса тормозного оборудования;
   - вторая группа – провода цепей питания вспомогательных машин и нагревательных приборов;
   - третья группа – провода цепей питания тяговых двигателей и измерительных приборов;
   - четвертая группа – кабели радиостанции.

   Провода и кабели цепей управления, автоматики, кабели систем безопасности и радиосвязи размещены в желобе над центральным проходным коридором.
   Силовой и высоковольтный электрический монтаж размещен в желобе под центральным проходным коридором.
   Весь электрический монтаж имеет блочную конструкцию. Пучки проводов со всеми необходимыми ответвлениями и элементами крепления собираются в желобах на технологическом стенде. На концах ответвлений установлены разъемы или наконечники. При посадке на электровоз свободные концы жгутов, кабелей временно прикрепляют к конструкции желоба. Желоба устанавливаются в кузов электровоза и закрепляются. Блочная конструкция монтажа позволяет сократить цикл сборки электровоза.
   Все эластичные неметаллические элементы крепления, уплотнения и т.д., используемые в электрическом монтаже, выполнены из негорючих материалов.
   В конструкции электрического монтажа электровоза ЭП20 приняты специальные меры по повышению надежности электрического монтажа с целью обеспечения увеличенных по сравнению с серийными электровозами межремонтных пробегов. Открытые участки жил на концах проводов и кабелей закрыты термоусаживающимися трубками, которые защищают открытую жилу от коррозии, тем самым увеличивая надежность электрического монтажа, и одновременно являются маркировочными трубками. Для соединения проводов и кабелей используются пружинные контактные зажимы, обеспечивающие постоянное контактное нажатие. В случае применения винтовых контактных соединений проводов больших сечений используются специальные подпружинивающие элементы, также обеспечивающие постоянное контактное нажатие.

2.1 Блоки аппаратов

   Все электрические аппараты цепей управления, вспомогательных и силовых цепей размещены в шкафах.
   В шкафе 1, в соответствии с рисунком 4, установлена коммутационная аппаратура вспомогательных цепей, цепей управления, а также защитная аппаратура.
   В шкафе 2 высоковольтного оборудования, в соответствии с рисунком 5, установлена аппаратура цепей отопления и переключатели цепей питания от сети депо.
   В шкафе 3 систем безопасности, в соответствии с рисунком 6, установлено оборудование комплексной системы обеспечения безопасности движения: системный шкаф, система пожаротушения и другое оборудование, а также автоматические выключатели для защиты цепей управления.
   В шкафах 1 и 3 расположены источники питания, а так же блоки управления оборудованием, имеющие интерфейсные кабели для получения информации от МСУД на управление аппаратами, установленными в шкафах.
   Аппараты во всех шкафах установлены на каркасах из стальных профилей и имеют законченный проводной и шинный монтаж. Шинный монтаж выполнен медными и алюминиевыми шинами, а проводной - гибкими проводами с медной жилой.
   Для подключения внешних проводов цепей управления, сигнализации и освещения внешнего электрического монтажа предусматриваются штепсельные разъемы и пружинные контактные зажимы. Провода внешнего монтажа высоковольтных цепей подсоединяются непосредственно к выводам аппаратов или на выводы шин, специально выведенные из шкафов.
   Для исключения попадания обслуживающего персонала под высокое напряжение, в шкафах установлены блокировки, исключающие возможность открывания дверей шкафа, если оборудование внутри шкафа находится под напряжением.

3 Системы охлаждения

   Системы охлаждения (вентиляции) электровоза предназначены для охлаждения шести асинхронных тяговых двигателей (ТД), тягового трансформатора (ТТ), трех тяговых преобразователей (ТП), блока дросселей (БД), шести блоков тормозных резисторов (БТР), четырех трансформаторов вспомогательных цепей, блока компрессорного оборудования и для обеспечения температурного режима и избыточного давления воздуха в кузове.
   Система вентиляции выполнена в соответствии с рисунком 7.
   Охлаждение тяговых преобразователей, тягового трансформатора и блока дросселей двухконтурное. В первом контуре тепло от тепловыделяющей поверхности отводится жидкостью, которая с помощью насосов циркулирует по трубопроводам между теплообменниками и охлаждаемыми объектами. В преобразователях тепло от теплообменников отводится потоком воздуха, который принудительно создается осевым вентилятором, встроенным в каждый из преобразователей. Теплообменники тягового трансформатора скомпонованы с теплообменниками блока дросселей, установленного под кузовом электровоза и охлаждаются потоком воздуха, выходящим из двух тяговых преобразователей после их охлаждения.
   Все остальные системы охлаждения представляют собой приточные системы вентиляции, в которых воздух вентиляторами принудительно нагнетается в охлаждаемые объекты. Системы вентиляции приведены в таблице 1.

Необходимые параметры системы вентиляции при номинальной частоте вращения вентиляторов, обеспечивающие следующие номинальные расходы воздуха для охлаждения оборудования приведены в таблице 2.

Охлаждаемое оборудование	Требуемые расходы воздуха м3/мин
Асинхронный тяговый двигатель	90
Теплообменники блока дросселей и тягового трансформатора	600
Теплообменники тягового преобразователя	300
Блок тормозных резисторов	210
Внутрикузовное пространство	160
Блок компрессорного оборудования	180

   Системы ВС1 – ВС6 практически идентичны, в каждой из них тяговый двигатель охлаждается индивидуальным прямоточным вентилятором-воздухоочистителем, обеспечивающим очистку воздуха от пыли и снега. Забор воздуха осуществляется через вертикальные лабиринтные жалюзи, расположенные в верхней части кузова, в зоне наименьшей запыленности окружающей среды, и обеспечивающие эффективную очистку воздуха от капельной влаги. От вентилятора воздух поступает в короб, в котором установлен (кроме ВС2 и ВС6) трансформатор вспомогательных цепей. Из короба воздух по воздуховоду поступает на охлаждение тягового двигателя и после выбрасывается в атмосферу.
   В системах ВС7 – ВС9 забор воздуха осуществляется через горизонтальные пластинчатые жалюзи, предотвращающие попадание крупных посторонних предметов в системы вентиляции, и расположенные в верхней части кузова, в зоне наименьшей запыленности окружающей среды. Для уменьшения загрязнения теплообменников на выходе воздуха из пластинчатых жалюзи установлены мелкоячеистые металлические сетки. В системах ВС7, ВС8 воздух после охлаждения теплообменников тягового преобразователя поступает на охлаждение теплообменников блока дросселей и тягового трансформатора, после которых выбрасывается в атмосферу. В системе ВС9 воздух после охлаждения теплообменников тягового преобразователя выбрасывается в атмосферу.
   В системе ВС10 в блоке компрессорного оборудования установлены два компрессорных агрегата, радиаторы которых охлаждаются осевым вентилятором, встроенным в каждый из компрессорных агрегатов. Забор воздуха осуществляется осевым вентилятором через вертикальные лабиринтные жалюзи, обеспечивающие эффективную очистку воздуха от капельной влаги. После вентилятора воздух поступает на радиаторы компрессорного агрегата, затем выбрасывается в кузов.
   В системе ВС11 вентиляции кузова используются специально предусмотренные для этой цели два осевых вентилятора-воздухоочистителя. Забор воздуха осуществляется через вертикальные лабиринтные жалюзи, обеспечивающие эффективную очистку наружного воздуха от капельной влаги. Очистка воздуха от пыли и снега происходит в вентиляторе. Подаваемый воздух охлаждает внутрикузовное пространство и создает избыточное по отношению к атмосферному давление в кузове около 80 Па (при номинальной частоте вращения вентиляторов), препятствуя тем самым проникновению в кузов пыли и снега через неплотности. Из кузова воздух выбрасывается в атмосферу через дефлекторы, установленные на крыше, обеспечивая отвод тепла и поддерживая на крыше, обеспечивая отвод тепла и поддерживая температуру внутри кузова не выше плюс 60°С. В зимнем режиме система вентиляции кузова функционирует в режиме частичной рециркуляции. При этом дефлекторы, установленные на крыше, закрыты, рециркуляционные лючки на форкамерах тяговых двигателей открыты, а система вентиляции работает в основном на пониженной частоте вращения вентиляторов. Это позволяет снизить количество забираемого наружного воздуха, содержащего пыль и снег.
   Каждый из шести тормозных резисторов, располагающихся на крыше электровоза, имеет индивидуальную систему охлаждения ВС 12 – ВС 17. Забор воздуха осуществляется посредством осевого вентилятора через горизонтальные воздухозаборные пластинчатые жалюзи. После вентилятора воздух поступает на охлаждение БТР и выбрасывается в атмосферу через выбросные пластинчатые жалюзи.

4 Вентиляторы

4.1 Вентилятор-воздухоочиститель осевой ВВО-26-183 №3,8

Вентилятор предназначен для подачи очищенного воздуха в кузов электровоза, для охлаждения внутри кузовного пространства и для создания избыточного давления в кузове электровоза по отношению к атмосферному.
Технические характеристики вентилятора приведены в таблице 3

Таблица 3 – Технические характеристики вентилятора

Наименование параметра	Значение
Тип вентилятора	ВВО-26-183 №3,8
Диаметр рабочего колеса, мм	377
Производительность, м3/мин	80
Полное давление Р, Па	50000
Тип электродвигателя	АЭВ80В2М2
Мощность на валу электродвигателя, кВт	1,5
Частота вращения n, об/мин	2810
Напряжение, В	380

Устройство и работа вентилятора приведены в руководстве по эксплуатации 6ТС.435.007РЭ «Вентилятор-воздухоочиститель осевой ВВО-26-183 №3,8. Руководство по эксплуатации».

4.2 Вентилятор осевой ВО-51-120 №5

Вентилятор предназначен для принудительного охлаждения блока тормозных резисторов электровоза. Технические характеристики вентилятора приведены в таблице 4.

Таблица 4 – Технические характеристики вентилятора

Наименование параметра	Значение
Тип вентилятора	ВО-51-120 №5
Диаметр рабочего колеса, мм	500
Производительность, м3/мин	210
Полное давление Р, Па	1600
Тип электродвигателя	АЭВ160S2У2
Мощность на валу электродвигателя, кВт	11
Частота вращения n, об/мин	2910
Напряжение, В	380

Устройство и работа вентилятора приведены в руководстве по эксплуатации 6ТС.435.008РЭ «Вентилятор осевой ВО-51-120 №5. Руководство по эксплуатации».

4.3 Вентилятор-воздухоочиститель радиальный прямоточный ВВРП 96 48 5.2

Вентилятор предназначен для принудительного охлаждения тяговых двигателей электровоза. Технические характеристики вентилятора приведены в таблице 5

Таблица 5 – Технические характеристики вентилятора

Наименование параметра	Значение
Тип вентилятора	ВВРП 96-48-5.2
Диаметр рабочего колеса, мм	500
Производительность, м3/мин	90
Полное давление Р, Па	3200
Тип электродвигателя	АЭВ132М2У2
Мощность на валу электродвигателя, кВт	2910
Частота вращения n, об/мин	7.5
Напряжение, В	380

Устройство и работа вентилятора приведены в руководстве по эксплуатации 6ТС.435.009РЭ «Вентилятор-воздухоочиститель радиальный прямоточный ВВРП 92-48-5.2. Руководство по эксплуатации».

5 Санитарный узел и умывальник

Описание санитарного узла и умывальника приведено в руководстве по эксплуатации 806.000РЭ.

6 Инструмент и принадлежности

   Комплект инструмента и принадлежностей электровоза состоит из слесарно-монтажного инструмента общего применения (ключи гаечные, отвертки, плоскогубцы и т.д.), специальных ключей и принадлежностей.
   Часть этого комплекта, которая может быть использована локомотивной бригадой в пути следования, размещается следующим образом:
   –слесарно-монтажный инструмент первой необходимости – в переносном инструментальном ящике в кабине машиниста;
   –сигнальные принадлежности (фонарь ФЭСО, сигнальные флажки красного и желтого цвета), принадлежности для индивидуальной защиты персонала от поражения электрическим током (диэлектрические перчатки и коврики), аптечка – в шкафу для одежды в кабине машиниста.

ЭЛЕКТРОВОЗ МАГИСТРАЛЬНЫЙ ЭП20ЬНЫЙ ЭП2000
Руководство по эксплуатации
Книга 2. Описание и работа. Компоновка оборудования. Монтаж электрический. Системы охлаждения
3ТС.085.003 РЭ2

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
«Регионального Центра Инновационных Технологий»
ЭЛЕКТРОВОЗ МАГИСТРАЛЬНЫЙ ЭП20
Руководство по эксплуатации
3ТС.085.003 РЭ2

Книга 2
Описание и работа.
Компоновка оборудования.
Монтаж электрический. Системы охлаждения

СК.401 (20гр)
Цианоакрилатный быстродействующий клей промышленного применения

СК.638 (50мл)
Анаэробный фиксатор цилиндрических соединений высокой прочности быстрой полимеризации

СК.812 (500гр)
Двух компонентный стале-наполненный компаунд

1 Компоновка оборудования

1.1 Общий вид электровоза

1.2 Кабина машиниста

1.3 Расположение оборудования на крыше, в кузове и под кузовом

2 Электрический монтаж

2.1 Блоки аппаратов

3 Системы охлаждения

4 Вентиляторы

4.1 Вентилятор-воздухоочиститель осевой ВВО-26-183 №3,8

4.2 Вентилятор осевой ВО-51-120 №5

4.3 Вентилятор-воздухоочиститель радиальный прямоточный ВВРП 96 48 5.2

5 Санитарный узел и умывальник

6 Инструмент и принадлежности

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ «Регионального Центра Инновационных Технологий» ЭЛЕКТРОВОЗ МАГИСТРАЛЬНЫЙ ЭП20 Руководство по эксплуатации 3ТС.085.003 РЭ2

Книга 2 Описание и работа. Компоновка оборудования. Монтаж электрический. Системы охлаждения

СК.401 (20гр) Цианоакрилатный быстродействующий клей промышленного применения

СК.638 (50мл) Анаэробный фиксатор цилиндрических соединений высокой прочности быстрой полимеризации

СК.812 (500гр) Двух компонентный стале-наполненный компаунд

1 Компоновка оборудования

1.1 Общий вид электровоза

1.2 Кабина машиниста

1.3 Расположение оборудования на крыше, в кузове и под кузовом

2 Электрический монтаж

2.1 Блоки аппаратов

3 Системы охлаждения

4 Вентиляторы

4.1 Вентилятор-воздухоочиститель осевой ВВО-26-183 №3,8

4.2 Вентилятор осевой ВО-51-120 №5

4.3 Вентилятор-воздухоочиститель радиальный прямоточный ВВРП 96 48 5.2

5 Санитарный узел и умывальник

6 Инструмент и принадлежности

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
«Регионального Центра Инновационных Технологий»
ЭЛЕКТРОВОЗ МАГИСТРАЛЬНЫЙ ЭП20
Руководство по эксплуатации
3ТС.085.003 РЭ2

Книга 2
Описание и работа.
Компоновка оборудования.
Монтаж электрический. Системы охлаждения

СК.401 (20гр)
Цианоакрилатный быстродействующий клей промышленного применения

СК.638 (50мл)
Анаэробный фиксатор цилиндрических соединений высокой прочности быстрой полимеризации

СК.812 (500гр)
Двух компонентный стале-наполненный компаунд