Тепловоз ТЭП70БС (заводское обозначение ТЭП70А) — односекционный пассажирский локомотив Коломенского завода с электрической передачей переменно-постоянного тока. Разработан как глубокая модернизация ТЭП70 с применением микропроцессорной системы управления, синхронного тягового агрегата и опорно-рамного подвешивания тяговых электродвигателей. Предназначен для пассажирских перевозок на магистральных железных дорогах колеи 1520 мм.
История создания
Тепловоз ТЭП70БС — развитие серии ТЭП70, выпускавшейся с 1973 года. Первый опытный образец построили в 2002 году под заводским обозначением ТЭП70А. В 2003 году серии присвоили индекс «БС» — в честь Бориса Константиновича Саламбекова, Героя Социалистического Труда, начальника Октябрьской железной дороги в годы Великой Отечественной войны; ключевые отличия от базового ТЭП70 — не в скорости (оба исполнения существуют и на 160, и на 120 км/ч), а в новой микропроцессорной системе управления, синхронном тяговом агрегате и опорно-рамном подвешивании тяговых электродвигателей вместо опорно-осевого. Серийное производство началось в 2006 году. Производство осуществляет АО «Коломенский завод» (г. Коломна). Тепловоз согласован с Дирекцией тяги ОАО «РЖД» и эксплуатируется на большинстве неэлектрифицированных магистралей страны.
Тепловоз выпускается в четырёх исполнениях, отличающихся схемой энергоснабжения пассажирского состава и конструкционной скоростью.
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Завод-изготовитель | АО «Коломенский завод» |
| Назначение | Пассажирский магистральный |
| Осевая формула | 3о − 3о |
| Число секций | 1 |
| Служебная масса, т | 135 ± 3% |
| Диаметр колёс по кругу катания, мм | 1 220 |
| Длина по осям автосцепок, мм | 21 800 |
| Шкворневая база, мм | 13 790 |
| База тележки, мм | 4 300 |
| Конструкционная скорость, км/ч | 160 (исп. 000, 000-02) / 120 (исп. 000-01, 000-03) |
| Касательная сила тяги длительного режима, кН (тс) | 167 (17,0) при 160 км/ч / 222 (22,7) при 120 км/ч |
| Передача | Электрическая переменно-постоянного тока |
| Передаточное отношение | 3,12 при 160 км/ч / 4,15 при 120 км/ч |
| Привод тяговых электродвигателей | Опорно-рамный, односторонняя зубчатая передача |
| Тип кузова | Вагонный, несущей конструкции, две кабины управления |
| Мощность по дизелю, кВт (л.с.) | 2 942 (4 000) |
| Дизель-генератор | 2А-9ДГ-01 |
| Тип дизеля | 16ЧН26/26 — 4-тактный, V-образный, 16-цилиндровый, с ГТН и ОНВ |
| Тяговый агрегат (генератор) | АТ2C-2800/600 — тяговый и вспомогательный синхронные генераторы в одном корпусе |
| Тяговые электродвигатели | 6 × ДТК-417Р (или ЭДУ-133Р, ЭД150АУ1), постоянного тока, с ОРП |
| Мощность электрического тормоза, кВт | 3 200 |
| КПД тепловоза | не менее 0,30 |
| Колея, мм | 1 520 (1 524) |
Исполнения
| Обозначение | Схема энергоснабжения | Скорость | СМЕ |
|---|---|---|---|
| ТЭП70А.00.00.000 | Однопроводная | 160 км/ч | нет |
| ТЭП70А.00.00.000-01 | Однопроводная | 120 км/ч | нет |
| ТЭП70А.00.00.000-02 | Двухпроводная | 160 км/ч | есть |
| ТЭП70А.00.00.000-03 | Двухпроводная | 120 км/ч | есть |
Устройство
Дизель-генератор 2А-9ДГ-01
Силовая установка — дизель-генератор 2А-9ДГ-01, состоящий из дизеля 16ЧН26/26 и тягового агрегата, соединённых пластинчатой муфтой. Дизель — четырёхтактный шестнадцатицилиндровый с V-образным расположением цилиндров, газотурбинным наддувом и охлаждением наддувочного воздуха, мощностью 4000 л.с. при 1000 об/мин. Дизель-генератор установлен на раме кузова на резино-металлических амортизаторах.
Система охлаждения — воздушный радиатор с ребристыми секциями и два вентилятора с гидростатическим приводом диаметром 1800 мм. Автоматическое регулирование скорости вентиляторов обеспечивает минимальные потери мощности на их привод при любой нагрузке. Масло дизеля охлаждается водомасляным теплообменником.
Тяговый агрегат и электропередача
Тяговый агрегат АТ2C-2800/600 — синхронная машина, объединяющая тяговый генератор (2750 кВт) и вспомогательный генератор (600 кВт обмотки энергоснабжения поезда и 171 кВт обмотки собственных нужд) в одном корпусе. Тяговый генератор имеет шестифазную статорную обмотку, соединённую в две «звезды» со сдвигом 30°.
Выпрямленное напряжение тягового генератора — 750/500 В, максимальный ток — 8100 А (в течение 2 мин); тот же ток в течение 5 мин допускает отдельно тяговый выпрямитель. Питание обмотки возбуждения тягового генератора — от вспомогательного генератора через управляемый выпрямитель БВГ1.
Шесть тяговых электродвигателей ЭТ1–ЭТ6 включены параллельно и подключаются к выпрямительной установке ВУ через поездные контакторы КП1–КП6. Реверсирование — изменением тока возбуждения ТЭД реверсором Р. Для использования полной мощности в широком диапазоне скоростей применено ступенчатое ослабление возбуждения ТЭД.
Электрический реостатный тормоз
Мощность электрического тормоза — 3200 кВт. В режиме ЭТ тормозной переключатель ТП переводится в положение «Тормоз», якоря ТЭД включаются в цепь тормозных резисторов, обмотки возбуждения питаются от тягового генератора через контактор КП7. Охлаждение тормозных резисторов — двумя мотор-вентиляторами с сериесными электродвигателями ЭВТ1, ЭВТ2. Предусмотрены режимы: остановочное, экстренное и аварийное торможение.
Микропроцессорная система управления МСУ-ТЭА
МСУ-ТЭА — центральная система управления и диагностики тепловоза на базе устройства обработки информации (УОИ). УОИ состоит из двух резервированных полукомплектов; при выходе из строя одного — второй автоматически берёт управление на себя.
МСУ-ТЭА обеспечивает: пуск и останов дизеля, регулирование возбуждения ТГ, сборку/разборку тяговой и тормозной схем, управление ослаблением возбуждения ТЭД, обнаружение и устранение боксования/юза, управление энергоснабжением состава (одно- или двухпроводная схема 3000 В), все штатные защиты с выводом предупреждений на дисплей, запись параметров на энергонезависимый накопитель с частотой 1 раз/с в течение 500 часов.
При отказе МСУ-ТЭА предусмотрен ручной аварийный пуск дизеля с возможностью набора позиций до 4-й.
Системы безопасности
КЛУБ-У — комплексное локомотивное устройство безопасности. Интегрировано с МСУ-ТЭА и ТСКБМ.
ТСКБМ — телемеханическая система контроля бодрствования машиниста, установлено 2 комплекта (для каждой кабины).
Тормозное оборудование
Тормоз — фрикционный колодочный с пневматическим и электропневматическим управлением, электрический реостатный и стояночный (ручной). Стояночный тормоз удерживает тепловоз на уклоне до 30‰. Колодки из чугуна марки «М» по ГОСТ 30249. Компрессор — роторный винтовой агрегат АКРВ 3,2/10-1000У2-01 М2.
Противопожарная система
Автоматическая газовая система пожаротушения — 2 модуля (баллона) по 60 л с огнетушащим составом Хладон-125. Режим работы: автоматический и ручной.
Кабина машиниста
Тепловоз имеет два поста управления. Управление — дистанционное, может осуществляться с любой из двух кабин без остановки дизеля. Обслуживается бригадой из двух человек. На пульте каждой кабины установлен дисплейный модуль для отображения служебной и диагностической информации в реальном времени.
Энергоснабжение пассажирского состава
Тепловоз обеспечивает энергоснабжение пассажирских вагонов напряжением 3000 В. В исполнениях -02 и -03 предусмотрена двухпроводная схема и возможность работы по системе двух единиц (СМЕ). При работе по СМЕ МСУ-ТЭА ведущего тепловоза управляет пуском/остановом дизеля, тягой и тормозом ведомого.
Модификация ТЭП70У
Тепловоз ТЭП70У создан на базе ТЭП70БС и строился значительно меньшей серией: в 2006–2007 годах построено 26 машин (№№001–026), на этом выпуск серии завершился. Главное отличие от ТЭП70БС — более мощный дизель-генератор 2А-9ДГ-02 на основе того же дизеля 16ЧН26/26: 3000 кВт (4080 л.с.) вместо 2942 кВт (4000 л.с.) у ТЭП70БС. Второе отличие — на ТЭП70У нет системы электроотопления пассажирского состава.
На практике отсутствие электроотопления почти не ограничивает область применения тепловоза: даже на ТЭП70БС электроотопление по стандартной однопроводной схеме используется всего на двух участках (Ртищево — Кочетовка и Крымская — Тамань-Пассажирская) — на большинстве неэлектрифицированных линий России такая схема просто не работает из-за отсутствия дроссель-трансформаторов, которые должны пропускать ток тяговой сети в обход изолирующих стыков систем СЦБ.
Весь парк из 26 тепловозов ТЭП70У приписан к депо Тюмень (по данным на 2009 год) и эксплуатируется на неэлектрифицированных линиях Свердловской железной дороги, в том числе в Ханты-Мансийском автономном округе.
Фото: BLOG, trainpix.org (CC BY-SA 3.0)
nn
