Тепловоз ТЭП70БС

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 является развитием серии ТЭП70, выпускавшейся с 1973 года. Индекс «БС» расшифровывается как «Большая Скорость» — конструкционная скорость 160 км/ч против 160 км/ч у базовой версии, однако ключевое отличие не в скорости, а в принципиально новых технических решениях. 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	16ЧН2А 26/26 — 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 16ЧН2А 26/26 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 питания собственных нужд + 171 кВт обмотки энергоснабжения) 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 5 мин). 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.