МОДУЛЬ ТОРМОЗНЫХ РЕЗИСТОРОВ ЭЛЕКТРОВОЗА

Полезная модель относится к электрооборудованию электроподвижного состава, а именно к системе пуско-тормозных и тормозных резисторов, объединенными в блок и имеющими принудительное воздушное охлаждение.
Известен модуль тормозных резисторов электровоза 2ЭС10 (см. «Электровоз грузовой постоянного тока 2ЭС10 с асинхронными тяговыми электродвигателями» Руководство по эксплуатации 2ЭС6.00.000.000 РЭ Часть 4. Описание и работа. Механическое оборудование и системы вентиляции. с. 81-83). Известный модуль тормозных резисторов предназначен для установки на крыше электровоза и служит для поглощения электроэнергии, производимой работающими в генераторном режиме тяговыми электродвигателями тележки электровоза при реостатном торможении. Сверху модуля для доступа вовнутрь расположены откидные люки. Тормозные резисторы сформированы в два блока с индивидуальными вентиляторами, приводимыми в действие электродвигателями, и одноканальными диффузорами для устранения потерь, характерных для систем вентиляции для двух блоков тормозных резисторов с одним вентилятором и двухканальным диффузором, где происходит раздвоение воздушного потока с изменением его направления. В модуль тормозных резисторов входят также устройства для забора и выхлопа забортного воздуха, выполненные в виде поворотных жалюзи и оснащенные электропневматическими приводами. Блоки тормозных резисторов идентичны по конструкции. Каждый блок тормозных резисторов данной системы вентиляции (см. Патент РФ на полезную модель №112492, кл. H01C 10/00, опубл. 10.01.2012, заявка №2011134268/07 от 15.08.2011) содержит прямоугольный пространственный металлический каркас с двумя боковыми опорными балками, к которым с помощью кронштейнов через электроизоляцию, рядно подвешиваются и индивидуально закрепляются воздухопроницаемые резистивные элементы, и устройства для исключения их горизонтального смещения. Каркас с четырех сторон закрывается съемными стенками из электроизоляционного и термостойкого материала, формирующими канал охлаждения с входом и выходом воздуха. Резистивный элемент представляет собой плоскую раму из двух боковин с установочными кронштейнами и стягивающих шпилек, на которых с помощью электроизоляционных деталей и держателей закрепляется рядный зигзагообразный ленточный резистор, концы которого выведены наружу вниз через прямоугольные отверстия нижней съемной стенки. Резистивные элементы располагаются в каркасе однорядно, рама элемента составлена из двух коробчатых металлических боковин, установочные кронштейны выполнены коробчатыми из электроизолирующего и термостойкого материала. Ленточный резистор выполнен однорядным. Устройство, исключающее горизонтальное смещение резистивных элементов, представляет собой две группы резьбовых упоров, расположенных друг против друга со стороны входа и выхода канала охлаждения с обеих сторон от него в резьбовых отверстиях, выполненных в каркасе, при этом между нажимными концами упоров и боковинами крайних резистивных элементов размещены нажимные планки из электроизолирующего и термостойкого материала. Блоки тормозных резисторов установлены на днище корпуса модуля с помощью изоляторов и резьбовых соединений.
Недостатками известного модуля тормозных резисторов являются трудоемкость и сложность доступа в блоки тормозных резисторов в составе модуля для осмотра или проведения ремонта резистивных элементов из-за невозможности их индивидуального извлечения непосредственно из модуля без разборки блоков тормозных резисторов и относительно большие аэродинамические потери из-за отсутствия организованного выхлопа нагретого воздуха из модуля (отсутствие воздуховодов между блоками тормозных резисторов и устройством для выхлопа нагретого воздуха).
Т
Т
Наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели является модуль пуско-тормозных резисторов шестиосного пассажирского электровоза ЧС2 (см. Пассажирский электровоз ЧС2. Под общей ред. А.Л. Лисицына. М., «Транспорт», 1979, с. 114-117). Известный модуль пуско-тормозных резисторов выполнен для установки на крыше электровоза и предназначен для поглощения электроэнергии при пуске электровоза, а также энергии, вырабатываемой тяговыми электродвигателями в генераторном режиме при реостатном торможении электровоза. В модуле установлено два агрегата по одному на три тяговых электродвигателя тележки, каждый из которых состоит из блока пуско-тормозных резисторов, вентилятора, нагнетательных каналов между вентиляторами и блоками пуско-тормозных резисторов, устройств для забора и выхлопа воздуха в виде жалюзи с приводами. Модуль сверху оснащен люками для обслуживания. Воздух для охлаждения резисторов прогоняется в горизонтальном направлении перпендикулярно продольной оси электровоза от одной его стороны к другой. Блок пуско-тормозных резисторов состоит из пространственного металлического каркаса и 18 резистивных элементов, расположенных в два ряда. Резистивные элементы подвешены на кронштейнах, закрепленные болтами к металлической опоре, укрепленной на стеклотекстолитовой плите. Для исключения горизонтального смещения каждого резистивного элемента в его нижней части на боковых стенках выполнены пальцы, вставляемые в направляющие. С четырех сторон блок пуско-тормозных резисторов закрыт стеклотекстолитовыми плитами. Стенки формируют канал охлаждения. Сверху блок пуско-тормозных резисторов закрыт четырьмя плитами, в местах стыков которых выполнены вырезы для прохождения токовыводов резистивных элементов. Электрические соединения резистивных элементов выполнены медными шинами в их верхней части. Это позволяет производить монтаж и демонтаж каждого резистивного элемента из блока пуско-тормозных резисторов, установленного в съемный модуль. Индивидуальный монтаж и демонтаж резистивных элементов производится при открытых люках для обслуживания и рассоединенных электрических соединениях токовыводов резистивных элементов. При этом необходимо демонтировать четыре верхние стеклотекстолитовые плиты для обеспечения доступа к резистивным элементам.
Недостатком известного модуля пуско-тормозных резисторов является сложность доступа к резистивным элементам блоков пуско-тормозных резисторов для осмотра или ремонта, заключающаяся в необходимости демонтирования верхних стеклотекстолитовых плит и относительно большие аэродинамические потери из-за отсутствия плавного выхода нагретого воздуха из охлаждаемых блоков пуско-тормозных резисторов.
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является упрощение обслуживания при эксплуатации модуль тормозных резисторов электровоза, повышение технологичности конструкции и эффективности охлаждения.
Указанный технический результат достигается тем, что модуль тормозных резисторов электровоза включает корпус модуля и блоки тормозных резисторов с воздухопроницаемыми резистивными элементами в тепло- и электроизолирующих ограждающих конструкциях с входным и выходным окнами и электрическими соединениями, а также устройства для забора и выхлопа воздуха, мотор-вентилятор и нагнетательный канал, формирующие совместно с ограждающими конструкциями блоков тормозных резисторов воздушный тракт вентиляции. При этом корпус модуля выполнен с системой вертикальных парных направляющих с упорами, закрепленными с помощью опорно-крепежной арматуры, а блок тормозных резисторов представляет собой комплект из отдельных резистивных элементов, выполненных с боковинами с заплечиками и собственными тепло- и электроизолирующими ограждающими конструкциями с входными и выходными окнами, образующими целостный блок с рядным расположением при вложении их в соответствующие вертикальные парные направляющие снавешиванием своими заплечиками на упоры вертикальных направляющих корпуса модуля и закреплением их резьбовыми соединениями на упорах вертикальных направляющих с обеспечением возможности индивидуального вертикального монтажа-демонтажа каждого резистивного элемента и формирующих своими ограждающими конструкциями единый канал охлаждения в воздушном тракте вентиляции между нагнетательным каналом и устройством для выхлопа воздуха с непосредственным примыканием к ним. Причем корпус модуля выполнен со съемными крышевыми листами.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где:
На фиг. 1 - изображен модуль тормозных резисторов электровоза, общий вид;
На фиг. 2 - изображен изометрический вид модуля тормозных резисторов электровоза со снятыми крышками для обслуживания, при этом крышевой лист коробки узла электрических подключений не показан;
На фиг. 3 - изображен разрез А-А на фиг. 1;
На фиг. 4 - изображен разрез Б-Б на фиг. 3;
На фиг. 5 - изображена выноска В на фиг. 3;
На фиг. 6 - изображена выноска Г фигуре 4;
На фиг. 7 - изображен аксонометрический вид резистивного элемента блока тормозных резисторов.
Модуль тормозных резисторов содержит корпус модуля 1. В корпусе модуля 1 установлен блок тормозных резисторов 2 с воздухопроницаемыми резистивными элементами 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7 и 3.8, устройства для забора 4 и выхлопа 5 воздуха, мотор-вентилятор 6 и нагнетательный канал 7. Каждый резистивный элемент оснащен тепло- и электроизолирующей ограждающей конструкцией 8 с входным 9 и выходным окнами 10 для прохождения воздуха. Каждая ограждающая конструкция 8 состоит, в свою очередь, из нижней 11, верхней 12 и двух боковых 13 и 14 стенок, изготовленных из термостойкого электроизоляционного материала, и боковин 15.1 и 15.2 с заплечиками 16.1 и 16.2. Через верхнюю стенку 12 пропущены токовыводы 17.1 и 17.2 резистивных элементов для сформирования электрических соединений 18 токовыводов между собой жесткими съемными электрическими шинами 19.1, 19.2, 19.3, 19.4, 19.5, 19.6, 20, 21, 22, 23, 24 и 25. Устройства для забора 4 и выхлопа 5 воздуха, мотор-вентилятор 6 и нагнетательный канал 7 формируют совместно с ограждающими конструкциями 8 блока тормозных резисторов 2 воздушный тракт вентиляции 26 блока тормозных резисторов 2. При этом корпус модуля 1 выполнен с системой 27 вертикальных парных направляющих 28.1 и 28.2 с упорами 29.1 и 29.2, закрепленных с помощью опорно-крепежной арматуры 30, а блок тормозных резисторов 2 представляет собой комплект из отдельных резистивных элементов 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7 и 3.8, образующими целостный блок тормозных резисторов 2 с рядным расположением при вложении их боковинами 15.1 и 15.2 в соответствующие вертикальные парные направляющие 28.1 и 28.2 с навешиванием своими заплечиками 16.1 и 16.2 на упоры 29.1 и 29.2 вертикальных направляющих 28.1 и 28.2 корпуса модуля 1. Резистивные элементы 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7 и 3.8 закреплены резьбовыми соединениями 31 на упорах 29.1 и 29.2 вертикальных направляющих 28.1 и 28.2 с обеспечением возможности индивидуального вертикального монтажа-демонтажа каждого резистивного элемента. Ограждающие конструкции 8 формируют единый канал охлаждения 32 в воздушном тракте вентиляции 26 между нагнетательным каналом 7 и устройством для выхлопа воздуха 5 путем сопряжения входных и выходных окон 9 и 10 и с непосредственным примыканием к нагнетательному каналу 7 и устройству для выхлопа воздуха 5. Корпус модуля 1 для обеспечения доступа вовнутрь модуля выполнен со съемными крышевыми листами 33.1, 33.2 и 34.
Модуль тормозных резисторов электровоза предназначен для защиты тягового преобразователя, поглощения и рассеивания электроэнергии при реостатном торможении, если энергия не может быть передана обратно в контактную сеть. В процессе работы блок тормозных резисторов 2 принудительно вентилируется мотор-вентилятором 6 путем засасывания забортного воздуха и последующей подачи через нагнетательный канал 7 в сформированный ограждающими конструкциями 8 резистивных элементов 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7 и 3.8 канал охлаждения 32. Поток охлаждающего воздуха проходит через блок тормозных резисторов 2, после чего нагретый воздух без резкого расширения напрямую поступает в устройство для выхлопа нагретого воздуха, что обеспечивает минимальные аэродинамические потери. Монтаж-демонтаж резистивных элементов 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7 и 3.8 производится при снятых крышевых листах 33.1, 33.2 и 34 и демонтированных жестких съемных электрических шин 19.1, 19.2, 19.3, 19.4, 19.5, 19.6, 20, 21, 22, 23, 24 и 25.