VL60型電力機(jī)車(俄語:ВЛ60),原稱為N6О型電力機(jī)車(俄語:Н6О),是蘇聯(lián)鐵路的電力機(jī)車車型之一,也是蘇聯(lián)第一種投入批量生產(chǎn)的干線交流電力機(jī)車,適用于供電制式為25千伏50赫茲工頻單相交流電的電氣化鐵路,由諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠設(shè)計(jì)制造,總產(chǎn)量超過2600臺(tái)。在1957年至1967年間長達(dá)10年的生產(chǎn)過程中,機(jī)車廠對(duì)機(jī)車進(jìn)行了多項(xiàng)改進(jìn),并衍生了一系列車型,包括改變齒輪傳動(dòng)比的VL60P型客運(yùn)機(jī)車,具有再生制動(dòng)功能的VL60型機(jī)車,以硅整流器取代引燃管整流器的VL60型機(jī)車,以及試驗(yàn)級(jí)間相控平滑調(diào)壓的VL60型機(jī)車等。

1958年,蘇聯(lián)向中國提供了VL60型電力機(jī)車的設(shè)計(jì)資料和生產(chǎn)技術(shù),由株洲機(jī)車車輛工廠和湘潭電機(jī)廠聯(lián)合仿制,于1958年12月試制了中國第一臺(tái)干線電力機(jī)車,定型為6Y1型電力機(jī)車,即后來的韶山1型電力機(jī)車。

外文名

VL60 type electric locomotive

生產(chǎn)年份

1957年—1967年

研制歷程

VL61型012號(hào)機(jī)車

1950年代初,蘇聯(lián)在第五個(gè)五年計(jì)劃期間,開始了大規(guī)模的電氣化鐵路建設(shè)計(jì)劃,并決定在更多鐵路采用交流供電制式。1952年,諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠開始設(shè)計(jì)一種新型交流電力機(jī)車。1954年,該廠試制了首兩臺(tái)NO型電力機(jī)車,后來改稱為VL61型電力機(jī)車。VL61型電力機(jī)車是典型的整流器式電力機(jī)車,采用交—直流電傳動(dòng)和引燃管整流器,持續(xù)功率為2,010千瓦。1955年至1956年間,該型電力機(jī)車在莫斯科鐵路局管內(nèi)的20千伏工頻單相交流電氣化鐵路試驗(yàn)段進(jìn)行了試驗(yàn)運(yùn)行,其主要性能指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。1956年,在莫斯科召開的蘇共第二十次代表大會(huì)上,正式通過了大規(guī)模過渡到電力及內(nèi)燃牽引的決定,蘇聯(lián)鐵路決定在15年內(nèi)建造40,000公里的電氣化鐵路。與此同時(shí),蘇聯(lián)正式停止生產(chǎn)干線蒸汽機(jī)車,開始生產(chǎn)功率更大的VL8型直流電力機(jī)車和TE3型柴油機(jī)車。

1956年,諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠開始在VL61型電力機(jī)車的基礎(chǔ)上,開發(fā)研制新一代的大功率交流電力機(jī)車,并設(shè)定了下列技術(shù)指標(biāo):適用于20千伏50赫茲單相交流電氣化鐵路,功率等級(jí)為4000千瓦,構(gòu)造速度為110公里/小時(shí),機(jī)車重量為138噸,車輪直徑為1250毫米,持續(xù)牽引力為33,000公斤,持續(xù)速度為45公里/小時(shí)。經(jīng)過廣泛的討論,諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠于1957年1月開始該項(xiàng)目的技術(shù)設(shè)計(jì)工作,并決定首先試制兩臺(tái)實(shí)驗(yàn)機(jī)車。新機(jī)車被定型為N6O型電力機(jī)車(Н6О),其中“N”代表諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠,“6”代表六軸機(jī)車,“O”代表單相交流電。

N6O

N6O型001號(hào)機(jī)車

1957年12月和1958年2月,諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠先后試制了首兩臺(tái)原型車。N6O-001、N6O-002號(hào)機(jī)車安裝了НБ-410型牽引電動(dòng)機(jī),小時(shí)功率為695千瓦,持續(xù)功率為610千瓦。兩臺(tái)機(jī)車采用了不同的齒輪傳動(dòng)比,分別為1:4.19(N6O-001)和1:3.74(N6O-002),連續(xù)牽引力為27500公斤和24600公斤,持續(xù)速度分別為47.5公里/小時(shí)和53.2公里/小時(shí),最高運(yùn)行速度為100公里/小時(shí)。1958年初,兩臺(tái)原型車先后在全蘇鐵道運(yùn)輸科學(xué)研究院的環(huán)形鐵道試驗(yàn)基地,以及莫斯科鐵路局管內(nèi)奧熱列利耶至帕韋列茨區(qū)段進(jìn)行了牽引試驗(yàn)。而001號(hào)機(jī)車并赴外高加索鐵路局管內(nèi)哈舒里至博爾若米區(qū)段進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)性能試驗(yàn)。[1]

VL60

在圣彼得堡華沙站的十月鐵路博物館內(nèi)展示的VL60K型065號(hào)機(jī)車

1958年10月,蘇聯(lián)交通部決定對(duì)西伯利亞鐵路的馬林斯克—克拉斯諾亞爾斯克—濟(jì)馬區(qū)段改造為交流電氣化鐵路,并批準(zhǔn)N6O型電力機(jī)車投入批量生產(chǎn)。1959年,蘇聯(lián)決定將交流電氣化鐵路升壓至25千伏,N6O型電力機(jī)車亦作出相應(yīng)改造,更換了變壓器的原邊繞組。同年,根據(jù)首兩臺(tái)原型車的試驗(yàn)結(jié)果,諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠試制了第三臺(tái)VL60型電力機(jī)車,并開始投入批量生產(chǎn)。003號(hào)機(jī)車的轉(zhuǎn)向架懸掛裝置、制動(dòng)裝置均作出了改進(jìn),并改用了НБ-412型牽引電動(dòng)機(jī),齒輪傳動(dòng)比調(diào)整為1:3826。自1963年1月起,諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠迫于在新切爾卡斯克事件后所受到的政治壓力,N6O型電力機(jī)車根據(jù)蘇聯(lián)交通部的指示改稱為VL60型電力機(jī)車。[1]

VL60型157號(hào)機(jī)車

1960年代初,VL60型電力機(jī)車曾經(jīng)是蘇聯(lián)交流電氣化鐵路的主力電力機(jī)車,首先大量配屬克拉斯諾亞爾斯克鐵路局投入服務(wù),后來陸續(xù)配屬到北高加索鐵路局、敖德薩-基希訥烏鐵路局、高爾基鐵路局、遠(yuǎn)東鐵路局、東南鐵路局和莫斯科鐵路局。在生產(chǎn)過程中,諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠對(duì)VL60型電力機(jī)車作出了持續(xù)的改進(jìn),包括牽引電路、保護(hù)系統(tǒng)、輔助電路、控制電路等方面,以提高機(jī)車運(yùn)用的可靠性。1964年,隨著機(jī)車使用時(shí)間和運(yùn)行里程的增加,VL60型電力機(jī)車陸續(xù)進(jìn)入第一個(gè)大修周期。在大修期間,所有早期生產(chǎn)的VL60型電力機(jī)車都將引燃管為串聯(lián)連接,并繼續(xù)使用ЭКГ-60/20型調(diào)壓開關(guān)。從1965年第二季度開始,電力機(jī)車大修廠開始按照1435號(hào)機(jī)車的標(biāo)準(zhǔn)化牽引電路,對(duì)VL60型電力機(jī)車進(jìn)行改造,包括采用串聯(lián)連接的ИВП-500/5型引燃管、ЭКГ-8А型調(diào)壓開關(guān)、感應(yīng)分流器、引燃管過流保護(hù)器等等。[1]

VL60P

VL60P型1885號(hào)機(jī)車

1961年,諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠在N6O型電力機(jī)車的基礎(chǔ)上,試制了首臺(tái)N6OP型客運(yùn)電力機(jī)車(Н6ОП-001),自1963年1月起改稱為VL60P型電力機(jī)車(ВЛ60П)。與VL60型電力機(jī)車相比,VL60P型電力機(jī)車的總體結(jié)構(gòu)和設(shè)備布置并無較大變化,主要特點(diǎn)為改為安裝轉(zhuǎn)速較高的НБ-415型四極串勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī),而非貨運(yùn)機(jī)車所使用的НБ-412М型六極串勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī)。НБ-415型牽引電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為1050轉(zhuǎn)(小時(shí)制),電機(jī)重量亦減輕到3760公斤,小時(shí)功率為650千瓦,持續(xù)功率為 595千瓦,齒輪傳動(dòng)比為1:3.375。此外,VL60P型電力機(jī)車還配備了電空制動(dòng)機(jī)、平波電抗器,機(jī)車整備重量由138噸減少至129噸,軸重由23噸降低到21.5噸。機(jī)車構(gòu)造速度為130公里/小時(shí),持續(xù)速度為75.4公里/小時(shí)(持續(xù)制),持續(xù)牽引力為16900公斤(持續(xù)制)。

VL60P型電力機(jī)車出廠后,曾經(jīng)配屬北高加索鐵路局高加索機(jī)務(wù)段投入運(yùn)用考核,但由于線路條件的原因機(jī)車最高運(yùn)行速度限制為100公里/小時(shí),因此無法充分實(shí)現(xiàn)其性能特點(diǎn)。1969年,VL60P-001號(hào)機(jī)車進(jìn)行了改造,以硅整流器取代了引燃管整流器,因而改稱為VL60-001號(hào)機(jī)車。

VL60R

VL60K型機(jī)車與VL60P型機(jī)車在烏蘇里斯克機(jī)務(wù)段

1962年,諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠、諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車科學(xué)研究所、全蘇鐵道運(yùn)輸科學(xué)研究院合作研制了首兩臺(tái)帶有再生制動(dòng)的VL60型電力機(jī)車(ВЛ60)。1962年夏季,VL60-001、VL60-002號(hào)機(jī)車開始在全蘇鐵道運(yùn)輸科學(xué)研究院的環(huán)形鐵道進(jìn)行試驗(yàn)。[1]

VL60型電力機(jī)車的總體結(jié)構(gòu)和設(shè)備布置仍然和VL60型電力機(jī)車保持相同,機(jī)車主電路采用ОЦР-5600/25型牽引變壓器、ИВС-300/5型引燃管、РЭД-4000型平波電抗器和НБ-412М型牽引電動(dòng)機(jī)。為了保證逆變器的工作穩(wěn)定性,采用了兩組穩(wěn)壓電阻器,電阻器設(shè)置于車頂中部并設(shè)有冷卻風(fēng)扇。機(jī)車配備再生制動(dòng)電子控制系統(tǒng),通過磁放大器控制牽引電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)制動(dòng)功率。[1]

1964年至1966年,又生產(chǎn)了一批采用НБ-412К型牽引電動(dòng)機(jī)的VL60型電力機(jī)車。諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠共生產(chǎn)了85臺(tái)VL60型機(jī)車,主要配屬于北高加索鐵路局、東西伯利亞鐵路局使用。其中兩臺(tái)機(jī)車(2126、2130)在保持牽引主電路基本不變的情況下,實(shí)驗(yàn)性采用晶閘管取代了引燃管,每臺(tái)機(jī)車使用16個(gè)ВКДУ-150型晶閘管。

VL60P

已改用硅整流器的VL60PK型1892號(hào)機(jī)車

1962年,為了滿足旅客列車的牽引需要,諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠研制了VL60型客運(yùn)電力機(jī)車(ВЛ60)。VL60型電力機(jī)車采用НБ-412К型六極串勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī),齒輪傳動(dòng)比為1:2.733,并配備了電空制動(dòng)機(jī)。機(jī)車最高運(yùn)行速度為110公里/小時(shí),持續(xù)速度為73.3公里/小時(shí)(小時(shí)制)、77.1公里/小時(shí)(持續(xù)制)[1]。1964年至1965年間,還生產(chǎn)了一批具有機(jī)車供電功能的VL60型電力機(jī)車,改裝帶有供電繞組的ОДЦЭ-6000/25П-80型牽引變壓器,能夠向旅客列車的電熱取暖裝置供應(yīng)3000伏交流電,供電容量為800千伏安。

1962年至1965年間,諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠共生產(chǎn)了301臺(tái)VL60型電力機(jī)車。此后,根據(jù)蘇聯(lián)交通部的生產(chǎn)計(jì)劃,由于諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠需要承擔(dān)VL80型電力機(jī)車的生產(chǎn)任務(wù),不再生產(chǎn)客運(yùn)機(jī)車。1960年代至1970年間,VL60型客運(yùn)電力機(jī)車在大修時(shí)均相繼進(jìn)行了技術(shù)改造,以硅整流器取代了原來的引燃管整流器,經(jīng)過改造的機(jī)車改稱為

VL60型電力機(jī)車

。[1]

VL60K

經(jīng)過改造的VL60KP型2590號(hào)客運(yùn)機(jī)車

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,大功率半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)和應(yīng)用漸趨成熟。1960年代初,蘇聯(lián)開始研制采用硅整流器取代引燃管的交流電力機(jī)車。1962年11月,諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠成功研制了采用硅整流器和高壓側(cè)調(diào)壓開關(guān)的VL62型電力機(jī)車,以及采用硅整流器和低壓側(cè)調(diào)壓開關(guān)的VL60型電力機(jī)車(ВЛ60)。首兩臺(tái)VL60型電力機(jī)車出廠后,VL60-001號(hào)機(jī)車隨即在北高加索鐵路局投入運(yùn)用考核,而VL60-002號(hào)機(jī)車則赴全蘇鐵道運(yùn)輸科學(xué)研究院的環(huán)形鐵道進(jìn)行性能試驗(yàn)。

1963年,諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠開始小批量生產(chǎn)采用НБ-412М型牽引電動(dòng)機(jī)的VL60型電力機(jī)車。1965年,工廠正式停產(chǎn)采用引燃管整流器的VL60型電力機(jī)車,轉(zhuǎn)產(chǎn)采用НБ-412К型牽引電動(dòng)機(jī)的VL60型電力機(jī)車。至1967年停產(chǎn)為止,諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠共生產(chǎn)了501臺(tái)VL60型電力機(jī)車。而之前生產(chǎn)的VL60型電力機(jī)車也在后來大修時(shí)陸續(xù)改用硅整流器,經(jīng)改造后的機(jī)車均改稱為VL60型電力機(jī)車。除此之外,根據(jù)各鐵路局和機(jī)務(wù)段的運(yùn)用需要,部分VL60型電力機(jī)車被改造成客運(yùn)電力機(jī)車,齒輪傳動(dòng)比調(diào)整為1:2.733,最高運(yùn)行速度提高到110公里/小時(shí),經(jīng)改造后的客運(yùn)機(jī)車均改稱為

VL60型電力機(jī)車

[1]

VL60KU

VL60KP型1057號(hào)機(jī)車

1967年,諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠和全蘇鐵道運(yùn)輸科學(xué)研究院合作研制了首臺(tái)采用級(jí)間相控平滑調(diào)壓的VL60型電力機(jī)車(ВЛ60)。機(jī)車使用了變壓器低壓側(cè)有級(jí)調(diào)壓與晶閘管相控調(diào)壓相結(jié)合的調(diào)壓方式,由二極管橋式整流電路和晶閘管半控橋式過渡整流電路組成,每臺(tái)機(jī)車安裝了80個(gè)Т-160型晶閘管。利用低壓側(cè)調(diào)壓開關(guān)構(gòu)成八個(gè)大調(diào)壓級(jí),并在每級(jí)之內(nèi)實(shí)現(xiàn)晶閘管相控?zé)o級(jí)調(diào)壓,使?fàn)恳妱?dòng)機(jī)端電壓能夠平滑調(diào)節(jié),有效提高了機(jī)車的牽引性能。

VL60-533號(hào)機(jī)車在全蘇鐵道運(yùn)輸科學(xué)研究院的環(huán)形鐵道完成牽引試驗(yàn)后,在蘇希尼奇—布良斯克 —科諾托普區(qū)段投入運(yùn)用考核。1971年至1972年間,烏克蘭的扎波羅熱電力機(jī)車廠(ЗЭРЗ)亦將另外10臺(tái)VL60型電力機(jī)車改造成無級(jí)調(diào)壓的VL60型電力機(jī)車。

VL60KR

VL60KP型1753與1913號(hào)機(jī)車

1971年至1973年間,諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠在VL60型電力機(jī)車的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了有關(guān)可控硅相控電力機(jī)車的研究和試驗(yàn)。1974年8月,經(jīng)過改造的VL60-2370號(hào)機(jī)車開始在全蘇鐵道運(yùn)輸科學(xué)研究院的環(huán)形鐵道進(jìn)行試驗(yàn)。這臺(tái)機(jī)車采用了晶閘管不等分三段全控橋相控整流電路,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)車的無級(jí)平滑調(diào)壓。由于全控橋式整流電路的特性,機(jī)車亦具有再生制動(dòng)功能。在再生制動(dòng)工況時(shí)牽引電動(dòng)機(jī)變?yōu)樗麆?lì)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)出的電能通過逆變裝置反饋給電網(wǎng),制動(dòng)功率通過獨(dú)立的晶閘管整流器所提供的勵(lì)磁電流來控制。[2]

技術(shù)特點(diǎn)

機(jī)械結(jié)構(gòu)

車體

VL60型電力機(jī)車設(shè)備布置圖紙

機(jī)車采用全金屬非承載式車體,車體各項(xiàng)載荷全部由底架承擔(dān),車體側(cè)墻和頂蓋不參與承載,同時(shí)底架亦用來傳遞牽引力和制動(dòng)力。車鉤安裝在車體底架兩端的牽引梁內(nèi),而非像VL61型電力機(jī)車那樣直接和轉(zhuǎn)向架連接。車體長度為19,600毫米,車鉤中心間距為20,800毫米,車體寬度為3,160毫米。車體底架可承受250噸的縱向壓縮力。車體側(cè)壁由厚度為2.5毫米的鋼板軋制成形,并設(shè)有加強(qiáng)壓根以提高車體剛度。

機(jī)車的兩端各有一個(gè)司機(jī)室,機(jī)車中部是變壓器室,司機(jī)室和變壓器室之間是機(jī)械室,車內(nèi)設(shè)有貫通式雙側(cè)內(nèi)走廊。司機(jī)室設(shè)有大面積的玻璃前窗,墻壁、地板和天花板內(nèi)夾層設(shè)有聚苯乙烯泡沫塑料隔熱材料。

轉(zhuǎn)向架

機(jī)車走行部為兩臺(tái)三軸轉(zhuǎn)向架,采用“日”字形箱型焊接結(jié)構(gòu)的構(gòu)架,構(gòu)架由兩根縱向側(cè)梁、枕梁和管型端梁組焊而成。車輪直徑為1250毫米(新輪),采用鍛鋼車軸和有孔輻板輪對(duì),轉(zhuǎn)向架的設(shè)計(jì)允許輪對(duì)連同牽引電動(dòng)機(jī)一并拆卸和更換。牽引電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)向架上采用抱軸式懸掛、單邊剛性斜齒輪傳動(dòng),牽引齒輪傳動(dòng)比為88:23(VL60K)或82:30(VL60P)。軸箱采用拉桿式定位結(jié)構(gòu)和圓柱滾子軸承。中間輪對(duì)留有±15.5毫米的軸向移動(dòng)量,以減小中間輪對(duì)的輪緣磨耗,并提高小半徑曲線通過性能。

轉(zhuǎn)向架設(shè)有二系懸掛裝置,一系懸掛為鋼板彈簧、螺旋彈簧和均衡梁組成,二系懸掛為中央摩擦旁承和搖擺旁承。彈簧懸掛系統(tǒng)總靜撓度為108毫米。每臺(tái)轉(zhuǎn)向架有二個(gè)摩擦旁承和二個(gè)搖擺旁承,分別各承擔(dān)一半的車體重量,牽引力和制動(dòng)力通過中央支承傳遞,中央支承由鑄鋼構(gòu)架和兩個(gè)錐狀橡膠錐組成。制動(dòng)裝置采用由制動(dòng)橫梁和制動(dòng)拉桿的組合式基礎(chǔ)制動(dòng)裝置,車輪的兩側(cè)都設(shè)有閘瓦。

傳動(dòng)系統(tǒng)

VL60型電力機(jī)車是交—直流電傳動(dòng)的交流電力機(jī)車。接觸網(wǎng)上的高壓單相交流電通過受電弓、主斷路器引入機(jī)車,電能經(jīng)牽引變壓器降壓,通過整流器整流直流電后,供給兩臺(tái)轉(zhuǎn)向架上六臺(tái)并聯(lián)連接的直流牽引電動(dòng)機(jī),從而使?fàn)恳妱?dòng)機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩并驅(qū)動(dòng)輪對(duì)。

牽引變壓器

機(jī)車中部安裝一臺(tái)牽引變壓器。N6O型電力機(jī)車曾經(jīng)采用ОЦР-5600/20型牽引變壓器,由莫斯科變壓器制造廠研制,額定輸入電壓為20千伏。后來的VL60型電力機(jī)車采用了輸入電壓為25千伏的ОЦР-5600/25型(VL60K)或ОЦР5600/25П(VL60P)型牽引變壓器,部分經(jīng)改造后能夠向旅客列車供電的VL60型電力機(jī)車改裝ОДЦЭ-6000/25П-80型牽引變壓器。從1960年開始,牽引變壓器改由塔林水銀整流器廠生產(chǎn)。[1]

ОЦР-5600系列牽引變壓器是采用強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻的單相變壓器,額定容量為5600千伏安,牽引變壓器有四個(gè)繞組包括,高壓輸入繞組、兩個(gè)牽引繞組和輔助繞組。輸入繞組的額定功率為5244千瓦。兩個(gè)牽引繞組負(fù)責(zé)向整流器供電,輸出電壓為2×2060伏,額定容量為4942千伏安。而輔助繞組用于向輔助電路供電,輸出電壓為210伏和399伏,額定容量為300千伏安;從第2351號(hào)牽引變壓器開始增加630伏的輸出制式,以滿足630伏輔助電機(jī)的供電需要。變壓器的重量為12346公斤,其中冷卻油占2840公斤。

整流器

每臺(tái)機(jī)車裝有兩臺(tái)相同的整流器機(jī)組。早期的VL60型電力機(jī)車采用引燃管整流器,由全蘇列寧電工技術(shù)研究院設(shè)計(jì)、塔林水銀整流器廠和斯塔夫羅波爾整流器廠生產(chǎn),每臺(tái)整流器裝有4個(gè)ИВС-300/5型引燃管元件(從005號(hào)機(jī)車開始增加到6個(gè)引燃管),額定電流為300安培(持續(xù)制)/350安培(小時(shí)制),最大反向電壓為6500伏,每個(gè)引燃管重量為65公斤,采用水循環(huán)冷卻。1963年底,塔林水銀整流器廠成功研制了ИВУ-500/5型引燃管(后來改稱為ИВП-500/5型),可以按300安培額定電流、最大反向電壓6500伏,或者440安培額定電流、最大反向電壓4000伏工作,該型引燃管從1277號(hào)機(jī)車開始使用。[1]

VL60K型電力機(jī)車改為采用ВУК60-4Л型硅整流器,每臺(tái)整流器設(shè)有二組單相橋式整流電路,每一橋臂有十個(gè)并聯(lián)支路,每個(gè)支路有五個(gè)串聯(lián)連接的二極管。整流器采用ВЛ200-8型雪崩二極管作為整流元件,額定電流為200安培,反向電壓為800伏。整流器額定整流電壓為2500伏,最高反向電壓為4500伏,重量為400公斤。

牽引電動(dòng)機(jī)

N6O-001、N6O-002號(hào)機(jī)車安裝了НБ-410型牽引電動(dòng)機(jī),該型電動(dòng)機(jī)是六極串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī),額定電壓為1600伏,小時(shí)功率為695千瓦,持續(xù)功率為610千瓦,最高轉(zhuǎn)速為每分鐘2020轉(zhuǎn),定子主極采用硅膠絕緣(ВС級(jí)絕緣),轉(zhuǎn)子繞組采用B級(jí)絕緣,電機(jī)重量為4450公斤。根據(jù)НБ-410型牽引電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行結(jié)果,諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠對(duì)其進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),并定型為НБ-412型牽引電動(dòng)機(jī),并安裝在003~033號(hào)機(jī)車上,額定電壓調(diào)整為1450伏,小時(shí)功率為647千瓦,持續(xù)功率為564千瓦,重量增加到4990公斤。從034號(hào)機(jī)車開始,改為采用НБ-412М型牽引電動(dòng)機(jī),定子和轉(zhuǎn)子采用B級(jí)和H級(jí)絕緣,最高轉(zhuǎn)速為每分鐘1650轉(zhuǎn),電機(jī)重量為5000公斤。[1]

1962年初,成功研制了帶有補(bǔ)償繞組的НБ-412К型牽引電動(dòng)機(jī),電機(jī)主極有10個(gè)均勻分布的插槽,并嵌放了每極10匝的補(bǔ)償繞組;而附加極的繞組數(shù)量從21個(gè)減少至10個(gè),匝數(shù)減少從34個(gè)至19個(gè),從而減少158公斤的銅消耗量;定子和轉(zhuǎn)子均采用B級(jí)絕緣;額定電壓為1600伏,小時(shí)功率為775千瓦,最高轉(zhuǎn)速為每分鐘1845轉(zhuǎn)。經(jīng)過試驗(yàn),補(bǔ)償線圈取得了良好的效果,能有效消除由于電樞反應(yīng)所引起的氣隙磁場(chǎng)畸變,減小了產(chǎn)生電位差火花和環(huán)火的可能。НБ-412К型牽引電動(dòng)機(jī)從1963年初開始在少數(shù)機(jī)車裝車運(yùn)用,并且從1965年生產(chǎn)的1810號(hào)機(jī)車開始全面使用。[1]

調(diào)壓系統(tǒng)

VL60型電力機(jī)車的牽引電路與VL61型電力機(jī)車基本相同,采用變壓器低壓側(cè)調(diào)壓開關(guān)進(jìn)行調(diào)速控制,通過改變牽引變壓器次邊低壓繞組抽頭的接法來調(diào)節(jié)牽引電動(dòng)機(jī)的端電壓,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)車的速度調(diào)節(jié)。和高壓側(cè)調(diào)壓方法相比,低壓側(cè)調(diào)壓無需在牽引變壓器設(shè)置調(diào)壓繞組,因此大大減輕了其重量。為了減少次邊牽引繞組的抽頭數(shù)量和增加調(diào)壓級(jí)數(shù),調(diào)壓電路設(shè)有繞組轉(zhuǎn)換開關(guān)。機(jī)車設(shè)有33級(jí)調(diào)壓級(jí),其中9級(jí)為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行位。除此之外,還可以對(duì)牽引電動(dòng)機(jī)實(shí)施四級(jí)磁場(chǎng)削弱,作為恒功區(qū)的輔助調(diào)速手段。與VL61型電力機(jī)車不同的是,調(diào)壓開關(guān)采用了ЭКГ-60型凸輪軸控制調(diào)壓開關(guān);從101號(hào)機(jī)車(1960年)開始采用加裝滅弧室的ЭКГ-60/20型調(diào)壓開關(guān);從1435號(hào)機(jī)車(1964年)開始采用同樣應(yīng)用于VL80型電力機(jī)車的ЭКГ-8А型調(diào)壓開關(guān)。[1]

輔助系統(tǒng)

VL60型電力機(jī)車的輔助電路由牽引變壓器的輔助繞組供電,經(jīng)過НБ-455型旋轉(zhuǎn)式劈相機(jī)將單相交流電轉(zhuǎn)換成三相交流電,供機(jī)車上的輔助機(jī)械使用。НБ-455型劈相機(jī)由一臺(tái)單相交流電動(dòng)機(jī)與一臺(tái)三相交流發(fā)電機(jī)組合而成,額定輸入電壓為380伏單相交流電,輸出電壓范圍為280~460伏三相交流電,額定轉(zhuǎn)速為每分鐘1490轉(zhuǎn);此外,劈相機(jī)還用于驅(qū)動(dòng)一臺(tái)ДК-405型直流發(fā)電機(jī),為控制電路、電力照明及蓄電池充電提供50伏直流電。機(jī)車的主要電動(dòng)輔助機(jī)械,包括兩臺(tái)電動(dòng)空氣壓縮機(jī)、冷卻風(fēng)機(jī)、冷卻油泵等,均采用鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī),額定工作電壓為380伏。

規(guī)格參數(shù)

技術(shù)數(shù)據(jù)(VL60K)

UIC軸式

Co'Co'

軌距

1,520

輪徑

1,250毫米(新輪)

軸重

23噸

軸距

2 × 2,300毫米

通過最小曲線半徑

125米
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