Третьяков Евгений Александрович - доктор технических наук, доцент, профессор, кафедра подвижного состава электрических железных дорог, ОмГУПС.
644046, Омск, ул. Карла Маркса, д. 35
Author ID: 453775
Evgeny A. Tretyakov - Dr. Sci. (Eng.), Associate Professor, Professor, Department of Rolling Stock of Electric Railways, Omsk State Transport University..
644046, Omsk, 35, Karl Marx St.
Author ID: 453775
Балагин Олег Владимирович - кандидат технических наук, доцент, проректор по цифровой трансформации и связи с производством, доцент, кафедра локомотивов, ОмГУПС.
644046, Омск, ул. Карла Маркса, д. 35
Author ID: 267757
Oleg V. Balagin - Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Vice-rector for Digital Transformation and Relations with Industry, Department of Locomotives, Omsk State Transport University.
644046, Omsk, 35, Karl Marx St.
Author ID: 267757
Живушко Сергей Владиславович - аспирант, ОмГУПС.
644046, Омск, ул. Карла Маркса, д. 35
Author ID: 1158103
Sergei V. Zhivushko - Postgraduate, Omsk State Transport University.
644046, Omsk, 35, Karl Marx St.
Author ID: 1158103
Введение. В период года с преобладанием отрицательных значений температуры окружающего воздуха существует высокая вероятность пробоя изоляции тяговых электродвигателей электровозов, при этом неизбежно снижение эксплуатационной надежности электровоза в целом. Примерно в 70 % случаев пробои изоляции происходят из-за увлажнения обмоток и коллектора. Цель работы — исследование возможности повышения эксплуатационной надежности электровозов за счет снижения увлажненности изоляции коллекторных тяговых электродвигателей постоянного тока на основе электрокинетических явлений (электроосмоса) с отработкой фактических параметров процесса электроосмотической сушки.
Материалы и методы. Получены опытные данные на основе проведения испытаний на реальных тяговых электродвигателях в сервисном локомотивном депо. Для реализации технологии электроосмотической сушки применялось устройство для увлажнения обмоток и коллектора электродвигателя, разработанное авторами, а также штатные приборы для измерения сопротивления изоляции тяговых электродвигателей.
Результаты. Выполненные исследования показали, что электроосмотическую сушку целесообразно проводить при напряжении 3000 В; сушка эффективна при обдуве от электрокалориферных установок, совместное использование электроосмотической и электрокалориферной сушки за первые два-три часа повышает сопротивление изоляции на 20-40 %; электроосмотическая сушка показывает наибольшую скорость нарастания сопротивления изоляции при подключении ее к обмоткам с сопротивлением ниже 500 кОм; расход электроэнергии при использовании электроосмотической сушки совместно с электрокалориферной снижается на 60 %, а затраты времени — на 20 %.
Обсуждение и заключение. Технология сушки найдет применение в условиях сервисного локомотивного депо в цехах при проведении ТР-1 и при эксплуатации тягового электроподвижного состава в условиях низких значений температуры окружающего воздуха. Возможно применение сушки при горячем отстое электровозов, эффективность этого способа потребует опытного подтверждения. Применение предлагаемой технологии повышения сопротивления увлажненной изоляции позволит снизить количество отказов тяговых электродвигателей за счет использования электрокинетических явлений, обеспечивая повышение надежности электровозов.
Introduction. Seasons with dominant negative ambient temperatures increase the possibility of insulation failure of electric locomotive traction motors with the service reliability of electric locomotive inevitably plummeting as a whole. Wet commutator and windings result from approximately 70% of insulation failures. The paper examines ways of improving the service reliability of electric locomotives by reducing the moisture content in the insulation of DC commutator traction motors based on electrokinetic phenomena (electroosmosis) with testing the actual parameters of the electroosmotic drying.
Materials and methods. We obtained experimental data from tests on real electric traction motors in a locomotive service depot. The electroosmotic drying technology involved a device for moistening the electric motor commutator and windings developed by the authors, and standard tools for measuring the insulation resistance of electric traction motors.
Results. The research shows that electroosmotic drying is feasible at a voltage of 3000 V; drying is effective with electric heater blowing; electroosmotic and electric heat drying system together increase insulation resistance by 20-40 % in the first two to three hours; electroosmotic drying shows the highest rate of increase in insulation resistance when connected to windings with a resistance below 500 kΩ; electroosmotic and electric heat drying system together use 60% less electricity and 20% less time.
Discussion and conclusion. The drying technology is useful in locomotive service depots, in workshops during TR-1 maintenance and when operating traction electric rolling stock in low ambient temperatures. The drying technology is applicable in hot storage of electric locomotives; the effectiveness of this method requires experimental confirmation. This technology for increasing the resistance of wet insulation would reduce electric traction motor failures using electrokinetic phenomena, increasing reliability of electric locomotives.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.