vrgupВестник Ростовского государственного университета путей сообщенияVestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya0201-727XРостовский государственный университет путей сообщения10.46973/0201-727X_2024_4_202vrgup-311Research ArticleПОДВИЖНОЙ СОСТАВ, БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯROLLING STOCK, TRAFFIC SAFETYСовершенствование методов контроля состояния коллекторного тягового электродвигателя при его эксплуатацииImprovement of methods for monitoring the condition of a collector traction electric motor during its operationВолчекТ. В.VolchekT. V.

Волчек Татьяна Витальевна, кафедра «Эксплуатация железных дорог», кандидат технических наук

Volchek Tatyana Vitalievna, Chair «Railway Operation», Candidate of Engineering Sciences

tanya.vol4eck@yandex.ruТомиловВ. С.TomilovV. S.

Томилов Вячеслав Станиславович, кафедра «Эксплуатация железных дорог», кандидат технических наук

Tomilov Vyacheslav Stanislavovich, Chair «Railway Operation», Candidate of Engineering Sciences

tomilov_vs@krsk.irgups.ruКрасноярский институт железнодорожного транспорта – филиал Иркутского государственного университета путей сообщения (КрИЖТ ИрГУПС)Krasnoyarsk Institute of Railway Transport, Branch of the Irkutsk State Transport University (KrIRT IrSTU)Красноярский институт железнодорожного транспорта – филиал Иркутского государственного университета путей сообщения (КрИЖТ ИрГУПС)Krasnoyarsk Institute of Railway Transport, Branch of the Irkutsk State Transport University20243012202404202208Copyright © Волчек Т.В., Томилов В.С., 20242024Волчек Т.В., Томилов В.С.Volchek T.V., Tomilov V.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.rgups.ru/jour/article/view/311

Рассмотрены перспективы развития Восточного полигона, установлена необходимость повышения ресурса работы оборудования эксплуатируемых электровозов. Приведена статистика отказов оборудования электровозов серии «Ермак». Выявлено, что наибольшее количество отказов приходится на тяговый электродвигатель, а именно на его коллекторно-щеточный аппарат из-за возникновения переброса электрической дуги и пробоя изоляции. Рассмотрены причины их появления. Предлагается оснастить тяговый электродвигатель дополнительными датчиками, а именно сигнализатором искрения, что позволит своевременно обнаруживать искрение в коллекторнощеточном аппарате и предотвращать образование кругового огня, а также температурными датчиками, которые позволят напрямую определять температуру обмоток. Представлены места для установки данных датчиков.

The article considers the development prospects of the Eastern polygon, indicates the need to increase the service life of the equipment of the operated electric locomotives. The statistics of equipment failures of the Ermak series electric locomotives is presented. It is revealed that the greatest number of failures occurs in the traction electric motor, namely, in its collector-brush device due to the occurrence of an electric arc transfer and insulation breakdown. The reasons for their occurrence are considered. It is proposed to equip traction electric motors with additional sensors, namely: a spark alarm, which will allow timely detection of sparking in the collector-brush device and prevent the formation of a circular fire, and temperature sensors, which will allow direct determination of the winding temperature. The article presents the installation locations of these sensors.

тяговый электродвигателькоммутациянебалансная ЭДСискрениетемпературный контрольпробой изоляциикруговой огоньtraction electric motorswitchingunbalanced EMFsparkingtemperature controlinsulation breakdowncircular fireReferencesДолгосрочная программа развития ОАО «РЖД» до 2025 года : утверждена распоряжением Правительства РФ от 19.03.2019 г. № 466р. – URL: http://static.government.ru/media/files/zcAMxApAgyO7PnJ42aXtXAga2RXSVoKu.pdf (дата обращения: 27.11.2024).Long-term development program of JSC "Russian Railways" until 2025 : approved by Decree of the Government of the Russian Federation dated 03/19/2019 No. 466r. – URL: http://static.government.ru/media/files/zcAMxApAgyO7PnJ42aXtXAga2RXSVoKu.pdf (date of access: 11/27/2024).Сдвоенные тяжеловесные. По Восточному полигону успешно проследовали десятки поездов массой 14200 тонн // Гудок. – 2022. – № 10.Double heavyweight. Dozens of trains weighing 14,200 tons successfully passed through the Eastern polygon // Gudok. – 2022. – No. 10.Возникновение трансформаторной ЭДС в секциях якоря тягового электродвигателя электровоза переменного тока в режимах полного и ослабленного поля и пути ее снижения / Т. В. Волчек, О. В. Мельниченко, А. О. Линьков, С. Г. Шрамко // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2020. – № 1 (77). – С. 41–48 – ISSN 0201-727X.The emergence of transformer EMF in the armature sections of the traction electric motor of an alternating current electric locomotive in full and attenuated field modes and ways to reduce it / T. V. Volchek, O. V. Melnichenko, A. O. Linkov, S. G. Shramko // Bulletin of the Rostov State University of Railways. – 2020. – № 1 (77). – P. 41–48 – ISSN 0201-727X.Находкин, М. Д. Проектирование тяговых электрических машин / М. Д. Находкин. – Москва : Транспорт, 1976. – 623 с.Nakhodkin, M. D. Designing traction electric machines / M. D. Nakhodkin. – Moscow : Transport, 1976. – 623 p.Курбасов, А. С. Повышение работоспособности тяговых электродвигателей / А. С. Курбасов. – Москва : Транспорт, 1977. – 222 с.Kurbasov, A. S. Improving the efficiency of traction electric motors / A. S. Kurbasov. – Moscow : Transport, 1977. – 222 p.Захарченко, Д. Д. Тяговые электрические машины и трансформаторы : учебник для вузов железнодорожного транспорта / Д. Д. Захарченко. – Москва : Транспорт, 1979. – 303 с.Zakharchenko, D. D. Traction electric machines and transformers : a textbook for higher education institutions of railway transport / D. D. Zakharchenko. – Moscow : Transport, 1979. – 303 p.Оптимизация алгоритмов системы управления электровозов 3ЭС5К с поосным регулированием силы тяги / М. А. Слепцов, И. П. Васильев, С. А. Старовойтов, И. Ю. Мартынюк // Известия Петербургского университета путей сообщения. – Санкт-Петербург : ПГУПС, 2020. – Т. 17. – Вып. 3. – С. 366–377. – ISSN 1815-588X.Optimization of algorithms for the control system of 3ES5K electric locomotives with axial traction control / M. A. Sleptsov, I. P. Vasiliev, S. A. Starovoytov, I. Y. Martynyuk // Proceedings of Petersburg Transport University. – Saint Petersburg : PGUPS, 2020. – Vol. 17. – Issue 3. – P. 366–377. – ISSN 1815-588X.Розенфельд, В. Е. Теория электрической тяги : учебник для вузов железнодорожного транспорта / В. Е. Розенфельд, И. П. Исаев, H. H. Сидоров. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Транспорт, 1993. – 328 с.Rosenfeld, V. E. Theory of electric traction : a textbook for higher education institutions of railway transport / V. E. Rosenfeld, I. P. Isaev, H. H. Sidorov // 2nd ed., revised and enlarged. Moscow : Transport, 1993. – 328 p.Аганов, Р. А. Методика теплового расчета обмотки якоря тягового электродвигателя электропоездов и непосредственный контроль температуры якоря с помощью контактного датчика / Р. А. Аганов, В. В. Михайлов // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2012. – № 2. – С. 48–52. – ISSN 0201-727X.Aganov, R. A. Methodology of thermal calculation of the armature winding of a traction electric motor of electric trains and direct control of the armature temperature using a contact sensor / R. A. Aganov, V. V. Mikhailov // Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putey Soobshcheniya. – 2012. – No. 2. – P. 48–52. – ISSN 0201-727X.Волчек, Т. В. Методы определения температуры нагрева обмоток тяговых электродвигателей электровозов / Т. В. Волчек, Р. В. Волчек // Образование – Наука – Производство : материалы VI Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием). – Чита : Забайкальский институт железнодорожного транспорта – филиал ФГБОУ ВО ИрГУПС, 2022. – Т. 1. – С. 15–19.Volchek, T. V. Methods for determining the heating temperature of windings of traction electric motors of electric locomotives / T. V. Volchek, R. V. Volchek // Education – Science – Production : Materials of the VI All-Russian scientific and practical conference (with international participation). – Chita : Zabaikalsky Institute of Railway Transport – branch of FSBEI HE IrSTU, 2022. – Vol. 1. – P. 15–19.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.