В настоящее время на предприятиях страны используются электровозы, задействованные в обеспечении различных технологических циклов, так в частности на металлургических предприятиях используются коксотушильные электровозы ЭК-14У, изготовленные в 1980-х годах Тбилисским вагоностроительным заводом.
В электровозах этого типа используется морально устаревшая аналоговая система управления, которая приводит к следующим существенным недостаткам, возникающим при технической эксплуатации электровозов:
— частой заменой силовых контактов оборудования из-за большого количества операций по его включению, переключению и отключению;
— частой заменой тормозных колодок из-за торможения механическим пневмоприводом в условиях оперативного маневрирования электровоза;
— ненадежностью в условиях сильной запыленности, влажности и сезонных колебаниях температуры окружающей среды;
— неустойчивой работой электропривода из-за кратковременного пропадания фаз питающего напряжения;
— срывами валов электродвигателей из-за резкого торможения противотоком;
— проскальзыванием колес на мокрых рельсах при торможении;
— сложностью настройки ползучей скорости из-за наличия аналоговой схемы управления приводом;
— большим материальным и временным затратам на поиск неисправностей и ремонт электрооборудования.
ООО «ТяжПромИнжиниринг» разработана цифровая система управления электровозами подобного типа на основе:
— размещения оборудования в герметичных демпферных шкафах с защитой от пыли, влаги и вибраций;
— применения идентичных тиристорных реверсивных преобразователей приводов;
— использования управляющей электроники повышенной надежности;
— использования высокопроизводительных сигнальных процессоров с алгоритмами нечеткого регулирования для максимального отклика на действия оператора с сохранением плавности движения и точности стабилизации скорости;
— обеспечения стабильности оперативного напряжения при пропадании фаз питающего напряжения;
— использования адаптивного алгоритма работы электровоза при кратковременной пропаже фаз питающего напряжения;
— установки эргономичного пульта управления оператора.
Предлагаемая система управления электровозом обладает:
— оперативной ремонтопригодностью за счет наличия зап. частей, резервных плат и силовых блоков;
— модульной конструкцией и компактностью исполнения;
— стойкостью к влажности, запыленности и вибрации;
— подсистемой рекуперативного торможения электровоза с существенным снижением нагрузок на колесные тормозные колодки;
— возможностью оптимального управления электроприводами с оперативным откликом на действия оператора без проскальзывания колес за счет использования управляющих алгоритмов нечеткого регулирования;
— возможностью существенного снижения механических нагрузок на валы электродвигателей при торможении;
— способностью объемной диагностики оборудования и архивирования контролируемых параметров электровоза, значительно облегчающей поиск неисправностей технического обслуживание.
Экономический эффект от внедрения системы управления определяется:
— увеличением срока службы силовых контактов реверсора;
— увеличением срока службы тормозных колодок;
— увеличением срока службы валов электродвигателей;
— использованием существующих преобразователей из демонтированных и выведенных из эксплуатации электровозов;
— сокращением случаев срыва графиков выдачи кокса за счет резкого повышения надежности системы управления тепловоза;
— оптимизацией временного графика эксплуатации электровоза за счет повышения интенсивности его движения.
