| Взамен восьмиосных электровозов ВЛ10 и их разновидностей первоначально (1977-1980 гг.) предполагалось изготавливать также восьмиосные электровозы, но с опорно-рамным подвешиванием тяговых электродвигателей. Эти электровозы в технической документации и литературе получили обозначение ВЛ14. ВЭлНИИ выполнил рабочие чертежи такого электровоза, механическая часть которого максимально унифицирована с электровозом ВЛ84. Однако возникшие затруднения с приводом при опорно-рамной установке тяговых электродвигателей на электровозах ВЛ81 и ВЛ84 и проводившиеся работы по созданию двенадцатиосного электровоза переменного тока ВЛ85 привели к пересмотру очередности постройки новых грузовых электровозов постоянного тока; на первое место встал вопрос о создании двухсекционного двенадцатиосного электровоза постоянного тока, получившего обозначение ВЛ15. |
| Проект электровоза ВЛ15 разработан специальным проектно-конструкторским бюро Производствен ного объединения «Электровозостроитель», основным предприятием которого является Тбилисский электровозостроительный завод. |
| Первый электровоз ВЛ 15-001 был построен в конце 1984 г. Механическая часть электровоза изготовлена Новочеркасским электровозостроительным заводом и отличается от механической части ВЛ85 отдельными деталями кузова, связанными с установкой и монтажом иного, чем на ВЛ85, электрооборудования. Диаметр колес при новых бандажах (1250 мм) и передаточное число редукторов (88:23=3,826) сохранены такими же, как и у электровозов ВЛ10 и ВЛ11. |
| На электровозе установлено 12 тяговых электродвигателей ТЛ-3, созданию которых предшествовало изготовление и испытание двух разновидностей двигателей (ТЛ-3А, ТЛ-3Б). Электродвигатель ТЛ-3 по своим установочным размерам взаимозаменяем с электродвигателем ТЛ-2К электровозов ВЛ10, ВЛ10у и ВЛ11. Двигатели имеют шесть главных и шесть добавочных полюсов и компенсационную обмотку. Изоляция всех обмоток класса F, рассчитанная на номинальное напряжение 3000 В. |
| При напряжении на коллекторе 1500 В и расходе охлаждающего воздуха 110 м3/мин электродвигатель имеет следующие параметры: |
| Режим |
Мощность, квт |
Ток, а |
Скорость вращения якоря, Об/мин |
| Часовой |
750 |
535 |
790 |
| Длительный |
700 |
500 |
810 |
|
| Наибольшая частота вращения якоря 1690 об/мин, масса электродвигателя около 5000 кг. |
| На каждой секции электровоза установлены два токоприемника Т-5М1, быстродействующий выключатель БВП-5А в силовых цепях тяговых электродвигателей и быстродействующий выключатель БВЭ-2 во вспомогательных цепях. Ранее такие аппараты были применены на электровозах ВЛ10у и ВЛ11. |
| Переключение тяговых электродвигателей с одного соединения на другое осуществляется трехпозиционным групповым переключателем КГ-020. Для переключения секций пусковых резисторов, ослабления возбуждения тяговых электродвигателей, перехода на режим рекуперативного торможения применены индивидуальные электропневматические контакторы (ПК-358, ПК-359 и ПК-360). |
| Тяговые электродвигатели каждой секции могут соединяться все последовательно (шесть электродвигателей) , последовательно-параллельно (две параллельные группы по три электродвигателя последовательно) и параллельно (три параллельные группы по два электродвигателя последовательно). При этих соединениях и выведенных из цепи пусковых резисторах возможно получить четыре ступени ослабления возбуждения (75; 55; 43 и 36 %), т. е. так же, как на электровозах ВЛ10 и ВЛ11. |
| Предусмотрена возможность последовательного включения всех 12 тяговых электродвигателей электровоза для маневровой работы, а также при отключении неисправного электродвигателя; при этом переход на последовательное соединение шести электродвигателей осуществляется с разрывом силовой цепи. |
| При переключении тяговых электродвигателей с одного соединения на другое применены запирающие диоды, что ограничивает «провалы» силы тяги. |
| Электровозы оборудованы рекуперативным тормозом, который можно применять при всех трех соединениях электродвигателей. |
| Тяговые электродвигатели управляются с помощью контроллеров машиниста. Контроллер КМЭ-001 имеет рукоятки: главную (позиции 20, 35 и 46 являются ходовыми, остальные пусковыми), реверсивно-селективную и тормозную. Автоматическое управление при рекуперативном торможении осуществляется устройством САУРТ. |
| Электровозы не оборудовались системой многих единиц поскольку считалось, что использование одновременно 24 тяговых электродвигателей недопустимо по условиям эксплуатации устройств энергоснабжения (при часовом режиме ток составлял бы 535*12=6420 А). |
| На каждой секции электровоза установлены два центробежных вентилятора, приводимых электродвигателями ТЛ-110М, один компрессор КТ-5ЭЛ производительностью 3,3 м3/мин при частоте вращения вала 515 об/мин (электродвигатель ТЛ-122), генератор тока управления НБ-110. Перечисленные электрические машины ранее устанавливались на электровозах ВЛ10 и ВЛ10у. Мотор-вентиляторы имеют две частоты вращения (при параллельном и последовательном соединениях приводных электродвигателей). |
| Питание обмоток возбуждения тяговых электродвигателей при рекуперативном торможении осуществляется от статического преобразователя постоянного тока напряжением 3000 В (номинальный ток 22 А) в постоянный ток с номинальным напряжением 365 В (ток 600 А). Преобразователь работает на частоте 300-320 Гц, масса его 2500 кг. На каждой секции также установлена одна аккумуляторная батарея 40НК-125. |
| Электровоз ВЛ15 при новых бандажах имеет следующие тяговые параметры: |
| Режим |
Сила тяги, кгс |
Скорость, км/ч |
| Часовой |
66300 |
48,6 |
| Длительный |
60200 |
49,9 |
|
| Максимальная скорость электровоза 100 км/ч (по ходовым частям 110 км/ч), минимальный радиус проходимых им кривых 125 м при скорости 10 км/ч. Масса электровоза в рабочем состоянии 300 т (нагрузка от колесной пары на рельсы 25 тс). |
| Электровоз ВЛ 15-001 в сентябре 1985 г. поступил для эксплуатационных испытаний в депо Свердловск-Сортировочный. |
| Второй электровоз ВЛ 15-002 был изготовлен в конце 1985 г. Для питания обмоток возбуждения тяговых электродвигателей при рекуперативном торможении на нем установлены машинные преобразователи НБ-436В. |
| В 1988-1989 гг. ТЭВЗ изготовил первые четыре электровоза ВЛ15с, расчитанные на работу по системе многих единиц. На выставке «Железнодорожный транспорт-98» демонстрировался электровоз ВЛ15с-032. |
