1.4 Условия работы

Локомотивы и мотор-вагонный подвижной состав работают в различных климатических зонах, а следовательно и по разным стандартам: ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543. Основная часть России расположена в зоне умеренного климата (У). Основная часть БАМа находится в зоне умеренно-холодного климата (УХЛ). ТЭД в исполнении У рассчитаны на работу при температуре окружающего воздуха от +40 до - 50° С, а при исполнении УХЛ от +40 до - 60° С. ГОСТ 15150 устанавливает, что ТЭД в исполнении У и УХЛ можно эксплуатировать в теплых, влажных, жарких сухих и очень жарких сухих климатических районах с температурой воздуха выше 40° С.

При высоких температурах происходит интенсивное старение изоляционных материалов, а также нарушается монолитность таких узлов ТЭД как коллекторы, моноблочные полюсные системы снижение изоляционных свойств щёткодержателей. Низкие температуры, кроме того, увеличивают жесткость пути и как следствие, происходит увеличение динамического воздействия на щёточный узел в целом особенно при опорно-осевом подвешивании.

Высокая влажность воздуха уменьшает сопротивление изоляции, что может привести к её пробою и выходу из строя щёточного узла. Резкие перепады температуры с высокой влажностью воздуха могут привести к обледенению. Коллектор покрывается инеем, что вызывает сильное искрение. Кроме того, высокая влажность воздуха вызывает ускоренную коррозию деталей крепления щёткодержателей выполненных из металлов.

Пыль, содержащаяся в воздухе, осаждаясь на изолированных поверхностях, снижает сопротивление электрической изоляции, а также теплопроводность, что может привести к перегреву соединений. Пыль оказывает абразивное воздействие на подвижные детали щёткодержателей и тем самым вызывает их повышенный износ, а также на изоляционные и антикоррозионные поверхности и ускоряя их старение.

В летнее время в условиях Сибири, Севера и Дальнего Востока и Урала воздух насыщен насекомыми. Осаждение их остатков на охлаждаемых поверхностях и в вентиляционных каналах снижает интенсивность охлаждения в большей степени, чем пыль. Органическая смесь является токопроводящей, что представляет большую опасность для деталей, находящихся под напряжением.

На щёточный узел воздействуют вибрации, которые с повышением скорости движения возрастают.

Напряжение в контактной сети может колебаться в широких пределах. Для ЭПС постоянного тока номинальное напряжение в контактной сети может колебаться от 2200 В и до 3850 В. В то же время при рекуперации напряжение может подниматься до 4000 В. При таких перепадах питающего напряжения щёткодержатель должен надежно работать.