Proceedings of Petersburg Transport University Proceedings of Petersburg Transport University Известия Петербургского университета путей сообщения 1815-588X 2658-6851 119134 10.20295/1815-588X-2026-1-17-26 Проблематика транспортных систем PROBLEMATIC OF TRANSPORT SYSTEM Проблематика транспортных систем Assessment of factors influencing electroosmotic drying of moistened insulation in locomotive traction electric motors Оценка влияния факторов на электроосмотическую сушку увлажненной изоляции коллекторных тяговых электрических двигателей электровозов Живушко Сергей Владиславович Zhivushko Sergey Vladislavovich s.zhivushko@yandex.ru Третьяков Евгений Александрович Tret'yakov Evgeniy Aleksandrovich eugentr@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Гателюк Олег Владимирович Gatelyuk Oleg Vladimirovich oleg.gatelyuk.61@mail.ru

кандидат физико-математических наук;

candidate of physical and mathematical sciences;

 Омский государственный университет путей сообщения Россия Omsk State Transport University Russian Federation Омский государственный университет путей сообщения Омск Россия Omsk State Transport University Omsk Russian Federation Омский государственный университет путей сообщения Россия Omsk State Transport University Russian Federation 31 03 2026 31 03 2026 23 1 17 26 20 10 2025 18 01 2026 https://brni.editorum.ru/en/nauka/article/119134/view

Цель: определить влияние воздействующих факторов на скорость электроосмотической сушки увлажненной изоляции обмоток тягового электрического двигателя постоянного тока. Методы: экспериментальный. Обработка результатов эксперимента осуществлялась методами математической статистики. Результаты: проведены две серии экспериментов электроосмотической сушки увлажненной изоляции тягового электрического двигателя постоянного тока при различных значениях факторов напряжения и емкости С-фильтра. Получена выборка из 60 значений сопротивлений изоляции главных полюсов ТЭД (по 30 в каждой серии). Проведен регрессионный анализ результатов. Величина достоверности аппроксимации составила 0,996 по напряжению и 0,804 по емкости С-фильтра. Подтверждена однородность экспериментальных данных критерием Вилкоксона. Проведен двухфакторный дисперсионный анализ для связанных выборок. Результат: факторы напряжения и емкости С-фильтра по отдельности оказывают значительное влияние на скорость электроосмотической сушки. Факторы индивидуального различия и различия выборок оказались незначимыми. Увеличение напряжения электроосмотической сушки от 500 до 2500 В повышает сопротивление изоляции главных полюсов в квадратичной зависимости на 210 %, а уменьшение коэффициента пульсаций от 0,2 до 0,04 снижает сопротивление изоляции на 45 %. Практическая значимость: полученные данные могут использоваться для разработки технологии электроосмотической сушки ТЭД в условиях сервисного депо в период отрицательных температур.

Objective: to assess the factors influencing the electroosmotic drying rate of moistened insulation of windings in a traction DC motor. Methods: experimental study with processing of results using mathematical statistics methods. Results: two series of experiments on electroosmotic drying of moistened insulation in a traction DC motor were carried out at different applied voltages and C-filter capacitances. A sample comprising 60 insulation resistance measurements of the TEM main poles, 30 per series, was obtained. Regression analysis was performed, yielding coefficients of determination of 0.996 with respect to voltage and 0.804 with respect to C-filter capacitance. The consistency of the experimental data was confirmed by the Wilcoxon test. A two-factor analysis of variance for related samples was also carried out. The applied voltage and the C-filter capacitance each exerted a significant effect on the electroosmotic drying rate. The individual-difference and the sample-difference factors were determined as insignificant. Increasing the electroosmotic drying voltage from 500 to 2500 V have produced a quadratic rise in the insulation resistance of the main poles amounting to 210%, whereas lowering the ripple coefficient from 0.2 to 0.04 yielded a 45% reduction in insulation resistance. Practical significance: the data obtained can be employed to develop an electroosmotic drying technology for TEM in depot service during subzero temperatures periods.

 подвижной состав тяговый электрический двигатель обмотка изоляция увлажнение сушка электроосмос регрессионный анализ ранговый метод критерий Вилкоксона двухфакторный дисперсионный анализ несвязанная выборка rolling stock traction electric motor winding insulation moisture drying electroosmosis regression analysis rank method Wilcoxon test two-factor analysis of variance unrelated sample

Вайда Д. Исследования повреждений изоляции. М.: Энергия, 1968. 400 с. Vayda D. Issledovaniya povrezhdeniy izolyacii. M.: Energiya, 1968. 400 s. Сравнительная оценка различных способов сушки изоляции обмоток электродвигателей / А. Е. Немировский [и др.] // Вестник МГТУ. Труды Мурманского государственного технического университета. 2022. Т. 25, № 4. С. 354–364. Sravnitel'naya ocenka razlichnyh sposobov sushki izolyacii obmotok elektrodvigateley / A. E. Nemirovskiy [i dr.] // Vestnik MGTU. Trudy Murmanskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. 2022. T. 25, № 4. S. 354–364. Исследование существующих методов сушки увлажненной изоляции тяговых электродвигателей локомотива / М. Ю. Хажеева [и др.] // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2024. Т. 21, № 2. С. 508–516. Issledovanie suschestvuyuschih metodov sushki uvlazhnennoy izolyacii tyagovyh elektrodvigateley lokomotiva / M. Yu. Hazheeva [i dr.] // Izvestiya Peterburgskogo universiteta putey soobscheniya. 2024. T. 21, № 2. S. 508–516. Орлова М. А., Дульцева Е. В. Совершенствование технологии сушки тяговых двигателей электровозов // Молодежная наука: труды XXVI Всероссийской студенческой научно-практической конференции КрИЖТ ИрГУПС (Красноярск, 22 апреля 2022 года). Т. 2. Красноярск: Иркутский государственный университет путей сообщения, 2022. С. 244–249. Orlova M. A., Dul'ceva E. V. Sovershenstvovanie tehnologii sushki tyagovyh dvigateley elektrovozov // Molodezhnaya nauka: trudy XXVI Vserossiyskoy studencheskoy nauchno-prakticheskoy konferencii KrIZhT IrGUPS (Krasnoyarsk, 22 aprelya 2022 goda). T. 2. Krasnoyarsk: Irkutskiy gosudarstvennyy universitet putey soobscheniya, 2022. S. 244–249. Немировский А. Е., Кичигина Г. А., Сергиевская И. Ю. Электроосмотическая сушка и влагозащита электрооборудования // Федоровские чтения — 2017: XLVII Международная научно-практическая конференция с элементами научной школы (Москва, 15–17 ноября 2017 года). М.: ИД МЭИ, 2017. С. 166–170. Nemirovskiy A. E., Kichigina G. A., Sergievskaya I. Yu. Elektroosmoticheskaya sushka i vlagozaschita elektrooborudovaniya // Fedorovskie chteniya — 2017: XLVII Mezhdunarodnaya nauchno-prakticheskaya konferenciya s elementami nauchnoy shkoly (Moskva, 15–17 noyabrya 2017 goda). M.: ID MEI, 2017. S. 166–170. Способ электроосмотической сушки изоляции обмоток электрических машин: патент № 2174280 Российская Федерация, МПК Н02К 15/12 15/00. № 2000132540/09 / Мороз Н. К., Немировский А. Е., Симаков К. П.; заявл. 26.12.2000; опубл. 27.09.2001. 7 с. Sposob elektroosmoticheskoy sushki izolyacii obmotok elektricheskih mashin: patent № 2174280 Rossiyskaya Federaciya, MPK N02K 15/12 15/00. № 2000132540/09 / Moroz N. K., Nemirovskiy A. E., Simakov K. P.; zayavl. 26.12.2000; opubl. 27.09.2001. 7 s. Третьяков Е. А., Балагин О. В., Живушко С. В. Повышение эксплуатационной надежности электровозов за счет снижения увлажненности изоляции тяговых электродвигателей на основе электрокинетических явлений // Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. 2023. Т. 82, № 3. С. 236–245. Tret'yakov E. A., Balagin O. V., Zhivushko S. V. Povyshenie ekspluatacionnoy nadezhnosti elektrovozov za schet snizheniya uvlazhnennosti izolyacii tyagovyh elektrodvigateley na osnove elektrokineticheskih yavleniy // Vestnik Nauchno-issledovatel'skogo instituta zheleznodorozhnogo transporta. 2023. T. 82, № 3. S. 236–245. Результаты испытаний сушки увлажненной изоляции тяговых электродвигателей электровозов на основе электрокинетических явлений в условиях депо / Е. А. Третьяков [и др.] // Транспорт Урала. 2023. № 2 (77). С. 92–96. Rezul'taty ispytaniy sushki uvlazhnennoy izolyacii tyagovyh elektrodvigateley elektrovozov na osnove elektrokineticheskih yavleniy v usloviyah depo / E. A. Tret'yakov [i dr.] // Transport Urala. 2023. № 2 (77). S. 92–96. Кобзарь А. И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников. М.: Физматлит, 2006. 816 с. Kobzar' A. I. Prikladnaya matematicheskaya statistika. Dlya inzhenerov i nauchnyh rabotnikov. M.: Fizmatlit, 2006. 816 s. Сидоренко Е. В. Методы математической обработки в психологии. СПб.: Речь, 2004. 350 с. Sidorenko E. V. Metody matematicheskoy obrabotki v psihologii. SPb.: Rech', 2004. 350 s. Щукин Е. Д., Перцов А. В., Амелина Е. А. Коллоидная химия: учеб. для вузов. 7-е изд., испр. и доп. М.: Юрайт, 2025. 444 с. Schukin E. D., Percov A. V., Amelina E. A. Kolloidnaya himiya: ucheb. dlya vuzov. 7-e izd., ispr. i dop. M.: Yurayt, 2025. 444 s.