Электровоз ЭП1
Электровоз ЭП1 (Электровоз Пассажирский, тип 1) — первый российский магистральный электровоз переменного тока с осевой формулой 20−20−20. Электровоз серийно выпускается Новочеркасским электровозостроительным заводом(НЭВЗ) с 1998 года. Электровоз предназначен для вождения пассажирских поездов на участках переменного тока с максимальной скоростью 140 км/ч, и средней скоростью 80 км/ч. Всего выпущено 619 электровозов всех модификаций на август 2009 года.[1]
История[править | править код]
Предпосылки к появлению[править | править код]
В середине на российских железных дорогах постоянно росли пассажиропотоки. На участках переменного тока вождение пассажирских поездов тогда чешскими электровозами ЧС4 и ЧС4т, а также специально модернизированными для этой цели электровозами ВЛ60П и ВЛ60ПК. Были также и электровозы ЧС8, однако приписаны они только к депо Россошь Юго-Восточной железной дороги и всего их было не более 100 машин. Электровозы ЧС4 и ЧС4т начинали устаревать.
С целью заменить ЧС4 и ЧС4т, а также снять с пассажирской службы ВЛ60, было принято решение о создание нового пассажирского электровоза.[2]
Создание и выпуск нового электровоза[править | править код]
Новый электровоз разрабатывался заводом НЭВЗ на основе грузопассажирского электровоза ВЛ65, который был ближе всех к пассажирской службе. Первая такая машина была выпущена в 1998 году. Он был очень похож на ВЛ65, но имел следующие от него отличия:
- установка новых ТЭД НБ-520 с опорно-рамным подвешиванием вместо старых НБ-514 с опорно-осевым подвешиванием
- установка преобразователя частоты и числа фаз (ПЧФ), позволяющего переводить вспомогательные машины в режим низкой скорости путем питания их трехфазным током напряжением 40 В и частотой 16,7 Гц
- установка микропроцессорной системы управления и диагностики (МСУД)
Электровоз ЭП1 — первый серийный электровоз Новочеркасского завода с МСУД. Микропроцессорная система обеспечивает контроль основного оборудования и некоторых реле, управляет выпрямительно-инверторными преобразователями, питающими тяговые двигатели. Позволяет управлять электровозом в четырех режимах:
- «Авторегулирование» — полуавтоматический режим, при котором машинист с помощью штурвала контроллера задает максимальный требуемый ток, а с помощью рукоятки задатчика скорости устанавливает необходимую скорость. Электровоз разгоняется до установленной скорости и поддерживает ее на ровных участках и подъемах в автоматическом режиме, за счет плавного регулирования напряжения на тяговых двигателях с помощью тиристоров ВИП(автоматически регулируется нагрузка на тяговых двигателях)
- «Ручное регулирование» — применяется как аварийный режим управления. В этом режиме, машинист штурвалом контроллера дает прямую команду МСУД на открытие тиристоров ВИП, угол открытия тиристоров в этом случае, а значит и нагрузка тяговых двигателей, будет зависить только от угла на который повернут штурвал контроллера машиниста. Автоматический разгон и поддержание скорости в этом режиме отсутствует(нагрузка на тяговых двигателях регулируется вручную).Положение рукоятки задатчика скорости никакого значения не имеет.
- «Автоведение» — режим автоматического ведения поезда, основной составляющей которого, является кассета с данными, на которой записаны профиль пути, разрешенные скорости, расположение светофоров, станций, расписание следования поезда, временные ограничения скорости и т. д. В этом режиме движения, электровозом и поездом управляет МСУД, используя информацию из кассеты и текущую информацию КЛУБ.В зависимости от конкретной поездной ситуации, в автоматическом режиме собирается режим тяги или рекуперативного торможения, определяется и поддерживается скорость необходимая для соблюдения расписания движения поезда, применяются электропневматические или пневматические тормоза поезда и т. д.(поезд ведет автоматика) Машинист в этом случае, перед отправление нажимает кнопку включающую этот режим, а при движении выполняет контрольные функции. В случае если машинист самостоятельно передвинет штурвал контроллера или переместит ручку тормозного крана, система автоматически перейдет в режим «Советчик», о чем сообщит визуальной и звуковой информацией.
- «Советчик»- режим управления который использует функции «Авторегулирования» и частично «Автоведения».Для этого режима также необходима кассета с данными. В этом случае машинист управляет электровозом аналогично режиму «Авторегулирование», но на дисплее появляется рекомендательная информация МСУД о наиболее эффективных действиях машиниста в данный момент, в зависимости от текущей ситуации.(МСУД самостоятельно не управляет электровозом, а дает советы).
Для обеспечения работы двигателей вспомогательных машин на низкой или высокой скорости вращения, питание на двигатель каждой машины подается не через один контактор, как обычно, а через два — один подключает двигатель к обмотке собственных нужд и конденсаторам (режим высокой скорости; U=380В,50Гц), второй к ПЧФ (режим низкой скорости вращения;U=40-90В,16,7Гц) Двигатели мотор-компрессоров работают всегда на режиме высокой скорости. Электровозы до ЭП1-029 включительно имели двигатели компрессоров НВА-55, такие же, как у мотор-вентиляторов, с синхронной частотой вращения 1500 об/мин, с ЭП1-030 они были заменены на НВА-2 с синхронной частотой 750 об/мин.[3]
Модификации[править | править код]
Электровоз ЭП1М[править | править код]
В 2006 году Новочеркасский электровозостроительный завод представил новый, модернизированный электровоз. Он получил обозначение ЭП1М(М расшифровывается как модернизированный). От ЭП1 модернизированный электровоз отличается новой кабиной, предназначенной для электровоза 2ЭС5К. В кабину встроена система микроклимата, которой не было в предыдущих электровозах. Также кабина имеет новый современный пульт управления, который позволяет управлять электровозом «в одно лицо», то есть без помощника машиниста, хотя данный способ управления почти не используется.
В электровозе ЭП1М применена система автоведения, позволяющая вести поезд по заданному режиму с учетом параметров путевой структуры и установлен асимметричный токоприемник ТАсС-10-02, обеспечивающий стабильные характеристики токосъема. [4] Всего выпущено 213 электровозов ЭП1М на август 2009 года.[1]
Электровоз ЭП1П[править | править код]
Магистральный пассажирский шестиосный односекционный электровоз переменного тока ЭП1П изготовлен на базе электровоза ЭП1 и предназначен для эксплуатации в условиях российского Приморья. ЭП1П может водить состав по участку с подъемами в 9 ‰ со скоростью 70 км/ч или перевозить грузы массой 1400 т.
ЭП1П отличается от ЭП1 увеличенной мощностью (которая достигается изменением передаточного числа зубчатой передачи) и изменениями программного обеспечения. Конструкция локомотива позволяет водить не только пассажирские, но и грузовые поезда относительно небольшой массы. Кабина ЭП1П такая же, как у ЭП1М.
Локомотив предназначен для вождения поездов по участкам с большим уклоном в условиях высокой влажности, которая ухудшает сцепление колес локомотива с рельсами (подобные климатические условия характерны для Приморья). На таких участках для вождения поездов из 24 вагонов требуется 2 серийных электровоза ЭП1, работающих по системе многих единиц, которые сможет заменить 1 локомотив ЭП1П.[5]. Всего выпущено 22 таких локомотивов на август 2009 года.[1]
Технические характеристики[править | править код]
- Номинальное напряжение — 25 кВ, 50 Гц
- Формула ходовой части — 20−20−20
- Масса сцепная электровоза с 0,67 запаса песка — 132 т
- Нагрузка от колесной пары на рельсы — не более 22 тс
- Мощность в часовом режиме на валах тяговых электродвигателей — 4700 кВт
- Мощность в продолжительном режиме на валах тяговых электродвигателей — 4400 кВт
- Сила тяги в часовом режиме — 23,4 тс
- Сила тяги в продолжительном режиме — не менее 21,4 тс
- Скорость в часовом режиме — не менее 70 км/ч
- Скорость в продолжительном режиме — не менее 72 км/ч
- Конструкционная скорость — 140 км/ч
- Подвеска тяговых электродвигателей — опорно-рамная[3]
Эксплуатация[править | править код]
Электровозы поступают для эксплуатации на Западно-Сибирскую, Дальневосточную, Октябрьскую, Красноярскую, Приволжскую, Восточно-Сибирскую, Забайкальскую, Северо-Кавказскую, Юго-Восточную и Горьковскую дороги. Наибольший парк электровозов ЭП1 в депо Красноярск Красноярской железной дороги и в депо Саратов-2 Приволжской железной дороги.
В депо Саратов-2 электровозами ЭП1 и ЭП1М полностью заменили старые машины ЧС4 и ЧС4Т, в депо Россошь и Кавказская — много единиц ЧС4Т. На Октябрьской, Красноярской, Восточно-Сибирской и других дорогах за счет появления новых электровозов высвободились из пассажирской работы старые ВЛ60 и ВЛ80. ЭП1П поступают только на восточные дороги, например, в депо Иркутск. ЭП1П-009 и ЭП1П-010 в августе и сентябре 2008 года работали в депо Красноярск, но были переданы в Иркутск.
Примечания[править | править код]
| Электровозы железных дорог СССР, СНГ и России | |
|---|---|
|
Электровозы постоянного тока СС — 1932—1934 | ВЛ19 — 1932—1938 | ПБ — 1934 | ВЛ22 — 1938—1958 | ВЛ8 — 1953—1967 | ВЛ23 — 1956—1961 | ЧС1 — 1957—1960 | ЧС2 — 1958—1973 | ЧС3 — 1961 | ВЛ10 — 1961—1977 | ЧС200 — 1974—1979 | ВЛ11 — 1975—... | ЧС6 — 1979—1981 | ЧС7 — 1983—2000 | ВЛ15 — 1984—1991 | ДЭ1 — 1995—2008 | ЭП2К — 2006-… | 2ЭС4К — 2006-… | 2ЭС6 — 2007-… | 2ЭЛ4 — 2009-2013 | 2ЭС10 — 2010-... | 3ЭС4К — 2014-...Электровозы переменного тока ОР22 — 1938 | ВЛ61 — 1954—1957 | ВЛ60 — 1957—1967 | ВЛ80 — 1961—1994 | ЧС4 — 1965—1972 | ВЛ81 — 1976 | ВЛ83 — 1976 | ВЛ84 — 1979 | ЧС8 — 1983—1989 | ВЛ85 — 1983—1994 | ВЛ65 — 1992—1998 | ЭП1 — 1998—… | ЭП200 — 1997 | Э5К — 2004—… | 2ЭЛ5 — 2005—2011 | 2ЭС5 — 2011—… | KZ8A — 2012—… |БКГ1 — 2012 |2ЭС7 — 2013| KZ4At — 2013—… Двухсистемные электровозы ЧС5 — 1966 | ВЛ82 — 1966—1979 | ЭП10 — 2005—2006 | ЭП20 — 2011—… | 2ЭС20 — 2014 | 2ЭВ120 —2015 |