EP10

EP10 este o locomotivă electrică  pentru pasageri cu două sisteme și șase axe , produsă în Rusia la uzina Novocherkassk împreună cu Bombardier Transportation . Au fost construite în total 12 mașini. Din cauza unui număr de defecte de proiectare identificate în timpul funcționării, locomotivele electrice EP10 nu au fost niciodată lansate în producția la scară largă planificată inițial. Începând cu 2020, majoritatea locomotivelor din această serie sunt în conservare.

Istorie

Condiții preliminare pentru apariția

Din punct de vedere istoric, în URSS, electrificarea căilor ferate s-a realizat după două sisteme: pe curent continuu 3 kV și pe curent alternativ 25 kV 50 Hz. Între tronsoanele electrificate pe curent continuu și alternativ există stații de andocare , unde este necesară schimbarea locomotivelor (înlocuirea unei locomotive electrice de curent continuu cu o locomotivă electrică de curent alternativ și invers), ceea ce durează mult. Funcționarea locomotivelor electrice cu sistem dublu de pasageri face posibilă trecerea de stația de andocare fără o oprire lungă, ceea ce reduce timpul petrecut de tren pe drum. Deoarece rețeaua feroviară a regiunii Moscova , care are cel mai mare trafic de pasageri din Rusia , a fost electrificată cu curent continuu, iar în multe zone adiacente - cu curent alternativ, utilizarea locomotivelor electrice cu două sisteme pentru conducerea unei părți a trenurilor rapide de la Moscova a fost recunoscut ca fiind solicitat pentru a reduce timpul de călătorie și a reduce costurile de exploatare [1] .

O altă direcție promițătoare în dezvoltarea industriei locomotivelor electrice din Rusia a fost crearea de locomotive electrice cu o unitate de tracțiune asincronă, care până atunci erau utilizate activ în țările europene. Utilizarea unor motoare electrice asincrone mai puternice și mai ușor de întreținut a făcut posibilă reducerea semnificativă a costurilor de exploatare și, în locul locomotivelor cu două secțiuni și opt axe, să se utilizeze locomotive electrice mai ieftine, cu o singură secțiune, cu șase axe, de putere similară. Cu toate acestea, în ciuda simplității designului, motoarele asincrone necesitau alimentarea cu curent alternativ de tensiune și frecvență reglate pentru funcționare, ceea ce necesita invertoare speciale de tracțiune, care sunt echipamente destul de complexe, a căror creare în URSS la începutul anilor 1990. nu a fost încununată cu succes semnificativ [2] .

Dificultatea creării unei noi locomotive a fost lipsa de experiență suficientă în producția de locomotive electrice de pasageri în Rusia, care au fost supuse unor cerințe sporite de fiabilitate și siguranță în comparație cu locomotivele de marfă. În perioada 1960-1980, URSS a achiziționat locomotive electrice de pasageri de la fabrica Skoda din Cehia . Cu toate acestea, după prăbușirea URSS și apariția taxelor vamale, achiziționarea de locomotive importate a devenit prea scumpă, așa că s-a decis să se creeze locomotive electrice de pasageri la Uzina de locomotive electrice Novocherkassk , care avea cea mai mare experiență printre alte întreprinderi rusești pentru producția de locomotive electrice [1] .

Creare și lansare

La mijlocul anilor 1990, specialiștii de la uzina Novocherkassk împreună cu VelNII au fost implicați în dezvoltarea unei noi locomotive electrice cu două sisteme, cu o tracțiune asincronă . Convertoare de tracțiune pentru motoare asincrone în prima etapă, s-a decis achiziționarea în străinătate din cauza lipsei de experiență în producția de echipamente în Rusia. Compania germano-elvețiană Adtranz , care mai târziu a devenit parte a concernului Bombardier , a fost aleasă ca furnizor de echipamente . La 14 februarie 1997 , Ministerul Căilor Ferate al Federației Ruse a semnat un contract pentru furnizarea a 21 de seturi de echipamente electrice pentru locomotive electrice noi, în valoare totală de 68,5 milioane de franci elvețieni. Contractul a presupus și lansarea producției unui număr de componente într-un joint venture cu NEVZ [3] .

Partea principală a lucrărilor de proiectare și asamblarea unei machete la scară largă pentru testarea unui nou tren de rulare, iar după aceasta, prima locomotivă experimentală, care a primit denumirea seriei EP10 și numărul 001, a început în mai 1997 . . La sfârșitul anului 1998 , locomotiva electrică a fost asamblată și prezentată publicului. Costul de producție al primei locomotive, potrivit ministrului Căilor Ferate Nikolai Aksyonenko, s-a ridicat la 180 de milioane de ruble [1] . Dintre acestea, peste 80% a fost costul echipamentelor electrice importate [4] . Pe viitor, s-a planificat reducerea lui de trei ori în timpul trecerii la producția în serie de locomotive electrice [1] .

Conform rezultatelor testelor de funcționare a locomotivei electrice, au fost identificate o serie de deficiențe, cu toate acestea, în decembrie 1999 , comitetul de acceptare al Ministerului Căilor Ferate al Federației Ruse a recomandat EP10 pentru producția de masă. În 2000 , uzina Novocherkassk a început să producă locomotive electrice 002 și 003, pentru care Adtranz a furnizat două seturi de echipamente. Până la acest moment, costurile totale ale Ministerului Căilor Ferate pentru proiectarea, achiziționarea de componente și producția primelor trei locomotive s-au ridicat la 423,4 milioane de ruble. Cu toate acestea, în 2001 , după o remaniere a personalului în Ministerul Căilor Ferate, noul ministru adjunct al Căilor Ferate a înghețat afacerea cu Adtranz din cauza costului prea mare al locomotivelor electrice EP10, preferând să achiziționeze locomotive electrice de călători EP1 AC la preț redus cu colector . motoare de la NEVZ. Drept urmare, sarcina achiziționării de locomotive electrice asincrone cu două sisteme a fost amânată pe termen nelimitat, iar producția de locomotive electrice EP10 a fost suspendată [3] .

În viitor, soarta proiectului EP10 a rămas incertă, deoarece o parte din conducerea Ministerului Căilor Ferate, reorganizată la sfârșitul anului 2003 în JSC Căile Ferate Ruse (RZD), s-a opus producției de locomotive de călători la NEVZ din cauza nivelului scăzut fiabilitatea operațională a unui număr de elemente și identificarea unui număr de deficiențe în timpul asamblarii, sugerând în schimb inițierea creării de locomotive electrice EP100 DC la Kolomensky Zavod, care avea o experiență considerabilă în producția de locomotive diesel de pasageri TEP70 dovedite cu transmisie electrică. și a produs anterior două locomotive electrice AC de mare viteză EP200 . Cu toate acestea, la inițiativa ministrului adjunct al Căilor Ferate Vladimir Yakunin , au fost efectuate teste care au făcut posibilă recunoașterea EP10 ca fiind aptă pentru funcționare în Rusia, iar apoi au fost purtate negocieri cu compania canadiană Bombardier , care a inclus și Adtranz , pentru a reduce numărul de seturi de echipamente furnizate de la 18 la 9 [ 3] .

La începutul anului 2004 , Căile Ferate Ruse au amânat din nou achiziția de locomotive electrice pe termen nelimitat, ceea ce a provocat un protest din partea furnizorului de echipamente electrice Bombardier , care a investit în producția de echipamente. Îngrijorarea a cerut căilor ferate rusești să plătească o penalitate (o cerere a fost depusă la Institutul de Arbitraj al Camerei de Comerț din Stockholm) sau să încheie un contract pentru producția unui lot de locomotive electrice (cu retragerea cererii). Drept urmare, la începutul lunii martie 2005, RZD și Tranmashholding au semnat un contract final pentru producția de locomotive electrice din serie cu o valoare totală de 450 de milioane de ruble [5] .

Au fost construite în total 12 locomotive electrice din serie. Datele privind producția de locomotive electrice EP10 pe ani sunt date în tabel: [6]

În viitor, locomotivele electrice EP10 nu au fost produse din cauza fiabilității scăzute a unităților individuale. În schimb, fabrica a început să creeze locomotive electrice mai moderne ale unei noi generații a seriei EP20 .

Testare și funcționare

Locomotiva electrică EP10-001 a fost testată inițial pe inelul de rulare al uzinei Novocherkassk și pe inelul VNIIZhT din Shcherbinka lângă Moscova [6] . În primii ani după absolvire, a efectuat călătorii experimentale cu trenuri de pasageri pe căile ferate Moscova, Gorki, Caucazia de Nord, Krasnoyarsk și Siberia de Vest. În 2005, după decizia de a cumpăra încă 11 locomotive electrice, aceasta a fost trimisă pentru teste de mare viteză în tronsonul Belorechenskaya-Maikop [5] . La scurt timp după lansarea sa la sfârșitul anului 2005 , locomotiva electrică 002 a efectuat o serie de călătorii experimentale de-a lungul rutei Moscova-Brest [7] , după care a fost returnată la uzină, unde a fost testată locomotiva electrică 003. Testele finale de certificare ale Locomotivele EP10 au fost finalizate în martie 2006 . Locomotiva electrică 001 a fost finalizată ținând cont de comentariile identificate și de cerințele de securitate la incendiu [8] .

În primăvara anului 2006 , primele locomotive electrice EP10 au ajuns la depoul Vyazma al Căii Ferate din Moscova, unde a fost creată baza lor de reparații și a fost efectuată reglarea finală [7] . Apoi, toate locomotivele au fost transferate la depozitul de operare TChe-6 " Moscova-Sorting-Ryazanskaya " al Căii Ferate din Moscova, căruia i-au fost alocate până în primăvara anului 2016 [ 6] .

De câțiva ani, locomotivele electrice au servit trenuri rapide pe rutele Moscova - Nizhny Novgorod (" Burevestnik "), Moscova - Kazan, Moscova - Kiev ("Capital Express"), Moscova - Minsk - Brest (" Slavyansky Express "). Moscova - Voronezh și un număr de alții. În prima jumătate a anilor 2010, majoritatea locomotivelor electrice erau în funcțiune [6] , în timp ce unele dintre locomotive au suferit o modernizare parțială la uzina de producție.

Principalul dezavantaj al locomotivelor electrice EP10 este fiabilitatea scăzută a motoarelor de tracțiune (TED) (în special atunci când se folosește „butonul nr. 6”, care comută tracțiunea în modul booster cu curenți care depășesc semnificativ valorile calculate) și au o serie de alte probleme. fost identificat. La începutul anului 2007, în presă au apărut informații despre rechemarea din serviciu a locomotivelor electrice din această serie [9] . În special, se spune că „un audit tehnic a arătat că calitatea asamblarii locomotivelor la NEVZ din componente furnizate de 800 de fabrici rusești s-a dovedit a fi extrem de scăzută”.

În mai 2012, locomotiva electrică EP10-008 a participat la testarea noii locomotive electrice EP20-001 în același tren cu vagonul de către laboratorul Nr. 01872506 VNIIZhT. Pe 27 mai, în timpul testării, trenul de testare a avut un accident pe tronsonul Khanskaya-Belorechenskaya: mecanicul de tren a lăsat să treacă semnalul de interdicție, urmat de o coliziune cu o prismă de fund, deraierea trenului și căderea de pe terasament. . În timpul accidentului, locomotiva electrică a suferit avarii minore.

Până la sfârșitul anului 2015, toate locomotivele au fost operate pe direcția Kiev a Căii Ferate Moscova , cu excepția EP10-011, care se află într-o stare nefuncțională și parțial dezmembrată la Uzina de reparații de locomotive electrice Rostov .

În martie 2016 , toate locomotivele electrice EP10, cu excepția numerelor 008 și 011, au fost transferate la depozitul de locomotive Ozherelye-Sorting și puse în conservare, doar trei locomotive au rămas în funcțiune. Din prima jumătate a anului 2017, o singură locomotivă electrică EP10-004 era în funcțiune regulată, pentru a doua jumătate a anului 2020 - doar EP10-007. În septembrie 2020, EP10 cu numerele 004 și 007 au fost transferate la depozitul TChE-18 numit după Ilici. Din 2022, toate EP10 sunt în conservare [6] .

Informații generale

Locomotivele electrice din seria EP10 sunt proiectate pentru a conduce trenuri de pasageri de până la 24 de vagoane standard în lungime pe căi ferate cu ecartament de 1520 mm , electrificate atât cu curent continuu de 3 kV, cât și cu tensiune alternativă de 25 kV, frecvența 50 Hz. Este posibil să deserviți locomotiva electrică într-o singură persoană, dar, în același timp, conform recenziilor echipajelor de locomotivă care deservesc această locomotivă electrică, este dificil să o controlați într-o singură persoană din cauza faptului că unele dintre comenzi ( iluminatul cabinei, iluminatul trenului de rulare, aprinderea/oprirea luminilor tampon, pornirea/oprirea încălzirii electrice a trenului etc.) se află pe panoul de comandă al șoferului asistent. Echipamentele electrice sunt furnizate de Bombardier Transportation . Locomotivele electrice din această serie se disting prin putere mare, dinamică bună de accelerație, precum și performanță energetică îmbunătățită (conform șoferilor, acest lucru este valabil pentru modul „manual”, spre deosebire de modul de control automat al vitezei [10] ).

Specificații

Parametrii principali ai locomotivelor electrice din seria EP10: [2]

• Formula axială  - 2 0 −2 0 −2 0
• dimensiuni:
  • General:
    • Lungime - 22 532 mm
    • Latime - 3100 mm
  • Şasiu:
    • Ampatament complet - 16 180 mm
    • Baza pivotului (între boghiuri adiacente) - 6765 mm
    • Ampatamentul cărucioarelor - 2650 mm
    • Diametrul roții - 1250 mm
    • Lățimea căii - 1520 mm
    • Cea mai mică rază a curbelor practicabile - 125 m
• Caracteristici de masă și greutate:
  • Greutatea cuplajului - 135 t
  • Sarcina pe osie pe șine - 22,5 tf
• Caracteristici de tracțiune:
  • Tip de curent și tensiune - 3 kV DC / 25 kV 50 Hz AC
  • Raport de transmisie - 85/22 ≈ 3.864
  • Puterea motorului de tracțiune:
    • în modul orar - 6 × 1200 = 7200 kW
    • în regim continuu - 6 × 1170 = 7020 kW
  • Viteză:
    • oră - 80 km/h
    • în regim continuu - 80 km/h
    • maxim - 160 km/h
  • Forța de tracțiune:
    • maxim la pornire - 375 kN
    • maxim la pornirea în modul booster - 425 kN
    • în regim orar - 320 kN
    • în regim continuu - 311 kN
    • la viteza maxima - 158 kN
  • Puterea de frânare regenerativă - 7200 kW
  • Puterea de frânare reostatică:
    • la curent continuu - 5400 kW
    • cu curent alternativ - 2700 kW
  • Forța maximă de frânare - 375 kN
  • Puterea sistemului de încălzire a trenului este de 1200 kW

Constructii

Corpul

Caroseria locomotivei electrice este integral metalică, având o structură sudată, cu două cabine de comandă. Lungimea locomotivei electrice de-a lungul axelor de cuplare a cuplelor automate este de 22.500 mm, lățimea caroseriei este de 3100 mm [2] .

Partea frontală a cabinei șoferului este formată din două părți plate - situate vertical inferioară și înclinată sus. La nivelul cadrului din centrul caroseriei există cuple automate SA-3 , luminile tampon sunt situate puțin mai sus. Conform proiectării luminilor tampon, locomotivele electrice EP10 pot fi împărțite condiționat în două grupuri (lansări timpurii și târzii). Pe mașinile de lansare timpurie (cu numere de la 001 la 003 inclusiv) există lumini în cutie, similare ca design cu luminile tampon ale locomotivelor electrice EP1 . Restul mașinilor au primit lumini tampon, care amintesc structural de cele folosite la primele loturi de locomotive electrice AC 2ES5K și DC 2ES4K ale aceleiași fabrici. În partea superioară sunt două parbrize și un reflector trapezoidal în centru deasupra lor. Pereții laterali ai caroseriei sunt ondulați, realizati în general similar cu seria anterioară de locomotive electrice NEVZ, dar au doar geamuri vizavi de cabinele șoferului (nu există ferestre în sala mașinilor). Ușile de intrare pentru fiecare cabină sunt situate doar pe partea tribord (dacă priviți în direcția de mișcare a acestei cabine înainte), adică pe fiecare parte există o ieșire dintr-o singură cabină [2] .

Caroseria se sprijină pe boghiurile exterioare cu ajutorul unor arcuri care lucrează în compresiune și forfecare, iar pe boghiul mijlociu - cu ajutorul tijelor comprimate oscilante. Forțele de tracțiune și frânare de la caroserie sunt transmise prin tije înclinate [2] .

Cărucioare

Locomotiva electrică se sprijină pe trei boghiuri cu motoare biaxiale nearticulate. Cărucioarele sunt fără fălci, cu suspensie cu arc în două trepte. Diametrul roților cu anvelope noi este de 1250 mm, ampatamentul (distanța dintre axe) este de 2650 mm. Cutiile de osie sunt axiale, diametrul gâtului de osie este de 160 mm. Corpul cutiei de punți este conectat la cadrul boghiului cu tije de cutie de punți de design tradițional [2] .

Echipamente electrice

Toate locomotivele sunt echipate cu echipament de recuperare , un sistem automat de control al tracțiunii și o frână regenerativă-reostatică, un sistem de diagnosticare cu microprocesor pe trei niveluri și TED -uri asincrone .

Motoarele de tracțiune asincrone sunt alimentate de o tensiune trifazată, a cărei valoare și frecvență sunt stabilite de un invertor pe tiristoare GTO blocabile . Când se deplasează prin secțiuni cu curent alternativ în rețeaua de contact, invertorul primește curent continuu de la un redresor controlat pe tiristoare GTO. În timpul frânării regenerative, această punte este transferată de sistemul de control în modul invertor monofazat, care returnează puterea rețelei de contact.

La proiectarea motoarelor de tracțiune EP10, clientul a stabilit indicatori foarte stricti de greutate și dimensiune, care nu au permis creșterea greutății TED -ului cu câteva kilograme, cu o îmbunătățire a caracteristicilor de putere și temperatură. Cu toate acestea, potrivit experților, motoarele asincrone EP10 au prezentat performanțe mai bune decât analogii străini într-un număr de valori cheie.

Cabina șoferului

• Vedere din partea stângă, consola asistentului șoferului

• Vedere din centru către consola șoferului

• Vedere din dreapta, consola șoferului

Vezi și

• ChS5 și Elektrovoz 380  sunt locomotive electrice de pasageri cu două sisteme.
• VL86 f  - Locomotivă electrică sovietică cu convertoare TED asincrone și 4qS.
• EP20  este un proiect modern rusesc al unei locomotive electrice de pasageri cu două sisteme de mare viteză, succesorul EP10.

Link -uri

• Informații pe site-ul oficial al Transmashholding
• Locomotiva electrică EP10 pe vserzd.ru
• Locomotivă electrică nouă pentru căile ferate rusești World Railways nr. 12, 1998
• EP10 - lista de material rulant . (fotografii și postscriptie) . railgallery . (неопр.)

Note

1. ↑ 1 2 3 4 Vom călători doar cu trenurile rusești . Kommersant (24 noiembrie 1998). (неопр.)
2. ↑ 1 2 3 4 5 6 EP10 - Material rulant electric, 2015 .
3. ↑ 1 2 3 Bombardier pe o siding . Kommersant (10 noiembrie 2004). (неопр.)
4. ↑ Strategia de dezvoltare a ingineriei transporturilor în Federația Rusă în perioada 2007-2010 și pentru perioada până în 2015 (2007). (неопр.)
5. ↑ 1 2 Bombardier a convins Căile Ferate Ruse de meritele unei locomotive electrice . Kommersant (4 martie 2005). (неопр.)
6. ↑ 1 2 3 4 5 Lista materialului rulant EP10 . railgallery . Preluat: 24 octombrie 2022. (неопр.)
7. ↑ 1 2 Lucrătorii feroviari din Moscova stăpânesc locomotivele cu alimentare dublă . Regiunile (5 aprilie 2006). (неопр.)
8. ↑ NEVZ finalizează testele de certificare a locomotivelor electrice de pasageri EP10 . Mashportal (17 februarie 2006). (неопр.)
9. ↑ Corn. RO — Știri despre căi ferate, automobile, aviație, transport pe apă, inginerie mecanică și logistică
10. ↑ CHR + Transsib :: Vezi subiect - EP10

Literatură

• Abramov E.R. Locomotive electrice de călători din seria EP10 // Material rulant electric al căilor ferate interne . - M. , 2015. - S. 263-265.

Locomotive electrice ale URSS și spațiului post-sovietic [~ 1]
Trompă	curent continuu DIN C C S I PB21 SC VL19 VL22 VL22 M A [~2] VL8 VL23 CHS1 CHS2 EO CHS3 VL10 CHS2 T VL12 CHS200 VL11 ET42 CHS6 CHS7 VL15 E13 DE1 4E1 EP2K 2ES4K 4E10 2ES6 2ES8 2EL4 2ES10 2ES10S 3ES4K 6E1 [~3] 8E1 [~3] curent alternativ OP22 VL61 VL60 F La VL60P H8O VL80 VL81 VL62 CHS4 VL40 Sr1 ChS4 T VL83 VL84 CHS8 VL85 VL86 F 8G VL65 EP1 EP200 DS3 E5K 2ES5K 3ES5K 4ES5K KZ4A O'ZY VL40 U VL40 M VL40 S 2EL5 2ES5 2ES5S 3ES5S KZ8A BCG1 2ES7 KZ4At BCG2 AZ8A sursa de alimentare duala CHS5 [~2] DS4 [~3] VL82 EP10 EP20 2ES20 [~ 3] 2EV120 2ECr12 [~ 3] AZ4A
De manevrare	T01 D100 VL41 EGM D94 VL26 ETG LAM LGM1 TEM9H
Industrial	EP LA SO (V-KP-2) II-KP1 IV-KP PE150 II-KP4 13E1 21E 26E EL1 EL2 OPE1 OPE1A OPE1B OPE2 EL10 EL20 EL21 E1 E2 EC14 EC15 NPM2 PE2 NP1 PE3T TEV-5 TEV-10 TEV-15 TEV-20 TEV-25 TEV-30 TEV-35 TEV-40 T20 T30 11T125 11T186 Robot KR-50 TEM-8 [~4] TEM-10 [~4] TEM-12 [~4]
Ecartament îngust	VL4 [~ 3] ChS11 PES1 PES2 K-10 ARP5T ARP8T
↑ Locomotive electrice operate și/sau dezvoltate în URSS și fostele sale republici. ↑ 1 2 Au fost construite la ordinul URSS, dar nu au intrat pe căile ferate sovietice. ↑ 1 2 3 4 5 6 Proiecte de locomotive nerealizate. ↑ 1 2 3 Împingătoare auto electrice; a nu se confunda cu locomotivele TEM.