Пассажирский электровоз переменного тока ЭП1М предназначен для вождения пассажирских поездов. Может водить состав из 24 пассажирских вагонов по участку с подъемом в 9‰ со скоростью 70 км/ч. Заменяет пассажирские отечественные электровозы ВЛ60ПК и ранее импортированные ЧС4, ЧС4Т. Электровоз ЭП1М является дальнейшей модернизацией электровоза ЭП1.

Отличительные особенности ЭП1М по сравнению с ЭП1

новая модульная кабина машиниста, отвечающая требованиям норм безопасности НБ ЖТ ЦТ 04, санитарным правилам и эргономическим требованиям;

кабина оборудована современным интерьером, панорамным стеклом, системой микроклимата, обеспечивающей отопление и охлаждение кабины. Использованы новые материалы и комплектующие;

применена система автоведения, позволяющая вести поезд по заданному режиму с учетом параметров путевой структуры;

установлен асимметричный токоприемник ТАсС-10-02, обеспечивающий стабильные характеристики токосъема;

ЭП1М оборудован только для работы машинистов в пассажирском движении без помощников.

Особенности конструкции

Опорно-рамный привод 2 класса.

Применение продольных наклонных тяг для передачи силы тяги от тележки к кузову.

Микропроцессорная система управления и обеспечения безопасности тягового подвижного состава

АСУБ “Локомотив”, предназначенная для:

обеспечения безопасности движения поездов;

автоматического управления режимами движения;

диагностирования аппаратов и оборудования, а также контроля и управления оборудованием и агрегатами электровоза.

В состав системы АСУБ “Локомотив” входят:

комплексное локомотивное устройство обеспечения безопасности КЛУБ;

система автоматического управления торможением поездов САУТ-ЦМ;

подсистема управления режимами движения;

подсистема диагностики аппаратов и оборудования электровоза;

подсистема контроля и управления оборудованием и агрегатами электровоза.

Электрическое рекуперативное торможение.

Работа электровоза по системе многих единиц не предусматривается.

Жизнь замечательных идей

История электромашиностроения начинается с рисунка в рабочих тетрадях лаборанта химической лаборатории Майкла Фарадея, который в 1821 году создал устройство, ставшее первым действующим электродвигателем. 29 августа 1831 года он, уже профессор Королевского института в Лондоне, открыл принцип электромагнитной индукции, и буквально через несколько дней построил первый в мире электрогенератор.

В 1833 году В. Риччи ввел в нем коллектор и электрические магниты вместо постоянных. В том же году русский академик Эмилий Христианович Ленц указал на ошибку Фарадея, который разделял двигатель и генератор, и открыл принцип обратимости: одна и та же машина при необходимости может быть генератором или двигателем.

В 1838 году русский ученый Борис Семенович Якоби создал в Санкт-Петербурге электродвигатель с круговым вращением якоря и установил его на катере. В том же году модель электровоза с вагоном (все вместе весило 30 кг) продемонстрировал в Лондоне Т. Дэвенпорт. Модель пробегала за минуту 43 фута рельсового пути - это примерно 3 км/час. О возможности применения на железной дороге своего двигателя мощностью всего в полкиловатта писал и Б. С. Якоби: Маленький электромагнитный локомотив с моей малой машиной сможет везти по рельсам груз 160 кг со скоростью 5 км/час .

В 1842 году на линии Глазго - Эдинбург в Шотландии прошли испытания локомотива с автономным питанием от электрических батарей, который также можно считать одним из прототипов электровоза.

Дальнейший прогресс в области улучшения характеристик и конструкций электрических машин связан с именами известных теоретиков: Э. Х. Ленца, Г. Р. Кирхгофа, Д. К. Максвелла, М. Фарадея. Их идеи и закономерности претворяли на практике: А. Пачинотти и З. Грамм ( кольцевой якорь), Ф. Гефнер-Альтенек ( барабанный якорь), братья Э.-В. и В. Сименсы (самовозбуждение), Ч. Уинстон (параллельное возбуждение), русский ученый Михаил Осипович Доливо-Добровольский (трехфазный асинхронный двигатель).

Днем рождения электрической тяги принято считать 31 мая 1879 года, когда на промышленной выставке в Берлине демонстрировалась первая электрическая железная дорога длиной 274 метра, построенная великим тезкой автора Эрнстом Вернером фон Сименсом. Электровоз, напоминавший современный электрокар, приводился в движение электродвигателем мощностью 9,6 кВт (13 л. с.). Электрический ток напряжением 160 В передавался к двигателю по контактному рельсу, обратным проводом служили рельсы, по которым со скоростью 7 км/ч двигался поезд - три миниатюрных вагончика с 18 пассажирами.

В том же году была пущена внутризаводская линия электрической железной дороги протяженностью примерно 2 км на текстильной фабрике Дюшен-Фурье в городе Брейль во Франции. В 1880 году в России Ф. А. Пироцкому удалось электрическим током привести в движение большой тяжелый вагон, вмещавший 40 пассажиров.

В 1890-м бездымная электрическая тяга заменила паровую в Лондонской подземке. Электроэнергию стал использовать и другой городской транспорт. 16 мая 1881 года было открыто пассажирское движение на первой городской электрической железной дороге Берлин - Лихтерфельд. Несколько позже электрическая железная дорога Эльберфельд - Бремен соединила ряд других промышленных пунктов Германии. В 1892-м в Киеве был пущен первый в Российской империи трамвай. В 1895 году в США были электрифицированы тоннель в Балтиморе и тоннельные подходы к Нью-Йорку, для чего построили электровозы мощностью 185 кВТ (50 км/ч).

После первой мировой войны на путь электрификации железных дорог вступают многие страны. Электрическая тяга начинает вводиться на магистральных линиях с большой плотностью движения. В Германии электрифицируют линии Гамбург - Альтон, Лейпциг - Галле - Магдебург, горную дорогу в Силезии, альпийские дороги в Австрии. Электрифицирует северные дороги Италия. Приступают к электрификации Франция, Швейцария. Появляется электрифицированная железная дорога в Конго.

В России проекты электрификации железных дорог имелись еще до первой мировой войны. Уже начали электрификацию линии Санкт-Петербург - Ораниенбаум, война помешала ее завершить. Были проекты электрификации и других участков, но они не нашли поддержки в первую очередь из-за ничтожной мощности электростанций.

Увлеченный идеей концентрации энергоснабжения промышленности и транспорта еще с 1895 года, В. И. Ленин уже в 1918-м в Наброске плана научно-технических работ выдвинул план социалистического строительства на базе электрификации. В 1920 году была создана Государственная комиссия по электрификации России (ГОЭЛРО), в которой под руковод-ством будущего академика Г. М. Кржижановского работали лучшие инженеры того времени: А. А. Горев, М. А. Шателен, К. А. Круг, Р. А. Лютер, А. С. Шварц, М. К. Поливанов, Р. А. Классон, А. А. Глазунов, - всего около двухсот человек.

Сдали весело, светло

Все проекты ГОЭЛРО.

Жаль, что светлых в цвете сил

Сплющил Молот, Серп скосил...

С успешным выполнением составленного комиссией плана электрификации страны появилась электрическая тяга и на железнодорожном транспорте. Первые в Союзе пригородные электропоезда пошли в 1926 году на участке Баку-Сабунчи-Сураханы, а грузовые электровозы - 16 августа 1932-го на Сурамском перевале Кавказа между станциями Хашури и Зестафони. В этом же году был построен первый отечественный электровоз серии Сс. Через два года - еще один, серии ПБ. Уже к 1935 году в СССР было электрифицировано 1907 км путей и находилось в эксплуатации 84 электровоза.

Принцип действия электровоза: постоянный или переменный электрический ток через контактную сеть и токосъемник после преобразования подается к тяговым электродвигателям, которые через зубчатую передачу вращают колесные пары.

Электропоезда вместе с дизельными поездами являются моторвагонным подвижным составом. Моторвагонный поезд - это сцепленный и осигнализированный состав вагонов, из которых один или несколько имеют силовую установку для преобразования электрической или тепловой энергии в механическую, направленную на вращение движущих колесных пар.

Первый серийный электровоз ВЛ19 был построен к 15-й годовщине Великого Октября коллективами Московского завода Динамо и Коломенского завода имени В. В. Куйбышева. Ему в память организатора КПСС, основателя Советского государства Владимира Ильича Ленина (Ульянова) и была присвоена эта серия, где цифрой указывалась нагрузка на движущую ось в тоннах. В пригородном движении использовались моторвагонные поезда серии Сэ, состоявшие из одного моторного и двух прицепных вагонов.

B первые послевоенные годы во многих странах была возобновлена интенсивная электрификация железных дорог. В СССР возобновилось производство электровозов постоянного тока серии ВЛ22. Для пригородного движения были разработаны новые моторвагонные поезда Ср, способные работать при напряжении 1500 и 3000 В. Но широкое внедрение электротяги поездов началось лишь в середине пятидесятых. Был создан мощный восьмиосный электровоз постоянного тока ВЛ8, а затем - ВЛ23, ВЛ10 и ВЛ11.

Для новых линий, электрифицированных на переменном токе частотой 50 Гц, напряжением 25 кВ, были созданы шестиосные электровозы ВЛ60 с ртутными выпрямителями и коллекторными двигателями, а затем восьмиосные с полупроводниковыми выпрямителями ВЛ80 и ВЛ80с. Электровозы ВЛ60 также были переоборудованы на полупроводниковые преобразователи и получили обозначение серии ВЛ60к.

…Немного об оригинальных способах проектирования отечественной тяговой техники. В начале шестидесятых в ФРГ были закуплены 20 электровозов серии К переменного тока напряжением 30 кВ фирмы Сименс-Крупп и направлены для работы в локомотивное депо Кавказская. Представитель фирмы Курт в прошлой войне дошел до Сталинграда, потом был в плену, но русский знал плохо.

В мае 1962 года его переводчица поделилась на кубанском пляже с деповчанами тревогой своего шефа, что он не видит длительное время одного из электровозов - К18. А они и сами не знали, что восемнадцатый Кайзер под предлогом осмотра после спровоцированного столкновения стоял в закрытом боксе НИИ электровозостроения на Новочеркасском заводе, и тучи специалистов передирали все, к чему сумели добраться.

Например, электроаппаратура была смонтирована в неразборные и опломбированные блоки, тем не менее, конструкторы ухватили достаточно много. Даже общая компоновка кремниевых выпрямителей и другого внутрикузовного оборудования появившихся вскоре электровозов двойного питания серии Н62 и серии Н60К (ВЛ60К) была точь в точь, как у немца .

Чуть раньше у американцев заимствовали всю планово-предупредительную систему ремонтов и обслуживаний подвижного состава, которая довольно эффективна и сегодня. К сожалению, далеко не все заимствования конструкций и методов работы были столь удачны. Особенно, если учесть влияние универсальных законов Мерфи:

1. любая ошибка, которая может вкрасться в любой расчет, вкрадется в него;

2. любая ошибка в любом расчете будет направлена на причинение наибольшего вреда;

3. во всякой формуле константы (особенно те, которые взяты из технических справочников) должны рассматриваться как переменные;

4. самый важный размер на любой диаграмме или чертеже имеет наибольший шанс быть пропущенным;

5. если опытная установка работает безукоризненно, все последующие будут работать неисправно;

6. просьба об изменениях, которые совершенно необходимо внести в прибор, всегда поступают после того, как его изготовление почти закончено;

7. части, которые просто нельзя собрать неправильно, все же будут собраны неправильно;

8. все сроки обязательств по поставкам надо умножить на К=2;

9. технические параметры приборов, заявленные изготовителем, надо умножить на К=0,5;

10. ожидание потребителей новой машины надо умножить на К=0,25;

11. любое устройство, требующее наладки и регулировки, обычно не поддается ни тому, ни другому;

12. если за ошибку в расчете отвечает больше одного человека, виноватых не найти;

13. одинаковые приборы, проверенные одинаковым способом, будут в эксплуатации вести себя совершенно по-разному.

Чтобы испытать защиту лобового стекла самолетов от столкновения с птицами при взлете и посадке, за океаном создали пушку, стреляющую тушками кур. Куда рыба, туда и рак с клешней. С помощью этой пушки решили проверить прочность лобового стекла своего нового локомотива и наши железнодорожники. Курица не только разбила стекло, но и консоль управления, спинку кресла машиниста и врезалась в металлическую стенку кабины. На просьбу о помощи американцы ответили: Разморозьте курицу !

Локомотивные бригады депо Славянск освоили управление тремя сериями электровозов.

В марте 1953 года Новочеркасским электровозостроительным заводом был построен грузовой восьмиосный электровоз постоянного тока напряжением 3 кВ типа (2о+2о+2о+2о)1 серии Н8 с рекуперативным торможением (от латинского слова recuperatio - обратное получение). С 1963-го обозначение серии стало ВЛ8.

Сцепной вес Восьмого составляет 180 тонн. При диаметре колес 1200 мм и полном возбуждении тяговых электродвигателей в часовом режиме он способен развивать силу тяги 35260 кгс и скорость 42,6 км/час, в продолжительном режиме - соответственно 30330 кгс и 44,3 км/час. Рекуперативное торможение можно применять при скоростях от 100 до 12 км/час.

Максимальная скорость для них первоначально была установлена 90 км/час, в 1957 году повышена до 100. При испытаниях электровоза ВЛ8 на Закавказской железной дороге в 1962 году этому локомотиву была установлена максимальная скорость 80 км/час и введен ряд ограничивающих условий для движения с более высокими скоростями.

В 1956 году Новочеркасский электровозостроительный выпустил грузовой шестиосный электровоз постоянного тока напряжением 3 кВ типа (3о+3о) серии ВЛ23. На нем предусматривалось использовать колесно-моторные блоки, мотор-вентиляторы, мотор-компрессоры и основную электроаппаратуру электровоза серии Н8. Сцепной вес Двадцать третьего был 138 тонн, конструкционная скорость 90 км/час. При часовом режиме работы тяговых электродвигателей он развивал силу тяги 26400 кгс и скорость 42,6 км/час, при длительном режиме - соответственно 22600 кгс и 44,3 км/час.

Необходимость повышения скоростей движения пассажирских поездов, а, следовательно, и мощности электрических локомотивов стала основой заказа электровозов в Чехословакии. Первые четыре машины были построены на заводах Шкода еще в 1958 году (тип 25Е). Учитывая опыт их эксплуатации, в 1961 году были спроектированы и в следующем году поставлены в Союз электровозы постоянного тока напряжением 3 кВ (заводской тип 34Е) типа (3о+3о) серии ЧС2.

Их сцепной вес был 125,4 тонны. Максимальная скорость Чээсов , Чешек - 160 км/час. При диаметре колесных пар 1250 мм в часовом режиме электровоз развивал силу тяги 16500 кгс и скорость 91,5 км/час. При длительном режиме сила тяги была 13700 кгс и скорость 96,9 км/час.

В локомотивном депо Славянск работали и работают четыре серии электропоездов.

Трехвагонные электропоезда серии СР3 выпускались Рижским вагоностроительным заводом с 1952 года и были рассчитаны на работу при напряжении 3 кВ постоянного тока; на это указывает нижний индекс 3 в обозначении серии. Моторный вагон весил 62 тонны, прицепные - 38,5 тонны. Общее число мест для сидения равнялось 321, из них 105 - в моторном вагоне. Максимальная скорость Эсэрок составляла 85 км/час, расчетное ускорение при разгоне на площадке было 0,45 м/с2.

Десятивагонные электропоезда серии ЭР2 на напряжение 3 кВ постоянного тока строились Рижским вагоностроительным заводом с 1962 года по схеме: 2 головных + 5 моторных + 3 прицепных. Вес каждого из первых - 40 тонн, вторых - 54,6 тонны, третьих - 38,3 тонны. Общее число мест для сидения 1050, в том числе в каждом головном - 88, в моторном - 110, в прицепном - 108. Конструкционная скорость Ээрок - 130 км/час. Среднее ускорение до скорости 60 км/час - 0,6 м/с2.

Электропоезда серии ЭР2Т отличаются наличием рекуперативно-реостатного торможения: от скорости 130 до 55 км/час - рекуперация, с 55 до 10 км/час - реостатное торможение. Количество сидячих мест у них при той же схеме состава: в головном вагоне - 74, в моторном - 98, в прицепном - 74. Среднее ускорение при той же конструкционной скорости повышено до 0,72 м/с2.

Десятивагонные электропоезда для сетевого напряжения 3 кВ типа (Г+М) + (П+М) + (М+П) + (М+П) + (М+Г) серии ЭД2Т постройки Демиховского завода с 1992 года имеют рекуперативно-реостатное торможение, ту же конструкционную скорость и несколько меньшее среднее ускорение - 0,67 м/с2. Вес головных вагонов Эдушек - по 45 тонн, моторных - по 60,5, прицепных - по 41,5 тонн. Количество мест для сидения: в каждом головном вагоне - 80, в моторных и прицепных - по 116, всего в поезде - 1088 мест.

1 - колесная формула, определяющая тип современного локомотива, где цифры показывают количество движущих (создающих тягу) колесных пар в каждой тележке; о - означает, что привод оси индивидуальный; + - что тележки между собой шарнирно связаны; - - что тележки между собой не соединены.