EP10

EP10  er et passagerto-system seks-akslet elektrisk lokomotiv , produceret i Rusland på Novocherkassk fabrikken sammen med Bombardier Transportation . I alt blev der bygget 12 biler. På grund af en række designfejl, der blev identificeret under drift, blev EP10 elektriske lokomotiver aldrig lanceret i den oprindeligt planlagte storskalaproduktion. Fra 2020 er de fleste af lokomotiverne i denne serie på konservering.

Historie

Forudsætninger for fremkomsten af

Historisk set i USSR blev elektrificeringen af ​​jernbaner udført i henhold til to systemer: på jævnstrøm 3 kV og på vekselstrøm 25 kV 50 Hz. Mellem sektionerne elektrificeret på jævn- og vekselstrøm er der docking-stationer , hvor det er nødvendigt at skifte lokomotiv (udskifte et DC-elektromotiv med et AC-elektromotiv og omvendt), hvilket tager lang tid. Betjening af elektriske lokomotiver med dobbeltsystem gør det muligt at passere dockingstationen uden et langt stop, hvilket reducerer den tid, toget bruger på vej. Siden jernbanenettet i Moskva-regionen , som har den højeste passagertrafik i Rusland , blev elektrificeret med jævnstrøm og i mange tilstødende områder - med vekselstrøm, brugen af ​​to-system elektriske lokomotiver til at køre en del af hurtige tog fra Moskva blev anerkendt som efterspurgt for at reducere rejsetiden og reducere driftsomkostningerne [1] .

En anden lovende retning i udviklingen af ​​den russiske elektriske lokomotivindustri var skabelsen af ​​elektriske lokomotiver med et asynkront trækdrev, som på det tidspunkt blev aktivt brugt i europæiske lande. Brugen af ​​mere kraftfulde og nemme at vedligeholde asynkrone elektriske motorer gjorde det muligt at reducere driftsomkostningerne betydeligt og i stedet for to-sektionede otte-akslede lokomotiver, at bruge billigere en-sektions seks-akslede elektriske lokomotiver med tilsvarende effekt. På trods af designets enkelhed krævede asynkronmotorer imidlertid levering af vekselstrøm med reguleret spænding og frekvens til drift, hvilket krævede specielle traktionsinvertere, som er ret komplekst udstyr, hvis oprettelse i USSR i begyndelsen af ​​1990'erne blev ikke kronet med væsentlig succes [2] .

Vanskeligheden ved at skabe et nyt lokomotiv var manglen på tilstrækkelig erfaring med produktion af elektriske passagerlokomotiver i Rusland, som var underlagt øgede krav til pålidelighed og sikkerhed sammenlignet med fragtlokomotiver. I perioden 1960-1980'erne købte USSR elektriske passagerlokomotiver fra den tjekkiske Skoda -fabrik . Men efter Sovjetunionens sammenbrud og fremkomsten af ​​told blev det for dyrt at købe importerede lokomotiver, så det blev besluttet at skabe elektriske passagerlokomotiver på Novocherkassk Electric Locomotive Plant , som havde den største erfaring blandt andre russiske virksomheder for produktion af elektriske lokomotiver [1] .

Oprettelse og frigivelse

I midten af ​​1990'erne var specialister fra Novocherkassk-fabrikken sammen med VelNII involveret i udviklingen af ​​et nyt to-system elektrisk lokomotiv med asynkron trækkraft . Trækkonvertere til asynkrone motorer i første fase blev det besluttet at købe i udlandet på grund af manglen på erfaring med produktion af udstyr i Rusland. Det tysk-schweiziske firma Adtranz , som senere blev en del af Bombardier -koncernen , blev valgt som udstyrsleverandør . Den 14. februar 1997 underskrev Den Russiske Føderations jernbaneminister en kontrakt om levering af 21 sæt elektrisk udstyr til nye elektriske lokomotiver til et samlet beløb på 68,5 millioner schweizerfranc. Kontrakten indebar også lancering af produktionen af ​​en række komponenter i et joint venture med NEVZ [3] .

Hoveddelen af ​​designarbejdet og monteringen af ​​en fuldskala mock-up til afprøvning af et nyt løbeudstyr, og efter det begyndte det første eksperimentelle lokomotiv, som fik betegnelsen EP10-serien og nummer 001, i maj 1997 . I slutningen af ​​1998 blev det elektriske lokomotiv samlet og præsenteret for offentligheden. Produktionsomkostningerne for det første lokomotiv beløb sig ifølge jernbaneminister Nikolai Aksyonenko til 180 millioner rubler [1] . Heraf var mere end 80 % omkostningerne til importeret elektrisk udstyr [4] . I fremtiden var det planlagt at reducere det tre gange under overgangen til serieproduktion af elektriske lokomotiver [1] .

Ifølge resultaterne af tests i driften af ​​det elektriske lokomotiv blev der identificeret en række mangler, men i december 1999 anbefalede acceptudvalget fra Ministeriet for Jernbaner i Den Russiske Føderation EP10 til masseproduktion. I 2000 begyndte Novocherkassk-fabrikken at fremstille elektriske lokomotiver 002 og 003, som Adtranz leverede to sæt udstyr til. På dette tidspunkt udgjorde de samlede omkostninger for jernbaneministeriet til design, køb af komponenter og produktion af de første tre lokomotiver 423,4 millioner rubler. Men i 2001 , efter en personalerokade i ministeriet for jernbaner, fastfrosnede den nye viceminister for jernbaner aftalen med Adtranz på grund af de for høje omkostninger ved EP10-elektromotiver og foretrak at købe billige EP1 AC-passager-elektriske lokomotiver med samler. motorer fra NEVZ. Som følge heraf blev opgaven med at anskaffe to-system asynkrone elektriske lokomotiver udskudt på ubestemt tid, og produktionen af ​​EP10 elektriske lokomotiver blev indstillet [3] .

I fremtiden forblev skæbnen for EP10-projektet usikker, da en del af ledelsen af ​​jernbaneministeriet, omorganiseret i slutningen af ​​2003 til JSC Russian Railways (RZD), modsatte sig produktionen af ​​passagerlokomotiver på NEVZ på grund af den lave driftssikkerhed af en række elementer og identifikation af en række mangler under monteringen, hvilket i stedet foreslår at påbegynde oprettelsen af ​​EP100 DC elektriske lokomotiver på Kolomensky Zavod, som havde betydelig erfaring med produktion af gennemprøvede TEP70 passagerdiesellokomotiver med elektrisk transmission og havde tidligere produceret to EP200 højhastigheds AC elektriske lokomotiver . Ikke desto mindre blev der på initiativ af viceministeren for jernbaner Vladimir Yakunin udført test, der gjorde det muligt at anerkende EP10 som egnet til drift i Rusland, og derefter blev der ført forhandlinger med det canadiske selskab Bombardier , som omfattede Adtranz , for at reducere antallet af leverede udstyrssæt fra 18 til 9 [3] .

I begyndelsen af ​​2004 udsatte russiske jernbaner igen købet af elektriske lokomotiver på ubestemt tid, hvilket forårsagede en protest fra leverandøren af ​​elektrisk udstyr Bombardier , som investerede i produktion af udstyr. Bekymringen krævede, at de russiske jernbaner skulle betale en bøde (et krav blev indgivet til Voldgiftsinstituttet i Stockholms Handelskammer) eller indgå en kontrakt om produktion af et parti elektriske lokomotiver (med tilbagetrækning af kravet). Som et resultat underskrev RZD og Tranmashholding i begyndelsen af ​​marts 2005 en endelig kontrakt om produktion af elektriske lokomotiver i serien med en samlet værdi af 450 millioner rubler [5] .

Der blev bygget i alt 12 elektriske lokomotiver af serien. Data om produktionen af ​​EP10 elektriske lokomotiver efter år er angivet i tabellen: [6]

I fremtiden blev EP10 elektriske lokomotiver ikke produceret på grund af den lave pålidelighed af individuelle komponenter. I stedet begyndte fabrikken at skabe mere moderne elektriske lokomotiver af en ny generation af EP20 -serien .

Test og drift

Det elektriske lokomotiv EP10-001 blev oprindeligt testet på løberingen af ​​Novocherkassk-fabrikken og VNIIZhT-ringen i Shcherbinka nær Moskva [6] . I de første år efter eksamen gennemførte han eksperimentelle ture med passagertog på jernbanerne Moskva, Gorky, Nordkaukasiske, Krasnoyarsk og Vestsibiriske. I 2005, efter beslutningen om at købe yderligere 11 elektriske lokomotiver, blev det sendt til højhastighedstest til Belorechenskaya-Maikop sektionen [5] . Kort efter udgivelsen i slutningen af ​​2005 foretog elektrisk lokomotiv 002 en række forsøgsture langs ruten Moskva-Brest [7] , hvorefter det blev returneret til fabrikken, hvor elektrisk lokomotiv 003 blev testet. EP10-lokomotiver stod færdige i marts 2006 . Elektrisk lokomotiv 001 blev færdiggjort under hensyntagen til de identificerede kommentarer og brandsikkerhedskrav [8] .

I foråret 2006 ankom de første EP10 elektriske lokomotiver til Vyazma-depotet på Moskva-jernbanen, hvor deres reparationsbase blev oprettet og endelig justering blev udført [7] . Derefter blev alle lokomotiverne overført til driftsdepotet TChe-6 " Moscow-Sorting-Ryazanskaya " af Moskva-jernbanen, som de var tildelt indtil foråret 2016 [ 6] .

I en årrække betjente elektriske lokomotiver hurtige tog på ruterne Moskva - Nizhny Novgorod (" Burevestnik "), Moskva - Kazan, Moskva - Kiev ("Capital Express"), Moskva - Minsk - Brest (" Slavyansky Express "), Moskva - Voronezh og en række andre. Fra første halvdel af 2010'erne var de fleste elektriske lokomotiver i drift [6] , samtidig med at nogle af lokomotiverne gennemgik en delvis modernisering på produktionsanlægget.

Den største ulempe ved EP10 elektriske lokomotiver er den lave pålidelighed af traktionsmotorer (TED) (især ved brug af "knap nr. 6", som skifter trækkraft til booster-tilstand med strømme, der væsentligt overstiger de beregnede værdier), og en række andre problemer har blevet identificeret. I begyndelsen af ​​2007 dukkede oplysninger op i pressen om tilbagekaldelsen af ​​elektriske lokomotiver i denne serie fra tjeneste [9] . Især står der, at "en teknisk revision viste, at kvaliteten af ​​samlingen af ​​lokomotiver hos NEVZ fra komponenter leveret af 800 russiske fabrikker viste sig at være ekstremt lav."

I maj 2012 deltog el-lokomotivet EP10-008 i test af det nye el-lokomotiv EP20-001 i samme tog med vognen ved laboratorienummer 01872506 VNIIZhT. Den 27. maj, under test, havde testtoget en ulykke på strækningen Khanskaya-Belorechenskaya: togføreren lod forbudssignalet passere, efterfulgt af en kollision med et blindgydeprisme, afsporing af toget og fald fra dæmningen . El-lokomotivet fik under uheldet mindre skader.

Ved udgangen af ​​2015 blev alle lokomotiver kørt i Kiev-retningen af ​​Moskva-jernbanen , med undtagelse af EP10-011, som er i en ikke-fungerende og delvist demonteret tilstand på Rostov Electric Locomotive Repair Plant .

I marts 2016 blev alle EP10 elektriske lokomotiver, med undtagelse af numrene 008 og 011, overført til Ozherelye-Sorting lokomotivdepotet og sat i konservering, kun tre lokomotiver forblev i drift. Fra første halvdel af 2017 var kun ét elektrisk lokomotiv EP10-004 i regulær drift, for andet halvår 2020 - kun EP10-007. I september 2020 blev EP10 med numrene 004 og 007 overført til TChE-18-depotet opkaldt efter Ilyich. Fra 2022 er alle EP10 under konservering [6] .

Generel information

Elektriske lokomotiver i EP10-serien er designet til at køre passagertog op til 24 standardvogne i længden på 1520 mm sporvidde jernbaner , elektrificeret med både 3 kV jævnstrøm og 25 kV vekselspænding, frekvens 50 Hz. Det er muligt at servicere det elektriske lokomotiv i én person, men på samme tid, ifølge anmeldelserne fra lokomotivbesætningerne, der servicerer dette elektriske lokomotiv, er det svært at kontrollere det i én person på grund af det faktum, at nogle af kontrollerne ( kabinebelysning, løbeudstyrsbelysning, tænd/sluk bufferlys, tænd/sluk for el-opvarmning af toget osv.) er placeret på betjeningspanelet til assisterende chauffør. Elektrisk udstyr er leveret af Bombardier Transportation . Elektriske lokomotiver i denne serie er kendetegnet ved høj effekt, god accelerationsdynamik samt forbedret energiydelse (ifølge chaufførerne gælder dette for den "manuelle" tilstand i modsætning til den automatiske hastighedskontroltilstand [10] ).

Specifikationer

Hovedparametre for elektriske lokomotiver i EP10-serien: [2]

• Aksial formel  - 2 0 −2 0 −2 0
• Dimensioner:
  • Generel:
    • Længde - 22 532 mm
    • Bredde - 3100 mm
  • Chassis:
    • Fuld akselafstand - 16 180 mm
    • Drejebase (mellem tilstødende bogier) - 6765 mm
    • Akselafstand på vogne - 2650 mm
    • Hjuldiameter - 1250 mm
    • Sporbredde - 1520 mm
    • Den mindste radius af farbare kurver - 125 m
• Masse og vægt egenskaber:
  • Koblingsvægt - 135 t
  • Akseltryk på skinner - 22,5 tf
• Trækegenskaber:
  • Type strøm og spænding - 3 kV DC / 25 kV 50 Hz AC
  • Gearforhold - 85/22 ≈ 3.864
  • Trækmotoreffekt:
    • i timedrift - 6 × 1200 = 7200 kW
    • i kontinuerlig tilstand - 6 × 1170 = 7020 kW
  • Hastighed:
    • time - 80 km/t
    • i kontinuerlig tilstand - 80 km/t
    • maksimum - 160 km/t
  • Trækkraft:
    • maksimum ved start - 375 kN
    • maksimum ved start i booster-tilstand - 425 kN
    • i timedrift - 320 kN
    • i kontinuerlig tilstand - 311 kN
    • ved maksimal hastighed - 158 kN
  • Regenerativ bremseeffekt - 7200 kW
  • Rheostatisk bremsekraft:
    • ved jævnstrøm - 5400 kW
    • med vekselstrøm - 2700 kW
  • Maksimal bremsekraft - 375 kN
  • Effekten af ​​togvarmesystemet er 1200 kW

Konstruktion

Body

Det elektriske lokomotivs krop er helt i metal med en svejset struktur med to styrekabiner. Længden af ​​det elektriske lokomotiv langs indgrebsakserne for automatiske koblinger er 22.500 mm, karrosseriets bredde er 3100 mm [2] .

Den forreste del af førerhuset består af to flade dele - lodret placeret nederst og skrånende øvre. På niveau med rammen i midten af ​​kroppen er der SA-3 automatiske koblinger , bufferlys er placeret lidt højere. I henhold til designet af bufferlys kan EP10 elektriske lokomotiver betinget opdeles i to grupper (tidlige og sene udgivelser). På maskiner med tidlige udgivelser (med numre fra 001 til og med 003) er der kasselys, der i design ligner bufferlysene på EP1 elektriske lokomotiver . Resten af ​​bilerne modtog bufferlys, der strukturelt minder om dem, der blev brugt på de første partier af AC 2ES5K og DC 2ES4K elektriske lokomotiver fra samme fabrik. I den øverste del er der to forruder og en trapezformet spotlight i midten over dem. Karosseriets sidevægge er bølgede, lavet generelt svarende til den tidligere serie af NEVZ-elektromotiver, men de har kun vinduer modsat førerkabinerne (der er ingen vinduer i maskinrummet). Indgangsdørene til hver kahyt er kun placeret på styrbord side (hvis man ser i denne kahyts bevægelsesretning fremad), det vil sige, at der på hver side kun er udgang fra én kahyt [2] .

Kroppen hviler på de ydre bogier ved hjælp af fjedre, der arbejder i kompression og forskydning, og på den midterste bogie - ved hjælp af oscillerende sammenpressede stænger. Træk- og bremsekræfter fra kroppen overføres af skrå stænger [2] .

Vogner

Det elektriske lokomotiv hviler på tre biaksiale ikke-leddede motorbogier. Vognene er kæbeløse med fjeder to-trins ophæng. Diameteren på hjulene med nye dæk er 1250 mm, akselafstanden (afstanden mellem akslerne) er 2650 mm. Akselkasserne er aksiale, diameteren på akselhalsen er 160 mm. Akselkassekroppen er forbundet med bogierammen med akselkassestænger af traditionelt design [2] .

Elektrisk udstyr

Alle lokomotiver er udstyret med rekreationsudstyr , et automatisk traktionskontrolsystem og en regenerativ-reostatisk bremse, et tre-niveau mikroprocessor-baseret diagnosesystem og asynkrone TED'er .

Asynkrone traktionsmotorer drives af en trefaset spænding, hvis værdi og frekvens indstilles af en inverter på låsbare GTO- tyristorer . Ved bevægelse gennem sektioner med vekselstrøm i kontaktnettet modtager inverteren jævnstrøm fra en styret ensretter på GTO-tyristorer. Under regenerativ bremsning overføres denne bro af styresystemet til enfaset invertertilstand, som returnerer strøm til kontaktnetværket.

Ved design af EP10-traktionsmotorer satte kunden meget strenge vægt- og størrelsesindikatorer, som ikke tillod at øge vægten af ​​TED med flere kilogram med en forbedring af effekt- og temperaturegenskaber. Men ifølge eksperter viste EP10 asynkronmotorer bedre ydeevne end udenlandske analoger i en række nøgleværdier.

Førerkabine

• Set fra venstre side, førerassistentkonsol

• Udsigt fra midten til førerkonsollen

• Set fra højre, førerkonsol

Se også

• ChS5 og Elektrovoz 380  er to-system elektriske passagerlokomotiver.
• VL86 f  - Sovjetisk elektrisk lokomotiv med asynkrone TED og 4qS omformere.
• EP20  er et moderne russisk projekt af et højhastigheds-to-system passager-elektrisk lokomotiv, efterfølgeren til EP10.

Links

• Oplysninger på den officielle hjemmeside for Transmashholding
• El-lokomotiv EP10 på vserzd.ru
• Nyt elektrisk lokomotiv til russiske jernbaner World Railways nr. 12, 1998
• EP10 - liste over rullende materiel . (billeder og efterskrift) . jernbanegalleri . (ubestemt)

Noter

1. ↑ 1 2 3 4 Vi rejser kun med russiske tog . Kommersant (24. november 1998). (ubestemt)
2. ↑ 1 2 3 4 5 6 EP10 - Elektrisk materiel, 2015 .
3. ↑ 1 2 3 Bombardier på et sidespor . Kommersant (10. november 2004). (ubestemt)
4. ↑ Strategi for udvikling af transportteknik i Den Russiske Føderation i 2007-2010 og for perioden frem til 2015 (2007). (ubestemt)
5. ↑ 1 2 Bombardier overbeviste de russiske jernbaner om fordelene ved et elektrisk lokomotiv . Kommersant (4. marts 2005). (ubestemt)
6. ↑ 1 2 3 4 5 Liste over rullende materiel EP10 . jernbanegalleri . Hentet: 24. oktober 2022. (ubestemt)
7. ↑ 1 2 Moskvas jernbanearbejdere mestrer lokomotiver med dobbelt foder . Regioner (5. april 2006). (ubestemt)
8. ↑ NEVZ afslutter certificeringstest af elektriske passagerlokomotiver EP10 . Mashportal (17. februar 2006). (ubestemt)
9. ↑ Horn. DA — Nyheder om jernbane, bil, luftfart, vandtransport, maskinteknik og logistik
10. ↑ CHR + Transsib :: Se emne - EP10

Litteratur

• Abramov E.R. Elektriske passagerlokomotiver af EP10-serien // Elektrisk rullende materiel på indenlandske jernbaner . - M. , 2015. - S. 263-265.

Elektriske lokomotiver fra USSR og det post-sovjetiske rum [~ 1]
Bagagerum	jævnstrøm FRA 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] vekselstrøm OP22 VL61 VL60 F Til 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 dobbelt strømforsyning CHS5 [~2] DS4 [~3] VL82 EP10 EP20 2ES20 [~ 3] 2EV120 2ECr12 [~ 3] AZ4A
Rangering	T01 D100 VL41 EGM D94 VL26 ETG LAM LGM1 TEM9H
Industriel	EP PÅ 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 11Т125 11Т186 Robot KR-50 TEM-8 [~4] TEM-10 [~4] TEM-12 [~4]
Smalsporet	VL4 [~ 3] ChS11 PES1 PES2 K-10 ARP5T ARP8T
↑ Elektriske lokomotiver drevet og/eller udviklet i USSR og dets tidligere republikker. ↑ 1 2 De blev bygget efter ordre fra USSR, men kom ikke ind i de sovjetiske jernbaner. ↑ 1 2 3 4 5 6 Urealiserede lokomotivprojekter. ↑ 1 2 3 Elbilskubbere; ikke at forveksle med TEM-lokomotiver.