ET2A

ET2A ( Elektrisk tog Torzhoksky 2. type, A synchronous drive, fabriksbetegnelse 62-4160A ) er et eksperimentelt forstads DC elektrisk tog med asynkrone trækmotorer .

Udviklingen af ​​det elektriske tog er blevet udført siden 1994 på instrukser fra RAO High-Speed ​​​​Railroads , aftalt med Ministeriet for Jernbaner . Toget blev bygget i 1999 på Torzhok Carriage Building Plant i et enkelt eksemplar i sammensætningen af ​​to hovedvogne og to motorvogne og blev testet indtil 2002 . Et karakteristisk træk ved det elektriske tog var højere tekniske egenskaber sammenlignet med analoger, større energieffektivitet og evnen til at fungere som en del af datidens serielle elektriske togvogne. Det elektriske tog bestod ikke certificeringsprøver og blev ikke sat i drift [1] [2] .

Oprettelseshistorie

Udvikling

Udviklingen af ​​en asynkron traktionsmotor blev valgt som en prioritet for udviklingen af ​​rullende materieludstyr på grund af en række årsager: både operationel (reduktion af energitab ved lave hastigheder, forbedring af trækkraftegenskaber ved høje hastigheder, sikring af pålidelig energigenvinding over hele hastighedsområde, reduktion af arbejdsomkostninger til servicering af traktionsmotorer) og produktion (reduktion af materialeforbrug og arbejdsintensitet ved fremstilling af rullende materiel og som følge heraf produktionsomkostningerne med 25 ... 30 % sammenlignet med analoger udstyret med kollektormotorer ) fordele [3] .

Udviklingen af ​​trækkraftasynkrone elektriske motorer er blevet udført efter instruktioner fra RAO "VSM", aftalt med jernbaneministeriet , siden 1994 hos Central Design Bureau of Transport Engineering ( Tver ) og OJSC "Sila" ( St. Petersborg ) . Udviklingen af ​​et asynkront trækdrev blev udført af et laboratorium specielt oprettet ved RAO VSM under vejledning af Ph.D. S. N. Vasil'eva. Oprettelsen af ​​et forstadselektrisk tog ET2A, sammen med skabelsen af ​​et højhastigheds-elektrisk tog Sokol-250 , var en prioritet for RAO High-Speed ​​​​Railroads med hensyn til udvikling af lovende rullende materiel [4] .

Layout

Test af nyt udstyr blev udført på specialfremstillede mock-ups. Test af tyristorkonverteren blev udført på et eksperimentelt stativ oprettet på Sila JSC's territorium, derefter på et mock - up tog ombygget ved St. branden. Toget blev også installeret: et indgangsfilter, en pulsbreddeafbryder, to autonome strøminvertere, inverterdrosler, fire asynkrone trækmotorer, et styresystemskab og dets strømforsyninger; lynkontakten og linjekontaktorerne blev brugt fra lagertoget . For at forenkle adgangen til udstyret blev sidstnævnte anbragt i kabinen på motorvognen, hvor der var installeret et tvungen luftkølesystem [1] .

Test af en model elektrisk tog fandt sted på strækningen St. Petersborg  - Luga fra 1996 til 1999 . I løbet af forskningen blev algoritmerne til drift af konvertere udarbejdet, rigtigheden af ​​de valgte tekniske løsninger blev undersøgt. Oprindeligt blev der forsket i retning af brugen af ​​seksfasede traktionsmotorer og tilsvarende invertere . Et passende sæt motorer blev fremstillet, men baseret på resultaterne af forskning i 1996, for at forenkle designet af konverteren, blev det besluttet at skifte til en trefaset version. Konverternes design og parametre er også blevet ændret flere gange. I løbet af 1997-1998 blev metoder til beskyttelse og styring af traktionsmotoren udarbejdet, og elektromagnetiske og termiske processer i strømomformere blev undersøgt. En uombygget bil blev brugt som backup i tilfælde af en mock-up fejl. Togets kilometertal under testene var mere end 70.000 km [1] .

Prøver

Efter vellykket test af prototypetoget begyndte Torzhok Carriage Works at fremstille det eksperimentelle elektriske tog ET2A. Grundlaget for skabelsen af ​​det elektriske ET2A-tog var designet af det elektriske ET2 -tog , der er produceret af fabrikken siden 1993 [1] . En prototype elektrisk tog (ET2A-001) blev præsenteret for ledelsen af ​​ministeriet for jernbaner den 28. juli 1999 [5] . Fuldt arbejde på ET2A-001 blev afsluttet i september samme år. Togets sammensætning omfattede to trailerhoveder (Pg) og to motormellemvogne (Mp) [1] .

I oktober 1999, efter tilpasningsarbejde, begyndte et forsøgsløb på 5.000 km uden passagerer på strækningen St. Petersborg-Baltiysky  - Luga . I perioden fra juni 1999 til juni 2002 kørte det elektriske tog ET2A-001 over 110.000 km på strækningerne St. Petersburg-Baltiysky  - Oranienbaum , St. Petersburg-Baltiysky - Luga. Efter dets færdiggørelse blev det elektriske tog sendt til VNIIZhT-eksperimentelle ring til accepttest. Det var planlagt, at serieproduktionen af ​​det nye elektriske tog skulle begynde i 2002 , og i tredje kvartal af 2002 ville det gå i drift på Oktyabrskaya-jernbanen og erstatte ET2-serien [2] ; det elektriske tog blev dog ikke sat i drift, da der under accepttestene blev fremsat en række kommentarer til elektrisk udstyr og drev (herunder adskillige tilfælde af svigt af tyristorer og dioder fra autonome strøminvertere), hvilket ikke gjorde det muligt at anbefale dem for seriel implementering [1] [6] .

Nye tekniske løsninger til ET2A blev delvist anvendt i designet af ET2M elektriske tog . Efter test blev det elektriske tog adskilt [1] .

Generel information

Det elektriske tog måtte ikke køre med passagerer og forblev i et enkelt eksemplar [1] [7] [8] . Senere blev hovedvognen på det elektriske tog brugt som et laboratorium på VNIIZhT Experimental Ring sammen med de eksperimentelle vogne af det elektriske tog ET4E , derefter blev det sendt til produktionsanlægget. Fra 2015 var en af ​​hovedbilerne ved Torzhok reservebase [9] .

Sammensætning

For ET2A er ifølge projektet ti-bilsammensætningen 2Gp + 5Mp + 3Pp angivet som den vigtigste; samtidig kunne togene samles af et ulige antal vogne (altså i det generelle tilfælde fra regnskabssektionerne M + P og/eller M + 2P) [10] . ET2A-001 blev bygget i en konfiguration med fire biler (2Gp + 2Mp) [1] .

Nummerering og markering

Nummereringssystemet for ET2A-tog og -biler svarer generelt til det sovjetiske, der er vedtaget for RVZ -elektriske tog såvel som TorVZ-serielle elektriske tog ( ET2 ). Den eneste sammensætning af ET2A fik et trecifret stavenummer (001). Mærkningen på den forreste del af hovedvognene er lavet i formatet ET2A 001 (uden at angive bilens nummer). Mærkningen på fabrikken er lavet på den nederste del af førerhusets frontvæg, lidt over den automatiske kobling; togtypen er markeret til venstre, og nummeret er til højre for automatkoblingen. Hver togvogn modtog sit nummer i et femcifret format, hvor de første tre cifre er togets nummer, de to sidste er nummeret på vognen til sættet. Mærkning med vognnumre er lavet i niveau med vinduerne langs kanterne af vognenes sider og er kendetegnet ved tilføjelse af to cifre til slutningen af ​​samme format. Samtidig modtog biler lige numre 02 og 04, hovedvogne - ulige tal 01 og 09 (for eksempel ET2A-00109 - hovedvognen; ET2A-00104 - en motorvogn osv.). Markering med disse tal anvendes i to linjer uden bindestreg (i den første linje - navnet, i den anden - et femcifret tal) [1] [9] [11] .

Specifikationer

Designparametre for et elektrisk tog med ti vogne ET2A (sammensætning 2Pg + 5Mp + 3Pp) [10] :

• egenvægt:
  • tog  - 529,0 tons;
  • vogn Pg  - 45,0 t;
  • vogn Mp  - 62,3 tons;
  • vogn Pp  - 42,5 t;
• antal pladser:
  • i toget  - 968;
  • i vognen Pg  - 74;
  • i Mp-bilen  - 104;
  • i vognen Pp  - 100;
• trækegenskaber:
  • samlet timeeffekt på TED  - 7600 kW;
  • tangentiel trækkraft på fælgene på drivhjulene  - op til 29,1 kgf;
  • hastighed:
    • strukturel  - 130 km / t;
    • maksimum  - 120 km / t;
  • gennemsnitlig acceleration ved opstart (op til 60 km / t)  - 0,8 m / s²;
  • gennemsnitlig deceleration ved bremsning (fra 80 km/t)  - 0,7 m/s².

Praktiske parametre for et firevognstog (sammensætning Pg + 2Mp + Pg) [12] [13] :

• tara [13] :
  • tog  - 514,8 tons;
  • vogn Pg  - 43,9 t;
  • vogn Mp  - 61,1 tons;
  • vogn Pp  - 40,5 t;
• antal pladser  - 356 [12] ;
• samlet timeeffekt på TED  - 3040 kW [12] ;
• teknisk hastighed  - ikke mindre end 72 km/t [12] .

Konstruktion

Elektrisk udstyr