Будущее МЖД: локомотивы серии ЭП20.
Первые двухсистемные пассажирские электровозы начали делать на Новочеркасском электровозостроительном заводе в 1990-х гг. В 1998-м году выпустили первый двухсистемный локомотив серии ЭП10, разработанный при участии компании Bombardier Transportation.
Рис. 1 Локомотив серии ЭП10.
Технические характеристики:
Контрукционная скорость — 160 км/ч.
Формула ходовой части — 2о-2о-2о
Максимальная сила тяги при трогании с места — 375 кН (в бустерном режиме — 425 кН).
Сила тяги в часовом режиме — 320 Кн
Сила тяги в продолжительном режиме — 311 кН
Сила тяги при максимальной скорости — 158 кН
Мощность рекуперативного тормоза — 7200 кВт
Мощность реостатного тормоза (постоянный ток) — 5400 кВт
Мощность реостатного тормоза (переменный ток) — 2700 кВт
Максимальное тормозное усилие — 375 кН
Мощность системы отопления поезда — 1200 кВт
Передаточное отношение — 85/22≈3.864
За период с 1998 по 2006 год построена серия из 12 локомотивов ЭП10. Все электровозы ЭП10 работают в ТЧэ-6 «Москва-Сортировочная-Рязанская» Московской железной дороги. Электровозы этой серии отличаются высокой мощностью, хорошей динамикой разгона, а также улучшенными энергетическими показателями (по свидетельству машинистов, это справедливо для «ручного» режима, в отличие от режима автоматического поддержания скорости).
На всех локомотивах установлено оборудование для рекуперации, система автоматического управления тягой и рекуперативно-реостатным тормозом, трехуровневая микропроцессорная система диагностики, асинхронные ТЭД. Предусмотрена возможность обслуживания электровоза в одно лицо, но вместе с этим, по отзывам локомотивных бригад, обслуживающих данный электровоз, управление в одно лицо затруднительно ввиду того что часть органов управления (освещение кабины, освещение ходовой части, включение/выключение буферных фонарей, включение/выключение электроотопления поезда и т. д.) расположено на пульте помощника машиниста. Тяговое элктрооборудование частично поставлено компанией Bombardier Transportation.
Асинхронные тяговые электродвигатели питаются трехфазным напряжением, величина и частота которого задаются инвертором на запираемых GTO тиристорах. При движении по участкам с переменным током в контактной сети инвертор получает постоянный ток от управляемого выпрямителя на GTO тиристорах. При рекуперативном торможении этот мост переводится системой управления в режим однофазного инвертора, возвращающего мощность в контактную сеть.
При проектировании тяговых электродвигателей ЭП10 заказчиком были установлены очень жесткие массогабаритные показатели, которые конструкционно не позволили увеличить вес ТЭД на несколько килограммов с улучшением мощностных и температурных характеристик. Однако по оценкам специалистов асинхронные двигатели ЭП10 показали характеристики лучше иностранных аналогов по ряду ключевых значений.
Работали локомотивы ЭП10 на казанском направление. Позднее локомотивы серии ЭП10 стали возить поезда на Брянск и украину на киевском направление. Сейчас из спада перевозок с украиной и на Брянск и отсутствия должно технического обслуживания в 2015 году 5 локомотив серии ЭП10 сняты с эксплуатации и отправлены на базу запаса.
С 2011 года все электровозы ЭП10 проходят средний ремонт на Ростовском Электровозоремонтном заводе (РЭРЗ).
С учётом опта ЭП10 на НЭВЗе в 2010-м году был разработан Трансмашхолдингом с использованием ряда технических решений французской компании Alstom в рамках совместного предприятия «Технологии рельсового транспорта» пассажирский двухсистемный электровоз второго поколения серии ЭП20.
ЭП20 задуман как головной проект масштабной программы разработки широкого ряда российских электровозов нового поколения с асинхронным тяговым приводом, являясь де-факто флагманом отечественного электровозостроения.
Рис.2 Электровоз серии ЭП20
Технические характеристики:
• Конструкционная скорость — 200 и 160 км/ч (в зависимости от модификации).
• Формула ходовой части — 2о-2о-2о
• Масса — 129 тонн
• Мощность часового режима на валах тяговых двигателей — не менее 7 200 кВт
• Передаточное отношение:
— для скорости 160 км/ч – 93:18=5,167;
— для скорости 200 км/ч – 89:22=4,055.
• Максимальная сила тяги при трогании — 450 кН для модификации 160 км/ч (350 кН для модификации 200 км/ч)
• Максимальная сила тяги при длительном движениии со скоростью 200 км/ч — 115 кН
• Максимальная сила тяги (для модификации 160 км/ч) при длительном движениии со скоростью 160 км/ч — 147 кН
• Мощность системы отопления вагонов — до 1 200 кВт
Электровоз, по требованиям заказчиков, должен развивать скорость до 200 км/ч и должен эксплуатироваться при температурах до −50 °C Благодаря применению современных технологий ожидается снижение расходов на эксплуатацию электровоза и увеличение рабочего ресурса.
Осенью 2011 года электровоз был представлен общественности на железнодорожной выставке Экспо 1520. 30 ноября 2012 года первый экземпляр передан ОАО «РЖД».
Все электровозы данной модели приписаны к ТЧЭ-6 HYPERLINK "https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%B4%D0%B5%D0%BF%D0%BE_%D0%9C%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%B2%D0%B0-%D0%A1%D0%BE%D1%80%D1%82%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F"МскHYPERLINK "https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%B4%D0%B5%D0%BF%D0%BE_%D0%9C%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%B2%D0%B0-%D0%A1%D0%BE%D1%80%D1%82%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F" «HYPERLINK "https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%B4%D0%B5%D0%BF%D0%BE_%D0%9C%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%B2%D0%B0-%D0%A1%D0%BE%D1%80%D1%82%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F"Москва-Сортировочная-РязанскаяHYPERLINK "https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%B4%D0%B5%D0%BF%D0%BE_%D0%9C%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%B2%D0%B0-%D0%A1%D0%BE%D1%80%D1%82%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F"».
С 14 декабря 2012 года впервые локомотивы вышли в эксплуатацию с 2 поездами. С одним поездом по маршруту Москва-Воронеж. С другим поездом Москва-Орск до станции Ряжск-1.
В данный момент локомотивы серии ЭП20 обслуживают примерно 23/-24 поезда дальнего следования и ускоренные дневные поезда на разных направлениях МЖД.
Всего на 2015 год пока построено 52 таких локомотивов, текущий заказ составляет 200 машин.
Автор статьи Прытов Алексей.