EP10

EP10  je osobní dvousystémová šestinápravová elektrická lokomotiva , vyráběná v Rusku v závodě Novočerkassk společně s Bombardier Transportation . Celkem bylo vyrobeno 12 vozů. Kvůli řadě konstrukčních nedostatků zjištěných během provozu nebyly elektrické lokomotivy EP10 nikdy uvedeny do původně plánované velkovýroby. Od roku 2020 je většina lokomotiv v této sérii v konzervaci.

Historie

Předpoklady pro vznik

Historicky se v SSSR elektrifikace železnic prováděla podle dvou systémů: na stejnosměrný proud 3 kV a na střídavý proud 25 kV 50 Hz. Mezi úseky elektrizovanými na stejnosměrný a střídavý proud jsou dokovací stanice , kde je nutné měnit lokomotivy (vyměnit stejnosměrnou elektrickou lokomotivu za střídavou elektrickou lokomotivu a naopak), což trvá dlouho. Provoz osobních dvousystémových elektrických lokomotiv umožňuje projet dokovací stanicí bez dlouhého zastavení, což zkracuje čas strávený vlakem na cestě. Vzhledem k tomu, že železniční síť Moskevské oblasti , která má nejvyšší osobní dopravu v Rusku , byla elektrifikována stejnosměrným proudem a v mnoha přilehlých oblastech - střídavým proudem, použití dvousystémových elektrických lokomotiv pro řízení části rychlíků z Moskvy byla uznána jako poptávka pro zkrácení doby cestování a snížení provozních nákladů [1] .

Dalším slibným směrem ve vývoji ruského elektrického lokomotivního průmyslu bylo vytvoření elektrických lokomotiv s asynchronním trakčním pohonem, které se v té době aktivně používaly v evropských zemích. Použití výkonnějších a snadno udržovatelných asynchronních elektromotorů umožnilo výrazně snížit provozní náklady a místo dvoučlánkových osminápravových lokomotiv použít levnější jednočlánkové šestinápravové elektrické lokomotivy podobného výkonu. Asynchronní motory však i přes jednoduchost konstrukce vyžadovaly pro provoz přívod střídavého proudu regulovaného napětí a frekvence, což vyžadovalo speciální trakční měniče, což jsou poměrně složitá zařízení, jejichž vznik v SSSR začátkem 90. nebyl korunován výrazným úspěchem [2] .

Obtíží při vytváření nové lokomotivy byl nedostatek dostatečných zkušeností s výrobou osobních elektrických lokomotiv v Rusku, na které byly ve srovnání s nákladními lokomotivami kladeny zvýšené požadavky na spolehlivost a bezpečnost. V letech 1960-80 SSSR nakupoval osobní elektrické lokomotivy od českých Škodových závodů . Po rozpadu SSSR a vzniku cel se však nákup dovážených lokomotiv stal příliš drahým, a tak bylo rozhodnuto vytvořit osobní elektrické lokomotivy v Novočerkasském závodě elektrických lokomotiv , který měl mezi ostatními ruskými podniky nejvíce zkušeností. výroba elektrických lokomotiv [1] .

Vytvoření a vydání

V polovině 90. let se specialisté z novočerkaského závodu spolu s VelNII podíleli na vývoji nové dvousystémové elektrické lokomotivy s asynchronním trakčním pohonem . Trakční měniče pro asynchronní motory v první fázi bylo rozhodnuto o nákupu v zahraničí kvůli nedostatku zkušeností s výrobou zařízení v Rusku. Dodavatelem zařízení byla vybrána německo-švýcarská společnost Adtranz , která se později stala součástí koncernu Bombardier . Dne 14. února 1997 podepsalo Ministerstvo železnic Ruské federace smlouvu na dodávku 21 sad elektrického vybavení pro nové elektrické lokomotivy v celkové výši 68,5 milionů švýcarských franků. Smlouva rovněž znamenala zahájení výroby řady komponentů ve společném podniku s NEVZ [3] .

Hlavní část projekční práce a montáž plnohodnotné makety pro testování nového pojezdu a po ní první experimentální lokomotiva, která získala označení řady EP10 a číslo 001, začala v květnu 1997 . . Koncem roku 1998 byla elektrická lokomotiva smontována a představena veřejnosti. Náklady na výrobu první lokomotivy činily podle ministra železnic Nikolaje Aksjoněnka 180 milionů rublů [1] . Z toho více než 80 % tvořily náklady na dovážená elektrozařízení [4] . Do budoucna se plánovalo její trojnásobné snížení při přechodu na sériovou výrobu elektrických lokomotiv [1] .

Podle výsledků zkoušek v provozu elektrické lokomotivy byla zjištěna řada nedostatků, nicméně v prosinci 1999 přejímací komise Ministerstva železnic Ruské federace doporučila EP10 pro sériovou výrobu. V roce 2000 zahájil závod Novočerkassk výrobu elektrických lokomotiv 002 a 003, pro které Adtranz dodal dvě sady zařízení. Do této doby celkové náklady ministerstva železnic na návrh, nákup komponent a výrobu prvních tří lokomotiv činily 423,4 milionu rublů. Avšak v roce 2001 , po personální přestavbě na ministerstvu železnic, nový náměstek ministra železnic zmrazil obchod s Adtranz kvůli příliš vysokým nákladům na elektrické lokomotivy EP10 a dal přednost nákupu levných osobních elektrických lokomotiv EP1 AC se sběračem motory od NEVZ. V důsledku toho byl úkol pořízení dvousystémových asynchronních elektrických lokomotiv odložen na neurčito a výroba elektrických lokomotiv EP10 byla pozastavena [3] .

Do budoucna zůstal osud projektu EP10 nejistý, protože část vedení Ministerstva železnic, reorganizovaného na konci roku 2003 na JSC Ruské dráhy (RŽD), se postavila proti výrobě osobních lokomotiv v NEVZ kvůli nízké provozní spolehlivost řady prvků a identifikace řady nedostatků při montáži, navrhující místo toho iniciovat vznik stejnosměrných elektrických lokomotiv EP100 v Kolomenském závodě, který měl značné zkušenosti s výrobou osvědčených osobních dieselových lokomotiv TEP70 s elektrickým převodem. a předtím vyrobil dvě vysokorychlostní elektrické lokomotivy EP200 . Nicméně z iniciativy náměstka ministra železnic Vladimira Jakunina byly provedeny testy, které umožnily uznat EP10 jako způsobilý pro provoz v Rusku, a poté byla vedena jednání s kanadskou společností Bombardier , jejíž součástí byl i Adtranz , o snížení počet dodávaných sad zařízení od 18 do 9 [3] .

Počátkem roku 2004 ruské dráhy opět odložily nákup elektrických lokomotiv na neurčito, což vyvolalo protest dodavatele elektrovýzbroje Bombardier , který investoval do výroby zařízení. Koncern požadoval po Ruských drahách zaplacení penále (byla podána reklamace u Rozhodčího institutu Stockholmské obchodní komory) nebo uzavření smlouvy na výrobu šarže elektrických lokomotiv (s odvoláním reklamace). V důsledku toho počátkem března 2005 podepsaly RZD a Tranmashholding konečnou smlouvu na výrobu elektrických lokomotiv řady v celkové hodnotě 450 milionů rublů [5] .

Celkem bylo postaveno 12 elektrických lokomotiv řady. Údaje o výrobě elektrických lokomotiv EP10 podle let jsou uvedeny v tabulce: [6]

Elektrické lokomotivy EP10 se v budoucnu nevyráběly z důvodu nízké spolehlivosti jednotlivých komponentů. Místo toho závod začal vyrábět modernější elektrické lokomotivy nové generace řady EP20 .

Testování a provoz

Elektrická lokomotiva EP10-001 byla zpočátku testována na pojezdovém okruhu závodu Novočerkassk a okruhu VNIIZhT v Ščerbince u Moskvy [6] . V prvních letech po promoci prováděl experimentální jízdy s osobními vlaky na moskevské, gorkské, severokavkazské, krasnojarské a západosibiřské železnici. V roce 2005 byla po rozhodnutí o nákupu dalších 11 elektrických lokomotiv odeslána na vysokorychlostní zkoušky do úseku Bělorečenskaja-Maikop [5] . Krátce po uvedení do provozu koncem roku 2005 uskutečnila elektrická lokomotiva 002 řadu experimentálních jízd po trase Moskva-Brest [7] , po kterých byla vrácena zpět do závodu, kde byla elektrická lokomotiva 003 testována. Lokomotivy EP10 byly dokončeny v březnu 2006 . Elektrická lokomotiva 001 byla finalizována s ohledem na zjištěné připomínky a požadavky požární bezpečnosti [8] .

Na jaře roku 2006 dorazily první elektrické lokomotivy EP10 do depa Vjazma Moskevské dráhy, kde byla vytvořena jejich opravárenská základna a provedena finální úprava [7] . Poté byly všechny lokomotivy přemístěny do provozního depa TChe-6 „ Moskva-Sorting-Rjazanskaja “ Moskevské železnice, kam byly přiděleny až do jara 2016 [ 6] .

Elektrické lokomotivy řadu let obsluhovaly rychlíky na trasách Moskva - Nižnij Novgorod (" Burevestnik "), Moskva - Kazaň, Moskva - Kyjev ("Capital Express"), Moskva - Minsk - Brest (" Slavyansky Express "), Moskva - Voroněž a řada dalších. Od první poloviny 10. let byla v provozu většina elektrických lokomotiv [6] , zároveň některé lokomotivy prošly částečnou modernizací ve výrobním závodě.

Hlavní nevýhodou elektrických lokomotiv EP10 je nízká spolehlivost trakčních motorů (TED) (zejména při použití „tlačítka č. 6“, které přepne trakci do posilovacího režimu s proudy výrazně převyšujícími vypočtené hodnoty) a řadu dalších problémů. byl identifikován. Začátkem roku 2007 se v tisku objevila informace o stahování elektrických lokomotiv této řady z provozu [9] . Konkrétně se v něm píše, že „technický audit ukázal, že kvalita montáže lokomotiv v NEVZ z komponentů dodávaných 800 ruskými továrnami se ukázala jako extrémně nízká“.

V květnu 2012 se elektrická lokomotiva EP10-008 zúčastnila testování nové elektrické lokomotivy EP20-001 ve stejném vlaku s vozem laboratoří č. 01872506 VNIIZhT. Dne 27. května došlo při testování k nehodě zkušebního vlaku v úseku Khanskaja-Bělorechenskaja: strojvedoucí povolil projetí zákazového návěstidla, následoval náraz do úvraťového hranolu, vykolejení vlaku a pád z náspu. . Při nehodě byla lehce poškozena elektrická lokomotiva.

Do konce roku 2015 byly všechny lokomotivy provozovány na kyjevském směru Moskevské dráhy , s výjimkou EP10-011, která je v nefunkčním a částečně demontovaném stavu v Rostovském závodě na opravu elektrických lokomotiv .

V březnu 2016 byly všechny elektrické lokomotivy EP10, s výjimkou čísel 008 a 011, převezeny do lokomotivního depa Ozherelye-Sorting a uloženy do konzervace, v provozu zůstaly pouze tři lokomotivy. Od první poloviny roku 2017 byla v pravidelném provozu pouze jedna elektrická lokomotiva EP10-004, pro druhou polovinu roku 2020 pouze EP10-007. V září 2020 byly EP10 s čísly 004 a 007 přesunuty do depa TChE-18 pojmenovaného po Iljiči. Od roku 2022 jsou všechny EP10 chráněny [6] .

Obecné informace

Elektrické lokomotivy řady EP10 jsou určeny k pohonu osobních vlaků do délky 24 standardních vozů na tratích rozchodu 1520 mm , elektrifikovaných jak stejnosměrným proudem 3 kV, tak střídavým napětím 25 kV, frekvence 50 Hz. Elektrickou lokomotivu je možné obsluhovat v jedné osobě, ale zároveň je podle posudků lokomotiv obsluhujících tuto elektrickou lokomotivu obtížná její obsluha v jedné osobě z důvodu, že některé ovládací prvky ( osvětlení kabiny, osvětlení podvozku, zapínání/vypínání nárazníkových světel, zapínání/vypínání elektrického vytápění vlaku atd.) je umístěno na ovládacím panelu asistenta strojvedoucího. Elektrická zařízení dodává Bombardier Transportation . Elektrické lokomotivy této řady se vyznačují vysokým výkonem, dobrou dynamikou zrychlení a také zlepšenou energetickou náročností (podle strojvedoucích to platí pro „manuální“ režim, na rozdíl od režimu automatické regulace rychlosti [10] ).

Specifikace

Hlavní parametry elektrických lokomotiv řady EP10: [2]

• Osový vzorec  - 2 0 −2 0 −2 0
• Rozměry:
  • Všeobecné:
    • Délka - 22 532 mm
    • Šířka - 3100 mm
  • Podvozek:
    • Plný rozvor - 16 180 mm
    • Základna čepu (mezi sousedními podvozky) - 6765 mm
    • Rozvor vozíků - 2650 mm
    • Průměr kotouče - 1250 mm
    • Šířka stopy - 1520 mm
    • Nejmenší poloměr průjezdných oblouků - 125m
• Hmotnostní a hmotnostní charakteristiky:
  • Hmotnost spojky - 135 t
  • Zatížení nápravy na kolejích - 22,5 tf
• Trakční vlastnosti:
  • Druh proudu a napětí - 3 kV DC / 25 kV 50 Hz AC
  • Převodový poměr - 85/22 ≈ 3,864
  • Výkon trakčního motoru:
    • v hodinovém režimu - 6 × 1200 = 7200 kW
    • v trvalém režimu - 6 × 1170 = 7020 kW
  • Rychlost:
    • za hodinu - 80 km/h
    • v nepřetržitém režimu - 80 km / h
    • maximum - 160 km/h
  • Tažná síla:
    • maximum při rozjezdu - 375 kN
    • maximum při startování v režimu booster - 425 kN
    • v hodinovém režimu - 320 kN
    • v kontinuálním režimu - 311 kN
    • při maximální rychlosti - 158 kN
  • Výkon rekuperační brzdy - 7200 kW
  • Výkon reostatické brzdy:
    • při stejnosměrném proudu - 5400 kW
    • se střídavým proudem - 2700 kW
  • Maximální brzdná síla - 375 kN
  • Výkon systému vytápění vlaku je 1200 kW

Konstrukce

Tělo

Skříň elektrické lokomotivy je celokovová, se svařovanou konstrukcí, se dvěma řídicími kabinami. Délka elektrické lokomotivy podél os záběru automatických spřáhel je 22 500 mm, šířka skříně je 3100 mm [2] .

Přední část kabiny řidiče se skládá ze dvou plochých částí - svisle umístěné spodní a nakloněné horní. Na úrovni rámu ve středu karoserie jsou automatická spřáhla SA-3 , nárazníková světla jsou umístěna o něco výše. Podle provedení nárazníkových návěstidel lze elektrické lokomotivy EP10 podmíněně rozdělit do dvou skupin (předčasná a pozdní verze). Na strojích dřívějších verzí (s čísly od 001 do 003 včetně) jsou bedněná světla, podobná designu jako nárazníková světla elektrických lokomotiv EP1 . Zbytek vozů dostal nárazníková světla, konstrukčně připomínající ty, které byly použity na prvních sériích elektrických lokomotiv AC 2ES5K a DC 2ES4K stejného závodu. V horní části jsou dvě čelní skla a uprostřed nad nimi lichoběžníkový reflektor. Boční stěny skříně jsou vlnité, vyrobené obecně podobně jako u předchozí řady elektrických lokomotiv NEVZ, ale mají pouze okna naproti kabinám strojvedoucího (ve strojovně okna nejsou). Vstupní dveře pro každou kajutu jsou umístěny pouze na pravoboku (pokud se podíváte ve směru pohybu této kajuty dopředu), to znamená, že na každé straně je východ pouze z jedné kajuty [2] .

Těleso spočívá na vnějších podvozcích pomocí pružin pracujících v tlaku a smyku a na středním podvozku - pomocí oscilujících stlačených tyčí. Tažné a brzdné síly z tělesa jsou přenášeny šikmými tyčemi [2] .

Vozíky

Elektrická lokomotiva spočívá na třech dvouosých nekloubových motorových podvozcích. Vozíky jsou bezčelisťové, s pružinovým dvoustupňovým odpružením. Průměr kol s novými pneumatikami je 1250 mm, rozvor (vzdálenost mezi nápravami) je 2650 mm. Nápravové skříně jsou axiální, průměr hrdla nápravy je 160 mm. Těleso nápravové skříně je s rámem podvozku spojeno táhly nápravové skříně tradiční konstrukce [2] .

Elektrická zařízení

Všechny lokomotivy jsou vybaveny rekuperačním zařízením , automatickým systémem řízení trakce a rekuperační-reostatickou brzdou, tříúrovňovým diagnostickým systémem na bázi mikroprocesoru a asynchronními TEDy .

Asynchronní trakční motory jsou napájeny třífázovým napětím, jehož hodnota a frekvence se nastavují měničem na uzamykatelných tyristorech GTO . Při pohybu úseky se střídavým proudem v kontaktní síti dostává střídač stejnosměrný proud z řízeného usměrňovače na tyristorech GTO. Při rekuperačním brzdění je tento můstek řídicím systémem převeden do režimu jednofázového měniče, který vrací energii do kontaktní sítě.

Zákazník při návrhu trakčních motorů EP10 nastavil velmi přísné ukazatele hmotnosti a velikosti, které neumožňovaly zvýšit hmotnost TED o několik kilogramů se zlepšením výkonových a teplotních charakteristik. Podle odborníků však asynchronní motory EP10 vykazovaly v řadě klíčových hodnot lepší výkon než zahraniční analogy.

Kabina řidiče

• Pohled zleva, konzola asistenta řidiče

• Pohled ze středu na konzolu řidiče

• Pohled zprava, konzola řidiče

Viz také

• ChS5 a Elektrovoz 380  jsou dvousystémové osobní elektrické lokomotivy.
• VL86 f  - Sovětská elektrická lokomotiva s asynchronními měniči TED a 4qS.
• EP20  je moderní ruský projekt vysokorychlostní dvousystémové osobní elektrické lokomotivy, nástupce EP10.

Odkazy

• Informace na oficiálních stránkách Transmashholding
• Elektrická lokomotiva EP10 na vserzd.ru
• Nová elektrická lokomotiva pro ruské dráhy World Railways č. 12, 1998
• EP10 - seznam kolejových vozidel . (fotografie a dovětek) . železniční galerie . (neurčitý)

Poznámky

1. ↑ 1 2 3 4 Pojedeme pouze ruskými vlaky . Kommersant (24. listopadu 1998). (neurčitý)
2. ↑ 1 2 3 4 5 6 EP10 - Elektrická kolejová vozidla, 2015 .
3. ↑ 1 2 3 Bombardier na vedlejší koleji . Kommersant (10. listopadu 2004). (neurčitý)
4. ↑ Strategie rozvoje dopravního inženýrství v Ruské federaci v letech 2007-2010 a na období do roku 2015 (2007). (neurčitý)
5. ↑ 1 2 Bombardier přesvědčil ruské dráhy o přednostech elektrické lokomotivy . Kommersant (4. března 2005). (neurčitý)
6. ↑ 1 2 3 4 5 Seznam kolejových vozidel EP10 . železniční galerie . Staženo: 24. října 2022. (neurčitý)
7. ↑ 1 2 Moskevští železničáři ​​ovládají lokomotivy s dvojitým napájením . Regiony (5. dubna 2006). (neurčitý)
8. ↑ NEVZ dokončuje certifikační zkoušky osobních elektrických lokomotiv EP10 . Mashportal (17. února 2006). (neurčitý)
9. ↑ Horn. CZ — Novinky ze železniční, automobilové, letecké, vodní dopravy, strojírenství a logistiky
10. ↑ CHR + Transsib :: Zobrazit téma - EP10

Literatura

• Abramov E.R. Osobní elektrické lokomotivy řady EP10 // Elektrická kolejová vozidla tuzemských drah . - M. , 2015. - S. 263-265.

Elektrické lokomotivy SSSR a postsovětského prostoru [~ 1]
Kmen	stejnosměrný proud Z C C S I PB21 SC VL19 VL22 VL22 M A [~2] VL8 VL23 CHS1 CHS2 EO CHS3 VL10 CHS2 T VL12 200 CHS VL11 ET42 CHS6 CHS7 VL15 E13 DE1 4E1 EP2K 2ES4K 4E10 2ES6 2ES8 2EL4 2ES10 2ES10S 3ES4K 6E1 [~3] 8E1 [~3] střídavý proud OP22 VL61 VL60 F Na 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 duální napájení CHS5 [~2] DS4 [~3] VL82 EP10 EP20 2ES20 [~ 3] 2EV120 2ECr12 [~ 3] AZ4A
Posunování	T01 D100 VL41 EHZ D94 VL26 ETG LAM LGM1 TEM9H
Průmyslový	EP V 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]
Úzký rozchod	VL4 [~ 3] ChS11 PES1 PES2 K-10 ARP5T ARP8T
↑ Elektrické lokomotivy provozované a/nebo vyvinuté v SSSR a jeho bývalých republikách. ↑ 1 2 Byly postaveny na objednávku SSSR, ale nevstoupily na sovětské železnice. ↑ 1 2 3 4 5 6 Nerealizované projekty lokomotiv. ↑ 1 2 3 Odstrkovadla elektrických aut; nezaměňovat s lokomotivami TEM.