2.

Trakční elektromotor EDP810 elektrická lokomotiva 2ES6

Účel

Stejnosměrný elektromotor nezávislého buzení EDP810 je instalován na podvozcích elektrické lokomotivy 2ES6 a je určen pro trakční pohon dvojkolí.

Technické vlastnosti elektromotoru EDP810

Hlavní parametry pro hodinový, trvalý a limitní provozní režim trakčního motoru jsou uvedeny v tabulce 1.1.

Hlavní parametry elektromotoru EDP810

Název parametru	Jednotka	Pracovní režim
		hodinově	pokračoval telny
Výkon hřídele	kW
Výkon v režimu brzdění, ne více než: Během rekonvalescence S reostatickým brzděním	kW	1000
Jmenovité svorkové napětí		1500
Maximální svorkové napětí		4000
Proud kotvy
Proud kotvy při startování, ne více
Frekvence otáčení	s-1 ot./min	12.5	12.83
Nejvyšší rychlost otáčení (dosažená při budicím proudu 145 A a proudu kotvy 410 A)	s-1 ot./min	1800
Účinnost		93,1	93,3
Hřídelový moment	Nm kgm	10300 1050	9355
Točivý moment při startování, ne více	Nm	17115
Chlazení		Vzduch nucený
Proudění chladicího vzduchu	m3/s	1,25
Statický tlak vzduchu v testovacím bodě	Pa	1400
Buzení motoru		Nezávislý
Proud vinutím pole
Budicí proud při startování, ne více
Nominální provozní režim		každou hodinu podle GOST 2582
Odolnost proti vinutí při 20 °C: Kotvy Hlavní póly Přídavné póly a kompenzační vinutí	Ohm	0,0368±0,00368 0,0171±0,00171 0,0325±0,00325
Třída tepelné odolnosti izolace vinutí kotvy, hlavních a přídavných pólů
Hmotnost elektromotoru, nic víc	kg	5000
Kotevní hmota, nic víc	kg	2500
Hmotnost statoru, ne více	kg	2500

Hlavní parametry chlazení elektromotoru EDP810

Název parametru	Význam
Průtok vzduchu TED, m3/s	1,25
Proudění vzduchu v interpolárních kanálech, m3/s	0,77
Průtok vzduchu kanály armatury, m3/s	0,48
Rychlost proudění v interpolárních kanálech, m/s	26,5
Rychlost proudění v kanálech kotvy, m/s	20,0
Tlak vzduchu na vstupu před motorem, Pa (kg/cm2) (mm.vodní sloupec)	1760 (0,01795) (179,5)
Tlak v kontrolním bodě (v otvoru ve spodním krytu poklopu rozdělovače), Pa (kg/cm2) (mm.vodní sloupec)	1400 (0,01428) (142,8)

Konstrukce elektromotoru EDP810

Elektromotor je kompenzovaný šestipólový reverzní stejnosměrný elektrický stroj nezávislého buzení a je určen k pohonu dvojkolí elektrických lokomotiv. Elektromotor je určen pro axiální uložení a má dva volné kónické konce hřídele pro přenos točivého momentu na nápravu dvojkolí elektrické lokomotivy přes ozubený převod s převodovým poměrem 3,4.

Vnější pohledy na kotvu a skříň elektromotoru EDP810 jsou na obrázcích 14 a 15, provedení elektromotoru na obrázku 16.

Obrázek 14 - Kotva elektromotoru EDP810

Obrázek 15 - Skříň elektromotoru EDP810

Obrázek 16 – Návrh elektromotoru EDP810

Skříň elektromotoru je kulatá, svařovaná a vyrobena z nízkouhlíkové oceli. Na jedné straně skříně jsou dosedací plochy pro skříň motorových axiálních ložisek, na opačné straně jsou dosedací plochy pro upevnění elektromotoru k podvozku elektrické lokomotivy. Skříň má dvě hrdla pro instalaci ložiskových štítů, vnitřní válcovou plochu pro instalaci hlavního a přídavného pólu, na straně komutátoru je ventilační poklop pro přívod chladicího vzduchu k elektromotoru a dva revizní poklopy (horní a spodní) pro servis komutátoru. Pouzdro je také magnetický obvod.

Kotva elektromotoru se skládá z jádra, tlakových podložek a komutátoru, nalisovaných na těleso kotvy, do kterého je nalisován hřídel.

Hřídel je vyrobena z legované oceli se dvěma volnými kuželovými konci pro uchycení ozubených kol reduktorů, na jejichž koncích jsou otvory pro odvod oleje z ozubeného kola. V provozu lze díky přítomnosti pouzdra v případě nutnosti opravy vyměnit hřídel za novou.

Jádro kotvy je vyrobeno z plechů elektrooceli třídy 2212 tl 0,5 mm , s elektricky izolačním povlakem, má drážky pro uložení vinutí a axiální ventilační kanály.

Vinutí kotvy je dvouvrstvé, smyčkové, s vyrovnávacími spoji. Cívky vinutí kotvy jsou vyrobeny z obdélníkového měděného drátu vinutí značky PNTSD, izolovaného páskou typu NOMEX chráněnou skleněnými nitěmi. Izolace vinutí je vyrobena páskou Elmikaterm-529029, což je složení slídového papíru, elektroizolační tkaniny a polyamidové fólie, impregnované směsí Elplast-180ID. Vakuová - tlaková impregnace armatury ve směsi Elplast-180ID zajišťuje tepelnou odolnost třídy "N" ve skladbě s izolací karoserie.

Kolektor je vyroben z měděných kolektorových desek s příměsí kadmia, stažených do sady pomocí kužele a pouzdra kolektorovými šrouby.

Parametry jednotky kartáč-komutátor

Název parametru	Rozměry v milimetrech
Průměr kolektoru
Pracovní délka kolektoru
Počet sběrných desek
Tloušťka kolektorového mikanitu
Počet závorek
Počet držáků kartáčů v držáku
Počet kartáčů v držáku kartáčů
Značka štětce	EG61A
Velikost štětce	(2x10)x40

Jádra hlavních pólů jsou laminovaná a jsou k tělu připevněna pomocí průchozích šroubů a tyčí. Na jádrech jsou instalovány nezávislé budicí cívky z pravoúhlého drátu. Vakuová - injektážní impregnace ve směsi typu "Elplast-180ID" poskytuje ve složení s izolací karoserie na bázi slídových pásků třídu tepelné odolnosti "N".

Jádra přídavných stožárů jsou vyrobena z pásové oceli a jsou k rámu připevněna průchozími šrouby. Jádra jsou vybavena cívkami navinutými z mědi přípojnic na okraji. Cívky s jádry jsou vyrobeny ve formě monobloku s vakuově-tlakovou impregnací ve směsi typu Elplast-180ID, která v kombinaci s izolací těla na bázi slídových pásků poskytuje třídu tepelné odolnosti cívek kompenzačního vinutí jsou vyrobeny z měděného drátu obdélníkového průřezu, izolované impregnovanou elektroizolační páskou typu Elmikaterm typu -529029" a instalované v drážkách žil hlavních pólů, třída tepelné odolnosti cívek je "H".

Do tělesa jsou zalisovány dva ložiskové štíty s válečkovými ložisky typu NO-42330. Mazání ložisek je mazivo typu „Buksol“. V ložiskovém štítu na straně protilehlé ke komutátoru jsou otvory pro výstup chladicího vzduchu z kotvy.

Na vnitřním povrchu ložiskového štítu na straně komutátoru je upevněna traverza se šesti držáky kartáčů, která umožňuje otáčení o 360 stupňů a zajišťuje kontrolu a údržbu každého držáku kartáčů přes spodní poklop skříně.

Na vrchu elektromotoru na skříni jsou dvě odnímatelné svorkovnice, které slouží k propojení silových vodičů obvodu elektrické lokomotivy a výstupních vodičů obvodu vinutí kotvy a obvodu budícího vinutí elektromotoru. Schéma elektrického zapojení vinutí je na obrázku 1.9.

Obrázek 17 - Schéma elektrického zapojení vinutí elektromotoru EDP810

Operativní instrukce

Seznam kontrol technického stavu

Co se kontroluje	Technické požadavky
1 Vnější stav elektromotoru	1.1 Nepřítomnost poškození a znečištění, stejně jako známky úniku maziva z ložisek
2 Izolace vinutí.	2.1 Absence trhlin, delaminace, zuhelnatění, mechanického poškození a znečištění. 2.2 Hodnota izolačního odporu by měla být: Alespoň 40 MOhm v prakticky studeném stavu před instalací nového elektromotoru na elektrickou lokomotivu; Minimálně 1,5 MOhm v prakticky studeném stavu a před spuštěním elektrické lokomotivy po dlouhém pobytu (1-15 dní a více).
3 držáky kartáčů	3.1 Žádné natavení, které by bránilo volnému pohybu kartáčů v klecích nebo které by mohlo poškodit komutátor. 3.2 Žádné poškození pouzdra a pružin.
4 Změřte mezeru mezi držákem kartáčů a pracovní plochou komutátoru pomocí izolační desky (např. z textolitu, getinaxu) vhodné tloušťky.	4.1 Mezera mezi držákem kartáče a komutátorem by měla být 2 - 4 mm (se stlačeným traverzem, měření provádějte pouze na spodním držáku kartáče). 4.2 Nepovolení upevnění kartáčových držáků na tyčích utahovací moment šroubů je 140 ± 20 Nm (14 ± 2 kgm). Upevňovací šrouby musí být chráněny před samovolným vyšroubováním.
5 štětců	5.1 Volný pohyb kartáčů v klecích držáků kartáčů 5.2 Žádné známky poškození živých vodičů. 5.3 Absence trhlin a odštípnutých hran na styčné ploše více než 10 % průřezu. 5.4 Absence jednostranného řezání hran. Dosedací plocha kartáče zabíhajícího do komutátoru musí tvořit minimálně 75 % jeho průřezové plochy. 5.5 Šrouby zajišťující vodiče proudů kartáčů k tělesu držáku kartáčů musí být chráněny před samovolným vyšroubováním. 5.6 Tlak na kartáče by měl být 31,4 - 35,4 N (3,2 - 3,6 kg).
6 Přejíždějte	6.1 Žádné uvolnění traverzy (utahovací moment čepu 250 ± 50 Nm (25 ± 5 kgm)). 6.2 Žádné znečištění nebo poškození. 6.3 Kombinace kontrolních značek na traverze a tělese musí být s povolenou odchylkou nejvýše 2 mm.
7 Pracovní plocha kolektoru.	7.1 Hladký, od světle až po tmavě hnědou barvu, bez oděrek, bez stop po roztavení po přenosech elektrickým obloukem, bez popálenin, které nelze odstranit otíráním, bez povlaku mědi a nečistot. 7.2 Vůle pod kartáči by neměla být větší než 0,5 mm ; hloubka stopy 0,7 - 1,3 mm. 7.3 Kontakt paliv a maziv, vlhkosti a cizích předmětů na rozdělovači není dovolen.
8 Statický tlak chladicího vzduchu	Statický tlak v otvoru spodního krytu rozdělovače by měl být 1400 Pa ( vodní sloupec 143 mm).

Podrobnější pokyny pro obsluhu elektromotoru EDP810U1 jsou uvedeny v návodu k obsluze KMBSH.652451.001RE.

Spolu s „Dončakem“ (lokomotivy řady ES4K z produkce NEVZ) jsou v současné době uváděny zcela nové lokomotivy, které nahradí zastaralé sovětské VL10 a VL11. 2ES6 "Sinara" vyrábí závod Ural Locomotives. 2ES6 je nákladní dvoučlánková osminápravová hlavní stejnosměrná elektrická lokomotiva s komutátorovými trakčními motory, tedy v podstatě obdobou 2ES4K.

Možná bychom měli začít tím, že závod Ural Locomotives je podnik vytvořený na počátku 2000 (na rozdíl od jedné z vlajkových lodí ruského lokomotivního průmyslu - Novočerkasského závodu elektrických lokomotiv, který sahá až do roku 1932). Na začátku roku 2004 byl na základě jednoho z průmyslových areálů města Verkhnyaya Pyshma (satelitní město Jekatěrinburg) vytvořen Uralský železniční strojírenský závod (UZZhM). Byla zahájena rekonstrukce bloku výrobních dílen. Zpočátku se závod zabýval modernizací lokomotiv VL11 s prodloužením životnosti, ale v roce 2006 byl vyroben první prototyp hlavní stejnosměrné elektrické nákladní lokomotivy s komutátorovými trakčními motory (budoucí 2ES6). V roce 2009 byl uveden do provozu první náběhový výrobní komplex s kapacitou 60 dvoučlánkových lokomotiv ročně. A již v roce 2010 byl závod přejmenován na „Ural Locomotives“ - společný podnik mezi Sinara Group (50%) a koncernem Siemens AG (50%). Ve skutečnosti název první sériové nákladní lokomotivy závodu vděčí za své jméno vlastní skupině.

2ES6(2dílná E elektrická lokomotiva, S projekce, model 6 ) - nákladní dvoučlánková osminápravová hlavní stejnosměrná elektrická lokomotiva s komutátorovými trakčními motory. Využívá reostatické spouštění trakčních elektromotorů (TED), reostatické brzdění o výkonu 6600 kW a rekuperační brzdění o výkonu 5500 kW, nezávislé buzení z polovodičových měničů v brzdném a trakčním režimu. Nezávislé buzení v tahu je hlavní výhodou Sinara oproti VL10 a VL11 zvyšuje protiskluzové vlastnosti a účinnost stroje a umožňuje širší řízení výkonu.

Nápravový vzorec je standardní pro většinu tuzemských dieselových lokomotiv - 2x(20 -20 ). Podle tohoto vzorce byly vyrobeny jak klasické VL10, VL11, VL80, tak moderní Donchak, Ermak a Sinar.
Skříň elektrické lokomotivy je celokovová a má rovný povrch kůže. Odpružení trakčních elektromotorů je pro nákladní elektrické lokomotivy typické - axiální uložení, avšak s progresivními motoricko-axiálními valivými ložisky. Nápravové skříně jsou bezčelisťové, vodorovné síly jsou přenášeny z každé nápravové skříně na rám podvozku jedním dlouhým vodítkem s pryžokovovými panty.

Návrhová rychlost - 120 km/h, dlouhodobá rychlost - 51 km/h.
Délka lokomotivy je 34 metrů (oproti 35 metrům 2ES4K - ale obecně všechny vypadají rozměrově přibližně stejně. Lokomotiva je určena pro jízdu nákladních vlaků na tratích rozchodu 1520 mm, elektrifikovaných stejnosměrným napětím 3 kV. Schopný řídit vlak o hmotnosti 8000 tun na úsecích s kolejemi s plochým profilem (do 6 ‰) a vlak o hmotnosti 5000 tun v oblastech s profilem horským (do 10 ‰) Možnost provozu elektrické lokomotivy v systému je zajištěno mnoho jednotek a také autonomní provoz jedné části elektrické lokomotivy:

Ke konci roku 2016 bylo postaveno 643 kusů (oproti 186 kusům lokomotiv řady ES4K), které zároveň nahrazují zastaralé VL10/VL11. První elektrické lokomotivy byly dodány pro provoz na Sverdlovské dráze v depu Sverdlovsk-Sortirovochny v roce 2010, lokomotivy začaly fungovat na jihouralských a západosibiřských drahách do konce roku 2010, všichni strojvedoucí na Sverdlovsk-Sortirovochny a Depa Kamensk byla testována na 2ES6 Uralsky, Kamyshlov, Vojnovka a Ishim Sverdlovsk železnice; Omsk, Barabinsk, Novosibirsk a Belovo Západosibiřské železnice; Čeljabinsk, Kartaly jihouralské železnice. Od začátku roku 2015 začaly do depa Zlatoust a Čeljabinského depa Jihouralské dráhy zajíždět elektrické lokomotivy 2ES6, aby poháněly vlaky v úseku Čeljabinsk - Ufa - Samara - Penza (právě na tomto úseku jsem nedávno viděl takový lokomotiva poprvé - ve stanici Syzran v regionu Samara):

Počítá se s ukončením výroby elektrické lokomotivy 2ES6 a na jejím základě (bude využita především karoserie a upravená část osádky) výroba elektrické lokomotivy s asynchronními trakčními elektromotory pro stejnosměrné sítě 2ES10 (" Granit"), vytvořené společně s koncernem Siemens (v roce V současné době je již vyrobeno více než 100 jednotek). Paralelně byla také vyvinuta elektrická lokomotiva s asynchronními trakčními motory pro sítě střídavého proudu 2ES7 („Černá žula“), která nyní prochází certifikačními zkouškami. Asynchronní trakční pohony jsou další generací ve vývoji elektromotorů a obecně se na ně nyní pomalu pokoušejí přejít, nejdříve je však nutné některé prvky otestovat konvenčnějšími technologiemi – proto jsou řady se kolektorovými elektromotory potřeba - což je to, co se 2ES6 nyní úspěšně používá:

2ES6-517 na stanici Syzran na pozadí starých VL10, kterých je zde stále většina; "Sinara" vyniká a vypadá módně exoticky. Ale myslím, že uplyne ještě pár let – a staré trolejové vedení začnou mizet, stejně jako mizí nyní třeba staré tísňové linky pro cestující...

2ES6 "Sinara"

Fotografie

Výrobní závody

OJSC "Ural Railway Engineering Plant" (UZZhM)

Rok výroby: 2006-2010
Postaveny sekce: XXX
Vyrobené stroje: XXX

Ural Locomotives LLC (společný podnik Sinara Group CJSC a Siemens AG)

Umístění závodu: Rusko, oblast Sverdlovsk, Verkhnyaya Pyshma
Rok výroby: 2010-
Postaveny sekce: XXX
Vyrobené stroje: XXX

Úseky postavené za celé období: 794 (do 06.2014)
Vozidla vyrobená za celé období: 397 (do 06.2014)

Technická data

Typ rozvodny: elektrická lokomotiva
Typ služby: dálková nákladní doprava
Šířka stopy: 1520 mm
Typ proudu KS: konstantní
Napětí KS: 3 kV
Počet sekcí: 2
Délka lokomotivy: 34m
Adhezní hmotnost: 200 t
Konstrukční rychlost: 120 km/h
Rychlost hodinového režimu: 49,2 km/h
Trvalá rychlost: 51 km/h
Počet náprav: 8
Axiální vzorec: 2 (2о−2о)
Průměr kotouče: 1250 mm
Zatížení od hnacích náprav na kolejích: 25 tf
Typ trakčních motorů: komutátor
Hodinový výkon TED: 6440 kW
Trvalý výkon TED: 6000 kW
Hodinová tažná síla: 47,3 tf
Dlouhodobá tažná síla: 42,6 tf

Celková informace

Země provozu systému: Rusko
Silnice pro provoz systému: Sverdlovsk, Západní Sibiř (od roku 2012)
Oblasti provozu systému: Jekatěrinburg-Sortirovochnyj - Vojnovka, Vojnovka - Omsk - Novosibirsk (od 2010), Jekatěrinburg-Sortirovochnyj - Kamensk-Uralskij - Kurgan - Omsk (od 2010), Kamensk-Uralskij - Čeljabinsk - G10 Kartaly

Dekódování zkratky: "2" - dvoudílná, "E" - elektrická lokomotiva, "S" - sekční, "6" - číslo modelu, "Sinara" - řeka na východě Sverdlovské oblasti, závod v Kamensk-Uralsky (JSC Sinarsky Pipe factory")
Přezdívky: "Doutník", "Prase"

Popis

Skříň elektrické lokomotivy je celokovová a má rovný povrch kůže. Konstrukce kabiny odpovídá designu dieselových lokomotiv Kolomna. Odpružení trakčních elektromotorů je typické pro elektrické nákladní lokomotivy - axiální uložení, avšak s progresivními motoricko-axiálními valivými ložisky. Nápravové skříně jsou bezčelisťové. Horizontální síly jsou přenášeny z každé nápravové skříně na rám podvozku jedním dlouhým pryžokovovým vodítkem.

2ES6 využívá: reostatické spouštění trakčních elektromotorů, reostatické brzdění o výkonu 6600 kW a rekuperační brzdění o výkonu 5500 kW, nezávislé buzení z polovodičových měničů v brzdném a trakčním režimu.

Nezávislé buzení v trakci je hlavní výhodou Sinara oproti elektrickým lokomotivám VL10 a VL11: zvyšuje protiskluzové vlastnosti a účinnost stroje a umožňuje širší řízení výkonu. Při spouštění reostatu hraje důležitou roli i nezávislé buzení: se zvýšeným buzením roste rychleji opačná elektromotorická síla motorů a rychleji klesá proud, což umožňuje vypnutí reostatu při nižších otáčkách a šetří energii. Když v okamžiku sepnutí stykačů vzroste proud kotvy, mikroprocesorový řídicí a diagnostický systém (MPSUiD) náhle dodá další buzení, sníží proud kotvy a tím vyrovná rázy tažné síly v okamžiku dosažení další polohy (tj. nutno poznamenat, což často vede k uklouznutí na elektrických lokomotivách s krokovým řízením) .

Elektrický lokomotivní motor se sekvenčním buzením má tendenci prokluzovat: s rostoucí rychlostí otáčení klesá proud kotvy a s ním i budící proud - dochází tak k samovolnému zeslabování buzení, což vede k dalšímu zvýšení frekvence. Při nezávislém buzení se magnetický tok udržuje a se zvyšováním frekvence prudce narůstá opačná elektromotorická síla a klesá tažná síla, která nedovolí motoru prokluzovat. Při prokluzu mikroprocesorový řídicí a diagnostický systém 2ES6 dodává motoru dodatečné buzení a spouští mechanismus podávání písku pod dvojkolí, čímž se minimalizuje prokluzování.

Kromě zjevných výhod Sinara však byly objeveny i některé nevýhody. Konstrukce trakčních elektromotorů vede k periodickému přenosu elektrického oblouku přes kolektor, vyhoření kuželů a porušení kotvy. Kromě poruch TEM byly zaznamenány poruchy takových komponent, jako jsou elektropneumatické stykače PC, vysokorychlostní stykače BK-78T a pomocné stroje (kompresorové jednotky a ventilátory TEM).

Příběh

Prototyp elektrické lokomotivy 2ES6 byl propuštěn v listopadu 2006.

1. prosince 2006 byla elektrická lokomotiva představena vedení strany Jednotné Rusko, proto 2ES6-001 obdržela vlastenecké nátěrové schéma a odpovídající nápisy na bocích.

Po zkouškách zprovoznění provedených v květnu a červnu 2007 v EERZ byla elektrická lokomotiva odeslána k certifikačním zkouškám instalační šarže do zkušebního okruhu VNIIZhT ve Shcherbince.

Na konci července 2007 byla podepsána smlouva mezi JSC Russian Railways a JSC UZZhM na dodávku 8 elektrických lokomotiv v roce 2008 a 16 v roce 2009.

Do prosince 2007 měla elektrická lokomotiva 2ES6-001 najeto 5000 km.

Zároveň v roce 2007 probíhala zkušební provoz elektrické lokomotivy 2ES6-002 na úseku Jekatěrinburg-Sortirovochnyj - Voinovka sverdlovské dráhy. Začátkem září se zúčastnil výstavy Magistral-2007 na cvičišti Staratel a v prosinci už měl najeto 3400 km.

Do začátku roku 2008 byly dokončeny zkoušky trakce, výkonu a brzdění a také zkoušky nárazu elektrické lokomotivy 2ES6-001 na kolejiště.

V únoru a březnu 2008 prošla elektrická lokomotiva 2ES6-002 certifikačními zkouškami na zkušebním okruhu VNIIZHT.

Dne 15. října 2008 bylo oficiálně oznámeno zahájení první etapy výrobního komplexu pro sériovou výrobu elektrických lokomotiv 2ES6.

Začátkem září 2009 se 2ES6-017 zúčastnil výstavy Magistral-2009 na cvičišti Staratel a 2ES6-015 výstavy EXPO-1520 na VNIIZhT EK, po které zůstal na další certifikační zkoušky. - pro sériovou výrobu.

Začátkem září 2011 se 2ES6-126 zúčastnila výstavy EXPO-1520 na VNIIZhT EK.

V polovině září 2011 byly na úseku Kedrovka - Monetnaya provedeny zkoušky na dodržování bezpečnostních norem při výměně pomocného měniče (PSN) elektrické lokomotivy 2ES6-119. O měsíc později byly stejné testy se stejným strojem provedeny na VNIIZhT EK.

V únoru 2012 byla na Ukrajinu (depo Lvov-Západ) vyslána elektrická lokomotiva 2ES6-147 k dvouměsíčnímu testování.

Dne 16. dubna 2012 podepsala Meziresortní komise zákon o povolení provozu elektrických lokomotiv 2ES6 a 2ES10 na Ukrajině. Byla podepsána dohoda o dodávce elektrických lokomotiv, které budou uvedeny do provozu po poskytnutí úvěrových prostředků Ukrajině.

ELEKTRICKÉ LOGO 2ES6 - Sinara

Příběh

V prosinci 2006 byl v Uralské železniční strojírně postaven prototyp nákladní elektrické lokomotivy s komutátorovým trakčním pohonem 2ES6. V létě 2007 se prototyp 2ES6 vydal na samostatnou cestu s vlakem 70 vozů. Dopravní trasa: stanice Sverdlovsk-Sortirovochny - stanice Kamensk-Uralsky a zpět (celkem 190 kilometrů). Lokomotiva jela celou trasu rychlostí stanovenou na dálnici, v některých úsecích dosahovala rychlosti 80 km/h. Také 2ES6 prošel vysokonapěťovým testem na Sverdlovské železnici, na základě jehož výsledků specialisté UZZhM spolu se zaměstnanci depa Sverdlovsk-Sortirovochny stroj upravili. Na základě výsledků těchto zkoušek podepsaly společnosti JSC Sinara - Transport Machines a JSC Russian Railways smlouvu na dodávku 25 elektrických nákladních lokomotiv.
V roce 2008 byly dokončeny certifikační zkoušky a elektrická lokomotiva 2ES6 obdržela certifikát shody od Ruského registru certifikací pro federální železniční dopravu (RS FZhT).
V dubnu 2009 byl v UZZhM spuštěn první výrobní komplex umožňující výrobu 60 dvoučlánkových lokomotiv nové generace ročně. Elektrické lokomotivy 2ES6 vyrobené společností UZZhM jsou provozovány na Sverdlovské železnici.

Technická data

Elektrická nákladní lokomotiva 2ES6 se vyznačuje zvýšenou účinností, vysokými spotřebitelskými, provozními a ekologickými vlastnostmi. Využívá řadu inženýrských řešení, která se v tuzemském lokomotivním průmyslu dosud nepoužívala, patří mezi ně mikroprocesorové řídicí a bezpečnostní systémy.
Lokomotiva je vybavena modulární kabinou, moderním ovládacím panelem a klimatizací. 2ES6 je vybavena počítačem, který umožňuje rychle získat potřebné informace o parametrech pohybu vlaku.
2ES6 je vybavena komplexním diagnostickým systémem, který umožňuje neustále sledovat chod stroje. Lokomotiva může řídit vlaky se zvýšenou hmotností (až 8 500 tun), což je o 30 % více než nosnost VL11, přičemž spotřeba energie je oproti VL11 snížena o 10 %.
U elektrické lokomotivy se pracnost oprav snížila o 15 % a počet ujetých kilometrů mezi opravami se zvýšil o 50 %. Zlepšily se trakční a brzdné vlastnosti elektrické lokomotivy a pracovní podmínky lokomotivních čet.

• 2ES6 - nákladní hlavní stejnosměrná elektrická lokomotiva
• Specifikace
• Roky výstavby - 2006 - do současnosti
• Země výroby - Rusko (OJSC Sinara - Transport Machines, OJSC Ural Railway Engineering Plant)
• Země působení - Rusko
• Axiální vzorec - 2(2®-2®)
• Proudový systém - stejnosměrný, 3 kV
• Hodinový výkon TED - 6440 kW
• Trvalý výkon TED - 6000 kW
• Návrhová rychlost - 120 km/h
• Hmotnost spojky - 192 t

Stručný popis konstrukce elektrické lokomotivy

Vytvoření nové generace elektrických lokomotiv zahrnuje použití podvozku se standardizovanými dvouosými podvozky, u kterých mají dvojkolí možnost radiálního uložení při průjezdu zakřivených úseků trati. Nové lokomotivy spolu s komutátorovými trakčními motory (TD) musí být vybaveny unifikovaným bezkomutátorovým axiálně řízeným trakčním motorem a také pomocnými pohony s ekonomickými a spolehlivými polovodičovými měniči vytvořenými na moderní elektronické bázi.
Zlepšení spotřebitelských vlastností perspektivních kolejových vozidel by mělo být dosaženo zajištěním moderních požadavků v oblasti ergonomie, hygienických, hygienických a ekologických podmínek. Nezanedbatelnou roli hraje i výrazné navýšení ujetých kilometrů mezi opravami, používání spolehlivých neopravitelných komponentů a sestav, organizace oprav s přihlédnutím ke skutečnému technickému stavu na základě výsledků diagnostiky atd.
Příkladem tohoto přístupu ke konstrukci nových strojů jsou hlavní nákladní elektrické lokomotivy 2ES4K z produkce OJSC Novocherkassk Electric Locomotive Plant (NEVZ) a 2ES6 z produkce OJSC Ural Railway Engineering Plant (UZZhM). Jsou určeny pro provoz v oblastech elektrifikovaných stejnosměrným napětím 3000 V, při rychlostech do 120 km/h. Tyto lokomotivy nahradí elektrické nákladní lokomotivy řady VL10 a VL11 (všechny indexy). Nové lokomotivy jsou schopny provozu v jednom, dvou, třech nebo čtyřech úsecích pomocí vícejednotkového systému. Stejnosměrná elektrická lokomotiva, postavená v UZZhM, se původně jmenovala 2ES4K. V roce 2007 mu byla pro odlišení od vozů vyráběných NEVZ přidělena řada 2ES6 .

Nová dvoučlánková elektrická lokomotiva je vytvořena ze dvou stejných hlavových částí, tříčlánková ze dvou hlavových částí a přípojné části. Třetí, střední sekce není vybavena řídicí kabinou a má dveře na koncích nástavby. Čtyřčlánková lokomotiva může být vytvořena ze dvou dvoučlánkových elektrických lokomotiv nebo ze dvou předních a dvou tažených středních částí bez řídicích kabin.

Podvozky elektrických lokomotiv NEVZ a UZZhM jsou dvouosé a bezčelisťové. Odpružení - dvoustupňové spirálové válcové pružiny s celkovým statickým průhybem 130 mm a tlumením vibrací každého stupně hydraulickými tlumiči.

Skříň a podvozky jsou navzájem spojeny ve svislém a příčném směru pružnými a tlumícími prvky. Ve druhém stupni odpružení pružin jsou použity pružiny typu Flexicoil. Příčné a podélné síly z dvojkolí nápravových skříní jsou přenášeny elastickými spoji. Rám nástavby přijímá tažnou sílu z podvozku přes nakloněnou tyč.
Trakční převod elektrické lokomotivy 2ES6 č. 001 (UZZhM) je oboustranný spirálový, s motorově-axiálními valivými ložisky.
Nezávislé napájení budicích vinutí TD zajišťuje řízený statický měnič s hodinovým výkonem 25 kW pro dva TD. Použití statického měniče na stejnosměrné elektrické lokomotivě umožňuje použití silových obvodů s nezávislým napájením budicích vinutí motoru ve všech režimech (trakce, rekuperace a reostatické brzdění). Zvyšováním tuhosti charakteristik je možné výrazně zlepšit trakční vlastnosti lokomotivy. Zároveň se snižuje počet zařízení v silových obvodech a zjednodušuje se přechod elektrické lokomotivy z motorového režimu do režimu brzdění a zpět.
Třípolohové přepínače se používají jako reverzátory, které umožňují spolu s reverzací vypnout vadné AP. Při poškození statického měniče a při posunovacích pohybech lze TD přepnout na sekvenční buzení.
Po e.m.f. TD bude vyšší než napětí v kontaktní síti, automatický přechod do režimu regeneračně-reostatického nebo reostatického brzdění je zajištěn pomocí bloku polovodičových ventilů. Výhodou elektrického obvodu je možnost plynule regulovat budicí proud v režimech trakce, rekuperace a elektrické brzdění, což může výrazně zlepšit dynamiku při pohybu vlaku.
Do obvodu každého páru budicích vinutí TD je zaveden rychloběžný stykač a tlumivka, které jsou rovněž zařazeny do obvodu vinutí kotvy. Používání reaktoru v kotevních obvodech a buzení je základní vlastností elektrického obvodu elektrické lokomotivy 2ES6. Toto řešení poskytuje dynamickou zpětnou vazbu na proud kotvy pro magnetický tok TD. Kromě toho se výrazně zlepšuje kvalita přechodových procesů při kolísání napětí a nouzových režimech a také účinnost ochrany motoru při zkratech.
Přestavení TD se provádí pomocí elektropneumatických stykačů a polovodičových ventilů bez přerušení silového obvodu nebo výpadku tažné síly. Reverzace trakčních motorů se dosahuje spínáním vinutí kotvy.
Elektrická lokomotiva 2ES6 využívá mikroprocesorový řídicí systém (MSUL), který řídí trakční pohon, pomocné stroje a další systémy zajišťující bezpečný a hospodárný provoz vlaku. Nové lokomotivy jsou vybaveny ručním a automatickým režimem rozjezdu do jízdních poloh sériových a paralelních TD spojení v závislosti na proudu s nastavením zvoleným strojvedoucím.
Systém MSUL zajišťuje ochranu motorů před přetížením, prokluzem a smykem, automatickou aktivaci reostatického brzdění po překročení dané napěťové úrovně v kontaktní síti v režimu rekuperačního brzdění a zobrazuje informace o provozu elektrických zařízení všech sekcí na konzole řidiče.
Elektrická lokomotiva je vybavena palubním diagnostickým zařízením, integrovaným s MSUL a monitorujícím stav elektrického zařízení. Elektronické zařízení má vestavěný vlastní monitorovací a diagnostický systém.

Lokomotiva 2ES6 byla vybavena třífázovými asynchronními pomocnými motory s rotorem nakrátko, které jsou poháněny jedním ze statických měničů. Druhý měnič napájí řídicí obvody a další nízkonapěťové spotřebiče a také nabíjí baterii.
Pro chlazení TD byly použity axiální ventilátory (jeden na vozík) a pro odvod tepla ze startovacích a brzdných odporů ventilátory s automatickou regulací otáček v závislosti na proudu v obvodu TD. Na každé sekci je instalován šroubový kompresor.

Elektrická lokomotiva 2ES6 „Sinara“ je určena pro provoz na tratích se stejnosměrným proudem. Vyrábí se v závodě Ural Railway Engineering Plant, který se nachází ve městě Verkhnyaya Pyshma. Tento závod je součástí Sinara Group CJSC. První stroj byl vyroben v prosinci 2006. Po testování elektrické lokomotivy na železnici za různých podmínek, které ukázalo, že splňuje všechny požadavky pro řízení nákladních vlaků, byla podepsána dodavatelská smlouva mezi výrobcem a Ruskými drahami.

Během prvního roku sériové výroby (2008) bylo vyrobeno 10 elektrických lokomotiv. V příštím roce už Ruské dráhy obdržely 16 nových vozů. V dalších letech se jejich produkce zvyšovala. Objemy se brzy zvýšily na 100 lokomotiv ročně. To pokračovalo až do roku 2016, poté se výkon stabilizoval a snížil. Celkem bylo do poloviny roku 2017 vyrobeno 704 elektrických lokomotiv 2ES6.

Nová lokomotiva se skládá ze dvou stejných částí, které jsou spojeny bočnicemi, které mají mezivozové přechody. Ovládání se provádí z jedné kabiny. Sekce lze oddělit. V tomto případě se každá stává samostatnou elektrickou lokomotivou. Možností je také spojení dvou lokomotiv do jedné, čímž vznikne čtyřčlánková elektrická lokomotiva. K dvoučlánkové elektrické lokomotivě ale můžete přidat i jeden díl a udělat z něj třídílnou. V každém případě se ovládání provádí z jedné kabiny. Při použití jednoho úseku jako samostatné elektrické lokomotivy nastávají strojvedoucím potíže, protože jejich viditelnost je pak obtížná.

Nové technologie použité v E2S6

Nová elektrická nákladní lokomotiva splňuje všechny moderní požadavky, v 80 procentech případů jsou inovativní. Spolehlivost zajišťuje mikroprocesorový řídicí systém. Eliminuje chyby posádky. Tím se eliminuje „lidský faktor“, který v některých případech může vést k nepředvídatelné situaci.

Dostupná palubní diagnostika neustále informuje o stavu a provozu všech mechanismů. Kromě toho jsou výsledky následně přenášeny do servisních míst a středisek sběru informací, která jsou k dispozici na ruských drahách JSC.

Elektrická lokomotiva je vybavena systémem GLONASS a paralelně s ním i systémem GPS. Používá se program, který umožňuje automatické navádění. Řízení může provádět operátor umístěný ve vzdáleném stacionárním centru.

Nová technická řešení, dříve nepoužívaná v ruské výrobě lokomotiv, zlepšila vlastnosti elektrické lokomotivy. Stalo se spolehlivějším a provozní náklady se snížily. Využití inovací mělo pozitivní dopad na bezpečnost.

Elektrická lokomotiva spotřebuje o 10–15 procent méně elektřiny než její předchůdci. O stejnou částku byly sníženy náklady na opravy. Tým řidičů pracuje v podmínkách, které jsou nejen pohodlné pro plnění jejich povinností, ale také pohodlné. Kilometráž elektrické lokomotivy mezi plánovanými opravami se zvýšila jedenapůlkrát. Důležité je také zvýšení technické rychlosti. To umožňuje bez investic do infrastruktury zvýšit kapacitu železnice.

Závěr

Výroba elektrické lokomotivy 2ES6 je plánována jen na pár let dopředu. Tento stroj se stane základem pro výrobu pokročilejších možností. Jednou z hlavních změn požadovaných pro lokomotivy je použití asynchronních motorů, které poskytují vyšší účinnost ve srovnání s komutátorovými motory.

V současné době jsou elektrické lokomotivy 2ES6 provozovány na Sverdlovské železnici, na silnicích jižního Uralu a západní Sibiře.

Tyto stroje mohou pracovat v jakýchkoli klimatických podmínkách existujících v Rusku. Jejich práce je úspěšná i v horských oblastech. Jejich nadmořská výška je 1300 metrů nad mořem. Konstrukční rychlost elektrické lokomotivy je 120 kilometrů za hodinu.