2.

Тяговий електродвигун ЕДП810електровоза 2ЕС6

Призначення

Електродвигун ЕДП810 постійного струму незалежного збудження встановлюється на візках електровоза 2ЕС6 і призначений для приводу тягового колісних пар.

Технічні характеристики електродвигуна ЕДП810

Основні параметри для годинного, тривалого та граничного режимів роботи тягового електродвигуна наведено у таблиці 1.1.

Основні параметри електродвигуна ЕДП810

Найменування параметру	Одиниця виміру	Режим роботи
		вартовий	продовжи- тельний
Потужність на валу	кВт
Потужність у гальмівному режимі, не більше: При рекуперації При реостатному гальмуванні	кВт	1000
Номінальна напруга на висновках		1500
Максимальна напруга на висновках		4000
Струм якоря
Струм якоря при торканні, не більше
Частота обертів	з 1 об/хв	12.5	12.83
Найбільша частота обертання (досягається при струмі збудження 145 А та струмі якоря 410 А)	з 1 об/хв	1800
ККД		93,1	93,3
Момент на валу	Нм кгм	10300 1050	9355
Обертальний момент при торканні, не більше	Нм	17115
Охолодження		Повітряне примусове
Витрата охолоджуючого повітря	м3/с	1,25
Статичний тиск повітря у контрольній точці	Па	1400
Порушення електродвигуна		Незалежне
Струм обмотки збудження
Струм збудження при торканні, не більше
Номінальний режим роботи		вартовий за ГОСТ 2582
Опір обмоток при 20оС: Якоря Головних полюсів Додаткових полюсів та компенсаційної обмотки	Ом	0,0368±0,00368 0,0171±0,00171 0,0325±0,00325
Клас нагрівостійкості ізоляції обмоток якоря, головних та додаткових полюсів.
Маса електродвигуна, не більше	кг	5000
Маса якоря, не більше	кг	2500
Маса статора, не більше	кг	2500

Основні параметри охолодження електродвигуна ЕДП810

Найменування параметру	Значення
Витрата повітря через ТЕД, м3/с	1,25
Витрата повітря у міжполюсних каналах, м3/с	0,77
Витрата повітря через канали якоря, м3/с	0,48
Швидкість потоку у міжполюсних каналах, м/с	26,5
Швидкість потоку в каналах якоря, м/с	20,0
Тиск повітря на вході перед двигуном, Па (кг/см2) (мм.вод.ст.)	1760 (0,01795) (179,5)
Тиск у контрольній точці (в отворі кришки нижнього колекторного люка), Па (кг/см2) (мм.вод.ст.)	1400 (0,01428) (142,8)

Конструкція електродвигуна ЕДП810

Електродвигун є компенсованою шестиполюсною реверсивною електричною машиною постійного струму незалежного збудження і призначений для приводу колісних пар електровозів. Електродвигун виконаний для опорно-осьової підвіски і має два вільних конусних кінця валу для передачі крутного моменту на вісь колісної пари електровоза через зубчасту передачу з передавальним числом 3,4.

Зовнішні види якоря та корпусу електродвигуна ЕДП810 показані на малюнках 14 та 15, конструкція електродвигуна на малюнку 16.

Рисунок 14 - Якір електродвигуна ЕДП810

Малюнок 15 - Корпус електродвигуна ЕДП810

Малюнок 16 – Конструкція електродвигуна ЕДП810

Корпус електродвигуна круглий, звареної конструкції, виконаний із низьковуглецевої сталі. З одного боку корпусу передбачені посадкові поверхні під корпус моторно-осьових підшипників, з протилежного боку - привалкова поверхня для закріплення електродвигуна на візку електровоза. Корпус має дві горловини для установки підшипникових щитів, внутрішню циліндричну поверхню для встановлення головних та додаткових полюсів, з боку колектора виконані вентиляційний люк для подачі в електродвигун охолоджуючого повітря та два оглядові люки (верхній та нижній) для обслуговування колектора. Корпус одночасно є магнітопроводом.

Якір електродвигуна складається з сердечника, натискних шайб і колектора, напресованих на корпус якоря, який запресований вал.

Вал виконаний з легованої сталі з двома вільними конусними кінцями для посадки шестерень зубчастої редукторів передачі, в торцях яких виконані отвори для маслосъема шестірні. В експлуатації завдяки наявності корпусу, при необхідності ремонту, вал може бути замінений новим.

Сердечник якоря набраний з листів електротехнічної сталі марки 2212, завтовшки 0,5 мм , з електроізоляційним покриттям, має пази для укладання обмотки та аксіальні вентиляційні канали.

Обмотка якоря - двошарова, петльова, із зрівняльними з'єднаннями. Котушки обмотки якоря виконані з мідного обмотувального дроту прямокутного перерізу марки ПНТСД ізольованого стрічкою типу "НОМЕКС", захищеної скляними нитками. Ізоляція обмотки виконана стрічкою "Елмікатерм-529029", що є композицією зі слюдяного паперу, електроізоляційної тканини та поліамідної плівки, просочених компаундом "Елпласт-180ІД". Вакуум - нагнітальне просочення якоря в компаунді "Елпласт-180ІД" забезпечує в композиції з корпусною ізоляцією клас нагрівальностійкості "Н".

Колектор набраний із мідних колекторних пластин з присадкою кадмію, стягнутих у комплект за допомогою конуса та втулки колекторними болтами.

Параметри щітково-колекторного вузла

Найменування параметру	Розміри у міліметрах
Діаметр колектора
Робоча довжина колектора
Число колекторних пластин
Товщина колекторного міканіту
Число бракетів
Число щіткотримачів у шлюбі
Число щіток у щіткотримачі
Марка щітки	ЕГ61А
Розмір щітки	(2х10) х40

Сердечники головних полюсів - шихтовані та кріпляться до корпусу за допомогою прохідних болтів та стрижнів. На сердечниках встановлені котушки незалежного збудження із прямокутного дроту. Вакуум - нагнітальне просочення в компаунді типу "Елпласт-180ІД" забезпечує в композиції з корпусною ізоляцією на базі слюдинітових стрічок клас нагрівальностійкості "Н".

Сердечники додаткових полюсів виконані зі смугової сталі і кріпляться до кістяка прохідними болтами. На сердечниках встановлені котушки, намотані із шинної міді на ребро. Котушки з сердечниками виконані у вигляді моноблока з вакуум-нагнітальним просоченням в компаунді типу "Елпласт-180ІД", що забезпечує в композиції з корпусною ізоляцією на базі слюдинітових стрічок клас нагрівостійкості Котушки компенсаційної обмотки виконані з мідного проводу прямокутного перерізу, ізольованого -529029", та встановлені в пази сердечників головних полюсів, клас нагрівальностійкості котушок "Н".

Два підшипникові щити з роликовими підшипниками кочення типу НО-42330 запресовані в корпус. Мастило підшипників консистентне типу "Буксол". У підшипниковому щиті протилежної колектору є отвори для виходу охолоджуючого повітря з якоря.

На внутрішній поверхні підшипникового щита з боку колектора закріплена траверса з шістьма щіткотримачами, що допускає поворот на 360 градусів і забезпечує огляд та обслуговування кожного щіткотримача через нижній люк корпусу.

Зверху електродвигуна на корпусі розташовані дві відокремлені клемні коробки, що служать для з'єднання силових проводів схеми електровоза та вивідних проводів ланцюга якорної обмотки і обмотки ланцюга збудження електродвигуна. Схема електричних з'єднань обмоток представлена ​​малюнку 1.9.

Малюнок 17 - Схема електричних з'єднань обмоток електродвигуна ЕДП810

Експлуатаційні вказівки

Перелік перевірок технічного стану

Що перевіряється	Технічні вимоги
1 Зовнішній стан електродвигуна	1.1 Відсутність пошкоджень та забруднень, а також слідів протікання мастила з підшипників
2 Ізоляція обмоток.	2.1 Відсутність тріщин, розшарування, обвуглювання, механічних пошкоджень та забруднень. 2.2 Величина опору ізоляції має бути: Не менше 40 МОм у практично холодному стані перед монтажем нового електродвигуна на електровозі; Не менше 1,5 МОм у практично холодному стані та перед введенням електровоза після тривалої стоянки (1-15 діб і більше).
3 Щіткотримачі	3.1 Відсутність оплавлень, що порушують вільне переміщення щіток в обоймах або здатні пошкодити колектор. 3.2 Відсутність пошкоджень корпусу та пружин.
4 Зазор між щіткотримачем та робочою поверхнею колектора вимірювати ізоляційною пластинкою (наприклад, з текстоліту, гетинаксу) відповідної товщини.	4.1 Зазор між щіткотримачем та колектором має бути 2 - 4 мм (при стиснутій траверсі вимір проводити тільки на нижньому щіткотримачі). 4.2 Відсутність послаблення кріплення щіткотримачів до планок на момент затягування болтів 140 ± 20 Нм (14 ± 2 кгм). Болти кріплення повинні бути захищені від самовідгвинчування.
5 Щітки	5.1 Вільне переміщення щіток в обоймах щіткотримачів 5.2 Відсутність слідів пошкоджень струмопровідних проводів. 5.3 Відсутність тріщин і відколів кромок у контактної поверхні понад 10 % від поперечного перерізу. 5.4 Відсутність одностороннього вироблення граней. Контактна поверхня приробітку щітки до колектора повинна бути не менше 75% площі її перерізу. 5.5 Болти кріплення струмопровідних дротів щіток до корпусу щіткотримача повинні бути захищені від самовідгвинчування. 5.6 Натискання на щітки має бути 31,4 - 35,4 Н (3,2 - 3,6 кг).
6 Траверса	6.1 Відсутність ослаблення кріплення траверси (момент затягування пальців 250±50 Нм (25±5 кгм)). 6.2 Відсутність забруднень та пошкоджень. 6.3 Поєднання контрольних рисок на траверсі та корпусі повинно бути з допустимим відхиленням не більше 2 мм.
7 Робоча поверхня колектора.	7.1 Гладка, від світло - до темно-коричневого кольору, без задир, без слідів оплавлення від перекидів електричної дуги, без непереборних протирання підгарів, без наволакування міді та забруднень. 7.2 Вироблення під щітками має бути не більше 0,5 мм ; глибина проїздки 0,7 - 1,3 мм. 7.3 Попадання на колектор паливно-мастильних матеріалів, вологи та сторонніх предметів не допускається.
8 Статичний тиск охолоджуючого повітря	Величина статичного тиску в отворі кришки нижнього колекторного люка повинна становити 1400 Па ( 143 мм .вод.ст).

Більш докладні вказівки з експлуатації електродвигуна ЕДП810У1 викладено у посібнику з експлуатації КМБШ.652451.001РЕ.

Поряд з "Дончаками" (локомотивами серії ЕС4К виробництва НЕВЗ) на заміну застарілим радянським ВЛ10 та ВЛ11 на даний момент впроваджуються абсолютно нові локомотиви. 2ЕС6 "Сінара"виробництва заводу "Уральські локомотиви". 2ЕС6 - вантажний двосекційний восьмивісний магістральний електровоз постійного струму з колекторними тяговими двигунами, тобто є аналогом 2ЕС4К.

Почати мабуть слід з того, що завод Уральські Локомотиви - підприємство створене на початку 2000-х (на відміну від одного з флагманів російського локомотивобудування - Новочеркаського електровозобудівного заводу, який веде свою історію аж з 1932-го року). На початку 2004 року на базі одного з промислових майданчиків міста Верхня Пишма (місто-супутник Єкатеринбурга) створено Уральський завод залізничного машинобудування (УЗЖМ). Розпочато проведення реконструкції блоку виробничих цехів. Спочатку завод займався модернізацією локомотивів ВЛ11 з продовженням терміну експлуатації, однак у 2006 році був випущений перший дослідний зразок магістрального вантажного електровоза постійного струму з колекторними тяговими двигунами (майбутній 2ЕС6). У 2009 році 2009 рік введено в експлуатацію перший пусковий виробничий комплекс потужністю 60 двосекційних локомотивів на рік. А вже 2010-го завод було перейменовано на «Уральські локомотиви» - спільне підприємство Групи Сінара (50%) та концерном Siemens AG (50%). Власне назва першого серійного вантажного локомотива заводу завдячує саме групі-власнику.

2ЕС6(2-секційний Еелектровоз, Зекційний, модель 6 ) - вантажний двосекційний восьмивісний магістральний електровоз постійного струму з колекторними тяговими двигунами. На ньому застосовано реостатний пуск тягових електродвигунів (ТЕД), реостатне гальмування потужністю 6600 кВт та рекуперативне потужністю 5500 кВт, незалежне збудження від напівпровідникових перетворювачів у режимах гальмування та тяги. Незалежне збудження в тязі - головна перевага «Синари» перед ВЛ10 та ВЛ11, вона підвищує протибоксувальні властивості та економічність машини, дозволяє ширше регулювати потужність.

Осьова формула стандартна більшість вітчизняних тепловозів - 2х(20 -20 ). За такою формулою робилися як класичні ВЛ10, ВЛ11, ВЛ80 – так і сучасні Дончаки, Єрмаки та Сінари.
Кузов електровоза суцільнометалевий, має плоску поверхню обшивки. Підвішування тягових електродвигунів типове для вантажних електровозів опорно-осьове, але з прогресивними моторно-осьовими підшипниками кочення. Букси безщелепні, горизонтальні сили передаються з кожної букси на раму візка одним довгим повідцем із гумометалевими шарнірами.

Конструкційна швидкість – 120 км/год, швидкість тривалого режиму – 51 км/год.
Довжина локомотива 34 метри (проти 35 метрів 2ЕС4К - але загалом за розмірами виглядають все приблизно однаково. Призначений локомотив для водіння вантажних поїздів на залізницях колії 1520 мм, електрифікованих постійним струмом напругою 30В. Здатний вести поїзд масою 80 колії (до 6 ‰) та поїзд масою 5000 тонн на ділянках з гірським профілем (до 10 ‰) Передбачена можливість роботи електровоза по системі багатьох одиниць, а також автономна робота однієї секції електровоза

На кінець 2016-го збудовано 643 одиниці (проти 186 одиниць локомотивів серії ЕС4К), які також йдуть на заміну застарілим ВЛ10/ВЛ11. Перші електровози поставлялися для експлуатації на Свердловській залізниці в депо Свердловськ-Сортувальний, у 2010 році локомотиви стали працювати на Південно-Уральській та Західно-Сибірській залізницях, до кінця 2010-го року на 2ЕС6 обкатані всі машиністи депо Свердловськ- Уральський, Камишлов, Войнівка та Ішим Свердловської залізниці; Омськ, Барабінськ, Новосибірськ та Білово Західно-Сибірської залізниці; Челябінськ, Карти Південно-Уральської залізниці. З початку 2015 року електровози 2ЕС6 почали надходити до депо Златоуст та депо Челябінськ Південно-Уральської залізниці для водіння поїздів дільницею Челябінськ - Уфа - Самара - Пенза (саме на цій ділянці вперше і побачив нещодавно такий локомотив - на станції Сизрань)

Планується, що випуск електровоза 2ЕС6 буде припинено, а на його основі (в основному буде використано кузов і видозмінена екіпажна частина) буде збільшено випуск електровоза з асинхронними тяговими електродвигунами для мереж постійного струму 2ЕС10 ("Граніт"), створеного спільно з концерном Siemens зараз побудовано вже понад 100 одиниць). Також паралельно було розроблено електровоз з асинхронними тяговими електродвигунами для мереж змінного струму 2ЕС7 ("Чорний граніт"), який зараз проходить випробування-сертифікації. Асинхронні тягові приводи є наступним поколінням розвитку ТЕД і загалом зараз потихеньку прагнуть переходити на них, але спочатку потрібно обкатка якихось елементів на більш звичних технологіях - тому необхідні серії з колекторними ТЕД - якими і з'явився 2ЕС6, що успішно зараз застосовується:

2ЕС6-517 на станції Сизрань на тлі стареньких ВЛ10, яких тут поки що більшість; "Сінара" виділяється та виглядає модною екзотикою. Але я думаю пройде ще кілька років - і старі ПЛ-ки почнуть зникати, як зникають зараз старенькі пасажирські НС-ки наприклад...

2ЕС6 «Сінара»

Фото

Заводи-виробники

ВАТ «Уральський завод залізничного машинобудування» (УЗЖМ)

Роки будівництва: 2006-2010
Споруджено секцій: ХХХ
Побудовано машини: ХХХ

ТОВ «Уральські локомотиви» (спільне підприємство ЗАТ «Група Сінару» та концерну Siemens AG)

Розташування заводу: Росія, Свердловська область, м. Верхня Пишма
Роки будівництва: 2010-
Споруджено секцій: ХХХ
Побудовано машини: ХХХ

Побудовано секцій за весь період: 794 (до 06.2014 р.)
Побудовано машин за весь період: 397 (по 06.2014 р.)

Технічні дані

Тип ПС: електровоз
Рід служби: магістральний вантажний
Ширина колії: 1520 мм
Рід струму КС: постійний
Напруга КС: 3 кВ
Кількість секцій: 2
Довжина локомотива: 34 м
Зчіпна вага: 200 т
Конструкційна швидкість: 120 км/год
Швидкість годинного режиму: 49,2 км/год
Швидкість тривалого режиму: 51 км/год
Кількість осей: 8
Осьова формула: 2 (2о−2о)
Діаметр коліс: 1250 мм
Навантаження від рушійних осей на рейки: 25 тс
Тип тягових двигунів: колекторний
Годинна потужність ТЕД: 6440 кВт
Тривала потужність ПЕД: 6000 кВт
Сила тяги вартового режиму: 47,3 тс
Сила тяги тривалого режиму: 42,6 тс

Загальні дані

Країни системної експлуатації: Росія
Дороги системної експлуатації: Свердловська, Західно-Сибірська (з 2012 р.)
Ділянки системної експлуатації: Єкатеринбург-Сортувальний – Войнівка, Войнівка – Омськ – Новосибірськ (з 2010 р.), Єкатеринбург-Сортувальний – Каменськ-Уральський – Курган – Омськ (з 2010 р.), Каменськ-Уральський – Челябін2 р.)

Розшифровка абревіатури: «2» – двосекційний, «Е» – електровоз, «С» – секційований, «6» – номер моделі, «Сінара» – річка на сході Свердловської області, завод у м. Кам'янськ-Уральський (ВАТ «Синарський трубний» завод»)
Прізвиська: «Сигара», «Свинара»

Опис

Кузов електровоза суцільнометалевий, має плоску поверхню обшивки. Дизайн кабіни перегукується із коломенськими тепловозами. Підвішування тягових електродвигунів – типове для вантажних електровозів – опорно-осьове, але з прогресивними моторно-осьовими підшипниками кочення. Букси безщелепні. Горизонтальні сили передаються з кожної букси на раму візка одним довгим гумометалевим повідцем.

На 2ЕС6 застосовані: реостатний пуск тягових електродвигунів, реостатне гальмування потужністю 6600 кВт та рекуперативне – потужністю 5500 кВт, незалежне збудження від напівпровідникових перетворювачів у режимах гальмування та тяги.

Незалежне збудження в тязі – головна перевага «Синари» перед електровозами ВЛ10 та ВЛ11: воно підвищує протибуксувальні властивості та економічність машини, дозволяє ширше регулювати потужність. Так само незалежне збудження відіграє важливу роль при реостатному пуску: при посиленому збудженні швидше росте протилежна електрорушійна сила двигунів і швидше спадає струм, що дозволяє вивести реостат на меншій швидкості, заощадивши електроенергію. При стрибках якірного струму в момент включення контакторів мікропроцесорна система управління та діагностики (МПСУіД) стрибкоподібно подає додаткове збудження, знижуючи якірний струм і тим самим нівелюючи стрибок сили тяги в момент набору чергової позиції (треба помітити, що часто призводить до буксування на електровозах зі ступінь). .

Двигун електровоза з послідовним збудженням має схильність до розносного буксування: при зростанні частоти обертання падає струм якоря, а з ним і струм збудження - таким чином відбувається самоослаблення збудження, що призводить до подальшого зростання частоти. При незалежному збудженні магнітний потік зберігається, а зі зростанням частоти різко зростає протилежна електрорушійна сила і падає сила тяги, що не дозволяє двигуну йти в розносне буксування. Мікропроцесорна система управління та діагностики 2ЕС6 при буксуванні подає на двигун додаткове збудження та запускає механізм подачі піску під колісну пару, зводячи буксування до мінімуму.

Однак, крім явних переваг, «Синари» були виявлені й деякі недоліки. Конструкція тягових електродвигунів призводить до періодичних перекидів електричної дуги по колектору, прогар конусів, пробоїв якорів. Крім відмов ТЕД, відзначені несправності таких вузлів, як електропневматичні контактори ПК, швидкодіючі контактори БК-78Т, допоміжні машини (компресорні агрегати та вентилятори обдування ТЕД).

Історія

Досвідчений зразок електровоза 2ЕС6 було випущено у листопаді 2006 року.

1 грудня 2006 року пройшла презентація електровозу керівництву партії Єдина Росія, через що 2ЕС6-001 отримав патріотичну схему забарвлення та відповідні написи на бортах.

Після налагоджувальних випробувань, що проводились у травні та червні 2007 року на ЄЕРЗ, електровоз був направлений для сертифікаційних випробувань настановної партії на випробувальне кільце ВНІІШТ у Щербинку.

Наприкінці липня 2007 року між ВАТ «РЖД» та ВАТ «УЗЖМ» було підписано контракт на поставку 8 електровозів у 2008 році та 16 – у 2009-му.

До грудня 2007 року електровоз 2ЕС6-001 мав пробіг 5000 км.

Паралельно у 2007 році дослідну експлуатацію на ділянці Свердловської залізниці Єкатеринбург-Сортувальний – Войнівка проходив електровоз 2ЕС6-002. На початку вересня він взяв участь у виставці "Магістраль-2007" на полігоні "Старатель", а до грудня вже мав пробіг 3400 км.

До початку 2008 року було завершено тягово-енергетичні та гальмівні випробування, а також випробування щодо впливу на залізничну колію електровоза 2ЕС6-001.

У лютому та березні 2008 року на випробувальному кільці ВНДІЗТ сертифікаційні випробування проходив електровоз 2ЕС6-002

15 жовтня 2008 року офіційно було оголошено, що запущено першу чергу виробничого комплексу із серійного випуску електровозів 2ЕС6.

На початку вересня 2009 року 2ЕС6-017 взяв участь у виставці «Магістраль-2009» на полігоні «Старатель», а 2ЕС6-015 – на виставці «ЕКСПО-1520» на ЕК ВНІІЖТ, після чого залишився для проведення чергових сертифікаційних випробувань – на серійне Виробництво.

На початку вересня 2011 року 2ЕС6-126 взяв участь у виставці «ЕКСПО-1520» на ЕК ВНДІЖТ.

У середині вересня 2011 року на перегоні Кедрівка – Монетна проводились випробування на дотримання норм безпеки при зміні перетворювача власних потреб (ПСП) електровозу 2ЕС6-119. Через місяць ті ж випробування з тією ж машиною проводилися вже на ЕК ВНІДЖТ.

У лютому 2012 року для проходження двомісячних тестових випробувань було відправлено до України (депо Львів-Захід) електровоз 2ЕС6-147.

16 квітня 2012 року Міжвідомчою комісією підписано акт, який дозволяє експлуатацію електровозів 2ЕС6 та 2ЕС10 в Україні. Підписано договір про постачання електровозів, що почне діяти після надання Україні кредитних коштів.

ЕЛЕКТРОВОЗ 2ЕС6 - Сінара

Історія

У грудні 2006 року на Уральському заводі залізничного машинобудування було збудовано дослідний зразок вантажного електровоза з колекторним тяговим приводом 2ЕС6. Влітку 2007 року досвідчений зразок 2ЕС6 вийшов у самостійний рейс із складом із 70 вагонів. Маршрут руху: станція «Свердловськ-Сортувальний» - станція «Каменськ-Уральський» та назад (загалом – 190 кілометрів). Локомотив пройшов весь маршрут у встановленому на магістралі швидкісному режимі, на окремих ділянках досягаючи швидкості 80 км/год. Також 2ЕС6 пройшов високовольтне випробування на Свердловській залізниці, за результатами якого фахівці УЗЖМ спільно з працівниками депо Свердловськ-Сортувальний провели доробку машини. За підсумками цих випробувань ВАТ "Сінара - Транспортні машини" та ВАТ "РЖД" підписали контракт на постачання 25 вантажних електровозів.
У 2008 році було завершено сертифікаційні випробування та електровоз 2ЕС6 отримав сертифікат відповідності Російського регістру сертифікації на федеральному залізничному транспорті (РС ФЗП).
У квітні 2009 року на УЗЖМ запущено перший виробничий комплекс, що дозволяє випускати 60 двосекційних локомотивів нового покоління на рік. Електровози 2ЕС6 виробництва УЗЖМ експлуатуються на Свердловській залізниці.

Технічні дані

Вантажний електровоз 2ЕС6 відрізняється підвищеною економічністю, високими споживчими, експлуатаційними та екологічними властивостями. У ньому використовується ціла низка інженерних рішень, які раніше не застосовувалися у вітчизняному локомотивобудуванні, до них можна віднести мікропроцесорні системи управління та безпеки.
Локомотив оснащений кабіною модульної конструкції, сучасним пультом керування, системою клімат-контролю. 2ЕС6 обладнано комп'ютером, який дозволяє оперативно отримувати необхідну інформацію про параметри руху поїзда.
2ЕС6 обладнано комплексною системою діагностики, що дозволяє постійно контролювати роботу машини. Локомотив може водити склади підвищеної ваги (до 8500 тонн), що на 30% більше вантажопідйомності ПЛ11), при цьому витрата електроенергії знижена порівняно з ПЛ11 на 10%.
На електровозі знижено трудомісткість ремонту на 15%, а міжремонтний пробіг збільшено на 50%. Поліпшено тягові та гальмівні характеристики електровозу та умови роботи локомотивних бригад.

• 2ЕС6 - вантажний магістральний електровоз постійного струму
• Технічні характеристики
• Роки побудови – 2006 – по н.в.
• Країна будівництва – Росія (ВАТ "Сінара - Транспортні машини", ВАТ "Уральський завод залізничного машинобудування")
• Країна експлуатації - Росія
• Осьова формула - 2(2о-2о)
• Система струму – постійний, 3 кВ
• Годинна потужність ТЕД – 6440 кВт
• Тривала потужність ПЕД - 6000 кВт
• Конструкційна швидкість – 120 км/год
• Зчіпна вага - 192 т

Короткий опис конструкції електровозу

Створення електровозів нового покоління передбачає використання екіпажної частини з уніфікованими двовісними візками, у яких колісні пари мають можливість радіальної установки під час проходження кривих ділянок колії. Нові локомотиви, поряд з колекторними тяговими двигунами (ТД), повинні оснащуватися уніфікованим безколекторним тяговим поосно-регульованим, а також допоміжним приводами з економічними і надійними напівпровідниковими перетворювачами, створеними на сучасній електронній базі.
Підвищення споживчих властивостей перспективного рухомого складу має досягатися забезпеченням сучасних вимог у галузі ергономіки, санітарно-гігієнічних та екологічних умов. Важливу роль відіграють також значне збільшення міжремонтного пробігу, застосування надійних вузлів і агрегатів, що не ремонтуються, організація ремонту з урахуванням фактичного технічного стану за результатами діагностики та ін.
Прикладом такого підходу до проектування нових машин можуть бути магістральні вантажні електровози 2ЕС4К виробництва ВАТ «Новочеркаський електровозобудівний завод» (НЕВЗ) та 2ЕС6, випущені ВАТ «Уральський завод залізничного машинобудування» (УЗЖМ). Вони призначені для експлуатації на ділянках, електрифікованих на постійному струмі напругою 3000 В зі швидкостями руху до 120 км/год. Ці локомотиви замінять вантажні електровози серій ВЛ10 та ВЛ11 (всіх індексів). Нові локомотиви здатні працювати у складі однієї, двох, трьох чи чотирьох секцій у системі багатьох одиниць. Електровоз постійного струму, побудований на УЗЖМ, спочатку отримав назву 2ЕС4К. У 2007 р. на відміну від машин, що випускаються НЕВЗом, йому було присвоєно серію 2ЕС6 .

Новий двосекційний електровоз формують із двох однакових головних секцій, трисекційний - з двох головних та причіпної секції. Третя, середня секція, не обладнана кабіною керування та має двері по торцях кузова. Чотирьохсекційний локомотив може формуватися з двох двосекційних електровозів або двох головних і двох причіпних середніх секцій без кабін управління.

Візки електровозів НЕВЗ та УЗЖМ - двовісні, безщелепні. Ресорне підвішування - двоступінчасте із спіральних циліндричних пружин із сумарним статичним прогином на 130 мм та демпфуванням коливань кожного ступеня гідравлічними амортизаторами.

Кузов і візки пов'язані між собою у вертикальному та поперечному напрямках пружними та демпфуючими елементами. У другому ступені ресорного підвішування застосовані пружини типу «Флексікойл». Поперечне та поздовжнє зусилля від букс колісних пар передаються через пружні зв'язки. Рама кузова приймає тягове зусилля від візка через похилий тягу.
Тягова передача електровоза 2ЕС6 № 001 (УЗЖМ) - двостороння косозуба, з моторно-осьовими підшипниками кочення.
Незалежне живлення обмоток збудження ТД забезпечує керований статичний перетворювач з потужністю у годинному режимі 25 кВт на два ТД. Застосування статичного перетворювача на електровозі постійного струму дозволяє використовувати схему силових ланцюгів із незалежним живленням обмоток збудження двигунів у всіх режимах (тяга, рекуперація та реостатне гальмування). Стає можливим суттєво покращити тягові властивості локомотива, підвищивши жорсткість характеристик. Одночасно зменшується кількість апаратів у силових ланцюгах, спрощується перехід електровоза з моторного режиму в гальмівний і назад.
Як реверсори використані трипозиційні перемикачі, що дозволяють поряд з реверсуванням відключати несправні ТД. При пошкодженні статичного перетворювача та на маневрових пересуваннях ТД можна перемикати на послідовне збудження.
Після того, як е.д.с. ТД стане вищим за напругу в контактній мережі, забезпечується автоматичний перехід в режим рекуперативно-реостатного або реостатного гальмування за допомогою блоку напівпровідникових вентилів. Перевагою електричної схеми є можливість плавного регулювання струму збудження в режимах тяги, рекуперації та електричного гальмування, що дозволяє значно покращити динаміку під час руху поїзда.
У контур кожної пари обмоток збудження ТД введені швидкодіючий контактор і реактор, які також включені в обмоток ланцюг якоря. Використання реактора в ланцюгах якірта збудження є принциповою особливістю електричної схеми електровоза 2ЕС6. Це рішення забезпечує зворотний динамічний зв'язок струму якоря для магнітного потоку ТД. Крім того, суттєво покращуються якість перехідних процесів при коливаннях напруги та аварійних режимах, а також ефективність захисту двигунів при коротких замиканнях.
Перегрупування ТД здійснюється за допомогою електропневматичних контакторів та напівпровідникових вентилів без розриву силового ланцюга та провалу сили тяги. Реверсування тягових двигунів досягається перемиканням обмоток якорів.
На електровозі 2ЕС6 застосовано мікропроцесорну систему управління (МСУЛ), яка керує тяговим приводом, допоміжними машинами та іншими системами, що забезпечують безпечне та економічне ведення поїзда. На нових локомотивах передбачені режими ручного та автоматичного пуску до ходових позицій послідовного та паралельного з'єднань ТД залежно від струму зі уставкою, яку вибирає машиніст.
Система МСУЛ забезпечує захист двигунів від перевантаження, боксування та юзу, автоматичне включення реостатного гальмування після перевищення заданого рівня напруги в контактній мережі в режимі рекуперативного гальмування та відображає на пульті машиніста інформацію про роботу електричного обладнання всіх секцій.
Електровоз оснащується апаратурою бортової діагностики, об'єднаної з МСУЛ та контролює стан електричного обладнання. Електронне обладнання має вбудовану систему контролю та діагностики.

Локомотив 2ЕС6 обладнали трифазними асинхронними допоміжними двигунами з короткозамкненим ротором, які отримують живлення одного зі статичних перетворювачів. Від другого перетворювача живляться кола управління та інші низьковольтні споживачі, а також заряджається акумуляторна батарея.
Для охолодження ТД застосували осьові вентилятори (один на візок) для відведення тепла від пуско-гальмівних резисторів - вентилятори з автоматичним регулюванням частоти обертання залежно від струму в ланцюгу ТД. На кожній секції встановлено компресор гвинтового типу.

Електровоз 2ЕС6 "Сінара" призначений для роботи на лініях з постійним струмом. Виготовляється він на Уральському заводі залізничного машинобудування, що у місті Верхня Пишма. Цей завод входить до ЗАТ «Група Сінару». Перша машина була виготовлена ​​у грудні 2006 року. Після випробувань електровоза на залізниці в різних умовах, які показали, що він відповідає всім вимогам при керуванні вантажними поїздами, між виробником і РЖД був підписаний контракт на постачання.

Протягом першого року серійного випуску (2008 р.) було виготовлено 10 електровозів. Наступного року РЗ отримали вже 16 нових машин. У наступні роки їхнє виробництво наростало. Незабаром обсяги зросли до 100 локомотивів на рік. Так тривало до 2016 року, після чого відбулася стабілізація випуску та його зниження. Всього до середини 2017 року було виготовлено 704 електровози 2ЕС6.

Новий локомотив є двома однаковими секціями, які зчеплені сторонами, що мають міжвагонні переходи. Управління здійснюється із однієї кабіни. Секції можна роз'єднувати. У такому разі кожна стає самостійним електровозом. Можливий і варіант, коли два локомотиви з'єднуються в один, перетворюючись на чотирисекційний електровоз. Але можна і до двосекційного електровоза додати одну секцію, перетворивши його на трисекційний. У будь-якому випадку керування здійснюється з однієї кабіни. При використанні як самостійного електровоза однієї секції виникають складності для машиністів, оскільки огляд у них тоді утруднений.

Нові технології, що застосовуються в Е2С6

Новий вантажний електровоз відповідає всім сучасним вимогам, у 80% випадках вони інноваційні. Надійність забезпечується мікропроцесорною системою керування. Вона дозволяє виключити помилки екіпажу. Тим самим виключається «людський фактор», який може призвести до непередбаченої ситуації.

Наявна бортова діагностика постійно повідомляє про стан та роботу всіх механізмів. Крім того, в подальшому результати передаються до наявних у ВАТ РЗ обслуговуючих пунктів і центрів збору інформації.

На електровозі встановлено систему ГЛОНАС, паралельно з нею – GPS. Застосовується програма, що дозволяє здійснювати автовідання. Управління може здійснювати оператор, що у віддаленому стаціонарному центрі.

Нові, які раніше не застосовувалися в російському виробництві локомотивів, технічні рішення покращили характеристики електровоза. Він став надійнішим, знизилися витрати на експлуатацію. Застосування інновацій позитивно позначилося на безпеці.

Електровоз витрачає на 10 – 15 відсотків електроенергії менше за попередників. На такий самий показник знижено витрати на ремонт. Бригада машиністів працює в умовах не просто зручних для виконання обов'язків, а й комфортних. У півтора раза збільшився пробіг електровозу між плановими ремонтами. Велике значення має й те, що збільшено технічну швидкість. Це дозволяє, не роблячи вкладень в інфраструктуру, збільшити пропускну спроможність залізниці.

Висновок

Випуск електровоза 2ЕС6 розрахований лише кілька років уперед. Ця машина стане основою виготовлення більш досконалих варіантів. Одна з головних змін, що потрібні для локомотивів, - використання асинхронних двигунів, що дають більший ефект порівняно з колекторними.

В даний час електровози 2ЕС6 експлуатуються на Свердловській залізниці, на дорогах Південного Уралу та Західного Сибіру.

Ці машини можуть працювати в будь-яких кліматичних умовах, що існують у Росії. Успішно проходить їхня робота і в гонній місцевості. Межа висоти над рівнем моря становить 1300 метрів. Конструктивна швидкість електровоза становить 120 кілометрів на годину.