Электровоз ЭП1: первый серийный электровоз в России

Электровоз ЭП1 стал первым локомотивом пассажирского движения, который был выпущен в серийное производство в России. Новочеркасский электровозостроительный завод, который собственно унаследовал от СССР все технологии по производству электровозов “ВЛ” (что означало Владимир Ленин), взялся за разработку первого современного шестиосного пассажирского электровоза ЭП1 на базе успешного грузового ВЛ85. Повальная декомунизация всего и вся прервала серию “ВЛ-ов”, и новый локомотив уже стал носить наименование “Электровоз Пассажирский 1”, или ЭП1, и по вопросу шифрования в номерах серии каких-либо технических характеристик локомотива решили не думать и начать с простой цифры 1.

Предпосылки создания ЭП1

СССР не смог освоить собственное производство пассажирских электровозов, которые обладали бы высокой конструкционной скоростью и плавностью работы электродвигателей, во многом это произошло из-за качества закупаемых у дружественной Чехословакии электровозов “ЧС”, которые полностью соответствовали нуждам народного хозяйства. У СССР из пассажирских локомотивов на электрической тяге собственного производства был только электровоз ВЛ60 и его модификации ВЛ60к и ВЛ60пк (так называемая в народе “Пэкашка”), и то этот локомотив являлся грузопассажирским, что снижало его скоростные характеристики.

Когда Советский союз распродали по кускам, России все же достались электровозы ЧС, которые более-менее отвечали требованиям современности, даже сейчас они продолжают работать, а ВЛ60 уже плохо вписывались в кривую научно-технического прогресса. Грузовые машины слишком медленные, в них все заточено на ведение поездов весом до 6-и тысяч тонн, а не пассажирских с весом максимум 1400 тонн. Стране требовалось создание своих пассажирских электровозов, а закупать у других стран теперь элементарно дорого.

Начало производства

Крутящий момент любого локомотива регулируется не только мощностью тягового электродвигателя, но также в этом играет роль тяговый редуктор, грубо говоря это зубчатая передача между тяговым электродвигателем и колесной парой. Эта передача всегда понижающая, то есть на один полный оборот двигателя приходится неполный оборот на небольшой угол колесной пары. У грузовых электровозов передача редуктора нацелена на создание мощного крутящего момента, по этому максимальные обороты двигателя обеспечивают скорость локомотива не более 80 км/час.

На пассажирском же электровозе редуктор должен наоборот обеспечивать максимальную скорость вращения колёсной пары, в ущерб силе крутящего момента. Собственно по такой схеме изменения передаточного числа редукторов у грузового локомотива и пошли конструкторы НЭВЗа. На тот момент удачным и современным грузовым локомотивом был двухсекционный, восьмиосный электровоз ВЛ85. Для превращения его в пассажирский электровоз требовалось приделать к одной секции ещё одну кабину, добавить одну тележку с двумя осями, ну и изменить передаточное число в редукторах.

Ещё конечно нужно было что-то делать с опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей, ведь для пассажирского локомотива, где скорости могу превышать сотню километров в час, это критичный момент. Осевой подвес – это неподрессоренная масса, которая разрушает и путь, и колесную пару, и редуктор, и электродвигатель. Железнодорожное полотно только кажется идеально ровным, на самом деле это совершенно не так. В общем конструкторы под давлением руководства завода решили о подвесе подумать уже после создания опытного образца, которым получился электровоз ВЛ65, кстати это самый последний электровоз с инициалами “Владимир Ленин”.

Последний “Владимир Ленин 65” и появление ЭП1

В 1992-м году НЭВЗ выпустил два опытных электровоза ВЛ65. Передаточное число в редукторах изменили и получили за счет этого конструкционную скорость 120 км/час, однако из-за опорно-осевого подвеса ТЭД локомотив пришлось отнести к классу грузо-пассажирских электровозов. После двухлетних испытаний электровозы ВЛ65 показали себя хорошо и были выпущены небольшой серией 48 штук, а в момент их производства выполнялись конструкторские работы по изменению подвеса и внедрению на локомотив микропроцессорной системы управления. Если коротко сказать про электровоз ВЛ65, то это был действительно опытный вариант, который при иных обстоятельствах так бы и остался единичным образцом, но страна не могла ждать, пассажирские электровозы были нужны, вот переходный образец – недоделка, и оказался в локомотивном хозяйстве железный дорог. В общей сложности шесть лет потребовалось конструкторам, чтобы из электровоза ВЛ85 сделать переходный электровоз ВЛ65 и уже из него электровоз ЭП1. В 1998 году был выпущен первый опытный образец электровоза ЭП1.

Особенности ЭП1

Кардинальные отличия электровоза ЭП1 от электровоза ВЛ65 – это конечно микропроцессорная система управления с двумя контроллерами (основной и аварийный). В каждой кабине расположился ЖК монитор, который отображает необходимые параметры тяги машинисту, а еще с помощью монитора машинист настраивает различные функции и режим авто-ведения поезда (а-ля автопилот на самолетах). Помимо микропроцессорного управления появились новые тяговые электродвигатели с большей скоростью вращения, и конструкционная скорость электровоза ЭП1 составляла 140 км/час, еще нужно сказать об успешной реализации опорно-рамного подвеса для тяговых электродвигателей. Скорость вращения двигателей вспомогательных машин была понижена. Вентиляторы и мотор-компрессор теперь работали необычайно тихо. Этого добились с помощью преобразователя частот на 16,6 Гц.

В таком варианте электровоз ЭП1 будет производиться до 2007-го года, за это время будет построен 381 электровоз. А в 2006-м появится его первая модификация – ЭП1м, которая и продолжит линейку электровозов ЭП1 в будущем и настоящем времени. Кардинальной разницы опять же между электровозами нет, все отличия носят внешний характер. Новая кабина, имеется в виду ее корпус, весь из пластика, на это часто жаловались железнодорожники, что пластик выделяет какой-то неприятный аромат. Внутри кабины тоже изменения, приборная панель переделана под работу в одно лицо, хотя рукоятки проверки бдительности есть и со стороны помощника машиниста. Вообще, работа в одно лицо на этих электровозах заслуживает отдельной темы.. Вместо токоприемника типа пантограф используется более легкий полупантограф.

Технические характеристики

Тип токосъёма	верхний (пантограф)
Род тока и напряжение в контактной сети	25 кВ 50 Гц, однофазный переменный ток
Осевая формула	20-20-20
Полный служебный вес	132 т
Нагрузка от движущих осей на рельсы	22 т
Система регулирования	тиристорная
Тип ТЭД	НБ-520В, коллекторные
Подвешивание ТЭД	опорно-рамное
Передаточное отношение редуктора	85:26
Часовая мощность ТЭД	4700 кВт
Длительная мощность ТЭД	4400 кВт
Конструкционная скорость	140 км/ч (ЭП1 и ЭП1М) 120 км/ч (ЭП1П)
Электрическое торможение	рекуперативное
Тормозная система	электрическая, пневматическая
Системы безопасности	КЛУБ-У, САУТ-ЦМ/485, ТСКБМ