Главная | Карта сайта

Общие сведения

Трудно переоценить значение «электричек», как называют их пассажиры, пользующиеся услугами пригородных электропоездов. Ежегодно миллионы людей совершают поездки на электропоездах. Только железнодорожный узел столицы перевозит за год в пригородном сообщении более полумиллиарда пассажиров.

Начало внедрению электрической тяги на железных дорогах положила, как уже отмечалось, электрификация пригородного участка Баку — Сабун-чи — Сураханы, предназначенного для перевозки рабочих нефтепромыслов. Для этого участка вагоны построил Мытищинский вагоностроительный завод, а тяговые двигатели — завод «Динамо» им. С. М. Кирова.


Для следующего пригородного электрифицированного участка Москва — Мытищи (1929 г.) моторвагонные секции также создавал Мытищинский завод, а тяговые двигатели для ни — завод «Динамо». Секция состояла из моторного вагона в сцепе с двумя прицепными (по обе стороны от моторного); управление ею осуществлялось из кабин, расположенных по концам обоих прицепных вагонов. Моторные вагоны получили обозначение Св.

В 1932—1941 гг. Мытищинский завод и завод «Динамо» выпускали трех-вагонные секции Сд. С 1947 г. Рижский вагоностроительный завод (РВЗ) начал выпускать трехвагонные секции Ср.

Электрическое оборудование для них также поставлял завод «Динамо» им. С. М. Кирова. Так как в то время электрифицированные дороги постоянного тока работали с напряжением в контактной сети 1500 и 3000 В, секции могли работать на двух напряжениях. С 1949 г. все оборудование для секций изготовлялось Рижским вагоностроительным и Рижским электротехническим (РЭЗ) заводами.

В связи с тем что новые участки железных дорог электрифицировались только на напряжение 3000 В и на это же напряжение стали переводить участки 1500 В, необходимость в постройке секций Ср отпала. С 1952 г. РВЗ и РЭЗ стали выпускать трехвагонные секции СВ на 3000 В. Из них формировались электропоезда в составе девяти или шести вагонов. Однако эти секции имели невысокое ускорение (один из наиболее важных параметров в пригородном движении с частыми остановками) и низкую конструкционную скорость (85 км/ч).

Устранить эти недостатки можно было, увеличив число моторных вагонов в поезде. В 1957 г. рижские заводы совместно с заводом «Динамо» им. С. М. Кирова выпустили первые десятивагонные электропоезда серии ЭР1 с пятью моторными вагонами, прекратив постройку секций С§. Максимальная скорость электропоезда ЭР1 повысилась до 130 км/ч, пусковое ускорение возросло до 0,6 м/с2. В состав электрооборудования вошли машины и аппараты более совершенной конструкции.

С 1962 г. Рижский и Калининский вагоностроительные заводы начали выпуск электропоездов ЭР2. В отличие от ЭР1 они имели удлиненные наружные раздвижные двери для возможности посадки и высадки пассажиров на остановках с низкими и высокими платформами.

В 1964—1968 гг. была выпущена партия электропоездов ЭР22, оборудованных рекуперативно-реостатным торможением. Конструкционная скорость такого поезда осталась на уровне 130 км/ч, поскольку повышать ее для условий пригородного движения нецелесообразно, зато пусковое ускорение возросло до 0,7 м/с2. Однако эксплуатация этих электропоездов выявила и ряд недостатков, связанных с температурной нестабильностью характеристик системы регулирования торможения в эксплуатации и ограниченностью диапазона применения рекуперативного торможения, особенно при повышении напряжения в контактной сети. Эти недостатки вызывали повышенный износ коллекторов тяговых двигателей и значительное количество круговых огней. В связи с этим постройка электропоездов ЭР22 была прекращена.

В постоянной эксплуатации с 1984 г. находится электропоезд ЭР200 для междугородного пассажирского сообщения, способный развивать скорость до 200 км/ч. Он состоит из 12 моторных вагонов, имеющих 48 тяговых двигателей, и двух прицепных головных вагонов.

В связи с начавшейся электрификацией железных дорог по системе переменного тока в июле 1959 г. РВЗ выпусти первую двухвагонную секцию, состоящую из моторного и прицепного вагонов. После всесторонних испытаний заводами РВЗ, РЭЗ совместно с Калининским вагоностроительным и другими заводами был выпущен первый десяти-вагонный электропоезд переменного тока ЭР7 с ртутными выпрямителями. Затем на этих поездах ртутные выпрямители, как и на электровозах, заменили кремниевыми (ЭР7К).

Опыт эксплуатации электропоездов ЭР7К был учтен при постройке электропоездов ЭР9, серийный выпуск которых начался в 1962 г. Электропоездам, у которых выпрямительные установки стали располагать под вагонами, было присвоено обозначение ЭР9П. В настоящее время освоен выпуск новых модификаций электропоезда переменного тока — ЭР9М и ЭР9Е, имеющих модернизированное оборудование, улучшенную механическую часть и повышенные комфортные условия для пассажиров.

Выпускаемые электропоезда как постоянного, так и переменного тока из-за отсутствия на них электрического торможения уже не удовлетворяют современным требованиям. В связи с этим создан опытный электропоезд ЭР29 (переменного тока) с вагонами длиной 21,5 м и двумя-тремя входными дверьми; конструкционная скорость его 130 км/ч.

Электропоезд ЭР29 является первым из перспективных электропоездов, пус-коналадочные испытания которых начались весной 1986 г. Предусмотрены следующие основные режимы его работы: пуск и регулирование скорости в тяговом режиме путем импульсно-фазового регулирования напряжения тяговых двигателей; служебное рекуперативное торможение со скорости 120 км/ч до скорости 5—10 км/ч и последующее автоматическое замещение его на электропневматическое! Импульсно-фазовый преобразователь выполняет функции управляемого выпрямителя в режиме тяги и инвертирует постоянный ток в однофазный переменный промышленной частоты с одновременным регулированием выходного напряжения в режиме рекуперации. Безреостатный пуск и применение рекуперации для торможения электропоезда позволят за рейс экономить 30—40% электроэнергии по сравнению с расходуемой эксплуатируемыми поездами.

Ведутся испытания системы рекупе-ративно-реостатиого торможения на электропоезде ЭР2Р (он создан на базе серийного ЭР2), имеющем длину вагона 19,6 м. Результаты этих испытаний предусматривается использовать при создании электропоездов ЭРЗО с вагонами унифицированной конструкции длиной 21,5 м. На них будет осуществлен новый принцип плавного импульсного регулирования в режимах тяги и рекуперативного торможения: тиристорно-им-пульсный преобразователь напряжения должен будет обеспечить безреостатный пуск и рекуперативно-реостатное торможение от конструкционной скорости до полной остановки поезда с автоматическим распределением энергии между контактной сетью и реостатами в зависимости от наличия потребителей этой энергии.

Пока же на отечественных дорогах, электрифицированных по системе постоянного тока, эксплуатируются в основном электропоезда ЭР2, а на дорогах переменного тока — ЭР9 различных модификаций. Электропоезда формируются из секций. В каждую секцию входит моторный (М), прицепной (П) или головной (Г) вагоны (рис. 131). Поезд формируется по схеме: (Г+М) + (П + М) + (П + М) + (П+М) + (М+Г). Исключая секции П + М, можно уменьшить число вагонов до четырех или, добавив секцию, увеличить до 12 (в частности, возросший поток пригородных пассажиров на отдельных направлениях Московского узла определил необходимость применения двенадцати-вагонных поездов). В любом варианте электропоезд содержит два головных вагона, а количество моторных равно половине общего числа вагонов. В дальнейшем при описании будем считать, что электропоезд состоит из десяти вагонов.

Конструкционная скорость электропоездов ЭР2 и ЭР9 равна 130 км/ч, в десятивагонном поезде 20 тяговых двигателей. Пусковое ускорение серийных электропоездов составляет 0,6 м/с2, следовательно, поезд может развить скорость до 100 км/ч за время 46 с (при равномерно ускоренном его движении).