EP10

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EP10

Locomotora eléctrica EP10-004 en la estación
" Moscú-Pasajero-Kievskaya "
Producción
País de construcción  Rusia
Fábricas NEVZ (equipo principal) , Bombardier Transportation (equipo eléctrico)
Fabricante Transmash Holding
Años de construcción 1998 , 2005 - 2006
totales construidos 12
Numeración 001-012
Detalles técnicos
Tipo de servicio pasajero
Tipo de colección actual superior ( semi-pantógrafo )
El tipo de corriente y voltaje en la red de contactos. variable, 25 kV; constante de 3 kV
fórmula axial 2 0 -2 0 -2 0
Peso de acoplamiento 135 toneladas
Carga de ejes motrices sobre raíles 22.5 tf
Longitud de la locomotora 22.532 mm
Ancho 3100mm
distancia entre ejes completa 16 180mm
Distancia entre pernos de bogie 6765mm
Distancia entre ejes de bogies 2650mm
Diámetro de la rueda 1250mm
Radio más pequeño de curvas transitables 125 metros
Ancho de vía 1520mm
tipo TED asíncrono, NTA-1200
Colgante TED Cuadro de soporte
Relación de transmisión 85/22≈3.864
Potencia horaria de TED 6 × 1200 kW
Velocidad del modo reloj 80 km/h
Potencia continua de TED 6 × 1170 kilovatios
Velocidad en modo continuo 80 km/h
Velocidad de diseño 160 km/h
Frenado eléctrico recuperativo, reostático
Potencia de los reóstatos de freno 5400 kW (CC)
2700 kW (CA)
eficiencia 0,88 (CC)
0,86 (CA)
Explotación
Países  Rusia
Período —
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EP10 es una locomotora eléctrica  de seis ejes y dos sistemas de pasajeros , producida en Rusia en la planta de Novocherkassk junto con Bombardier Transportation . Se construyeron un total de 12 coches. Debido a una serie de fallas de diseño identificadas durante la operación, las locomotoras eléctricas EP10 nunca se lanzaron a la producción a gran escala inicialmente planificada. A partir de 2020, la mayoría de las locomotoras de esta serie están en conservación.

Historia

Requisitos previos para el surgimiento de

Históricamente, en la URSS, la electrificación de los ferrocarriles se realizaba según dos sistemas: en corriente continua 3 kV y en corriente alterna 25 kV 50 Hz. Entre los tramos electrificados en corriente continua y alterna, existen estaciones de atraque , donde es necesario cambiar locomotoras (reemplazar una locomotora eléctrica DC por una locomotora eléctrica AC y viceversa), lo que lleva mucho tiempo. El funcionamiento de las locomotoras eléctricas bisistema de pasajeros permite pasar la estación de atraque sin largas paradas, lo que reduce el tiempo de viaje del tren. Dado que la red ferroviaria de la región de Moscú , que tiene el mayor tráfico de pasajeros en Rusia , fue electrificada con corriente continua, y en muchas áreas adyacentes - con corriente alterna, el uso de locomotoras eléctricas de dos sistemas para conducir parte de los trenes rápidos de Moscú fue reconocido como en demanda para reducir el tiempo de viaje y reducir los costos operativos [1] .

Otra dirección prometedora en el desarrollo de la industria rusa de locomotoras eléctricas fue la creación de locomotoras eléctricas con un accionamiento de tracción asíncrono, que en ese momento se usaban activamente en los países europeos. El uso de motores eléctricos asíncronos más potentes y fáciles de mantener permitió reducir significativamente los costos de operación y, en lugar de locomotoras de ocho ejes de dos secciones, utilizar locomotoras eléctricas de seis ejes de una sola sección más económicas y de potencia similar. Sin embargo, a pesar de la simplicidad del diseño, los motores asíncronos requerían el suministro de corriente alterna de voltaje y frecuencia regulados para su funcionamiento, lo que requería inversores de tracción especiales, que son equipos bastante complejos, cuya creación en la URSS a principios de la década de 1990. no fue coronado con un éxito significativo [2] .

La dificultad para crear una nueva locomotora fue la falta de experiencia suficiente en la producción de locomotoras eléctricas de pasajeros en Rusia, que estaban sujetas a mayores requisitos de confiabilidad y seguridad en comparación con las locomotoras de carga. En el período 1960-1980, la URSS compró locomotoras eléctricas de pasajeros de la planta checa de Skoda . Sin embargo, después del colapso de la URSS y la aparición de los derechos de aduana, se volvió demasiado caro comprar locomotoras importadas, por lo que se decidió crear locomotoras eléctricas de pasajeros en la Planta de Locomotoras Eléctricas de Novocherkassk , que tenía la mayor experiencia entre otras empresas rusas para la producción de locomotoras eléctricas [1] .

Creación y lanzamiento

A mediados de la década de 1990, los especialistas de la planta de Novocherkassk junto con VelNII participaron en el desarrollo de una nueva locomotora eléctrica de dos sistemas con tracción asíncrona . Convertidores de tracción para motores asíncronos en la primera etapa, se decidió comprar en el extranjero debido a la falta de experiencia en la producción de equipos en Rusia. La empresa germano-suiza Adtranz , que más tarde se convirtió en parte de la empresa Bombardier , fue elegida como proveedor de equipos . El 14 de febrero de 1997 , el Ministerio de Ferrocarriles de la Federación Rusa firmó un contrato para el suministro de 21 equipos eléctricos para nuevas locomotoras eléctricas por un monto total de 68,5 millones de francos suizos. El contrato también implicaba el lanzamiento de la producción de una serie de componentes en una empresa conjunta con NEVZ [3] .

La parte principal del trabajo de diseño y el montaje de una maqueta a escala real para probar un nuevo tren de rodaje, y luego, la primera locomotora experimental, que recibió la designación de la serie EP10 y el número 001, comenzó en mayo de 1997 . A finales de 1998 , la locomotora eléctrica fue montada y presentada al público. El costo de producción de la primera locomotora, según el Ministro de Ferrocarriles Nikolai Aksyonenko, ascendió a 180 millones de rublos [1] . De estos, más del 80% fue el costo de los equipos eléctricos importados [4] . En el futuro, se planeó reducirlo tres veces durante la transición a la producción en serie de locomotoras eléctricas [1] .

De acuerdo con los resultados de las pruebas en el funcionamiento de la locomotora eléctrica, se identificaron una serie de deficiencias, sin embargo, en diciembre de 1999 , el comité de aceptación del Ministerio de Ferrocarriles de la Federación Rusa recomendó EP10 para la producción en masa. En 2000 , la planta de Novocherkassk comenzó a fabricar las locomotoras eléctricas 002 y 003, para las cuales Adtranz suministró dos equipos. En ese momento, los costos totales del Ministerio de Ferrocarriles para el diseño, compra de componentes y producción de las tres primeras locomotoras ascendieron a 423,4 millones de rublos. Sin embargo, en 2001 , después de una reorganización de personal en el Ministerio de Ferrocarriles, el nuevo Viceministro de Ferrocarriles congeló el trato con Adtranz debido al costo demasiado alto de las locomotoras eléctricas EP10, prefiriendo comprar locomotoras eléctricas de pasajeros EP1 AC de bajo costo con colector . motores de NEVZ. Como resultado, la tarea de adquirir locomotoras eléctricas asíncronas de dos sistemas se pospuso indefinidamente y se suspendió la producción de locomotoras eléctricas EP10 [3] .

En el futuro, el destino del proyecto EP10 seguía siendo incierto, ya que parte de la dirección del Ministerio de Ferrocarriles, reorganizada a fines de 2003 en JSC Russian Railways (RZD), se opuso a la producción de locomotoras de pasajeros en NEVZ debido a la baja confiabilidad operativa de una serie de elementos y la identificación de una serie de deficiencias durante el montaje, sugiriendo en cambio iniciar la creación de locomotoras eléctricas EP100 DC en Kolomensky Zavod, que tenía una experiencia considerable en la producción de locomotoras diésel de pasajeros TEP70 probadas con transmisión eléctrica y anteriormente había producido dos locomotoras eléctricas de CA de alta velocidad EP200 . Sin embargo, por iniciativa del Viceministro de Ferrocarriles Vladimir Yakunin , se realizaron pruebas que permitieron reconocer el EP10 como apto para operar en Rusia, y luego se llevaron a cabo negociaciones con la empresa canadiense Bombardier , que incluía a Adtranz , para reducir el número de conjuntos de equipos suministrados de 18 a 9 [ 3] .

A principios de 2004 , Russian Railways pospuso nuevamente la compra de locomotoras eléctricas indefinidamente, lo que provocó una protesta del proveedor de equipos eléctricos Bombardier , que invirtió en la producción de equipos. La preocupación exigió que Russian Railways pague una multa (se presentó una demanda ante el Instituto de Arbitraje de la Cámara de Comercio de Estocolmo) o celebre un contrato para la producción de un lote de locomotoras eléctricas (con el retiro de la demanda). Como resultado, a principios de marzo de 2005, RZD y Tranmashholding firmaron un contrato final para la producción de locomotoras eléctricas de la serie por un valor total de 450 millones de rublos [5] .

Se construyeron un total de 12 locomotoras eléctricas de la serie. Los datos sobre la producción de locomotoras eléctricas EP10 por años se dan en la tabla: [6]

año de emisión Número de
locomotoras eléctricas		 Habitaciones
1998 una 001
2005 una 002
2006 diez 003-012

En el futuro, las locomotoras eléctricas EP10 no se fabricaron debido a la baja fiabilidad de los componentes individuales. En cambio, la planta comenzó a crear locomotoras eléctricas más modernas de una nueva generación de la serie EP20 .

Pruebas y funcionamiento

La locomotora eléctrica EP10-001 se probó inicialmente en el anillo de rodadura de la planta de Novocherkassk y el anillo VNIIZhT en Shcherbinka, cerca de Moscú [6] . En los primeros años después de graduarse, realizó viajes experimentales con trenes de pasajeros en los ferrocarriles de Moscú, Gorki, el Cáucaso del Norte, Krasnoyarsk y Siberia Occidental. En 2005, luego de la decisión de comprar 11 locomotoras eléctricas más, se envió para pruebas de alta velocidad a la sección Belorechenskaya-Maikop [5] . Poco después de su lanzamiento a fines de 2005 , la locomotora eléctrica 002 realizó una serie de viajes experimentales a lo largo de la ruta Moscú-Brest [7] , después de lo cual fue devuelta a la planta, donde se probó la locomotora eléctrica 003. Las pruebas finales de certificación de Las locomotoras EP10 se completaron en marzo de 2006 . La locomotora eléctrica 001 se finalizó teniendo en cuenta los comentarios identificados y los requisitos de seguridad contra incendios [8] .

En la primavera de 2006 , las primeras locomotoras eléctricas EP10 llegaron al depósito de Vyazma del Ferrocarril de Moscú, donde se creó su base de reparación y se llevó a cabo el ajuste final [7] . Luego, todas las locomotoras fueron transferidas al depósito operativo TChe-6 " Moscú-Clasificación-Ryazanskaya " del Ferrocarril de Moscú, al que fueron asignadas hasta la primavera de 2016 [ 6] .

Durante varios años, las locomotoras eléctricas sirvieron trenes rápidos en las rutas Moscú - Nizhny Novgorod (" Burevestnik "), Moscú - Kazan, Moscú - Kiev ("Capital Express"), Moscú - Minsk - Brest (" Slaviansky Express "), Moscú - Voronezh y varios otros. A partir de la primera mitad de la década de 2010, la mayoría de las locomotoras eléctricas estaban en funcionamiento [6] , mientras que al mismo tiempo algunas de las locomotoras sufrieron una modernización parcial en la planta de fabricación.

La principal desventaja de las locomotoras eléctricas EP10 es la baja confiabilidad de los motores de tracción (TED) (especialmente cuando se usa el "botón No. 6", que cambia la tracción al modo de refuerzo con corrientes que exceden significativamente los valores calculados), y una serie de otros problemas han sido identificado. A principios de 2007, apareció información en la prensa sobre el retiro del servicio de locomotoras eléctricas de esta serie [9] . En particular, dice que "una auditoría técnica mostró que la calidad del ensamblaje de locomotoras en NEVZ a partir de componentes suministrados por 800 fábricas rusas resultó ser extremadamente baja".

En mayo de 2012, la locomotora eléctrica EP10-008 participó en la prueba de la nueva locomotora eléctrica EP20-001 en el mismo tren con el vagón del laboratorio No. 01872506 VNIIZhT. El 27 de mayo, durante las pruebas, el tren de prueba tuvo un accidente en el tramo Khanskaya-Belorechenskaya: el conductor del tren dejó pasar la señal de prohibición, seguido de una colisión con un prisma sin salida, descarrilamiento del tren y caída del terraplén. . Durante el accidente, la locomotora eléctrica recibió daños menores.

A fines de 2015, todas las locomotoras operaban en la dirección de Kiev del Ferrocarril de Moscú , con la excepción de EP10-011, que se encuentra en un estado inactivo y parcialmente desmantelado en la Planta de Reparación de Locomotoras Eléctricas de Rostov .

En marzo de 2016 , todas las locomotoras eléctricas EP10, con la excepción de los números 008 y 011, se transfirieron al depósito de locomotoras Ozherelye-Sorting y se pusieron en conservación, solo tres locomotoras permanecieron en funcionamiento. A partir del primer semestre de 2017, solo una locomotora eléctrica EP10-004 estaba en funcionamiento regular, para el segundo semestre de 2020, solo EP10-007. En septiembre de 2020, EP10 con los números 004 y 007 se transfirieron al depósito TChE-18 que lleva el nombre de Ilyich. A partir de 2022, todos los EP10 están en conservación [6] .

Información general

Las locomotoras eléctricas de la serie EP10 están diseñadas para impulsar trenes de pasajeros de hasta 24 coches estándar de longitud en vías férreas de ancho de vía de 1520 mm , electrificadas tanto con corriente continua de 3 kV como con tensión alterna de 25 kV, frecuencia 50 Hz. Es posible dar servicio a la locomotora eléctrica en una sola persona, pero al mismo tiempo, según las revisiones de las cuadrillas de locomotoras que dan servicio a esta locomotora eléctrica, es difícil controlarla en una sola persona debido al hecho de que algunos de los controles ( iluminación de la cabina, iluminación del tren de rodaje, encendido/apagado de las luces de los amortiguadores, encendido/apagado de la calefacción eléctrica del tren, etc.) se encuentra en el panel de control del asistente del conductor. El equipo eléctrico es suministrado por Bombardier Transportation . Las locomotoras eléctricas de esta serie se distinguen por su alta potencia, buena dinámica de aceleración, así como un rendimiento energético mejorado (según los conductores, esto es cierto para el modo "manual", en contraste con el modo de control de velocidad automático [10] ).

Especificaciones

Parámetros principales de las locomotoras eléctricas de la serie EP10: [2]

Construcción

Cuerpo

El cuerpo de la locomotora eléctrica es totalmente metálico, de estructura soldada, con dos cabinas de mando. La longitud de la locomotora eléctrica según los ejes de enganche de los enganches automáticos es de 22.500 mm, la anchura de la carrocería es de 3100 mm [2] .

La parte frontal de la cabina del conductor consta de dos partes planas: la inferior vertical y la superior inclinada. Al nivel del marco en el centro del cuerpo hay acopladores automáticos SA-3 , las luces de los amortiguadores se ubican un poco más arriba. De acuerdo con el diseño de las luces de amortiguación, las locomotoras eléctricas EP10 se pueden dividir condicionalmente en dos grupos (liberaciones tempranas y tardías). En las máquinas de versiones anteriores (con números del 001 al 003 inclusive) hay luces embaladas, de diseño similar a las luces de amortiguación de las locomotoras eléctricas EP1 . El resto de los vagones recibieron luces amortiguadoras, que recuerdan estructuralmente a las utilizadas en los primeros lotes de locomotoras eléctricas AC 2ES5K y DC 2ES4K de la misma planta. En la parte superior hay dos parabrisas y un foco trapezoidal en el centro sobre ellos. Las paredes laterales de la carrocería son onduladas, hechas en general de forma similar a la serie anterior de locomotoras eléctricas NEVZ, pero solo tienen ventanas frente a las cabinas del conductor (no hay ventanas en la sala de máquinas). Las puertas de entrada de cada camarote están ubicadas únicamente en el lado de estribor (si miras en la dirección del movimiento de este camarote hacia adelante), es decir, en cada lado hay una salida de un solo camarote [2] .

El cuerpo descansa sobre los bogies exteriores con la ayuda de resortes que trabajan en compresión y corte, y en el bogie central, con la ayuda de barras comprimidas oscilantes. Las fuerzas de tracción y frenado del cuerpo son transmitidas por varillas inclinadas [2] .

Carros

La locomotora eléctrica descansa sobre tres bogies motores biaxiales no articulados. Los carros no tienen mordazas, con suspensión de resorte de dos etapas. El diámetro de las ruedas con neumáticos nuevos es de 1250 mm, la distancia entre ejes (distancia entre ejes) es de 2650 mm. Las cajas de grasa son axiales, el diámetro del cuello del eje es de 160 mm. El cuerpo de la caja de grasa está conectado al bastidor del bogie con varillas de la caja de grasa de diseño tradicional [2] .

Material eléctrico

Todas las locomotoras están equipadas con equipo de recuperación , sistema de control de tracción automático y freno reostático regenerativo, sistema de diagnóstico basado en microprocesador de tres niveles y TED asíncronos .

Los motores de tracción asíncronos son alimentados por un voltaje trifásico, cuyo valor y frecuencia son establecidos por un inversor en tiristores GTO bloqueables . Al moverse a través de secciones con corriente alterna en la red de contacto, el inversor recibe corriente continua de un rectificador controlado en tiristores GTO. Durante el frenado regenerativo, este puente es transferido por el sistema de control al modo inversor monofásico, que devuelve energía a la red de contactos.

Al diseñar los motores de tracción EP10, el cliente estableció indicadores de peso y tamaño muy estrictos, lo que no permitió aumentar el peso del TED en varios kilogramos con una mejora en las características de potencia y temperatura. Sin embargo, según los expertos, los motores asíncronos EP10 mostraron un mejor rendimiento que los análogos extranjeros en una serie de valores clave.

Cabina del conductor

  • Vista lateral izquierda, consola del asistente del conductor

  • Vista desde el centro a la consola del conductor

  • Vista lateral derecha, consola del conductor

Véase también

  • ChS5 y Elektrovoz 380  son locomotoras eléctricas de pasajeros de dos sistemas.
  • VL86 f  - Locomotora eléctrica soviética con convertidores TED y 4qS asíncronos.
  • EP20  es un proyecto ruso moderno de una locomotora eléctrica de pasajeros de dos sistemas de alta velocidad, la sucesora de EP10.

Enlaces

Notas

  1. ↑ 1 2 3 4 Viajaremos solo en trenes rusos . Kommersant (24 de noviembre de 1998).
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 EP10 - Material rodante eléctrico, 2015 .
  3. ↑ 1 2 3 Bombardier en una vía muerta . Kommersant (10 de noviembre de 2004).
  4. ↑ Estrategia para el desarrollo de la ingeniería de transporte en la Federación Rusa en 2007-2010 y para el período hasta 2015 (2007).
  5. ↑ 1 2 Bombardier convenció a Russian Railways de las ventajas de una locomotora eléctrica . Kommersant (4 de marzo de 2005).
  6. ↑ 1 2 3 4 5 Lista de material rodante EP10 . galería ferroviaria Recuperado: 24 de octubre de 2022.
  7. ↑ 1 2 Los trabajadores ferroviarios de Moscú dominan las locomotoras de doble alimentación . Regiones (5 de abril de 2006).
  8. ↑ NEVZ completa pruebas de certificación de locomotoras eléctricas de pasajeros EP10 . Mashportal (17 de febrero de 2006).
  9. ↑ Cuerno. ES — Noticias de ferrocarril, automóvil, aviación, transporte acuático, ingeniería mecánica y logística
  10. ↑ CHR + Transsib :: Ver tema - EP10

Literatura