ES4K

La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 14 de febrero de 2021; las comprobaciones requieren 9 ediciones .
ES4K
2ES4K, 3ES4K, 2EL4
Donchak

2ES4K-001
Producción
País de construcción  Rusia , Ucrania 
Fábricas NEVZ , LTZ
Fabricante Transmash Holding
Años de construcción 2006 (prototipo)
de 2008 (producción en serie)
totales construidos 230, incluyendo:
2ES4K - 148
3ES4K - 78
2EL4 - 4
Numeración 2ES4K - 001-014, 016-149
3ES4K - 001-078
2EL4 - 001-004
Detalles técnicos
El tipo de corriente y voltaje en la red de contactos. permanente, 3 kV
Peso de servicio completo 2ES4K : 2x96 = 192 toneladas
3ES4K : 3x96 = 288 toneladas
Carga de ejes motrices sobre raíles 235,4 kN (24 libras esterlinas)
Dimensión 1-T
Longitud de la locomotora 17.502 mm (sección)
35.004 mm (2ES4K, 2EL4)
52.506 mm (3ES4K)
Ancho 3200 mm (en el marco)
3140 mm (en las paredes laterales)
3550 - 3565 mm (en los espejos)
Altura máxima 5050 mm (pantógrafo bajado)
distancia entre ejes completa 11400mm
Distancia entre pernos de bogie 8500mm
Distancia entre ejes de bogies 2900mm
Diámetro de la rueda 1250 mm (ruedas nuevas)
Radio más pequeño de curvas transitables 125 metros
Ancho de vía 1520mm _
Sistema regulatorio Reóstato-contactor con control por microprocesador y excitación independiente
tipo TED colector ,
DTK-800
Colgante TED soporte-axial
Relación de transmisión 88 : 27 = 3,26
Potencia horaria de TED 4 × 800 = 3200 kW por tramo
Fuerza de tracción del modo reloj 217 kN (22,15 tf) por sección
Velocidad del modo reloj 52 km/h
Potencia continua de TED 4 × 740 = 2960 kW por tramo
Fuerza de tracción de servicio prolongado 195,5 kN (19,95 tf) por sección
Velocidad en modo continuo 53,4 km/h
Velocidad de diseño 120 km/h
Frenado eléctrico reostático recuperativo
Potencia de frenado regenerativa 2250 kW por tramo
Potencia de los reóstatos de freno 1750 kW por tramo
fuerza de frenado 175 kN (17,85 tf) a 50 km/h
162,5 kN (16,57 tf) a 70 km/h
75 kN (7,65 tf) a 120 km/h
eficiencia 0,88 (modo largo)
Sistemas de seguridad 2/3ES4K : KLUB-U , TSKBM , SAUT -TSM/485 2EL4 : ALS-MU, KTDB, RL-2S
Explotación
Países  Rusia (ES4K), Ucrania (2EL4) 
Operador Ferrocarriles rusos , Transoil (ES4K) UZ (2EL4)
La carretera Cáucaso del Norte , Oktyabrskaya Donetsk
Período
 Archivos multimedia en Wikimedia Commons

ES4K [k 1] "Donchak" (2, 3 - número de secciones, E  - locomotora eléctrica, C  - seccional, 4  - número de modelo (4a serie), K  - motores de tracción de colector) - una familia de carga principal eléctrica de voltaje de CC locomotoras de 3 kV con tramos de cuatro ejes equipadas con motores de tracción colectora con una potencia axial de 750 kW . Locomotoras eléctricas 2ES4K - ocho ejes de dos secciones, 3ES4K - doce ejes de tres secciones. Las locomotoras eléctricas son el siguiente paso evolutivo en el desarrollo de las locomotoras eléctricas de mercancías de la familia VL10 / VL11 y se posicionan como su principal reemplazo.

Las locomotoras eléctricas fueron desarrolladas por el Instituto de Investigación de Construcción de Locomotoras Eléctricas de toda Rusia ( VELNII ) en Novocherkassk y se han producido desde 2006 en la Planta de Locomotoras Eléctricas de Novocherkassk , que forma parte de la empresa ZAO Transmashholding . A mediados de 2020 , se produjeron 224 locomotoras eléctricas ES4K de varias modificaciones, y teniendo en cuenta las locomotoras eléctricas 2EL4 - 228. Actualmente, las locomotoras eléctricas ES4K se operan en Rusia en la región de Leningrado y en el territorio de Krasnodar, y 2EL4 - en Ucrania .

Historia de creación y lanzamiento

Diseño

A principios de la década de 2000, surgió en Rusia la necesidad de renovar la flota de locomotoras eléctricas de mercancías. El principal fabricante de locomotoras eléctricas en la URSS y Rusia durante mucho tiempo fue la Planta de Locomotoras Eléctricas de Novocherkassk, que hasta 1994 construyó locomotoras eléctricas VL80 S AC , desarrolladas allá por la era soviética, pero a partir de 1995 dejó de producir locomotoras de carga debido a la necesidad de crear su propia producción de locomotoras eléctricas de pasajeros en Rusia, que fueron importadas de Checoslovaquia antes del colapso de la URSS, y la producción simultánea de locomotoras de carga y pasajeros era imposible debido a la crisis económica. Al mismo tiempo, las locomotoras eléctricas de CC de la serie VL11 M para Rusia fueron producidas hasta 1993 por la Planta de Locomotoras Eléctricas de Tbilisi en Georgia, que, debido al colapso de la URSS, ya no podía considerarse como el principal proveedor de locomotoras. y su producción tuvo que ser dominada en una de las empresas rusas.

A principios de la década de 2000, la planta de Novocherkassk había dominado la producción de locomotoras eléctricas de CA de pasajeros EP1 con un sistema de control por microprocesador, y se le encargó organizar la producción en masa de locomotoras de carga de ocho ejes para reemplazar las locomotoras eléctricas VL10 / VL11 CC y VL80 CA. . No se trataba de reanudar la producción de estas series, ya que eran moralmente obsoletas y no cumplían con los requisitos modernos de comodidad, eficiencia energética y seguridad. Dada la necesidad urgente de actualizar la flota de locomotoras eléctricas en las regiones orientales de Rusia en el Ferrocarril Transiberiano , electrificado por corriente alterna, primero se decidió crear una locomotora eléctrica de CA de carga de dos secciones para la renovación más rápida de la flota de línea. con locomotoras modernas, y solo entonces para producir una locomotora eléctrica de CC de un diseño similar [1] . Al mismo tiempo, a diferencia de la VL11 y la VL80, se decidió unificar al máximo el diseño de la parte mecánica de las nuevas locomotoras eléctricas de CC y CA entre sí.

El diseño del diseño básico de locomotoras eléctricas se llevó a cabo durante más de un año bajo el liderazgo de VELNII . Dada la necesidad de crear rápidamente una nueva serie para la producción en masa, la parte mecánica de las locomotoras eléctricas VL80 , que fue ligeramente rediseñada, se tomó como base para el diseño de la parte mecánica de las futuras locomotoras eléctricas . Para la nueva locomotora, se desarrolló una nueva cabina de conducción con una parte frontal aerodinámica y un moderno panel de control con un sistema de control por microprocesador creado sobre la base del sistema utilizado en las locomotoras eléctricas de la serie EP1 . Durante 2004, la planta ensambló un prototipo de locomotora eléctrica de CA 2ES5K [1] , y solo entonces, sobre esta base, a principios de 2006, se creó un proyecto de una locomotora eléctrica de CC similar.

Para una nueva familia de locomotoras eléctricas de CC con secciones de cuatro ejes, según el nuevo sistema de denominación de series, se optó por la designación de la serie ES4K, que significaba " locomotora eléctrica seccional de la 4ª serie con motores colectores". Se eligió la serie número 4 porque las series números 2 y 3 estaban reservadas para las posibles locomotoras eléctricas de corriente continua y alterna de seis ejes EP2 / EP3 en la versión de pasajeros y E2 / E3 en la versión de mercancías, y E4 / E5 estaban reservadas para cuatro locomotoras. locomotoras eléctricas de eje. Además, la locomotora eléctrica recibió un prefijo a la designación principal de la serie según el número de secciones, por lo que la versión de dos secciones se denominó 2ES4K por analogía con la locomotora eléctrica AC 2ES5K [1] . Ya después del lanzamiento de la primera locomotora, según los resultados de la competencia en el otoño de 2006, su serie recibió el nombre nominal "Donchak", ya que las locomotoras eléctricas se producían en la capital de los cosacos del Don, Novocherkassk.

Problema

La primera locomotora eléctrica de dos secciones de la serie 2ES4K se lanzó a mediados de 2006 [2] . Después de recibir un certificado de conformidad en junio de 2008, que permite la producción de un lote inicial, la planta comenzó la producción en masa de estas locomotoras eléctricas [3] .

A julio de 2020, se produjeron 228 locomotoras eléctricas, incluidas 148 2ES4K, 4 2EL4 y 76 3ES4K, es decir, 456 cabezas y 76 secciones de refuerzo. Formalmente, de acuerdo con la numeración de jure, se produjeron 149 locomotoras eléctricas de la serie 2ES4K y 6 de la serie 2EL4, pero de facto se modernizaron 3 locomotoras eléctricas a partir de locomotoras eléctricas producidas anteriormente de una modificación diferente: 2ES4-015 pasó a llamarse 2EL4-001 , y de las seis locomotoras eléctricas 2EL4 con los números 005 y 006, se mejoraron primero las 2ES4K con los números 501 y 502 con la sustitución de la cabina, y más tarde las 3ES4K con la inclusión de una sección de refuerzo en su composición.

Los datos sobre la producción de locomotoras eléctricas 2ES4K, 3ES4K y 2EL4 por años se dan en la tabla: [4] [5] [6] [7] [8]

año de emisión Serie Número de
locomotoras eléctricas
Número de secciones Números de locomotoras eléctricas
cabeza intermedio
2006 2ES4K una 2 001
2008 13 26 002 - 014
2009 veinte 40 015 , 016 - 035
2EL4 una 2 001
2010 2ES4K 19 38 036 - 054
2EL4 una 2 002
2011 2 cuatro 003, 004
2ES4K Dieciocho 36 055-072
2012 45 90 073-117
2013 24 48 118 - 141, 501, 502
2EL4 2 cuatro 005, 006
2014 3ES4K una 2 una 001
2015 29 58 29 002 - 030
2016 quince treinta quince 031-045
2017 cuatro ocho cuatro 046-049
2ES4K una 2 142
2018 7 catorce 143 - 149
3ES4K 13 26 13 050-062
2019 diez veinte diez 063-072
2020 6 12 6 073-078
Total 2ES4K 148 296 001 - 014, 015 , 016 - 149
3ES4K 78 156 78 001 - 078
2EL4 cuatro ocho 001 - 004, 005, 006
2ES4K

La locomotora eléctrica 2ES4K es la base e históricamente el primer modelo en aparecer de la familia Donchak. El índice C en el nombre, de la palabra " seccional ", que indica la posibilidad de que una locomotora eléctrica funcione en un sistema de muchas unidades , el número 2 indica el número de secciones. La locomotora consta de dos secciones idénticas, cada una de las cuales tiene una cabina de control en el lado de la cabeza y una transición de intersección en el lado de la cola. Las secciones se diferencian entre sí solo por la presencia de un pequeño baño en una de ellas. La masa de la locomotora eléctrica es de 192 toneladas, la longitud a lo largo de los ejes de los enganches automáticos es de 35.004 mm [9] .

Según sus características, la locomotora eléctrica es comparable a la locomotora eléctrica estándar de dos tramos VL11M y está diseñada para conducir trenes de mercancías estándar en tramos con tramos planos y tramos acortados con perfil de montaña, también se puede utilizar para conducir trenes de pasajeros en tramos con perfil de montaña, donde se requiere una tracción importante y la potencia de una locomotora eléctrica de pasajeros de seis ejes puede no ser suficiente. Para la conducción de trenes pesados ​​y superpesados, dos locomotoras eléctricas pueden funcionar conjuntamente según el sistema de muchas unidades [9] . Parte de las locomotoras eléctricas se realizó en un diseño de pasajeros y carga, que se diferenciaba de la instalación estándar de un freno electroneumático para un frenado más rápido cuando se movía con un tren de pasajeros a alta velocidad y la presencia de un sistema de calefacción eléctrica para el tren de pasajeros [10] .

La primera locomotora eléctrica 2ES4K se fabricó a mediados de 2006 y dos años más tarde, a partir del verano de 2008 , se organizó su producción en serie. A fines de 2018, se produjeron 148 locomotoras eléctricas de la serie 2ES4K (de jure - 149, incluida la 2EL4-001). La locomotora eléctrica 2ES4K-015 se fabricó en una versión modificada y luego pasó a llamarse 2EL4 con un cambio de número a 001, por lo que el número 015 dejó de existir como 2ES4K [4] .

2EL4 (2EL4)

La locomotora eléctrica 2EL4 es una modificación de la 2ES4K, creada por orden de los Ferrocarriles de Ucrania . Se diferencia del 2ES4K en una forma ligeramente modificada de la parte frontal con luces de parachoques inclinadas, similar en ubicación a la cabina de las locomotoras eléctricas EP1M y ubicada más ancha y alta que en el último 2ES4K, así como el uso de sistemas de seguridad ucranianos. en lugar de los rusos en la cabina del conductor. En los Ferrocarriles de Ucrania, una locomotora eléctrica, teniendo en cuenta la transliteración al ucraniano, se designa como 2EL4 [11] .

La primera locomotora eléctrica 2EL4-001 se produjo originalmente en 2009 en NEVZ como 2ES4K-015, pero luego cambió la designación de la serie [6] . Comenzando con la locomotora eléctrica 002, comenzaron a ensamblarse en la planta de Lugansk en Ucrania bajo la supervisión de especialistas de NEVZ. En total, de 2010 a 2013, la planta de Lugansk produjo 5 locomotoras eléctricas más con los números 002-006 [6] . Sin embargo, las locomotoras eléctricas con los números 005 y 006 fueron devueltas a la planta por falta de pago, y posteriormente en 2014 fueron enviadas a NEVZ y convertidas en 2ES4K con asignación de los números 501 y 502, respectivamente, reemplazando la cabina por una de serie. uno para 2ES4K e instalación de sistemas de seguridad rusos [4] . Durante dos años, las locomotoras eléctricas estuvieron en NEVZ hasta que volvieron a llamarse 3ES4K con la adición de una sección de refuerzo [5] .

Inicialmente, la planta de Lugansk planeó establecer la producción en masa de 2EL4 y producir docenas de tales locomotoras eléctricas [12] . Sin embargo, la crisis política de 2014 y el posterior conflicto armado en el este de Ucrania , que puso en riesgo de cierre la planta, provocó la cancelación de estos planes por tiempo indefinido.

3ES4K

La locomotora eléctrica 3ES4K tiene dos cabezas y una sección intermedia de refuerzo sin cabinas de control con paso de paso, lo que le permite aumentar en una vez y media la potencia de una locomotora eléctrica estándar 2ES4K y utilizarla para transportar trenes pesados ​​de mercancías o trabajar en tramos de vía con pendiente importante. La sección de refuerzo técnicamente no es diferente de la habitual, solo que en lugar de la cabina de control tiene una segunda pared final con una transición de intersección. Esto brinda comodidad en comparación con las locomotoras eléctricas 2ES4K y VL11 , que operan en una composición de tres secciones de tres secciones principales, lo que permite que la tripulación de la locomotora cambie entre todas las secciones en el proceso de movimiento, lo que permite inspeccionar todo el equipo e identificar posibles fallas sin la necesidad de detener el tren. En la sección intermedia en el espacio que ocupa la cabina, se equipa un amplio baño. La longitud y el peso de la sección del refuerzo son los mismos que los de la sección de la cabeza. La masa de la locomotora eléctrica es de 288 toneladas, la longitud a lo largo de los ejes de los enganches automáticos es de 52.506 mm [9] .

Las locomotoras eléctricas 3ES4K se fabrican en serie en NEVZ desde 2014 junto con 2ES4K. A mediados de 2020 se han construido 75 locomotoras eléctricas. Un hecho digno de mención es que las secciones principales para 3ES4K-040 y 046 se construyeron en la planta de Lugansk en 2013 como 2EL4-006 y 005, respectivamente, pero luego se actualizaron en NEVZ a secciones ES4K estándar reemplazando las máscaras frontales de las cabinas y equipo interno con los utilizados en ES4K [6] .

Información general

Las locomotoras eléctricas de la familia ES4K "Donchak" están diseñadas para la conducción de trenes de mercancías, pasajeros y exportación en vías férreas de ancho 1520 mm , electrificadas en corriente continua con una tensión nominal de 3 kV. La locomotora eléctrica está diseñada para funcionar con una tensión en la red de contacto de 2,2 a 4 kV y una temperatura del aire exterior de -50°С a +50°С (valor límite de funcionamiento) y una altitud de hasta 1300 m sobre el nivel del mar Equipo eléctrico instalado en el cuerpo de una locomotora eléctrica, diseñado para operar a temperaturas de −50°С a +60°С [13] .

De hecho, las locomotoras eléctricas de la familia ES4K son el siguiente paso evolutivo en el desarrollo de las locomotoras eléctricas de la familia VL10 / VL11 con fórmula de sección axial 2 0 -2 0 y se posicionan como su principal recambio. ES4K es similar en muchos aspectos al VL11 en términos de diseño, tamaño y ubicación del equipo, pero difiere en un equipo eléctrico más moderno, una nueva forma aerodinámica de la parte frontal, una cabina de conducción moderna y un sistema de control por microprocesador. Además, si todas las locomotoras eléctricas VL11 se producían solo como secciones de una sola cabina, algunas de las cuales se operaban luego en una versión de tres secciones, entonces ES4K inicialmente tenía secciones de refuerzo de fábrica para formar locomotoras sin una cabina de control adicional con un pasaje pasante. [9] .

Las locomotoras eléctricas ES4K tienen un análogo constructivo para las líneas de 25 kV CA: las locomotoras eléctricas ES5K Ermak , unificadas en términos de partes mecánicas, cabina de control, equipo neumático y de frenado y producidas no solo como parte de dos (2ES5K) [14] y tres (3ES5K ) [15] , pero también una (E5K) [16] y cuatro (4ES5K) [17] secciones. No se produce una sola locomotora eléctrica de CC de dos cabinas E4K, similar a la E5K, debido a la falta de demanda de locomotoras eléctricas de cuatro ejes y una sola sección en las secciones rusas de CC ubicadas cerca de las grandes ciudades y con mucho tráfico, aunque su creación es estructuralmente posible. En cuanto a potencia, la sección ES5K es algo superior a la sección ES4K (3280 vs. 3200 kW en modo horario, respectivamente), pero el diseño de la parte mecánica es completamente idéntico a este, a excepción de la relación de transmisión del caja de cambios. A diferencia del ES4K, el ES5K solo tiene frenado regenerativo, mientras que no hay reóstatos de freno de arranque y el empuje se controla mediante tiristores. Aunque no hay resistencias de freno en la locomotora eléctrica ES5K, se le instala un transformador para reducir el voltaje de conversión de CA a CC, por lo que la masa de la sección ES5K es la misma que la de la ES4K: 96 toneladas [ 18] .

Composición

Las locomotoras eléctricas ES4K están formadas por varias secciones: 2ES4K - de dos cabezales, y 3ES4K - de dos cabezales y un refuerzo intermedio entre ellos. Las secciones de cabeza ES4K tienen una cabina de control en un lado y una transición de intersección en el otro, y las secciones de refuerzo tienen dos transiciones de intersección en ambos extremos. Las secciones de cabecera de la ES4K contienen un conjunto completo de equipos y también pueden operarse como locomotoras individuales, sin embargo, a diferencia de las locomotoras eléctricas de dos cabinas, como la E5K, su operación en este modo está limitada debido a la inconveniencia de la visibilidad para el conductor cuando maniobrar en reversa y la necesidad de dar la vuelta en los destinos finales [9] .

Dos locomotoras eléctricas de dos tramos 2ES4K pueden acoplarse entre sí según el sistema de muchas unidades , controladas desde una cabina; también es posible vincular una sección de cabeza hacia atrás a una locomotora eléctrica de dos secciones en un sistema de tres secciones. Al mismo tiempo, en el caso de unir secciones de refuerzo entre las cabezas (en el caso de 3ES4K y 4ES4K), no se prevé la operación por el sistema de muchas unidades controladas desde una cabina, sin embargo, dos locomotoras eléctricas pueden trabajar juntas. Sin embargo, los tramos de locomotoras eléctricas 3ES4K están unificados con 2ES4K y tienen enchufes en la parte frontal, lo que les permite operar según CME en caso de que se extraiga el tramo de refuerzo [9] .

Por lo tanto, las siguientes opciones de composición son posibles:

  • sección única ES4K
  • Locomotora eléctrica de dos tramos 2ES4K (dos cabezales acoplados entre sí)
  • dos locomotoras eléctricas de dos tramos 2ES4K + 2ES4K (las locomotoras eléctricas se acoplan por cabezales)
  • tres secciones de cabeza ES4K + 2ES4K (la tercera sección de cabeza se acopla de nuevo al frente 2ES4K)
  • locomotora eléctrica de tres tramos 3ES4K (dos cabezales ES4K y un booster entre ellos)
  • Locomotora eléctrica de cuatro secciones 4ES4K (dos secciones de cabeza ES4K y dos secciones de refuerzo entre ellas, no creadas en la práctica)

Numeración y marcado

Las locomotoras eléctricas de la familia ES4K de todas las series recibieron números de tres dígitos en orden ascendente en orden de lanzamiento, comenzando desde 001. Cada serie de locomotoras eléctricas tiene su propia numeración separada [9] .

El marcado con la designación de la serie y el número de locomotoras eléctricas 2ES4K [4] y 3ES4K [5] se aplica en la parte frontal en forma de letras metálicas tridimensionales, similar a las locomotoras eléctricas E5K . Para las primeras locomotoras eléctricas de producción con luces de protección horizontales, la marca se aplica de manera similar a las locomotoras eléctricas VL85 : la serie está ubicada en el centro sobre el acoplador automático y el número de tres dígitos está sobre la luz de protección derecha debajo del parabrisas. Para locomotoras eléctricas con luces de tope inclinadas, la designación de número se coloca en el centro sobre la designación de serie al nivel entre las luces de tope inferiores. En el centro de la cabina, a un nivel ligeramente por debajo del parabrisas, en muchas de las primeras locomotoras eléctricas de producción estaba el logotipo de la planta de Novocherkassk en forma de una letra "H" oblicua en un óvalo, y en locomotoras eléctricas de producción posterior, el logotipo del operador (en el caso de Russian Railways, el logotipo tenía una inscripción en la forma "p / d"). Para las locomotoras eléctricas 2EL4, la serie y el número se aplicaron en la parte frontal con pintura blanca y en letra más pequeña entre las luces de parachoques inferiores en el centro en el formato 2EL4-XXX , donde XXX es el número de la locomotora eléctrica [6] .

En muchas locomotoras eléctricas, la designación del número de serie o número de red también se aplica en las secciones de cabeza en el lado con pintura blanca debajo de la ventana del lado derecho de la cabina del conductor. Para las locomotoras eléctricas de versiones anteriores, por regla general, solo se indicaba el número de red en el medio entre la parte inferior de la ventana y la parte inferior del cuerpo, y para las locomotoras eléctricas de versiones posteriores, el número de serie se indica directamente debajo de la ventana. , y el número de red está debajo. En el espacio entre la ventana de la cabina del conductor y la puerta de entrada en el lado de estribor, en algunas locomotoras eléctricas, se indica el depósito de origen.

Especificaciones

Principales características técnicas de las locomotoras eléctricas de la familia ES4K: [9] [19] [20] [21]

Parámetro modelo de locomotora
2ES4K
3ES4K
fórmula axial 2×(2 0 -2 0 ) 3×(2 0 -2 0 )
Dimensiones
Dimensión 1-T
Longitud, mm a lo largo de los ejes de los acopladores automáticos 2 × 17 502
(35 004)
3 × 17 502
(52 506)
por cuerpo 16 755
por cuadro 16 250
Ancho, mm a lo largo de las paredes laterales 3140
por cuadro 3200
por espejos 3550 - 3565
Altura desde
el nivel del riel, mm
equipo de techo 5205
pantógrafo bajado 5050
pantógrafo elevado 5500 - 7000
género 1750
ejes acopladores 1060±20
Dimensiones del tren de rodaje
, mm
Base entre centros de bogie 8500
Distancia entre ejes de bogies 2900
Diámetro de la rueda 1250-1160
Ancho de vía 1520
Radio mínimo
de curvas transitables
125 000 [a 2]
Indicadores de peso
Peso operativo, t 192±4 288±6
Carga por eje
sobre raíles, tf
24±0.5
Diferencia de carga máxima
entre las ruedas del eje, kN (tf)
4,9 (0,5)
Suministro de arena, l 1200 1800
Características de tracción y energía
Voltaje y tipo de corriente
en la red de contactos.
Tensión nominal, kV 3
Tensión admisible, kV 2.2 - 4.0
tipo de corriente constante
Potencia en los ejes
de los motores de tracción, kW
modo reloj 6400
(8×800)
9600
(12×800)
modo largo 5920
(8×740)
8880
(12×740)
Fuerza de tracción del modo
horario
, kN (tf)
a una velocidad de 52 km/h
(velocidad óptima)
434 (44,3) 651 (66.45)
Fuerza de tracción a largo
plazo
, kN (tf)
al alejarse 640 (65,3) 960 (97,9)
a una velocidad de 5 km/h 570 (58,1) 855 (87,2)
a una velocidad de 10 km/h 537 (54,8) 805.5 (82.1)
a una velocidad de 20 km/h 513 (52,3) 769,5 (78,5)
a una velocidad de 30 km/h 496 (50,6) 744 (75,9)
a una velocidad de 40 km/h 481 (49,0) 721,5 (73,6)
a una velocidad de 53,4 km/h
(velocidad óptima)
391 (39,9) 436,5 (64,65)
a una velocidad de 60 km/h 348 (35,5) 522 (53,2)
a una velocidad de 70 km/h 298 (30,4) 447 (45,6)
a una velocidad de 80 km/h 261 (26,6) 391,5 (39,9)
a una velocidad de 90 km/h 232 (23,7) 348 (35,5)
a una velocidad de 100 km/h 208 (21,2) 312 (31,8)
a una velocidad de 120 km/h
(velocidad máxima)
122 (12,4) 183 (18,7)
Velocidad, km/h modo reloj 52
modo largo 53.4
estructural 120
Potencia de frenado eléctrico
, kW
recuperativo 4500
(2×2250)
6750
(3×2250)
reostático 3500
(2×1750)
5250
(3×1750)
Fuerza de frenado
durante el frenado regenerativo
, kN (ts)
a una velocidad de 40 km/h 370 (37,7) 555 (56,6)
a una velocidad de 50 km/h 350 (35,7) 525 (53,6)
a una velocidad de 70 km/h 325 (33,1) 487,5 (49,7)
a una velocidad de 120 km/h 150 (15,3) 225 (22,9)
Eficiencia en servicio continuo 0.88
Factor de potencia de servicio continuo 0.9

Construcción

Mecánica

La parte mecánica de la locomotora se unifica con la locomotora eléctrica principal de carga AC 2ES5K Yermak . El tren de aterrizaje de la locomotora eléctrica cumple con todos los requisitos modernos; la transmisión de la fuerza de tracción y frenado de los bogies a la carrocería se realiza mediante barras inclinadas integrales. Los bogies y el cuerpo están interconectados en las direcciones vertical y transversal con la ayuda de elementos elásticos y amortiguadores. La primera etapa de suspensión - resortes helicoidales de compresión, la segunda etapa - en resortes Flexikoil.

Eléctrico

El circuito eléctrico de la locomotora asegura un funcionamiento estable en el modo de tracción, frenado electrodinámico (regenerativo y reostático), marcha libre y estacionamiento. En el modo de operación de tracción, el circuito eléctrico asegura el funcionamiento de los motores de tracción con excitación independiente y secuencial, en el modo de frenado regenerativo y reostático, con excitación independiente cuando son alimentados por un convertidor estático. El control de velocidad de las locomotoras eléctricas se realiza por etapas con tres grupos de motores de tracción: serie, serie-paralelo y conexión en paralelo. El sistema de control por microprocesador realiza el cambio automático de las posiciones de tracción en función de los valores de la velocidad de desplazamiento requerida y la corriente de tracción máxima establecida por el conductor.

El diseño de la locomotora eléctrica prevé motores eléctricos asíncronos trifásicos para accionar los ventiladores de refrigeración de los motores de tracción, compresores alimentados por un convertidor estático. Es posible controlar el rendimiento de los ventiladores de refrigeración en función del calentamiento de los motores de tracción.

La tensión nominal de los circuitos de control es de 110 V.

Posiciones para correr:

  • 16 (serie)
  • 31 (paralelo-serie)
  • 44 (paralelo)

Pasos de atenuación de excitación: 79%, 64%, 52%, 43%.

Interiores

Cabina del conductor

La locomotora está equipada con un sistema de control por microprocesador (MSUD-001, desarrollado por ZAO Locomotive Electronic Systems), que proporciona:

  • control de tráfico manual y automático;
  • modos de conducción de trenes;
  • diagnóstico de parámetros de movimiento y operación de equipos de locomotoras eléctricas.

Se proporciona un sistema telemecánico de control de la vigilia del conductor (TSKBM) Además del mencionado sistema telemecánico de control de la vigilia del conductor (TSKBM), la locomotora está equipada con un dispositivo de seguridad integrado ( CLUB-U ) y un control automático de frenado del tren. ( SAUT-TSM/485 ), así como KOH (Sistema de Control de Parada No Autorizada de EPC).

Para un trabajo cómodo de la tripulación de la locomotora, la locomotora eléctrica está equipada con aire acondicionado, estufas de calefacción, hornos de microondas, equipo sanitario (lavabo, inodoro).

Explotación

La primera locomotora eléctrica 2ES4K-001 poco después del lanzamiento fue enviada para una presentación en la estación de tren de Moscú en San Petersburgo. Luego regresó a la planta y comenzó a correr en el anillo de prueba de la planta de Novocherkassk. Más tarde, después de completar las pruebas de control y de fábrica a partir de 2007, se sometió a pruebas dinámicas en los rangos del Ferrocarril del Cáucaso del Norte, con base en el depósito de Belorechenskaya . Se probaron y depuraron el sistema de control por microprocesador, sistema de ventilación, equipos eléctricos, máquinas auxiliares, así como pruebas de la locomotora eléctrica a altas velocidades y pruebas de resistencia dinámica al impacto en la vía. En octubre de 2007, la locomotora eléctrica se transfirió al depósito de Kartaly del Ferrocarril de los Urales del Sur para una operación de prueba y pasar un recorrido de 5000 kilómetros con trenes de carga [22] . Algún tiempo después, a principios de 2008, la locomotora eléctrica fue transferida al anillo VNIIZhT en Shcherbinka, cerca de Moscú, para las pruebas finales de certificación [23] y luego devuelta a la planta, donde, después del ajuste, fue certificada en junio de 2008 [3 ] .

En julio de 2008, la primera locomotora eléctrica se envió al depósito de Belovo del Ferrocarril de Siberia Occidental [3] y se presentó el 3 de agosto en la estación de Prokopyevsk . Allí empezaron a llegar todas las locomotoras eléctricas 2ES4K nuevas. Las locomotoras eléctricas se operaron en carretera hasta 2013-2014, cuando, debido al aumento del peso de los trenes de mercancías, se decidió trasladarlas a la parte europea de Rusia para reemplazarlas por locomotoras eléctricas más potentes 2ES10producidas en los Urales más cerca . a la región de operación.

Las locomotoras eléctricas 2EL4 de los números 001 a 004 ingresaron al depósito TC-1 Krasny Liman del ferrocarril de Donetsk (Ucrania) [6] .

Desde la primavera de 2010, las locomotoras eléctricas 2ES4K comenzaron a llegar al Ferrocarril del Cáucaso Norte en el depósito de Tuapse-Sortirovochnaya para reemplazar las viejas locomotoras eléctricas de la serie VL10 y VL11 en las secciones Adler  - Tuapse  - Goryachiy Klyuch y Tuapse  - Belorechenskaya , electrificadas con corriente continua. La llegada de las locomotoras eléctricas 2ES4K a esta región se debió a un aumento en el tráfico de mercancías en la región en relación con la construcción de instalaciones de infraestructura para los Juegos Olímpicos de Invierno de 2014 en Sochi , así como al desgaste significativo de las locomotoras eléctricas VL10 y sus incapacidad de ser operado por un sistema de muchas unidades para conducir trenes pesados. Como antes en el caso de la VL10 , debido a la longitud relativamente pequeña del brazo de tracción DC con importantes pendientes y abundancia de curvas, se decidió utilizar estas locomotoras eléctricas no solo para el tráfico de mercancías, sino también para el de viajeros, ya que la ausencia de la necesidad de mantener una flota separada de locomotoras de pasajeros simplificó su mantenimiento. En este sentido, parte de las locomotoras eléctricas para el Ferrocarril del Cáucaso Norte fueron fabricadas en la versión de pasajeros y carga [10] . Para la conducción de los trenes de pasajeros más rápidos se empezaron a utilizar las locomotoras eléctricas de dos sistemas EP20 . Al comienzo de la Olimpiada, la gran mayoría de las locomotoras eléctricas VL10 y VL11 fueron transferidas a otros depósitos y reemplazadas por 2ES4K, y un poco más tarde se convirtieron en las únicas locomotoras eléctricas de carga de CC que operaban en esta sección [4] . En 2015, la vía también recibió un lote de nueve locomotoras eléctricas de tres tramos 3ES4K para la conducción de trenes pesados ​​de mercancías [5] .

A fines de 2013-2014, todas las locomotoras eléctricas 2ES4K del depósito de Belovo se transfirieron al ferrocarril Oktyabrskaya al depósito de Volkhovstroy para dar servicio al cruce ferroviario de San Petersburgo. Más tarde, algunas de las locomotoras eléctricas 2ES4K del Ferrocarril del Cáucaso del Norte también se trasladaron allí, especialmente aquellas que no estaban adaptadas para la operación de pasajeros y mercancías [4] . Las locomotoras eléctricas se utilizan en el tráfico de mercancías en las líneas San Petersburgo - Volkhovstroy I  - Babaevo , Volkhovstroy I  - Svir , San Petersburgo - Vyborg y San Petersburgo - Gatchina. Además de las brigadas de locomotoras Volkhov, también trabajan para ellos brigadas de los depósitos de San Petersburgo-Finlyandsky y Babaevo [24] . Las locomotoras eléctricas comenzaron a operar tanto en la composición básica de dos secciones, como en forma de enganches de tres secciones y, en algunos casos, en un par de dos locomotoras eléctricas (cuatro secciones) para conducir trenes pesados, y reemplazaron en operación una importante parte de VL10 y VL11 [24] Desde 2014, en el depósito Volkhovstroy de la planta comenzó a recibir locomotoras eléctricas de tres secciones 3ES4K [5] . A fines de 2017 y principios de 2018, un lote de once locomotoras eléctricas del depósito de Tuapse se transfirió a Volkhovstroy: 044, 045, 051, 081, 099, 100, 103, 110, 113, 132 y 135. Continuaron transferencias similares entre estos depósitos. en el futuro [4] . A fines de 2018, seis locomotoras eléctricas 2ES4K se transfirieron al ferrocarril Kuibyshev en el depósito de Kinel bajo la propiedad de la empresa L-Trans [4] .

A diferencia de las locomotoras eléctricas 2ES5K , que funcionan bien solas o en un sistema de dos locomotoras eléctricas (cuatro tramos), en el caso de las locomotoras eléctricas 2ES4K se ha generalizado la práctica de su acoplamiento en tres tramos (ES4K + 2ES4K), como en el caso de VL11 . A medida que llegaban las locomotoras de tres secciones, parte de los enganches ES4K + 2ES4K se disolvió a la composición original para un uso más eficiente de las cabinas del conductor [4] .

A pesar de que las máquinas en su conjunto se mostraban bien en funcionamiento y los maquinistas notaron la conveniencia de controlarlas, de vez en cuando comenzaron a surgir dificultades en el funcionamiento de las locomotoras eléctricas debido a fallas en los equipos. Entre las principales fallas se destacaron el funcionamiento de la protección del circuito de potencia BV-1, fallas de los motores de tracción, equipos del grupo contactor y motocompresores, así como del sistema de alimentación. En estos casos, las tripulaciones de las locomotoras a menudo no solucionaban el problema en el lugar por sí mismas, lo que llevó a la necesidad de llamar a una locomotora eléctrica de respaldo y a interrupciones en el horario de tráfico [24] .

Los datos sobre el registro de locomotoras eléctricas 2ES4K, 2EL4 y 3ES4K por números a enero de 2022 se dan en la tabla: [4] [6] [5] [7] [8]

La carretera deposito Operador Cantidad Habitaciones
2ES4K 2EL4 3ES4K 2ES4K 2EL4 3ES4K
Kuibyshevskaya Kinel L-Trans 6 073-078
Octubre Voljovstroy Ferrocarriles Rusos 75 67 001 - 014, 016 - 035, 037, 039, 040, 042 - 044,
046 - 048, 050 - 054, 056, 058 - 060, 062, 066, 070, 081, 087, 090,
094, 097, 099 - 101, 103, 107, 109 - 111, 113, 132, 137 - 140
001 - 021,
031 - 078
Transoil once 118 - 120, 142 - 149
Caucásico del Norte Tuapsé Ferrocarriles Rusos 56 9 036 038 041 045 049 055 057 061 063
-
065 102, 104 - 106, 108, 112, 114 - 117,
121 - 131, 133 - 136, 141
022-030
Donetsk Estuario Rojo UZ cuatro 001 - 004

Incidentes

El 28 de julio de 2020, en la estación de Kupchinskaya en San Petersburgo, debido a pasar un semáforo en rojo, una locomotora eléctrica 2ES4K-039 con un tren de carga chocó lateralmente con una locomotora eléctrica 3ES4K-070 que conducía otro tren de carga en el direccion opuesta. Como resultado de la colisión, tanto las locomotoras eléctricas como un vagón descarrilaron, dieron la vuelta y cayeron parcialmente hacia los lados, y la vía del tren se desprendió del terraplén y se dobló. La sección de cabeza del 3ES4K y ambas secciones del 2ES4K sufrieron daños moderados: el revestimiento de la cabina fue presionado y arrancado en algunos lugares, y las carrocerías sufrieron dobleces y abolladuras. El conductor de una locomotora eléctrica de tres tramos resultó herido [25] .

Véase también

  • 2EL4  - modificación 2ES4K para Ucrania
  • ES5K  - análogo de ES4K para corriente alterna
  • 2ES6  - Locomotora eléctrica de CC fabricada por la planta Ural Locomotives , el principal competidor de 2ES4K

Notas

Comentarios

  1. 2 y 3ES4K, ya que no hay una sola sección
  2. A velocidades de hasta 10 km/h

Fuentes

  1. 1 2 3 Oleg Kurikhin. "ERMAK" . Revista "Técnica-Juventud" (2006).
  2. La primera locomotora eléctrica de carga rusa de corriente continua 2ES4K se produjo en NEVZ . sitio oficial Transmashholding (4 de julio de 2006).
  3. 1 2 3 Novocherkassk Donchak entra en las carreteras del país . sitio oficial Transmashholding (24 de julio de 2008).
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2ES4K - Lista de material rodante . trenpix .
  5. 1 2 3 4 5 6 3ES4K - Lista de material rodante . trenpix .
  6. 1 2 3 4 5 6 7 2EL4 - Lista de material rodante . trenpix .
  7. 1 2 2ES4K - Lista de material rodante . oktzd .
  8. 1 2 3ES4K - Lista de material rodante . oktzd .
  9. 1 2 3 4 5 6 7 8 Locomotoras eléctricas 2ES4K - Material rodante eléctrico de ferrocarriles nacionales, 2015 .
  10. 1 2 NEVZ comienza a suministrar Donchaks al Ferrocarril del Cáucaso del Norte . sitio oficial Transmashholding (1 de abril de 2010).
  11. Locomotora eléctrica de carga principal 2EL4 DC . sitio oficial Luganskteplovoz (20 de marzo de 2009). Consultado el 21 de agosto de 2017. Archivado desde el original el 28 de julio de 2019.
  12. Luganskteplovoz, junto con NEVZ, comenzó la producción de locomotoras eléctricas de carga principal de CC . sitio oficial Transmashholding (20 de marzo de 2009).
  13. Guía ES4K, 2008 , pág. 6.
  14. Locomotora de mercancías AC 2ES5K . Web oficial del fabricante . Planta de locomotoras eléctricas de Novocherkassk .
  15. Locomotora de mercancías AC 3ES5K . Web oficial del fabricante . Planta de locomotoras eléctricas de Novocherkassk .
  16. Locomotora de mercancías E5K AC . Web oficial del fabricante . Planta de locomotoras eléctricas de Novocherkassk .
  17. Locomotora de carga AC 4ES5K . Web oficial del fabricante . Planta de locomotoras eléctricas de Novocherkassk .
  18. Locomotora DC de mercancías 2ES5K . Web oficial del fabricante . Planta de locomotoras eléctricas de Novocherkassk .
  19. Guía ES4K, 2008 , pág. 7-8.
  20. Locomotoras de tráfico de mercancías . RZD -EXPO .
  21. Directrices. Operación y mantenimiento de material rodante . Fuerza de tracción de locomotoras a diferentes velocidades . GPOU "Escuela técnica multidisciplinaria Belovsky" (2016) .
  22. "Donchak" va a la carrera operativa . sitio oficial Transmashholding (10 de octubre de 2007).
  23. ES4K - Locomotora de vapor IS .
  24. 1 2 3 Rueda bien, pero si se levanta... . Gudok (1 de septiembre de 2014).
  25. El conductor se saltó un semáforo en rojo. Tras la colisión de trenes en San Petersburgo, se abrió una causa penal . Fontanka.ru . Fecha de acceso: 28 de julio de 2020.

Literatura

Enlaces