ER2R

El ER2R ( tren eléctrico Rizhsky , tipo 2 , con frenado reostático regenerativo R ) es un tren eléctrico DC suburbano soviético creado en la planta de construcción de vagones de Riga (RVZ). Construido sobre la base de la parte mecánica del tren eléctrico ER2 utilizando equipos eléctricos del tren eléctrico ER22V . Designación de fábrica - 62-259. Los autores del artículo no encontraron información exacta sobre las designaciones de fábrica de los automóviles, pero de acuerdo con los principios de RVZ, deberían ser los siguientes:

• coche intermedio de motor (Mp) - modelo 62-260;
• cabeza de remolque (Pg) - modelo 62-261;
• remolque coche intermedio (Pp) - modelo 62-262.

Historial de creación

En la década de 1950, Riga Carriage Works estaba desarrollando equipos que hacían posible el uso de frenos eléctricos en trenes eléctricos. El uso del freno motor aumentaría la eficiencia de los trenes eléctricos y reduciría el desgaste de los elementos de fricción y equipos neumáticos (pastillas, discos, compresor, etc.). Pero hasta finales de la década de 1970, estos intentos terminaron principalmente en la construcción de prototipos y composiciones de pequeñas series. En 1979 , RVZ construyó el primer tren eléctrico ER2R-7001 (designación de fábrica 62-259), equipado con frenado reostático regenerativo. Los autos se construyeron sobre la base de los autos ER2 con la instalación de equipos eléctricos de las últimas versiones de los autos de la serie ER22 (es decir, ER22V). En un principio, incluso se pensó en designar al nuevo tren eléctrico como ER22K (es decir, como una modificación del ER22; la letra K indicaba coches cortos) y darle el número 71 (es decir, para continuar con la numeración de la serie ER22, el cuyo último representante fue ER22V-70).

Información general

En 1982 , RVZ produjo dos trenes eléctricos ER2R más, ya partir de 1984 comenzó su producción en masa, mientras cesaba la producción de ER2. Su construcción continuó hasta septiembre de 1987. Se produjeron un total de 89 trenes eléctricos ER2R, de los cuales 57 eran de 10 coches y 32 de 12 coches. También en 1986-1987. la planta produjo 8 cabezas separadas y 27 secciones eléctricas intermedias separadas. Así, se construyeron un total de 512 secciones eléctricas, o 1.024 vagones (ver tabla a continuación).

Composición

La composición principal del tren eléctrico - 2Pg + 5Mp + 3Pp (10 vagones) - corresponde completamente a la composición de ER1. Durante su funcionamiento, un tren eléctrico podría formarse en composiciones según la fórmula general (Pg + Mp) + 0..4 × (Mp + Pp) + (Mp + Pg), es decir, mediante el acoplamiento de tramos de automóviles y remolques. . Así, la explotación en composiciones también fue posible:

• 2Pg+4Mp+2Pp (8 coches);
• 2Pg+3Mp+1Pp (6 coches);
• 2Pg + 2Mp (4 coches).

Especificaciones

Parámetros principales del tren eléctrico ER2R de 10 coches: [2]

• Peso de tara:
  • vagón Mp:  - 58,5 t;
  • vagón Pp:  - 42,0 t;
  • vagón Pg:  - 40,5 t;
• Numero de asientos:
  • Mp del coche:  - 110;
  • vagón Pp:  - 107;
  • coche Pág:  - 84;
• potencia horaria total de TED:  — 240×5×4=4800 kW.

Construcción [2]

Equipos mecánicos

No se realizaron cambios en la parte mecánica de la nueva composición en comparación con ER2. Sin embargo, la masa de automóviles aumentó (motor - hasta 58,5 toneladas, cabeza - hasta 42,0 toneladas, remolque - hasta 40,5 toneladas) debido a la instalación de equipos eléctricos más pesados. En comparación con la versión ER2 de diez coches, el tren similar ER2R es aproximadamente 30 toneladas más pesado, por lo que se utilizaron bogies TUR-01 diseñados para cargas más altas.

Material eléctrico

Los motores de tracción ( TED ) modelo 1DT-003.1 fueron heredados del tren ER22V. La potencia del TED en modo horario fue de 240 kW a una corriente de consumo de 350 A. La frecuencia de rotación del eje fue:

• al 100% de excitación (reforzada) - 570 rpm;
• al 50% de excitación (normal) - 740 rpm;
• a 18% de excitación (debilitada) - 740 rpm.

En el tren se utilizó la suspensión por bastidor-soporte del TED. El frenado regenerativo en ER2R es posible cuando la velocidad disminuye de 130 a 55 km/h. La activación adicional del modo regenerativo sería ineficiente y, por lo tanto, en el rango de velocidad de 55 a 10 km/h, se activó el modo de frenado reostático. Al reducir la velocidad de 10 km / h a una parada completa, se utilizó el sistema de frenos neumáticos.

El frenado regenerativo en los trenes eléctricos ER2R, así como en los trenes eléctricos ER2T hasta el número 7194, se realizó sin entrada directa en la recuperación. En otras palabras, no ocurrió por el método de la válvula (diodo), sino por un método diferente. La esencia de este método era construir preliminarmente el voltaje en las armaduras y compararlo con el voltaje de la red. Con este método, la recuperación ocurre de la siguiente manera. Primero, se enciende el contactor T, que conecta las armaduras de los motores con resistencias de arranque y frenado (PRT). En este caso, los devanados de excitación son alimentados por un puente de tiristores, que es controlado por la unidad del sistema automático de retención de corriente (ACS). El bloque SAUT, mediante el envío de pulsos a los tiristores con cierto ángulo de apertura, regula la corriente en el circuito del devanado de excitación (OB). El voltaje en las armaduras TED depende directamente de la corriente en el OF y la velocidad de rotación de las armaduras. Al aumentar la corriente OB, SAUT aumenta el voltaje en las armaduras TED. Por lo tanto, hay un aumento de voltaje en los anclajes del TED. Este es el llamado frenado reostático preliminar con excitación independiente de TED. Se utilizan cuatro relés para controlar los modos: un relé de equilibrio de voltaje de interruptor de láminas (RBN), un relé de habilitación de recuperación (RVR), un relé de voltaje máximo (RMN) y un relé de autoexcitación (RSV). RBN normalmente está cerrado y cortocircuita la bobina RVR con sus contactos, evitando que se encienda. Tan pronto como el voltaje en las armaduras del TED se acerque al voltaje de la red (diferencia de voltaje de 90 a 200 V) o sea igual al voltaje de la red, el RBN abrirá sus contactos y encenderá el RVR. Este último encenderá el contactor lineal LK y apagará el contactor T, y también conectará los anclajes TED a la red de contactos, desconectándolos del PTS. En este punto, hay una transición del frenado reostático al regenerativo. Si el voltaje del TED excede el valor del umbral, entonces el relé de voltaje máximo (RMN) encenderá y apagará el LC y encenderá el T, es decir, transferirá el circuito nuevamente al frenado reostático con excitación independiente. El valor de voltaje de umbral (máximo) durante la conmutación está en el rango de 3950 a 4000 V. Con una disminución en la velocidad de movimiento, la corriente en el OF aumentará. Cuando alcanza el valor umbral, que se encuentra en el rango de 230 a 250 A, SAUT encenderá la PCB y, por lo tanto, transferirá el circuito a la autoexcitación.

De acuerdo con este método, el frenado regenerativo-reostático se realizó en todos los trenes eléctricos ER2R, así como en el ER2T hasta el número 7194. Este método tiene tres inconvenientes. En primer lugar, se trata de al menos cuatro conmutaciones en el circuito de potencia para un frenado. En segundo lugar, un porcentaje insignificante de recuperación. En tercer lugar, la probabilidad de activar el llamado "modo motor", que es la principal desventaja. Esto sucederá si, durante la regeneración, el voltaje en las armaduras del TED se vuelve significativamente más bajo que el voltaje de la red de contactos. En este caso, el TEM cambiará instantáneamente del modo generador al modo motor y la tracción se activará en lugar de frenar. Para evitar que esto suceda, se introduce un elemento de protección en el circuito: un relé de corriente del motor (RMT). Cuando aparece dicho modo, encenderá el contactor T y apagará el LC, lo que transferirá el circuito nuevamente al frenado reostático. Pero, a diferencia de RMN, el relé no se levantará automáticamente y es posible activar la recuperación en un nuevo ciclo. Debido a esta serie de deficiencias, fue necesario cambiar a un nuevo esquema, que se introdujo en los trenes ER2T a partir del número 7194. Este es el llamado esquema de entrada de regeneración directa cuando se utiliza la conmutación de diodos. Posteriormente, en algunos trenes eléctricos ER2R (los números no se conocen con exactitud), en condiciones de reparación en el depósito, se sustituyó el circuito estándar por uno de diodos. Un circuito de diodo similar comenzó a usarse en muchos otros trenes de CC.

Numeración y marcado [1] [3]

El sistema de numeración y marcado utilizado en los trenes ER2R generalmente corresponde al adoptado para otros trenes eléctricos RVZ (por primera vez, dicho sistema se utilizó para la serie ER1 ). Las composiciones recibieron números de cuatro dígitos (del 7001 al 7089). El marcado en el frente de los vagones de cabeza se realizó en el formato ER2R-XXXX , donde XXXX es el número del tren (sin especificar el número del vagón). El marcado se realizó debajo de los parabrisas en el centro. Cada vagón del tren recibió su propio número, en el que los primeros dígitos significaban el número del tren, los dos últimos, el número del vagón para el conjunto. El marcado con números de automóviles se realizó debajo de las ventanas en el medio del automóvil y se diferenció del marcado en la parte delantera al agregar dos dígitos del número de automóvil en el mismo formato. Los automóviles recibieron números pares (02, 04, 06, 08, 10 y 12), automóviles de cabeza - 01 y 09, remolques intermedios - el resto impares (03, 05, 07 y 11). Por ejemplo, la marca del primer coche cabeza del tren eléctrico ER2R-7046 será ER2R-704601 ; uno de los automóviles del mismo tren será ER2R-704604 , etc. También, debajo de los parabrisas en el centro (arriba del número), se fijó el logotipo RVZ de esa época (las letras “RVR”).

Explotación

El tren eléctrico ER2R, debido a numerosas quejas de los operadores del depósito, no fue certificado. En lugar de ER2R, la planta cambió a la producción de trenes eléctricos ER2T , que diferían de ER2R principalmente en equipos eléctricos más confiables [4] .

El prototipo (ER2R-7001) se probó en el depósito de Zasulauks en Letonia; de la fábrica se transfirió al depósito PM-17 Nakhabino del Ferrocarril de Moscú (dirección Riga). El 8 de febrero de 1983, el tren llegó para operar en el depósito TC-4 Zheleznodorozhnaya de la Carretera de Moscú (en dirección a Gorki) [1] [3] . Desde marzo de 1983, todos los demás trenes eléctricos comenzaron a operar también en el depósito TC-4 Zheleznodorozhnaya, y luego en otras secciones.

A partir de 2020, todos los trenes eléctricos restantes y vagones ER2R adicionales se operan en dos países: en Rusia, en el Ferrocarril de Moscú (la mayoría de los trenes eléctricos y vagones adicionales de esta serie estaban en TC-14 Lobnya hasta noviembre de 2019 , después de dichos trenes como ER2R-7018, 7023, 7024, 7049, 7054, 7075, 7078, 7084, 7085 fueron transferidos a TC-26 Kurovskaya) y en Ucrania al Ferrocarril del Sur ( RPCh-1 Kharkiv ); al mismo tiempo, se pueden encontrar vagones individuales en el ferrocarril Oktyabrskaya [1] [3] .

• ЭР2Р-7022 в сине-серой окраске Ярославского направления МЖД

• ER2R-7083 en el color corporativo rojo y gris de Russian Railways

• ER2R-7071 en colores azul y blanco de JSC "Ukrzaliznytsia"

Accidentes de tráfico

• A las 14:38 del 19 de junio de 2017, en la estación Moscú-Pasajeros-Kurskaya , se desprendieron los juegos de ruedas de dos vagones del tren eléctrico ER2R-7075 que partía hacia la estación Shcherbinka , lo que provocó un vuelco de sus vagones y un posterior colisión lateral con el tren Strizh que llegaba de Nizhny Novgorod. Dado que un tren aún no había tenido tiempo de aumentar la velocidad y el otro casi se detuvo, la destrucción no fue demasiado peligrosa. Dos personas resultaron contusionadas, los vagones 03 y 04 del tren eléctrico resultaron seriamente dañados. El motivo de lo ocurrido, según datos preliminares de la Administración de Transporte Interregional de Moscú del Reino Unido, fue el "fallo del mecanismo de cambio" [5] [6] [3] .

• El 31 de enero de 2020, a las 11:02 a. m., en el territorio del depósito de unidades múltiples TC-26 de los Ferrocarriles de Moscú (Kurovskaya), durante los movimientos de maniobra, se permitió una colisión con los vagones del tren eléctrico ER2R-7018, lo que condujo a la destrucción del automóvil ER2R-701802. La causa del incidente fue la configuración incorrecta del interruptor del ferrocarril. No hubo víctimas [3] .

También se conocen casos de encendido de algunos vagones (por ejemplo, vagones 01 y 02, posteriormente 04 del tren ER2R-7064). No se encontraron víctimas [3] .

Experimentos con trenes eléctricos ER2R

En la década de 1980 se desarrolló en la RVZ el tren eléctrico ER24, en el cual se planeó implementar la idea del reagrupamiento de motores. Se planificó que estos reagrupamientos se llevaran a cabo combinando dos automóviles en un circuito de energía. Al mismo tiempo, se deberían haber encendido ocho motores en conexión en serie y grupos de 2 × 4 motores en conexión en serie-paralelo. Por ello, se asumió que la composición del tren eléctrico sería seccional, además, a partir de tramos de cuatro coches (8 o 12 coches). Cada tramo constaría de dos remolques y dos automóviles (Pp+Mp+Mp+Pp o Pg+Mp+Mp+Pp) [7] .

Fue posible implementar dicho esquema solo en 1995 por especialistas de MPEI en el tren eléctrico ER2R-7066 durante una revisión importante. En algunos documentos, la composición incluso fue designada como ER2S , aunque las marcas en los autos no han cambiado [7] [1] [3] .

Los especialistas de MPEI reclamaron para el nuevo esquema el ahorro energético estimado en un 35%. Durante las pruebas, solo se confirmaron 15 ... 20% de ahorro. Además, la composición mostró una fiabilidad insuficiente, además, el rendimiento de aceleración y frenado se deterioró. Al año siguiente, el tren fue transferido al depósito de Zheleznodorozhnaya, donde fue operado y depurado bajo la supervisión diaria de representantes de MPEI. La operación confirmó que el diseño de las cuatro secciones no le permite crear las composiciones que a veces se necesitan. En ese momento, se realizaron cambios en el esquema de control, lo que hizo posible cambiar rápidamente cada automóvil para que funcionara en un nuevo modo (para una sección de cuatro automóviles) o en un modo normal (para una sección de dos automóviles). Gracias a esto, fue posible completar un tren de diez vagones. Pero en esta última versión, dado que las características de los tramos resultaron ser diferentes, se empezaron a observar impactos longitudinales sobre el tren en tracción y durante el frenado eléctrico, lo que podía afectar negativamente al confort de los pasajeros [7] .

El destino de los trenes eléctricos

El tren eléctrico ER2R-7001 no pasó el KR-1 y fue dado de baja en 1987. Su coche principal No. 700109 estuvo abandonado en Shcherbinka durante mucho tiempo (se desconoce el futuro). La cabina del vagón principal No. 700101 se instaló en la escuela vocacional-129 en Moscú (después de fusionarse con otras instituciones, la escuela ferroviaria No. 52) como material de enseñanza. Automóvil No. 700110 cortado en chatarra. Se desconoce el destino de los carruajes restantes; probablemente la mayoría de ellos cortados en chatarra. Todos los demás trenes eléctricos de la serie continuaron operando en Moscú y otros ferrocarriles [1] [3] .

A partir de 2010, los trenes eléctricos ER2R comenzaron a ser dados de baja paulatinamente debido a la sustitución de la flota de inventario por nuevos trenes eléctricos ED4M .

Notas

1. ↑ 1 2 3 4 5 6 Listas de material rodante y galería de fotos de ER2R (enlace inaccesible) . Trenes eléctricos rusos . Consultado el 18 de mayo de 2011. Archivado desde el original el 1 de agosto de 2012. (indefinido) 
2. ↑ 1 2 Rakov V. A. Locomotoras y material rodante de unidades múltiples de los ferrocarriles de la Unión Soviética 1976-1985 . - M. : Transporte, 1990. - 238 p.
3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Listas de material rodante ER2R, ER2T . galería ferroviaria Recuperado: 5 julio 2022. (indefinido)
4. ↑ Nazarov O.N., Belokrylin A.Yu. Tren eléctrico de corriente continua ER2T . Profesionalmente sobre trenes eléctricos . Las páginas de la UEM. Fecha de acceso: 19 de junio de 2016. (indefinido)
5. ↑ Un tren y un tren eléctrico chocaron en la estación de tren de Kursk en Moscú . meduza.io (19 de junio de 2017). Recuperado: 2 de febrero de 2020. (indefinido)
6. ↑ "Strizh" chocó con un tren eléctrico cerca de la estación de tren de Kursk en Moscú . sitio oficial Rosbusinessconsulting (19 de junio de 2017). Fecha de acceso: 31 de enero de 2020. (indefinido)
7. ↑ 1 2 3 Nazarov O. N. El proyecto del tren eléctrico DC ER24 . Profesionalmente sobre trenes eléctricos . Las páginas de la UEM. Fecha de acceso: 19 de junio de 2016. (indefinido)

Enlaces

• Nazarov O. N., Belokrylin A. Yu. Tren eléctrico de corriente continua ER2R . Profesionalmente sobre trenes eléctricos . Las páginas de la UEM. Fecha de acceso: 19 de junio de 2016. (indefinido)
•  Tren eléctrico ER2 (parte 2). Película documental sobre trenes eléctricos de las familias C, ER (ER2R a las 1:16:42 - 1:19:25)