ЭП2К ( Э лектровоз П ассажирский, тип 2 , К оллекторный тяговый привод) — российский пассажирский шестиосный электровоз постоянного тока , выпускаемый Коломенским заводом . Первый серийный пассажирский электровоз постоянного тока в истории российского . Электрическую часть для ЭП2К выпускает Новочеркасский электровозостроительный завод и .

История создания и выпуска

Предпосылки к появлению

К началу 2000-х годов на электрифицированных железных дорогах России основой парка пассажирских электровозов являлись локомотивы ЧС производства чехословацкого завода Škoda . В то время как для вождения длинных составов применялись двухсекционные восьмиосные электровозы ЧС6 , ЧС7 и ЧС8 , выпускавшиеся в 80-х и 90-х годах, для вождения составов средней длины использовались односекционные шестиосные электровозы ЧС2 и ЧС2 ^Т на линиях постоянного тока и ЧС4 / ЧС4 ^Т на линиях переменного тока, многие из которых были выпущены в период 60-х и 70-х годов и потому были в значительной степени изношены, а также морально устарели. Электровозы ЧС2 и ЧС2 ^Т эксплуатировались преимущественно на Московской и Октябрьской железных дорогах с наиболее напряжённым пассажиропотоком, что способствовало их износу и требовало замены на новые локомотивы схожего класса. Поэтому, наряду с глубокой модернизацией электровозов ЧС2 на Ярославском электровозоремонтном заводе, РЖД приняло решение о проектировании новых локомотивов российского производства.

Основным производителем электровозов в России был Новочеркасский электровозостроительный завод , однако его силы на начало 2000-х годов были отведены на выпуск пассажирских электровозов переменного тока ЭП1 и создание новых грузовых электровозов переменного тока Э5К и 2ЭС5К . Поэтому для создания электровозов постоянного тока был выбран Коломенский завод , имевший большой опыт в производстве пассажирских тепловозов с электрической передачей. Годом ранее завод выпустил новый пассажирский тепловоз ТЭП70БС (изначально ТЭП70А), являющийся глубокой модернизацией хорошо зарекомендовавших себя тепловозов ТЭП70 . Ещё раньше, в конце 1990-х годов, завод выпустил два опытных скоростных пассажирских электровоза переменного тока ЭП200 , которые хорошо показали себя на испытаниях, но оказались невостребованными из-за отсутствия скоростных линий переменного тока.

В 2003 году ОАО « РЖД » заключило контракт с Коломенским заводом на создание нового шестиосного пассажирского электровоза, по техническим характеристикам схожего с электровозами ЧС2 ^Т . За основу конструкции механической части был выбран новый перспективный тепловоз ТЭП70БС. Электрооборудование для локомотивов должен был поставлять Новочеркасский завод . Проектные работы по созданию локомотива были завершены в 2005 году одновременно с завершением сертификации тепловоза ТЭП70БС-001.

Выпуск

Производство первого опытного образца электровоза ЭП2К было начато в конце 2005 года одновременно с переходом завода на серийный выпуск тепловозов ТЭП70БС. В начале 2006 года сборка электровоза была завершена, а 3 февраля состоялась его презентация на заводе . После этого электровоз был отправлен на испытания. Вскоре в 2007 году был выпущен второй электровоз, который также был направлен в опытную эксплуатацию. Во время испытаний электровозы ЭП2К показали соответствие проектных технических и эксплуатационных характеристик техническому заданию, после чего электровозы успешно были сертифицированы и рекомендованы к серийному производству.

С 2008 года завод начал серийный выпуск локомотивов этой серии, продолжающийся по настоящее время. Электровозы по номер 028 выходили с завода в белом окрасе, 029 — в красном, 030 — в белом, 031 — в красном, 032—036 — в белом, 037—100 получили красный окрас, 101 — корпоративный, 102—108 — красный, ЭП2К со 109-го красятся в корпоративную красно-серую окраску. Данные по выпуску электровозов ЭП2К по годам приведены в таблице:

Год выпуска	Количество	Номера
2006	1	001
2007	1	002
2008	25	003—027
2009	30	028—057
2010	35	058—092
2011	40	093—132
2012	41	133—173
2013	51	174—224
2014	53	225—277
2015	35	278—312
2016	35	313—347
2017	14	348—361
2018	29	362—390
2019	23	391—413
2020	27	414—440
2021	7	441—447
2022	15	448—461
2023	22	462—483
Всего	483	001—483

Общие сведения

Электровоз ЭП2К — магистральный шестиосный односекционный электровоз постоянного тока, предназначенный для вождения скорых и пассажирских поездов средней длины на железных дорогах с шириной колеи 1520 мм , электрифицированных постоянным током с номинальным напряжением 3000 В. Локомотивы позиционируются как замена морально и физически изношенных электровозов серии ЧС2 и ЧС2 ^Т , которые были спроектированы в 1957 и 1972 году и выпускались в 1960-е и 1970-е годы соответственно, ввиду чего подверглись износу.

Технические характеристики

Основные технические характеристики электровоза ЭП2К:

• Осевая формула — З ₀ —З ₀
• Размеры:
  • габарит по ГОСТ-9238-83 — 1-Т
  • длина по осям автосцепок — 21 700 мм
  • ширина — 3086 мм
  • высота токоприёмника от уровня рельс:
    • в опущенном положении — 5100 мм
    • в рабочем положении — 5500 — 7000 мм
  • высота оси автосцепок — 1060±20 мм
  • полная колёсная база — 16 850 мм
  • колёсная база тележек — 4600 мм
  • диаметр новых колёс — 1250 мм
  • ширина колеи — 1520 мм
  • минимальный радиус проходимых кривых — 125 м
• Массово-весовые характеристики:
  • служебная масса, т — 135±3 % т
  • нагрузка от оси на рельсы — 221±3 % кН (22,5±3 % тс)
• Тягово-мощностные характеристики:
  • напряжение и род тока — 3 кВ постоянного тока;
  • сила тока на токоприёмнике в часовом режиме — 2200 А
  • передаточное отношение редуктора = 93:38 = 2,45
  • мощность двигателей:
    • в длительном режиме — 6 × 720 = 4320 кВт
    • в часовом режиме — 6 × 800 = 4800 кВт
  • сила тяги:
    • при трогании с места — 302 кН (30,8 тс)
    • при максимальной мощности последовательно-параллельного соединения (40 % возбуждения) — 220 кН (22,4 тс)
    • в часовом режиме — 192,8 кН (19,7 тс)
    • в длительном режиме — 167,4 кН (17,1 тс)
    • в длительном скоростном режиме (54 % возбуждения) — 128 кН (13 тс)
    • при максимальной скорости — 91,4 кН (9,3 тс)
  • скорость:
    • при максимальной мощности последовательно-параллельного соединения (40 % возбуждения) — 70 км/ч
    • в часовом режиме — 87,8 км/ч
    • в длительном режиме — 91 км/ч
    • в длительном скоростном режиме — 120 км/ч
    • конструкционная — 160 км/ч
  • КПД длительного режима — 88 %
  • мощность системы электроотопления — 1200 кВт
  • мощность реостатного тормоза — 4000 кВт
  • максимальное тормозное усилие — 210 кН (21,4 тс)

Нумерация и маркировка

Электровозы ЭП2К в процессе выпуска получают трёхзначные номера по возрастанию, начиная с 001. Обозначение серии и номера наносится краской на лобовой части каждой кабины электровоза между буферными фонарями по центру наклонным шрифтом в формате ЭП2К-XXX , где XXX — номер электровоза. По бокам кабины может быть нанесён краской сетевой номер электровоза, а на боковых стенах вверху в зоне машинного отделения — обозначение дороги приписки .

Конструкция

Кузов

Механическая часть электровоза создана на базе тепловоза ТЭП70 — кузов несущий раскосной конструкции с приварной обшивкой, с двумя кабинами машиниста . Лобовая часть кузова обеспечивает безопасность локомотивной бригады при столкновении с препятствиями со скоростью до 20 км/ч .

Тележки

Основными элементами экипажной части электровоза являются две трёхосные тележки с двухступенчатым рессорным подвешиванием и подвешиванием двигателей III класса ( подрессоривание и двигателя, и редуктора ) системы французской фирмы Альстом — в целом тележки схожи с тележками ТЭП70 , за исключением связи тележек с кузовом. Опорами кузова на тележку являются пружины. Они расположены в нишах рамы кузова и опираются на боковины рамы тележки. При относительных перемещениях тележки и кузова в горизонтальной плоскости (относ кузова и поворот тележки) пружины опор кузова получают поперечные деформации, создавая при этом упругое сопротивление этим перемещениям, величина поперечных перемещений кузова относительно тележки ограничивается устройством возвращающим, а угловой поворот тележки ограничен упорами, расположенными на концевой балке рамы тележки. Вертикальные деформации пружин опор кузова ограничены вертикальными упорами .

Механизм передачи силы тяги расположен в средней части под кузовом электровоза. Механизм создаёт жёсткую связь между кузовом и тележкой в продольном направлении, передавая силы тяги и торможения от тележки к кузову и не препятствует относительным перемещениям кузова и тележки в вертикальном и поперечном направлениях. Относительные угловые перемещения обеспечиваются за счёт сферических шарниров, расположенных в двух продольных тягах .

Пневматическое оборудование

Пневматическое оборудование расположено в кабине машиниста, кузове электровоза и тележках. В кабинах расположены приборы управления тормозами: кран машиниста 395, кран управления локомотивным тормозом 215, устройство блокировки тормозов и электропневматический клапан автостопа . На панели пульта машиниста расположены двухстрелочные манометры , показывающие давление в тормозной магистрали и , питательной магистрали и тормозных цилиндрах тележки, расположенной под этой кабиной. Два главных резервуара объёмом по 500 л каждый расположены под кузовом электровоза. Остальное пневматическое оборудование размещено в кузове электровоза. Компрессор на электровозе один, по конструкции — винтовой .

Электрооборудование

Внешние изображения

В движение электровоз приводят электродвигатели ЭД153У1 производства завода « Электротяжмаш » либо ДТК-800КСУ1 производства Смелянского электромеханического завода . Оба двигателя имеют мощность 800 кВт при частоте вращения 945 об/мин . Представляют собой компенсированную шестиполюсную реверсивную электрическую машину последовательного возбуждения .

Съём электрического тока с контактного провода на электровозе ЭП2К обеспечивает асимметричный полупантограф SBS 2T типа 8WL0 188—6YH47-2 с пневматическим приводом . В настоящее время устанавливаются российские токоприёмники ТАсС-16-02, так как SBS-2T имели множество отказов при работе в сильные морозы. Оба типа токоприёмников не имеют, в отличие от старых конструкций, подъёмных пружин и нужное нажатие на контактный провод обеспечивается за счёт подачи в сильфоны токоприёмников воздуха строго определённого давления от специального редуктора .

Ходовые (безреостатные) позиции:

• 21-я: последовательное соединение шести двигателей, 500—700 вольт на двигатель;
• 38-я: последовательно-параллельное соединение (две параллельных ветви с тремя последовательно соединёнными двигателями в каждой), 1000—1300 В на двигатель;
• 51-я: параллельное соединение (три параллельных ветви с двумя последовательно соединёнными двигателями в каждой), 1,5-2 кВ на двигатель.

На ходовых позициях можно применять пять ступеней ослабления возбуждения : 80, 66, 54, 46, 40 %.

Тяговые двигатели охлаждаются двумя установками ЦВС (централизованного воздухоснабжения), по одной на тележку, всего две установки на электровоз. Вентилятор каждой из установок, как и главный воздушный компрессор электровоза, приводится своим трёхфазным асинхронным двигателем, питающимся от инвертора . Вентиляторы охлаждения пуско-тормозного реостата приводятся коллекторными двигателями, подключёнными к отпайкам реостата — то есть при протекании тока через резисторы они получают часть той энергии, что рассеивалась бы на резисторах.

Цепи управления и освещения — двухпроводные (изолированные от корпуса), постоянного тока напряжением 110 вольт. Источники — аккумуляторная батарея и шкаф питания (ШП).

Интерьер

Кабина машиниста

Кабина машиниста электровоза рассчитана на управление локомотивной бригадой в составе двух лиц — машиниста и помощника. Рабочее место машиниста и пульт управления расположены с правой стороны кабины, помощника — с левой. Размеры и расположение элементов кабины, таких как лобовое и боковые окна, пульт управления и кресла установлены из расчёта создания оптимальных условий управления сидя и стоя для машиниста ростом от 165 до 190 см. Кабина оборудована системой кондиционирования, вентиляции и отопления. Стены кабины собраны из стеклопластиковых панелей молочно-белого цвета, изготовленных на основе полиэфирной смолы и стеклоткани. Потолок кабины собран из металлических листов, окрашенных молочно-белой порошковой краской. Панели интерьера прикреплены непосредственно к металлическому каркасу винтами.

Пульт управления машиниста представляет собой дугообразную столешницу синего цвета, состоящую из двух основных зон — горизонтальной зоны управления и верхней наклонной зоны мониторинга. На горизонтальной части пульта слева от машиниста расположены радиостанция, переключатели и поворотная рукоятка контроллера, спереди — переключатели основных систем электровоза, справа — два пневматических тормозных крана. В зоне мониторинга слева расположен многофункциональный дисплей микропроцессорной системы управления и диагностики локомотива, отображающий состояние его систем, по центру — цифровой дисплей системы безопасности КЛУБ-У, отображающий сигналы, скорость и основные параметры движения поезда, справа — два двухстрелочных манометра пневматической системы. Электровоз оборудован современными средствами безопасности КЛУБ-У , ТСКБМ , САУТ .

Кресла машиниста и помощника имеют чёрный цвет и оборудованы подлокотниками и регулируемой наклонной спинкой. Чуть левее кресла машиниста на задней стенке имеется также дополнительное откидное сиденья для машиниста-инструктора. За креслом машиниста у задней стенки расположен шкаф, в котором установлена трёхдиапазонная радиостанция, а за креслом помощника — привод ручного тормоза.

Машинное отделение

Всё оборудование локомотива, находящееся под напряжением, располагается в высоковольтной камере, находящейся в центре машинного помещения. Двери в высоковольтную камеру имеют блокирующие устройства, запирающие ВВК при подаче воздуха к токоприёмникам, а также исключающие доступ в неё при наличии напряжения на токоприёмнике или при положении заземлителя «не заземлено». Машинное помещение имеет один рабочий проход шириной 50 см .

При проектировании электровоза был широко применён модульный принцип компоновки устанавливаемого оборудования, что позволило сократить простои электровозов в ремонте.

Эксплуатация

Первый электровоз, выпущенный в 2006 году, проходил эксплуатационные испытания в зиму 2006—2007 годах на Западно-Сибирской железной дороге (депо Барабинск ), затем был передан для испытаний на испытательное кольцо ВНИИЖТ в Щербинку. Второй электровоз некоторое время также проходил испытания на кольце ВНИИЖТа, а затем был отправлен для скоростных испытаний на линии Москва — Санкт-Петербург Октябрьской железной дороги . После завершения испытаний локомотивы в 2008 году поступили в депо Барабинск, в которое начали поступать первые локомотивы серии .

Подавляющее большинство электровозов ЭП2К (более 230) эксплуатируется в депо Барабинск Западно-Сибирской железной дороги . Электровозы обслуживают большую часть сети железных дорог в приуральской и западно-сибирской части России и некоторую часть сети в среднем Поволжье. Среди обслуживаемых участков — весь главный ход Транссибирской магистрали в данных регионах на всём протяжении электрификации постоянным током между зонами переменного тока по маршруту Балезино — Пермь — Екатеринбург — Тюмень — Омск — Барабинск — Новосибирск — Мариинск и параллельного ему участка южного хода Транссиба Екатеринбург — Курган — Омск , а также исторический ход Транссибирской магистрали на запад на участке Курган — Челябинск — Уфа — Самара — Пенза I . Электровозы также обслуживают многочисленные ответвления в окрестностях Перми , Екатеринбурга , Новосибирска и Челябинска .

Примерно в 2,5 раза меньшее число электровозов (более 90) эксплуатируются в депо Санкт-Петербург-Московский Октябрьской железной дороги , где они стали основной заменой большей части электровозов ЧС2 ^Т , которые в свою очередь были отправлены на Крымскую железную дорогу или на консервацию. Электровозы преимущественно обслуживают поезда на линии Санкт-Петербург — Москва , за исключением скоростных. На Московской железной дороге электровозы также водят транзитные поезда от Санкт-Петербурга на участках Москва-Курская — Тула и Москва-Курская — Владимир, а также ввиду примыкания Ярославского направления Московской ЖД к главному ходу Октябрьской ЖД водят поезда Москва-Ярославская — Ярославль. Также электровозы обслуживают восточную линию Петербургского железнодорожного узла от Санкт-Петербурга в направлении станции Волховстрой I и далее на север до станции Свирь и на восток до станции Бабаево . Последние две станции стыкуются с участками переменного тока .

Более 100 электровозов приписана к депо Москва-Сортировочная-Рязанская Московской железной дороги , до осени 2020 года они обслуживались в депо депо Ожерелье . Эти электровозы преимущественно обслуживают пассажирские поезда на Рязанском и отчасти на Павелецком направлениях Московской ЖД, в меньшем количестве встречаясь и на других направлениях Московского узла .

Порядка 50 электровозов начиная с 2020 года эксплуатируется в депо Самара Куйбышевской железной дороги . Эти электровозы обслуживают поезда преимущественно на участке Москва — Рязань — Саранск — Самара — Уфа — Челябинск — Омск с ответвлениями на Пензу и Екатеринбург совместно с электровозами из депо Барабинск и Москва-Сортировочная-Рязанская, иногда водя поезда и на других направлениях московского, приуральского и западно-сибирского регионов .

Данные по приписке электровозов ЭП2К по номерам по состоянию на декабрь 2023 года приведены в таблице:

Дорога	Депо	Количество	Номера
Западно-Сибирская	Барабинск	232	001—029, 031, 037—117, 119—137, 139—141, 143, 144, 160—165, 167, 169—173, 194—206, 208, 253—268, 274—309, 312, 315-317, 322—324, 328, 329, 334, 335, 339—341, 343—347
Куйбышевская	Самара	54	138, 142, 416—456, 470—480
Московская	Москва-Сортировочная-Рязанская	103	118, 166, 168, 207, 244—252, 310, 311, 313, 314, 318—321, 325—327, 330—333, 336—338, 342, 348—415, 467—469
Октябрьская	Санкт-Петербург-Пассажирский-Московский	94	030, 032—036, 145—159, 174—193, 209—243, 269—273, 457—466, 481—483

• ЭП2К, следующий с двухэтажным пассажирским поездом по линии Москва — Санкт-Петербург через станцию Тосно на скорости порядка 100 км/ч
• ЭП2К-055 с поездом №070Ч Москва — Чита отправляется со станции Балезино . Слышен звук разгона электровоза
• ЭП2К-072 с пассажирским поездом, станция Шарташ (Екатеринбург). Слышен звук работы электрооборудования
• Отправление ЭП2К-226 с пассажирским поездом от Московского вокзала Санкт-Петербурге. Слышен звук разгона электровоза

Происшествия

• 5 октября 2011 года незакреплённый локомотив ЭП2К-033 самопроизвольно пришёл в движение и упал в яму поворотного круга ТЧ-8 с повреждением ходовой части. К концу 2012 года электровоз был восстановлен.
• 5 ноября 2014 года ЭП2К-025 незначительно пострадал при столкновении с электровозом ВЛ11 -364 на станции Свердловской железной дороги . После короткого ремонта вернулся в строй .
• 22 ноября 2014 года ЭП2К-144 с пассажирским поездом № 57 сообщением Иркутск — Кисловодск на скорости порядка 80 км/ч протаранил грузовой автомобиль МАЗ на переезде без шлагбаума в Казахстане между станциями и Петропавловск Южно-Уральской железной дороги . Грузовой автомобиль не сумел затормозить на скользкой дороге перед переездом и на малой скорости выкатился на путь, врезавшись в бок электровоза 2ЭС6 , который двигался с грузовым поездом во встречном направлении, в результате чего автомобиль отбросило и повернуло. Через несколько секунд в него врезался движущийся навстречу по первому пути ЭП2К и разнёс автомобиль на части, что также спровоцировало сход с рельс грузового поезда из-за выбивания частей грузовика . В результате кабина ЭП2К была серьёзно вмята и повреждён её каркас и пульт управления, часть внешней обшивки и метельник разрушены, особенно с правой стороны, а стекло треснуло. Электровоз отправлен на восстановительный ремонт для её замены на новую на Новосибирский электровозоремонтный завод . По состоянию на июнь 2018 года к ремонту локомотива не приступали.
• 28 ноября 2014 года ЭП2К-107 с пассажирским поездом № 101 сообщением Нижневартовск — Пенза столкнулся с грузовиком, пытавшимся проскочить перед поездом на запрещающий сигнал светофора на переезде без шлагбаума между станциями и Богданович Свердловской железной дороги . У электровоза была повреждена внешняя обшивка кузова и метельник на левом углу кабины, а также разбит фонарь . В конце 2015 — начале 2016 года Новосибирский электровозоремонтный завод произвёл восстановительный ремонт с заменой кабины на новую. Электровоз отремонтирован и в 2019 году вернулся в строй. .
• 6 октября 2017 года ЭП2К-192 с пассажирским поездом № 60 сообщением Санкт-Петербург — Нижний Новгород протаранил автобус Mercedes-Benz O303 , заглохший на переезде c московской стороны станции Покров Горьковского направления Московской железной дороги . Машинист поезда применил экстренное торможение, но не успел остановиться, и электровоз врезался в автобус, разорвав его на части. После удара поезд проехал ещё 200 метров в режиме экстренного торможения, протащив при этом переднюю часть автобуса, оторванную от основной, которая была отброшена от места столкновения на 30 метров . Электровоз получил серьёзные повреждения кабины (вмятины и разрывы обшивки, трещины стекла, деформирование каркаса) и сильную вмятину правого бока и будет отправлен на ремонт .
• 22 марта 2018 года ЭП2К-333 с пассажирским поездом № 119 Санкт-Петербург — Белгород сошёл с рельс из-за наличия постороннего предмета на них. Посторонним предметом являются части от мотрисы АСГ-30 П. В результате под поезд был прицеплен другой электровоз, а ЭП2К-333 отправлен на ремонт .

Примечания

Комментарии

Источники

Литература

• ОАО «Коломенский завод». . — 438 с.
• Е.Р. Абрамов. Пассажирские электровозы ЭП2К // . — М. , 2015. — С. 120—126.

Ссылки

• (неопр.) . RailGallery .
• (неопр.) . TrainFoto .
• (неопр.) . TrainPix .
• (неопр.) . TrainPhoto.org.ua .
• (неопр.) . Паровоз ИС .
• (неопр.) . Photo RZD .
• (неопр.) . TrainPhoto.ru .
• (неопр.) . 3dfab.ru .
• (неопр.) . СЦБИСТ .
• (неопр.) . Сайт Коломенского завода .
• (неопр.) .
• (неопр.) . Железная дорога России .