Электровоз 2ЭС10 под названием «Гранит»
Советское наследие электровозов под сериями ВЛ10 и ВЛ11 в 2008-м году успешно заменили на электровоз 2ЭС6. Только ежедневная эксплуатация показала, что не справляется эта машина с тяжелыми грузовыми составами на горных перевалах Урала. Требовалось объединять локомотивы в системы многих единиц, а РЖД еще как на зло принимало решения увеличивать вес поездов, для повышения пропускной способности Транссибирской магистрали. Так нашей стране понадобился новый грузовой электровоз на постоянном токе, да не просто электровоз — а самый мощный на данном напряжении! Ну что, в итоге на свет появился 2ЭС10, о подробностях поговорим в этом материале.
Группа компаний Синара, а именно Уральский завод железнодорожного машиностроения занялся созданием новой грузовой машины постоянного тока. Предстояло решить самый важный вопрос — как на таком роде тока с напряжением всего 3000В увеличить мощность, по сравнению с уже существующими электровозами. Инженерам было понятно, что до сих пор в нашей стране применяются коллекторные тяговые электродвигатели, и они достигли своего предела мощности. А вот зарубежом есть опыт применения более мощных, но при этом экономичных асинхронных двигателей, так плюс еще и в том, что они не имеют трущихся частей, соответственно являются более надежными и не нуждаются в частом техническом обслуживании. Но к большому моему патриотическому сожалению данный вопрос решить силами нашей страны так и не удалось. Нет у нас опыта в производстве таких специфических двигателей, но самое главное тяговых преобразователей постоянного тока в переменный, причем управление асинхронными двигателями осуществляется за счет изменения частоты тока.
Выход был найден в небезызвестной компании Сименс, которые с большим удовольствием (за Еврики) всего за полгода изобрели для нас и двигатели и IGBT-транзисторные тяговые преобразователи.
В 2010-м году был построен первый электровоз, который получил серию 2ЭС10 и собственное имя «Гранит», видимо по аналогии с гранитом науки, который так и не поддался нашим инженерам. Локомотив пошел на испытания и в итоге, в 2012-м году получил необходимые сертификаты и начался серийный выпуск. В течение опытной эксплуатации были обнаружены различные неполадки, по большей части со стороны нашего оборудования, но и аппараты Сименс тоже подводили. Все замечания были устранены, а электровоз доработан. В процессе серийного производства было принято решение о создании дополнительной проходной (без кабин управления) бустерной секции, для возможности её прицепления между двумя действующими секциями. Такой трехсекционный вариант 2ЭС10 стали именовать 3ЭС10.
По настоящее время было выпущено 165-ть двухсекционных локомотивов и 45-ть бустерных секций.
Теперь давайте поговорим о технической составляющей.
Магистральный электровоз 2ЭС10 является самым современным и мощным локомотивом, работающем на постоянном токе 3000В. Электровоз имеет восемь осей. Корпус каждой секции опирается на две двухосные тележки. Дальше как раз самое интересное, на опорно-осевом подвесе к каждой колесной паре прикреплен ТЭД асинхронного типа, мощностью 1100 кВт, соответственно мощность локомотива — 8800 кВт.
Каждый тяговый электродвигатель представляет собой четырѐхфазную восьмиполюсную асинхронную машину с короткозамкнутым ротором. Обмотки статора противоположных фаз двигателя включаются последовательно или параллельно с помощью кулачковых двухпозиционных переключателей. Переключение обмоток тяговых электродвигателей происходит при достижении электровозом скорости 45 км/ч, переключением управляла МПСУ и Д по заданному алгоритму.
Абрамов Е.Р. Электроподвижной состав Отечественных железных дорог
Максимальная скорость машины составляет 120 км/час, а вес локомотива в двух секциях 200, а в трех — 300 тонн. Имеется реостатно-рекуперативное электрическое торможение.
2ЭС10 может вести поезд массой 9000 тонн на участках с подъемом 6 тысячных!