2ЭС6 «Синара»
— грузовой двухсекционный восьмиосный магистральный электровоз постоянного тока с коллекторными тяговыми двигателями . Электровоз выпускается в городе Верхняя Пышма Уральским заводом железнодорожного машиностроения , входящим в ЗАО « Группа Синара », с 2006 года .
История создания и выпуска
Опытный образец электровоза (2ЭС6-001) был выпущен в ноябре 2006 года . 1 декабря прошла презентация электровоза руководству партии Единая Россия , электровоз получил соответствующие надписи на бортах и окраску .
После наладочных испытаний на заводе электровоз был направлен для сертификационных испытаний на испытательное кольцо ВНИИЖТ в Щербинку . В конце июля 2007 года был подписан контракт на поставку электровозов для нужд РЖД в 2008 и 2009 году. Согласно условиям контракта за 2008 год должно быть поставлено 8 электровозов (фактически поставлено 10 ), за 2009— 16 . К декабрю 2007 года электровоз 2ЭС6-001 имел пробег 5000км, были завершены испытания по воздействию на железнодорожный путь. Также проводились тягово-энергетические и тормозные испытания электровоза. Построенный в 2007 году 2ЭС6-002 в 2007 году проходил опытную эксплуатацию на Свердловской железной дороге , на линии Екатеринбург — Войновка , к декабрю имел пробег 3400 км .
15 октября 2008 года было объявлено, что запущена первая очередь производственного комплекса по выпуску электровозов. К тому моменту уже был выпущен электровоз 2ЭС6-003 . На 2009 год был намечен выпуск 40 электровозов (по другим данным 25 ).
Планируется, что выпуск электровоза будет прекращён спустя несколько лет, а на основе его (в основном будут использованы кузов и видоизменённая экипажная часть) будет налажен выпуск электровоза с асинхронными тяговыми электродвигателями 2ЭС10 , созданного совместно с концерном Siemens . По состоянию на январь 2012-го года выпущено 147 штук.
Эксплуатация
Все первые электровозы РЖД поставляло для эксплуатации на Свердловской железной дороге в депо Свердловск-Сортировочный, в 2010 году локомотивы стали работать на Южно-Уральской и Западно-Сибирской железных дорогах, к концу 2010-го года на 2ЭС6 обкатаны все машинисты депо Свердловск-сортировочный, Каменск-Уральский, Камышлов, Войновка и Ишим СВЕРД ЖД, Московка, Барабинск, Инская и Белово З-СИБ ЖД, Челябинск Ю-УР ЖД. За надпись «Синара» на борту машин первых выпусков железнодорожники называют 2ЭС6 «Сигарой».
Выявленные недостатки
Конструкция тяговых электродвигателей (ТЭД) приводит к периодическим перебросам электрической дуги по коллектору, прогарам конусов, пробоям якорей. Помимо отказов ТЭД, отмечены неисправности таких узлов, как электропневматические контакторы ПК, быстродействующие контакторы БК-78Т, вспомогательные машины (компрессорные агрегаты и вентиляторы обдува ТЭД)
.
Электрическая часть
На 2ЭС6 применён реостатный пуск тяговых электродвигателей (ТЭД)
, реостатное торможение мощностью 6600 кВт и рекуперативное мощностью 5500 кВт , независимое возбуждение от полупроводниковых преобразователей в режимах торможения и тяги. Независимое возбуждение в тяге — главное преимущество «Синары» перед ВЛ10 и ВЛ11 , оно повышает противобоксовочные свойства и экономичность машины, позволяет более широко регулировать мощность.
Двигатель электровоза
с последовательным возбуждением имеет склонность к разносному боксованию: при росте частоты вращения падает ток якоря, а с ним и ток возбуждения — происходит самоослабление возбуждения, приводящее к дальнейшему росту частоты. При независимом возбуждении магнитный поток сохраняется, с ростом частоты резко возрастает противоЭДС и падает сила тяги, что не позволяет двигателю уходить в разносное боксование, микропроцессорная система управления и диагностики (МПСУиД) 2ЭС6 при боксовании подаёт на двигатель дополнительное возбуждение и подсыпает под колёсную пару песок, сводя боксование к минимуму.
Секции пуско-тормозного реостата
переключаются обычными электропневматическими контакторами серии ПК, переключение соединений тяговых двигателей также производится контакторами с применением запирающих диодов (так называемый вентильный переход, уменьшающий скачки силы тяги), всего соединений три:
- сериесное (последовательное) — 8 двигателей двухсекционного электровоза либо 12 двигателей трёхсекционного электровоза последовательно, при этом в схему введён только реостат ведущей секции, на 23-й позиции реостат выводится полностью;
- сериес-параллельное (СП, последовательно-параллельное) — 4 двигателя каждой секции соединены последовательно, пуск производится на каждой секции своим реостатом, на 44-й позиции реостат закорачивается;
- параллельное — каждая пара двигателей работает под напряжением контактной сети, пуск производится отдельной группой реостата для каждой пары двигателей, на 65-й позиции реостат выводится.
-
Сериес-параллельное соединение, 55 км/ч, ослабленное возбуждение
-
Параллельное соединение, почти та же скорость — усиленное возбуждение
-
Скорость 77, заданная сила тяги 10% — усиленное возбуждение
-
Та же скорость, заданная сила тяги 72% — ослабленное возбуждение
-
Реостатное торможение на низкой скорости
-
Рекуперативное торможение на скорости 69 км/ч
Независимое возбуждение
играет важную роль при реостатном пуске — при усиленном возбуждении быстрее растёт противоЭДС двигателей и быстрее спадает ток, что позволяет вывести реостат на меньшей скорости, сэкономив электроэнергию. Также при скачках якорного тока в момент включения контакторов МПСУиД скачкообразно подаёт дополнительное возбуждение, снижая якорный ток и тем самым нивелируя скачок силы тяги в момент набора очередной позиции, часто приводящий к боксованию на электровозах со ступенчатым регулированием.
Вспомогательные машины
каждой секции:
- два асинхронных осевых вентилятора охлаждения ТЭД и один винтовой компрессор с асинхронным двигателем, питающиеся от полупроводниковых преобразователей трёхфазным напряжением регулируемой частоты;
- четыре небольших асинхронных центробежных вентилятора очистки фильтров воздуха ТЭД, питающиеся напряжением постоянной частоты 50 Гц;
-
два коллекторных осевых вентилятора пуско-тормозного реостата, аналогичные вентиляторам тормозного реостата тепловоза ТЭП70 , питающиеся падением напряжения на реостате от отпайки реостата.
Низковольтные цепи питаются постоянным напряжением 110 В от преобразователя либо аккумуляторной батареи.
Механическая часть
Кузов электровоза цельнометаллический, имеет плоскую поверхность обшивки.
Подвешивание ТЭД — типичное для грузовых электровозов опорно-осевое, но с прогрессивными моторно-осевыми подшипниками качения. Буксы бесчелюстные, горизонтальные силы передаются с каждой буксы на раму тележки одним длинным резинометаллическим поводком.
2ЭС6
|
|
|
Основные данные
|
---|
Годы постройки |
2006 — н.в.
|
---|
Страна постройки |
Россия
|
---|
Завод |
УЗЖМ , группа «Синара»
|
---|
Всего построено |
185
|
---|
Страна эксплуатации |
Россия
|
---|
Ширина колеи
|
1520 мм
|
---|
Род службы |
грузовой
|
---|
Осевая формула
|
2 (2
0
-2
0
)
|
---|
Технические данные
|
---|
Род тока и напряжение в контактной сети
|
постоянный, 3 кВ
|
---|
Длина локомотива |
34,0 м
|
---|
Конструкционная скорость |
120 км/ч
|
---|
Сцепная масса
|
200 тн
|
---|
Нагрузка от движущих осей на рельсы
|
25 тн
|
---|
Диаметр колёс
|
1250 мм
|
---|
Часовая мощность ТЭД
|
6440 кВт
|
---|
Сила тяги часового режима
|
47,3 тн
|
---|
Скорость часового режима |
49,2 км/ч
|
---|
Длительная мощность ТЭД
|
6000 кВт
|
---|
Сила тяги длительного режима
|
42,6 тн
|
---|
Скорость длительного режима |
51,0 км/ч
|
---|
|
|