Э5К и ЭС5К «Ермак»
Общие сведения
Э5К и ЭС5К «Ермак» (2, 3, 4 — количество секций, Э — электровоз, С — секционный, 5 — номер модели (5-й серии), К — коллекторные тяговые электродвигатели) — семейство магистральных грузовых электровозов переменного тока напряжения 25 кВ с четырёхосными секциями, оснащёнными коллекторными тяговыми двигателями. Различные модификации — Э5К, 2ЭС5К, 3ЭС5К, 4ЭС5К — различаются числом секций соответственно префиксу. Электровозы являются следующей эволюционной ступенью в развитии грузовых электровозов семейства ВЛ80 и позиционируются как их основная замена.
Электровозы разработаны всероссийским НИИ электровозостроения (ВЭлНИИ) в Новочеркасске и производятся с 2004 года на Новочеркасском электровозостроительном заводе, входящим в состав концерна ЗАО «Трансмашхолдинг», являясь самым массовым семейством российских электровозов, выпускаемых в настоящее время. Модифицированный вариант 2ЭС5К — электровоз 2ЭЛ5, выпускался на Луганском заводе. По состоянию на октябрь 2020 года выпущено 1666 электровозов ЭС5К разных модификаций, а с учётом модификации 2ЭЛ5, выпускавшейся Луганским заводом — 1684. Все они в подавляющем большинстве эксплуатируются в России на территории Сибири и Дальнего Востока, несколько локомотивов 2ЭС5К и все 2ЭЛ5 также эксплуатируются на Украине. Также на базе линейки ЭС5К была создана новая линейка ЭС5С «Атаман» с асинхронным тяговым приводом вместо коллекторного, в рамках которой выпущены по одному электровозу 2ЭС5С и 3ЭС5С.
Проектирование
В начале 2000-х годов в России возникла необходимость в обновлении парка грузовых электровозов. Основным производителем электровозов в СССР и России долгое время являлся Новочеркасский электровозостроительный завод, который вплоть до 1994 года строил 12-осные электровозы серий ВЛ85 и 8-осные серии ВЛ80С, разработанные ещё в советское время. Однако начиная с 1995 года выпуск грузовых локомотивов был прекращён из-за необходимости начала производства в России собственных пассажирских электровозов, так как основу пассажирских электровозов составляли электровозы ЧС из Чехии, а одновременный выпуск грузовых и пассажирских локомотивов был невозможен из-за экономического кризиса.
К началу 2000-х годов завод освоил производство пассажирских электровозов переменного тока ЭП1 с микропроцессорной системой управления, и перед ним была поставлена задача организовать массовый выпуск грузовых восьмиосных локомотивов для замены электровозов постоянного тока ВЛ10/ВЛ11 и переменного тока ВЛ80. О возобновлении производства этих серий не могло идти и речи, поскольку они устарели морально и не соответствовали современным требованиям по удобству, энергоэффективности и безопасности. Учитывая первоочередную потребность в обновлении электровозного парка в восточных регионах России на Транссибирской магистрали, где в тяжёлых условиях эксплуатировались электровозы переменного тока серий ВЛ60 и ВЛ80 напряжения 25 кВ, многие из которых были сильно изношены, первым делом было решено создать двухсекционный грузовой электровоз переменного тока для скорейшего обновления парка магистрали на современные локомотивы. При этом в отличие от ВЛ11 и ВЛ80, конструкцию механической части новых электровозов постоянного и переменного тока было решено максимально унифицировать между собой.
Проектирование электровоза велось более года под руководством ВЭлНИИ. Учитывая необходимость в быстром создании новой серии для массового выпуска, за основу конструкции механической части будущих электровозов была взята механическая часть электровозов ВЛ80, которая была незначительно переработана. Для нового локомотива была разработана новая кабина машиниста с обтекаемой лобовой частью и современным пультом с микропроцессорной системой управления, созданной на базе системы, применявшейся на электровозах серии ЭП1. Электрооборудование для новых локомотивов во многом было унифицировано с применявшимся на ВЛ85, но отличалось большей энергетической эффективностью. Проектирование электровоза заняло более года, и в начале 2004 года завод приступил к постройке опытного образца.
Для нового семейства электровозов переменного тока с четырёхосными секциями по новой системе присвоения названия серии было выбрано обозначение серии ЭС5К, что означало «электровоз секционный 5-й серии с коллекторными двигателями. Номер серии 5 был выбран потому, что номера серий 2 и 3 были зарезервированы для перспективных шестиосных электровозов постоянного и переменного тока ЭП2/ЭП3 в пассажирском и Э2/Э3 в грузовом варианте, а Э4/Э5 были отведены для четырёхосных электровозов. Также электровоз получил префикс к основному обозначению серии по числу секций, поэтому двухсекционный вариант получил наименование 2ЭС5К. Поскольку электровозы производились в столице Донского казачества и их планировалось в первую очередь поставлять в Сибирь, по имени знаменитого казачьего атамана, завоевавшего Сибирь, серия получила название «Ермак», по аналогии с названием серии «Дончак» для аналогичных электровозов постоянного тока 2ЭС4К.
Выпуск
Первые два электровоза 2ЭС5К были построены в конце 2004 и 2005 годов, а затем с 2006 года началось их массовое серийное производство. В 2006 году также были созданы две бустерные секции для формирования трёхсекционных электровозов, начавшие выпускаться серийно с 2007 года, в котором также был создан односекционный двухкабинный электровоз Э5К. В 2014 году стали выпускаться бустерные секции с купе для формирования четырёхсекционных электровозов. Всего по состоянию на октябрь 2020 года выпущено 32 электровоза Э5К, 512 электровозов 2ЭС5К, 1137 электровоза 3ЭС5К, 37 электровозов 4ЭС5К и 18 электровозов 2ЭЛ5, то есть 32 двухкабинных локомотива Э5К, 3372 однокабинных головных секций ЭС5К и 36 ЭЛ5 и 1211 промежуточных секции ЭС5К, 31 из которых оборудованы купе вместо санузла. Также были выпущены 1 электровоз 2ЭС5С и 1 электровоз 3ЭС5С, то есть 4 однокабинных головных секций ЭС5С и 1 промежуточная секция ЭС5С.
Модификации
Э5К
Односекционный вариант машины Э5К предназначен для вывозной и лёгкой магистральной грузовой работы. Также локомотив используется для вождения грузопассажирских и пассажирских пригородных поездов на тех участках, где нецелесообразно применение отдельной серии подвижного состава (электропоездов) и скорости поездов невелики, а мощность шестиосного пассажирского электровоза является избыточной.
По конструкции локомотив во многом аналогичен 2ЭС5К, но имеет вторую кабину управления с тамбуром вместо межвагонного перехода при сохранённой длине машинного отделения. За счёт этого локомотив длиннее на 1,8 метра и тяжелее на 4 тонны, чем секция ЭС5К. Также электровоз по сравнению с ЭС5К имеет два токоприёмника.
Первый локомотив этой серии был построен в 2007 году, то есть позднее, чем 2ЭС5К. Всего было построено 32 электровоза. Электровоз стал одним из немногих четырёхосных локомотивов переменного тока, изначально выпущенных как односекционный двухкабинный локомотив, а не модернизированных из секций двухсекционных грузовых локомотивов массового выпуска.
2ЭС5К
Электровоз 2ЭС5К является базовой и исторически первой появившейся моделью семейства «Ермак». Индекс С в наименовании, от слова «секционный», что говорит о возможности работы электровоза по системе многих единиц, цифра 2 указывает на количество секций. Локомотив состоит из двух одинаковых секций, каждая из которых имеет с головной стороны кабину управления, а с хвостовой — межсекционный переход. Секции отличаются друг от друга только наличием небольшого санузла в одной из них. Масса электровоза — 192 т, длина по осям автосцепок — 35 004 мм.
По своим характеристикам электровоз сопоставим со стандартным двухсекционным электровозом ВЛ80С и предназначен для вождения стандартных грузовых поездов на участках с равнинным и укороченных на участках с горным профилем, также он может использоваться для вождения пассажирских составов на участках с горным профилем, где требуется обеспечить значительную силу тяги и мощности шестиосного пассажирского электровоза может быть недостаточно. Для вождения тяжёлых и сверхтяжёлых составов два электровоза могут эксплуатироваться совместно по системе многих единиц.
Первый электровоз 2ЭС5К был построен в конце 2004 года, второй — в конце 2005 года, до конца которого была начата сборка электровоза 003 и организован их серийный выпуск. По состоянию на лето 2021 года выпущено 519 электровозов. Электровоз 2ЭС5К-045 со временем был дополнен бустерной секцией до 3ЭС5К и переименован, таким образом номер 045 прекратил своё существование в качестве 2ЭС5К.
2эл5
С 2005 по 2011 год Холдинговой компанией «Лугансктепловоз» выпускались электровозы серии 2ЭЛ5, конструкция которых является копией конструкции электровоза 2ЭС5К производства НЭВЗ. Отличительной особенностью электровоза 2ЭЛ5 является видоизменённая кабина управления с наклонными буферными фонарями вытянутой вверх трапецевидной формы, объединёнными в единые блок-фары, расположение и форма окон в боковых стенах (вместо круглых окон применяются прямоугольные), несколько иной пульт управления. Электровоз 2ЭЛ5 оборудовался украинскими приборами безопасности — АЛС-МУ. Электровоз 2ЭЛ5-001 был собран на «НЭВЗе» совместно со специалистами ХК «Лугансктепловоз», второй номер собирался на «Лугансктепловозе» из российских комплектующих и узлов под контролем представителей НЭВЗа. Электровозы № 003, 004 изготовлены полностью на Луганском заводе за исключением тележек. Тележки луганского производства устанавливались начиная с № 008. Построено 18 электровозов.