Cкоростной поезд ЭР 200
ЭР200 — советский скоростной электропоезд постоянного тока. Заводские обозначения — 62-110 (ЭР200-1), 62-285 (ЭР200-2). Выпускался Рижским вагоностроительным заводом, который строил его совместно с заводом при участии ряда научных институтов. Регулярная эксплуатация электропоезда началась 1 марта 1984 года.
История электропоезда
На железных дорогах СССР в 1965—1966 гг. был завершён комплекс работ по определению основных параметров подвижного состава с конструкционной скоростью 200—250 км/ч. В 1967 году было утверждено техническое задание на 14-вагонный электропоезд постоянного тока напряжением 3 кВ типа ЭР200. К выполнению этой работы были подключены научные и конструкторские подразделения промышленности. В общей сложности, в разработке и создании электропоезда ЭР200 участвовали коллективы более 50 научно-исследовательских институтов, проектных организаций и заводов.
В декабре 1973 года опытный электропоезд из шести вагонов (двух головных и четырёх моторных) вышел из ворот Рижского вагоностроительного завода. В 1974 году электропоезд поступил для обкатки и испытаний на скоростной полигон ВНИИЖТа Белореченск — Майкоп. Здесь, после заводской наладки и обкаточных испытаний со скоростями до 200 км/ч, в 1975 году были проведены комплексные приёмочные испытания. Испытания шли по двум основным программам: первая предусматривала исследования динамических ходовых показателей, вторая — изучение тягово-энергетических параметров. В 1975 году на перегоне Ханская — Белореченск впервые была достигнута скорость движения электропоезда 210 км/ч. Испытания показали, что основные тяговые и тормозные характеристики поезда соответствуют техническим условиям и по достигнутым на полигоне динамическим показателям при скоростях 200—210 км/ч он может быть допущен к продолжению комплексных испытаний на Октябрьской железной дороге.
После испытаний электропоезд был приписан в парк локомотивного депо Ленинград-Пассажирский-Московский (ТЧ-8) Октябрьской железной дороги. Испытания на Октябрьской дороге проводились с 1976 года, а 16 ноября 1979 года состоялся его первый опытный рейс с пассажирами. Во время опытных рейсов максимальная скорость в пути составляла 160 км/ч. Работа по проверке надежности ряда ответственных узлов в условиях эксплуатации, их модернизация и усиление велась около шести лет. Перед началом постоянной эксплуатации поезда с пассажирами был произведён подъёмочный ремонт (ТР-3), была проведена повторная наладка систем поезда, устранены отдельные дефекты, выявленные ранее на скоростном полигоне. С 1 марта 1984 года электропоезд был поставлен на постоянную нитку в графике поездов. Начатая планированием ещё с конца 1960-х годов, сеть скоростных и высокоскоростных линий в СССР реализована не была. После строительства моторвагонного депо Санкт-Петербург-Московское (ТЧ-10) п. Металлострой в 2000 году техническое обслуживание и текущий ремонт производился там. ЭР200 закончил регулярное движения в феврале 2009 года, и в связи с отменой проекта российского высокоскоростного поезда «Сокол-250» в конце того же года ЭР200 на этом маршруте сменил высокоскоростной поезд иностранного производства «Сапсан» (Siemens Velaro RUS).
Первый состав
Выпущенный в 1973 году состав ЭР200 включал в себя два головных и 12 промежуточных моторных вагонов, причём головные вагоны не имели тяговых двигателей. Суммарная мощность тяговых двигателей состава ЭР200 — 10 320 кВт.
Тележки электропоезда имеют пневматическое центральное подвешивание. Вагоны имеют три системы торможения: реостатный тормоз, дисковый тормоз и магниторельсовый тормоз (МРТ, снят со всех вагонов ЭР200 после двух случаев отсоединения блоков на ходу). Кузов вагона с целью облегчения выполнен из алюминиевых сплавов.
Головные вагоны имеют обтекаемую форму лобовой части и являются прицепными (Пг): не имеют тяговых двигателей и токоприёмников, но имеют вспомогательное оборудование (преобразователь, компрессор, аккумуляторную батарею, а также четырехсотгерцовый преобразователь). Для сцепления с другим подвижным составом на головных вагонах установлена автосцепка СА-3, вагоны между собой соединены автосцепкой Шарфенберга. Моторные вагоны составляют пары: Мп (моторный промежуточный) и МпТ (моторный промежуточный с токоприёмником). Каждая пара имеет общую силовую схему для обеспечения регулирования напряжения на ТЭД путём их перегруппировки. Вагон МпТ, помимо токоприёмника, также имеет всё оборудование для управления тяговыми двигателями обоих вагонов. Вагон Мп, как и Пг, имеет преобразователь, компрессор и аккумуляторную батарею. Все вагоны имеют в нижней части кузова фальшборта, которые закрывают подвагонное оборудование. В салонах установлены мягкие поворачивающиеся на 180° кресла с откидывающимися спинками для сидения четырех человек в ряд (по схеме 2+2). В пассажирском салоне головных вагонов установлено 24 кресла, а в моторных вагонах — 64 кресла. Воздух в вагонах кондиционируется.
Запасные головные вагоны
К концу 1980-х годов вагоны электропоезда ЭР200-1 уже требовали проведения капитального ремонта. И если моторные вагоны можно было выцеплять из состава поезда по очереди, то с головными было сложнее. Поэтому в 1988 году были изготовлены два дополнительных головных вагона (105 и 107). Эти вагоны совместимы по цепям управления как с первым, так и со вторым составом. Затем было решено изготовить ещё один электропоезд ЭР200.
Второй состав
Электропоезд ЭР200-2 был изготовлен заводами РВЗ и РЭЗ в 1991 году в составе из шести вагонов: 201, 212, 214, 222, 224, 203. Остальные вагоны были изготовлены в 1992—1994 годах по два вагона ежегодно. Новые вагоны сначала имели конструктивные отличия от первого состава (например, отличия в цепях управления). Позже несовместимость устранили. Вагоны поступили в локомотивное депо Ленинград-Пассажирский-Московский с большими недоработками по электрическому оборудованию, что сказалось на сроках наладки. Внешнее отличие головных вагонов этого поезда от вагонов первого выпуска в сдвоенных буферных фонарях и наличии дополнительного прожектора над лобовым стеклом кабины машиниста для подсветки контактной сети.
Составность
Вагоны первого состава сначала были несовместимы с вагонами второго, но многое у обоих поездов уже в то время было общим. Оба состава включали в себя вагоны Пг, Мп и МпТ (для каждого из них — своих моделей), при этом каждый состав формировался из двух вагонов Пг по концам и двухвагонных секций Мп+МпТ, в общем случае максимум шесть секций на состав. С учётом того, что для ЭР200-1 было изготовлено шесть секций, а для ЭР200-2 — всего пять, реально можно было составлять поезда по формуле
Пг+N*(Мп+МпТ)+Пг,
где N = 0…6 для ЭР200-1, N = 0…5 для ЭР200-2
Нумерация и маркировка
Система нумерации и маркировки, применённая на ЭР200, имеет общие черты с другими сериями РВЗ, однако имелись и значительные отличия. Составы получили номера с одной цифрой в каждом, то есть без нулей в старших разрядах: 1 (для состава модели 62-110) и 2 (для состава модели 62-285, то есть последнего). Каждый вагон получил свой трёхзначный номер, где первая цифра являлась номером состава, вторая — номером секции (для вагонов Пг — цифра 0), третья — номером вагона в секции (для вагонов Мп и МпТ) или условным номером (для вагонов Пг). Первая цифра могла быть 1 или 2 (дополнительные вагоны Пг имели номера 105 и 107, то есть формально относились к первому составу). Вторая цифра для каждого состава менялась от 1 до N, где N — количество секций в составе. Третья цифра могла быть нечётной (для прицепных вагонов), либо чётной (для моторных вагонов). При этом штатные прицепные вагоны каждого состава получили цифры 1 и 3 (дополнительные вагоны первого — 5 и 7), моторные вагоны в каждой секции — 2 (для МпТ) и 4 (для Мп).
Маркировка вагонов выполнялась под окнами посередине вагона в формате ЭР200-XYZ, где XYZ — трёхзначный номер вагона. Например, ЭР200-152 — вагон типа МпТ, № 4 в пятой секции в составе № 1; ЭР200-203 — вагон типа Пг, № 3 в составе № 2. Маркировка на лобовой части вагона Пг с номером состава (либо вагона) не выполнялась. На боковых стенках кабины машиниста закреплялся логотип РВЗ позднего варианта (в виде букв RVR).
Технические характеристики
Для десятивагонного состава:
- длительная мощность — 6880 кВт,
- часовая мощность — 7680 кВт,
- сила тяги при трогании — 285 кН.
- Конструкция и технические характеристики
Механическая часть
Кузов вагонов поезда с целью облегчения конструкции был выполнен из алюминиевого сплава. Колёсные пары электропоезда, как и на скоростных электровозах ЧС200, выполнены с цельнокатанными колёсами (то есть безбандажные).
Электромашины
Основное тяговое электрооборудование для электропоезда поставил Рижский электромашиностроительный завод, отдельные аппараты и узлы разрабатывались в пятидесяти различных конструкторских бюро страны. Электрические цепи двух соседних моторных вагонов соединены попарно и имеют общий для восьми тяговых двигателей комплект пуско-тормозной регулирующей аппаратуры, который находится на вагоне МТ. Подвеска тягового двигателя — опорнорамная. Редуктор связан с валом тягового двигателя резинокордовой муфтой.
Электрооборудование
На каждом вагоне, за исключением головных, установлено по четыре тяговых двигателя, соединенных последовательно. Два вагона (Мп и МпТ) имеют общую схему включения двигателей. Двигатели вагона Мп подключены высоковольтными жоксами к вагону МпТ, при этом на вагоне МпТ осуществляются все переключения в силовой схеме. Регулирование напряжения на ТЭД осуществляется за счет вывода пусковых реостатов, находящихся на крыше вагона МТ, перегруппировкой двигателей, а также изменением величины их магнитного поля. При сборе схемы на минимальное напряжение, двигатели вагонов Мп и МпТ соединяются последовательно и вводятся все пусковые реостаты. В первом положении контроллера, под контролем электронных блоков, выводятся пусковые реостаты. Особенностью электропоезда является межступенчатое регулирование напряжения на ТЭД, благодаря этому при переключении реостатного контроллера на следующую позицию не происходит скачка тока на ТЭД. Для межступенчатого регулирования используется тиристорно-импульсный регулятор. Во втором положении контроллера машиниста осуществляется ослабление возбуждения ТЭД при помощи того же тиристорно-импульсного преобразователя. В третьем положении контроллера машиниста происходит перегруппировка ТЭД и они подключаются двумя группами по четыре последовательно соединенных двигателя, с вводом всех пусковых реостатов и полным возбуждением. Пусковые реостаты под контролем электронных блоков начинают выводиться для дальнейшего увеличения напряжения на ТЭД. В четвёртом положении контроллера машиниста осуществляется ослабление поля.