Опытный электровоз Srl-3000

В 1972 г. Новочеркасский электровозостроительный завод выпустил опытный образец четырехосного электровоза переменного тока 25 кВ Srl-3000. По типу этого электровоза завод должен был изготовить партию электровозов для железных дорог Финляндии. Проект электровоза разработан ВЭлНИИ.

Кузов электровоза сварен из профильной и листовой стали, имеет несущую раму и опирается на две двухосные тележки с помощью люлек, имеющих цилиндрические пружины. Тяговое и тормозное усилия от тележек к кузову передаются через наклонные тяги. Буксы соединены с рамами тележек поводками, имеющими резинометаллические элементы в шарнирах. Вертикальная нагрузка на буксы передается через цилиндрические пружины. Для гашения колебаний между буксами и рамой тележки, а также между рамами кузова и тележки установлены гидравлические демпферы. Общий статический прогиб рессорного подвешивания 130 мм, из них 57 мм приходится на подвешивание рамы тележки. Диаметр новых колес 1250 мм. Передача вращающего момента от тяговых электродвигателей к колесным парам выполнена по типу передач пассажирских электровозов ЧС4. Передаточное отношение редуктора 30:75=1:2,5. Общая длина электровоза по осям автосцепок 18 924 мм, общая колесная база 10440 мм и колесная база тележек 2700 мм. Каждое колесо тормозится четырьмя колодками, прижимаемыми индивидуальными цилиндрами диаметром 10" (четыре тормозных цилиндра на тележку)» Пневматическое оборудование тормоза системы Кнорр.

На электровозе установлен трансформатор ОДЦЭ-5000/25Э Таллиннского электротехнического завода им. М. И. Калинина. Помимо первичной обмотки на 25 кВ, имеются шесть секций вторичных тяговых обмоток (по три на два параллельно включенных тяговых электродвигателя), обмотка собственных нужд на 413 В с выводом на 296 В и обмотка для отопления поезда. Номинальная мощность трансформатора 5771 кВА, вес 6600 кгс. На электровозе имеются две преобразовательные установки, через каждую из которых питаются два параллельно включенных тяговых электродвигателя.

Преобразовательные установки спроектированы финской фирмой «Стромберг». Каждая установка состоит из трех полууправляемых мостов; в двух управляемых плечах каждого моста включено параллельно по пять тиристоров С-501; в двух неуправляемых — по четыре диода А-540. Номинальный длительный выпрямленный ток установки 1900 А, номинальное напряжение при этом токе 1000 В.

Величина напряжения, подводимого к тяговым электродвигателям, регулируется плавно путем изменения угла открытия тиристоров.

На рамах каждой тележки установлено по два шестиполюсных тяговых электродвигателя НБ-501, которые при напряжении на выводах 1000 В и возбуждении 97%. имеют следующие параметры:

Режим Мощность, кВт Ток, А Частота вращения якоря, обороты/мин КПД, %
Часовой 820 875 940 94
Продолжительный 775 825 960 94,5

Максимальная частота вращения якоря 1765 об/мин. Электродвигатель выполнен с компенсационной обмоткой, якорь — с петлевой. Для изоляции обмоток использованы стеклослюдинитовые материалы (класс F). Количество охлаждающего воздуха 110 м3/мин. Вес электродвигателя 3550 кгс.

Разгон электровоза до заданной скорости осуществляется автоматически. После выхода на максимальное рабочее напряжение возможно применить две ступени ослабления возбуждения — 56 и 34%.

В режиме реостатного электрического торможения автоматически поддерживается тормозная сила до заданной скорости с последующим поддержанием ее величины.

На электровозе установлены токоприемники ТЛ-13У и главный воздушный выключатель DBTF-30i-250. В каждой кабине установлено по одному контроллеру машиниста и одному тормозному контроллеру, Контроллер машиниста КМЭ-73 имеет реверсивную рукоятку, штурвал тока и рукоятку скорости. Реверсивная рукоятка на положениях «вперед» и «назад» имеет по две позиции, одну для автоматического разгона с заданным током до заданной скорости с последующим автоматическим поддержанием ее и вторую для ручного управления. Рукоятка скорости имеет фиксированное положение «0» и далее ее можно установить в любое положение от 10 до 140 км/ч. Штурвал тока имеет фиксированные положения: «0» и «100» (ампер), а далее может быть установлен на любое значение тока от 200 до 1400 А. Тормозной контроллер служит для управления электрическим торможением и им можно при механическом соединении с краном машиниста одновременно управлять пневматическими тормозами поезда.

Для привода компрессоров VV-50/150-3 и центробежных вентиляторов ЦВП-64-14 (№ 6,7 и 8,8) применены трехфазные электродвигатели АЭ-92-4 Харьковского электромеханического завода им. 50-летия Великого Октября (мощность 40 кВт, напряжение при соединении звездой 380 В, номинальный ток 90 А, частота вращения ротора 1405 об/мин, вес 390 кгс). Электродвигатели питаются от обмотки 413 Н, одна из фаз соединена с обмоткой трансформатора через конденсаторы (фазорасщепителя на электровозе нет). Цепи управления получают питание от статического преобразователя или аккумуляторной батареи; номинальное напряжение этих цепей 110 В.

Проектный вес электровоза 84 тс, фактический — 88,75 тс. Сила тяги часового режима 13 500 кгс, скорость часового режима 87 км/ч; соответственно при продолжительном режиме— 12 500 кгс и-89 км/ч. Максимальная скорость электровоза 160 км/ч, максимальная сила тяги 28 000 кгс. Мощность реостатного тормоза 2100 кВт.

Электровоз Srl-3000 прошел летом 1972 г. испытания на линии Белореченская—Майкоп Северо-Кавказской дороги, где водил небольшие составы со скоростью до 160 км/ч, а с 1973 г. находился в опытной эксплуатации на участке Ростов—Тимошевская той же дороги, где водил почтово-багажные и пригородные пассажирские поезда весом до 1000 тс. Накопленный опыт позволил конструкторам внести отдельные улучшения в некоторые узлы локомотива. Начиная с 1974 г. электровозы Srl строились Новочеркасским электровозостроительным заводом для финских железных дорог; у этих электровозов передаточное отношение редуктора 1:2,89, что позволяет использовать локомотив как для обслуживания грузовых, так и пассажирских поездов.