ЭР2

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

(перенаправлено с «Электропоезд ЭР2»)

ЭР2
ЭР2-1290 «Карелия» на станции Невская Дубровка
Основные данные
Годы постройки	1962 — 1984
Страна постройки	СССР
Заводы	РВЗ (RVR), РЭЗ (RER), КВЗ
Составов построено	850 (без учёта модификаций)
Вагонов построено	~9211
Страны эксплуатации	СССР после 1991 года[показать]
Ширина колеи	1520 мм
В эксплуатации	с 1962
Технические данные
Род тока и напряжение в контактной сети	Постоянный 3000 В
Конструкционная скорость	130 км/ч
Максимальная служебная скорость	100 км/ч (с января 2008 года)
Число вагонов в составе	4-12
Пассажировместимость	1050 (сидячих, для 10-вагонного состава)
Длина вагона	19 600 мм
Ширина	3480 мм
Высота	5086 мм (при опущенном токоприёмнике)
Материал вагона	сталь, алюминий
Выходная мощность	4000 кВт (10-вагонный состав)
Тип ТЭД	ДК-106Б / УРТ-110
Ускорение при пуске	0,6 м/с²
Ускорение при торможении	0,8 м/с²
Изображения на Викискладе

ЭР2 (электропоезд рижский, 2-й тип; заводское обозначение — 62-61) — серия электропоездов постоянного тока, выпускавшихся с июня 1962 года по август-сентябрь 1984 Рижским вагоностроительным заводом (латыш. Rīgas Vagonbūves Rūpnīca, RVR), который строил их совместно с Рижским электромашиностроительным (латыш. Rīgas Elektromašinbūves Rūpnīca, RER, поставлял электрооборудование) и Калининским вагоностроительным (КВЗ, поставлял тележки, а также одно время и кузова вагонов) заводами. По конструкции ЭР2 является модернизированной версией электропоезда ЭР1, от которого отличается комбинированными выходами и более совершенным электрооборудованием. Со второй половины 1960-х на протяжении более 4 десятилетий выполняет основной объём пригородных пассажирских перевозок на железных дорогах Советского Союза и постсоветского пространства.

Содержание

• 1 Предыдущие пригородные электропоезда Советского Союза
• 2 Проектирование и постройка электропоездов серии ЭР2
• 3 Конструкция
  • 3.1 Общие сведения
    • 3.1.1 Внутренняя планировка
  • 3.2 Механическое оборудование
    • 3.2.1 Кузов
    • 3.2.2 Тележки
    • 3.2.3 Тяговая передача
    • 3.2.4 Колёсные пары
  • 3.3 Электрооборудование
    • 3.3.1 Описание работы силовой схемы
    • 3.3.2 Тяговые электродвигатели
    • 3.3.3 Высоковольтные аппараты
    • 3.3.4 Аппараты защиты
    • 3.3.5 Вспомогательные машины
  • 3.4 Пневматическое оборудование
    • 3.4.1 Тормозное оборудование
  • 3.5 Оборудование, устанавливаемое при модернизации
• 4 Эксплуатация электропоездов ЭР2
• 5 Эксперименты с электропоездами ЭР2
  • 5.1 Электропоезда ЭР2 с импульсным пуском
    • 5.1.1 Опытная секция серии ЭР2^и с импульсным межступенчатым регулированием напряжения
    • 5.1.2 Электропоезда серий ЭР2^т (ЭР2^и) с широтно-частотными преобразователями
    • 5.1.3 Опытный электропоезд ЭР2^и−559 с частотно-импульсными преобразователями
• 6 Электропоезда, созданные на базе ЭР2
  • 6.1 Контактно-аккумуляторный электропоезд ЭР2А6
  • 6.2 Электропоезда ЭР2^в на напряжении 6000 В
  • 6.3 Электропоезда ЭР12
  • 6.4 Электропоезда ЭР2Р
  • 6.5 Электропоезда ЭР2К, ЭР2М, ЭМ1, ЭМ2, ЭМ4 и ЭС2
  • 6.6 Электромотрисы
• 7 Транспортные происшествия
• 8 Культурные аспекты
• 9 Примечания
  • 9.1 Сноски
  • 9.2 Источники
• 10 Литература

Предыдущие пригородные электропоезда Советского Союза

Основные статьи: Электросекция С, ЭР1

Впервые в Советском Союзе электропоезда начали эксплуатироваться 6 июля 1926 года на участке Баку — Сабунчи Бакинского железнодорожного узла. Каждая электросекция состояла из 1-го моторного и 1—2 прицепных вагонов. Каждый моторный вагон имел выходную мощность 300 кВт (4×75), напряжение в контактной сети равнялось 1200 В. В 1940-х гг. эти электровагоны были списаны^[1].
3 августа 1929 года было открыто движение пригородных электропоездов на участке Москва — Мытищи. На этом участке эксплуатировались электропоезда из электросекций серии С (Северные железные дороги). Каждая электросекция состояла из 1 моторного (выходная мощность 600 кВт, на последующих модификациях — 720 кВт) и 2 прицепных вагонов. Электропоезда эксплуатировались на участке с напряжением в контактной сети 1500 В. Первоначально электрооборудование для этих электропоездов изготавливала английская фирма Метрополитен Виккерс, но вскоре его начали выпускать и на заводе «Динамо». Механическая часть для этих электропоездов изготавливалась на Мытищинском вагоностроительном заводе. Со второй половины 1940-х электропоезда начал выпускать Рижский вагоностроительный завод, электрооборудование ему поставлял Рижский электромашиностроительный завод. Электросекции серии С выпускались до 1958 года самых разных модификаций, предназначенных для работы на разных напряжениях: С_в, С_д — на напряжение 1500 В; С^м, С^р — на два напряжения; С^м_в, РС (с рекуперативно-реостатным торможением), С^р₃, С^м₃ — на напряжение 3000 В. Основным недостатком всех разновидностей электросекций серии С являлась опорно-осевая подвеска тягового электродвигателя, что ограничивало повышение скоростей движения^[2].

Электропоезда серии ЭР1

В 1954 году Рижский вагоностроительный завод выпустил опытные трёхвагонные электросекции, которые получили обозначение серии СН (Северная новая). Основным их отличием являлась опорно-рамная подвеска тягового электродвигателя, что позволило поднять конструкционную скорость до 130 км/ч (у электропоездов С — 85 км/ч). Часовая мощность тягового электродвигателя составляла 200 кВт^[3]. В середине 1950-х, в связи с ростом пригородных пассажирских перевозок и широкомасштабным внедрением электровозной и тепловозной тяги, электрическому моторвагонному подвижному составу требовалось значительное повышение среднетехнической скорости движения, что в свою очередь требовало высоких ускорений. Эксплуатировавшиеся в то время электропоезда, состоящие из трёхвагонных секций (соотношение между моторными и прицепными вагонами 1:2), не могли реализовать требуемых ускорений. Поэтому Рижский вагоностроительный и Рижский электромашиностроительный заводы, совместно с московским заводом «Динамо», используя отдельные элементы электросекций СН, разработали, а в 1957 году выпустили партию сразу из пяти электропоездов, которым присвоили обозначение серии ЭР1. Электропоезд состоял из пяти двухвагонных электросекций, но в отличие от предыдущих, каждая из этих электросекций не могла работать отдельно. Это упростило конструкцию, но было утрачено одно из основных преимуществ моторвагонной тяги — секционирование пригородных поездов. Электропоезда серии ЭР1 имели гораздо большую, по сравнению с предыдущими, конструкционную (130, против 85 км/ч, как у электросекций С) и среднетехническую (на участке в 5 км ЭР1 развивал скорость до 110 км/ч, С^р₃ — 85 км/ч) скорости движения. Также на электропоездах ЭР1 были установлены автоматически закрывающиеся и открывающиеся раздвижные двери (на С^р₃ их открывали вручную), кузова вагонов были легче на 10 %, а в рессорном подвешивании прицепных вагонов были применены пружинные рессоры вместо листовых. Эти электропоезда позволили уменьшить время хода на ряде участков Московского и Ленинградского железнодорожных узлов, но из-за конструкции выходов, которые были рассчитаны лишь на высокие платформы^{[сн 1]}, не могли эксплуатироваться на железных дорогах с менее интенсивными пассажирскими перевозками, так как на последних применялись низкие платформы^[4].

Проектирование и постройка электропоездов серии ЭР2

ЭР2-917 недалеко от станции Дагомыс

На многих грузонапряжённых линиях имелись низкие пассажирские платформы, и для повышения технических скоростей на этих участках требовалась замена морально устаревших электропоездов из трёхвагонных секций на более совершенные и быстроходные. Тогда на Рижском вагоностроительном заводе (РВЗ) был создан проект модернизации электропоезда ЭР1. Согласно проекту вагоны нового электропоезда (ему было присвоено проектное обозначение серии ЭР2) оборудовались комбинированными выходами, то есть позволяющие осуществлять выход как на высокие, так и на низкие платформы. Для исключения ослабления конструкции, вызванного изменением конструкции рамы, у вагонов усиливались боковые стенки, концевые части рам, лобовые части (на головных вагонах), а также дверные проёмы. Для унификации с электропоездами переменного тока ЭР9 (их производство велось на РВЗ параллельно с ЭР2), было изменено тормозное оборудование моторных вагонов: вместо одного тормозного цилиндра устанавливалось 4 (по 2 на тележку)^{[сн 2]}. Помимо модернизации механической части, было применено и более совершенное электрооборудование. Так, вместо кислотных аккумуляторных батарей стали устанавливаться более безопасные щелочные, а у динамоторов была изменена конструкция катушек. Стоит отметить, что щелочные батареи уже устанавливались на электропоездах серии ЭР1 № 126—128 (были построены в 1960 году), а динамоторы изменённой конструкции на ЭР1 № 183 и 225—232, то есть уже были опробованы в эксплуатации. Номер чертежа главного вида нового электропоезда был 62-61, из-за этого новый электропоезд получил заводское обозначение 62-61. Аналогично его моторный вагон получил заводское обозначение 62-62, головной — 62-63 и промежуточный прицепной — 62-64^[5].

ЭР2 № 1225, 1284 и 1291

В 1962 году Рижский и Калининский (КВЗ) вагоностроительные заводы выпустили последние электропоезда серии ЭР1 (№ 218—259) и в том же году выпустили сразу 48 электропоездов серии ЭР2 (№ 300—347). Как и при производстве ЭР1, Рижский вагоностроительный завод изготовлял кузова и тележки для моторных вагонов, Калининский вагоностроительный завод — для прицепных и головных, Рижский электромашиностроительный завод (РЭЗ) — электрооборудование и тяговые электродвигатели, а окончательные монтаж электрооборудования и сборка электропоездов производились на Рижском вагоностроительном заводе. В 1968 году КВЗ перестал выпускать кузова вагонов, а выпускал только тележки под прицепные вагоны^[5].
Для возможности формирования из 10-вагонных электропоездов составов с меньшим числом вагонов, КВЗ в 1964—1970 гг. выпускал отдельные головные вагоны, номерной ряд которых начинался с № 801. В 1981 году РВЗ возобновил выпуск отдельных головных вагонов, номерной ряд которых начинался с № 8001. Помимо этого, в 1967—1968 гг. РВЗ выпустил 52 отдельных моторных вагона, которые получили номера в от 701 до 752. Для возможности увеличения количества вагонов в ранее выпущенных поездах серии ЭР2 РВЗ начал изготовлять отдельные промежуточные двухвагонные секции, которые получали номера от 2000 и выше, а с 1973 года и головные отдельные секции (№ 3000 и выше)^[5]. Также есть данные о постройке в 1980 году 4 отдельных промежуточных прицепных вагонах, которые получили номера 9001—9004^[6].

ЭР2-1348 — последний ЭР2

Номер каждого из вагонов, входящих в состав электропоезда, состоит из номера электропоезда и двух цифр, которые непосредственно относились к данному вагону. Моторные вагоны обозначались чётными цифрами (02, 04, 06 и так далее), головные — 01 и 09, прицепные — 03, 05, 07, 11. При выпуске вторых головных вагонов для 8-вагонных электропоездов, Калининский вагоностроительный завод присваивал им номер 07. В дальнейшем, когда головные вагоны начал выпускать Рижский вагоностроительный завод, вторые головные вагоны, независимо от числа вагонов в составе (4, 6, или 12), имели последние две цифры 09, при этом сцепленные с ними моторные вагоны имели последние две цифры 10. Несколько оригинально нумеровались отдельные головные вагоны, у которых нумерация поначалу велась как бы попарно: пара вагонов получала номера у которых первые три цифры были общие (№ 801, 802 и так далее), но к номеру одного из вагонов добавлялись цифры 01, а другого — 07. С № 811 каждый из вагонов получал уже свой собственный номер, поэтому необходимость в последних двух цифрах отпала, и на вагонах с № 813 их вообще перестали указывать. Номера отдельных моторных вагонов заканчивались на 00 (например, 70500)^[5].
В сентябре 1984 года Рижский вагоностроительный завод выпустил последний электропоезд ЭР2 № 1348, который на данный момент, тоже исключен из инвентаря, и ожидает списания.^[7]. Всего было построено 850 поездов, из них 629 10-вагонных, 134 12-вагонных, 75 8-вагонных, 7 6-вагонных и 5 4-вагонных. Также было выпущено 58 отдельных головных и 173 отдельные промежуточные электросекции, 133 отдельных головных, 52 отдельных моторных и 4 отдельных прицепных электровагона. Таким образом, всего было построено 4511 электросекций и 189 отдельных электровагона. Вместо ЭР2 завод перешёл на выпуск электропоездов серии ЭР2Р, а позже — ЭР2Т, оборудованных рекуперативно-реостатным электрическим торможением.

[показать]Сведения о номерах электропоездов серии ЭР2, их составности, а также о постройке отдельных электровагонов и секций[5][6].

Конструкция

По конструкции ЭР2 в основном повторяет ЭР1. Отличие поздних ЭР1 от ранних ЭР2 в основном в конструкции выходов, которые у ЭР1 позволяют осуществлять выход лишь на высокие платформы, а у ЭР2 — как на высокие, так и на низкие (хотя с начала 1970-х на многих электропоездах ЭР1 конструкция выходов была сделана как у ЭР2^[4]). Также, как уже было сказано выше, ЭР2 отличается некоторым улучшенным оборудованием (динамоторы, аккумуляторные батареи). В свою очередь на ЭР2 в тормозном оборудовании отсутствуют авторегуляторы (регулируют выходы штоков тормозных цилиндров), которые устанавливались на ЭР1.

Общие сведения

Электропоезд ЭР2 формируется из двухвагонных электросекций, каждая из которых состоит из моторного и прицепного (головной или промежуточный) вагонов. Каждая из электросекций не может работать отдельно от других (из-за отсутствия кабины машиниста с одного или обоих концов), но так как по ним ведётся учёт парка моторвагонных поездов, они получили обозначение учётных. Если в состав электросекции входит головной вагон, то она называется головной секцией, если нет, то промежуточной секцией. Минимальное число вагонов в эксплуатируемых электропоездах равно 4 (2 головные секции), максимальное — 12 (2 головные и 4 промежуточные секции). За основную поездную единицу электропоездов ЭР2 принят 10-вагонный электропоезд, состоящий из 2 головных, 5 моторных и 3 промежуточных вагонов. Эксплуатация поездов с числом вагонов больше 12 не рекомендуется, из-за повышенной нагрузки на находящиеся в головных вагонах генераторы тока управления. Электровагоны соединяются друг с другом с помощью автосцепки СА-3, которая допускает взаимное вертикальное перемещение вагонов по высоте над головками рельсов до 100 мм^[8].

Основная схема формирования 10-вагонного электропоезда.

Для увеличения площади пассажирских салонов, всё основное электрооборудование расположено на крыше (например, токоприёмник), либо под вагоном (например, пусковые реостаты, компрессор). Подвагонная аппаратура (в основном переключатели и контакторы) размещена в специальных ящиках, которые закрываются съёмными крышками. По периметру крышек применено уплотнение, а сами крышки запираются специальными пружинными защёлками, что позволяет защитить находящееся в ящиках оборудование от пыли и снега. Также некоторая часть вспомогательной электроаппаратуры (в том числе и высоковольтной, например, счётчик электроэнергии) расположена в специальных шкафах, размещённых в тамбурах вагонов. Оборудование, предназначенное для управления электропоездом, сосредоточено в кабинах машиниста, расположенных в головных вагонах (см. ниже). В процессе выпуска электропоездов заводы вносили в их конструкцию ряд изменений (например, с № 1028 была изменена форма кабины машиниста, см. ниже), что нередко приводило к изменению расположения части оборудования. Помимо этого некоторое оборудование устанавливается при модернизации (например, система автоведения)^[8].
Основные параметры для 10-вагонного электропоезда ЭР2^[8]:

• длина по осям автосцепок — 201 810 мм;
• масса тары — 470—484 т;
• число сидячих мест — до 1050 (см. ниже);
• часовая мощность на валах ТЭД — 4000 кВт (для сравнения: 2ТЭ10 и 2ТЭ116 — 3600 кВт, ВЛ8 — 4200 кВт);
• касательная сила тяги на ободах движущих колёс — до 26 350 кгс;
• конструкционная скорость — 130 км/ч (по тяговым электродвигателям)^{[сн 5]};
• ускорение при пуске — 0,6—0,7 м/с².

Внутренняя планировка

Бо́льшая площадь внутреннего пространства вагонов отведена под пассажирский салон. Основную площадь салона занимают диваны (сиденья), над которыми размещаются полки для багажа и вешалки для одежды. Диваны, как правило, 6-местные (по 3 места с каждой стороны), расположены в 2 ряда вдоль салона. Число сидячих мест в вагонах в процессе выпуска часто менялось, также часть диванов снимали при заводских ремонтах (для увеличения общей пассажировместимости вагона за счёт увеличения стоячих мест). В промежуточных вагонах число сидячих мест составляет от 107 до 110, в головных — от 77 до 88. В 10-вагонном составе общее число сидячих мест может составлять до 1050, а общая пассажировместимость (расчётная) — около 1,6 тыс. человек^[8]. Раздвижными двустворчатыми дверями салон отделён от тамбуров, расположенных по концам вагонов^{[сн 6]}. Для входа пассажиров с платформы в вагон (или наоборот), по концам вагонов расположены двустворчатые двери с пневматическим приводом. Ниже на фото приведены варианты оформления салонов^[9].

• 
• 
• 

Для поддержания микроклимата в пассажирских салонах электропоезд оборудован системами освещения, отопления и вентиляции. Освещение осуществляется за счёт светильников с лампами накаливания (при модернизации поездов часто устанавливают люминесцентные или светодиодные), размещённых в специальных плафонах на потолке (20 в салонах промежуточных вагонов, 16 — в головных и по 2 в тамбурах). Лампы освещения получают питание от генератора управления (50 В) и поэтому при неисправности цепи преобразователя (поломка токоприёмника, перегорание главного предохранителя и т. д.) освещение отключается. Однако на этот случай предусмотрено дежурное освещение — маломощные лампы накаливания, установленные в некоторых плафонах рядом с лампами основного освещения и получающие питание от аккумуляторной батареи^[10].
Вентиляция салона может быть как естественная (с помощью открывания форточек), так и принудительная, которая осуществляется с помощью двух сдвоенных центробежных вентиляторов. Эти вентиляторы установлены над тамбурами и нагнетают воздух в воздушный канал, проходящий по центру потолка, откуда уже через небольшие отверстия воздух поступает в салон. Забор воздуха в летнее время осуществляется извне, через специальные отверстия, после чего он пропускается через сеточные фильтры и лишь затем поступает в салон. В зимнее время забор воздуха осуществляется частично извне, частично из самого салона^{[сн 7]}. Для отопления салона предназначены электрические печи, которые установлены под диванами (20 печей в промежуточных вагонах, 14 — в головных). Мощность каждой электропечи составляет 1 кВт, а рабочее напряжение — 750 В, поэтому они помещены в специальные заземлённые кожухи. Печи соединяют по 5 последовательно (2 из них при этом объединены под общим кожухом) и подключают к напряжению 3000 В^[10][11]. В тормозной рычажной передаче моторных вагонов ЭР2 в отличие ЭР1 вместо авторегуляторов усл. № 574Б применялся пневматический авторегулятор РВЗ.