Мощный магистральный электровоз 4ЭС5К Ермак
Электровоз Ермак 4ЭС5К — магистральная модель с установкой переменного тока. Применяется для перемещения тяжеловесных поездов на участках с разными климатическими условиями и сложным профилем.
Оглавление
Считается одним из наиболее мощных и надежных локомотивов в классе. Активно применяется на российских ж/д. Ниже подробно рассмотрим, в чем особенности модели, какие конструктивные особенности она имеет, и чем выделяется среди конкурентов.
Электровозы пассажирские и грузовые, чем отличаются
Техника для пассажирских и грузовых перевозок имеет ряд отличий. Они касаются конструкции, параметраов, назначения и иных моментов. Приведем элементы сравнения и особенности в табличном виде.
| Критерий | Пассажирский | Грузовой |
|---|---|---|
| Назначение | Созданы для перевозки пассажирских поездов с высокой скоростью. Обеспечивают плавность, небольшие вибрации. Соответствуют строгим требованиям к комфорту пассажиров | Предназначены для перемещения тяжеловесных составов с большой массой. Сюда входят контейнерные или наливные грузы. Скорость менее критична, чем тяговая мощность |
| Скорость | Разгон может достигать 160-200 км/ч и выше (например, для скоростных поездов). Это достигается, благодаря высоким передаточным числам редукторов | Скорость, как правило, ограничивается 80-100 км/ч. Здесь важнее тяга, чем динамика |
| Тяговое усилие | Обладают меньшим тяговым усилием. Составы легче, и требования к ускорению выше | Имеют высокое тяговое усилие, чтобы справляться с тяжелыми грузами на затяжных подъемах или сложных участках пути |
| Конструкция | Меньший вес, чтобы снизить нагрузку на рельсы. Установлены легкие и скоростные тяговые электродвигатели |
Стоят улучшенные системы охлаждения и снижения вибраций. Имеют более массивную конструкцию, рассчитанную на значительные нагрузки. Рама усилена, чтобы выдерживать постоянные воздействия тяжелых составов. Стоят мощные тяговые двигатели |
| Энергосистема | Системы управления тягой адаптированы для плавного ускорения и замедления, что важно для точного соблюдения расписания | Управление оптимизировано для экономии энергии и увеличенной мощности при трогании с места |
| Внешний вид | Часто имеют аэродинамическую форму, яркую окраску. Позволяет подчеркнуть принадлежность к пассажирскому сервису | Дизайн проще и менее изящен, поскольку эстетические аспекты не столь важны |
О производителе
Новочеркасский электровозостроительный завод (сокращенно — НЭВЗ) является частью АО «Трансмашхолдинг». Именно он выпускает электровозы семейства «Ермак». Компания создана в 1936-м и сегодня считается ключевым игроком в области ж/д машиностроения.
Деятельность завода началась с выпуска промышленных и магистральных электровозов. Машины вскоре завоевали популярность, благодаря надежности и адаптации к сложным условиям. Вхождение в АО «Трансмашхолдинг» позволяет интегрировать новые технологии в продукцию и поддерживать уровень производства.
За время работы завод выпустил тысячи локомотивов различных серий. В их число входят как электровозы постоянного тока, так и многосекционные локомотивы. Предприятие много раз становилось пионером в применении инновационных решений. В их число входят устройства управления тягой, повышающие эффективность и надежность работы. Сегодня НЭВЗ позиционируется как центр инноваций в железнодорожной сфере. Его продукция востребована в России и за рубежом.
Данный факт подтверждается серийным выпуском самых массовых локомотивов на колее 1.52 м. Завод продолжает развивать мощности и обновлять модельный ряд. Как результат, он сохранилстатус лидера в области локомотивостроения и играет ключевую роль в модернизации ж/д транспорта страны.
Электровоз 4ЭС5К Ермак, описание
Электровоз Ермак выпускается с 2014-го и считается одной из наиболее мощных машин с 13 120 кВт. Он способен перевозить составы массой до 7,1 тыс. тонн. Его конструкция адаптирована к работе в условиях Восточного полигона. При этом использование элементов предыдущих моделей позволило повысить эффективность и надежность.
В 4ЭС5К реализовано регулирование силы тяги по осям с коллекторными тяговыми моторами. Это гарантирует оптимальное распределение веса между осями и увеличение тягового КФ. Такое решение стало базой для всех электровозов семейства «Ермак».
Впоследствии конструкция локомотива была доработана для повышения тяговых показателей. Это делает его универсальным и надежным в вопросе применения на сложных участках ж/д.
Семейство «Ермак» включает 2-, 3- и 4-секционные локомотивы. НЭВЗ с 2007-го собрал более 6000 секций моделей серии. Кроме того, данные машины являются самыми массовыми на пространстве колеи 1.52 м.
ВажноВ устройстве электровоза реализованы новейшие технические решения. Кабина машиниста получила улучшенную обтекаемую форму. Такая особенность снижает сопротивление воздуха и придает стильный дизайн.
Пульт управления комплектуется микропроцессорным узлом, что делает управление удобным и точным. Улучшенное электрооборудование обеспечивает высокую энергетическую эффективность. При этом снижается потребление технических жидкостей и увеличивается надежность. Все это возможно, благодаря встроенным датчикам теплового состояния.
Монтаж блоков и подшипников качения позволяет снизить количество ТО в процессе эксплуатации. Также предусмотрен сквозной проход между секциями, санитарный модуль. Есть купе для отдыха сменного экипажа, что повышает комфорт работы на длительных маршрутах.
Электровоз отличается большим весом секций 98 т и длиной в 64 м. Это обеспечивает высокую сцепную массу в 400 т и способность работать на сложных профилях пути. Новые преобразователи с выпрямителями и инверторами гарантируют точность работы. Шинная установка силовых кабелей повышает надежность.
Распределенное управление тормозами и контроль форсунок дает лучшую устойчивость и эффективность при движении. Эти особенности делают 4ЭС5К идеальным решением для вождения сверхтяжелых поездов.
Технические характеристики
Важный момент при изучении магистрального электровоза — его параметры. Главные особенности модели Ермак:
| Технические характеристики | Значения |
|---|---|
| Скорость, км/ч | 110 |
| Осевая формула | 4 |
| Длина, м | 70,008 |
| Тип тягового мотора | НБ-514е |
| Рабочий вес, т | 392 |
| Запас песка, т | 2400 |
| Мощность на валах, кВт | 13 120 |
| Тормозное усилие, кН | 900 |
Силовая установка локомотива
Грузовой электровоз имеет 4-секционное исполнение, включающее две головные и две бустерные части. Такое решение увеличило мощность локомотива до 13,12 МВт в часовом режиме и позволило заменить систему из пары 2-секционных электровозов. Это дает возможность модели работать на равнинных участках с длинными составами. В том числе это касается горной местности, где мощности 3ЭС5К недостаточно.
Базой тяговой системы являются моторы НБ-514Д с высокой производительностью и энергетической экономичностью. Управление реализовано с помощью микропроцессорной системы. Последняя поддерживает ручной и автоматический режимы. В результате обеспечивается точный контроль движением, диагностика работы ключевых узлов и компонентов. Это снижает простои и повысить эксплуатационную готовность локомотива.
Электровоз соединяется с контактной «сеткой» через приемники тока типа полупантограф. Они стоят на крыше каждой секции, за исключением бустерных. Это отличие от моделей ВЛ80 и ВЛ85 позволило улучшить надежность и устойчивость. Высокое напряжение из контактной сети идет через базовый выключатель на тяговый трансформатор. Последний играет роль понижающего.
Он уменьшает напряжение до уровня, необходимого для подачи на тяговые моторы и допаппаратуру. Каждая секция локомотива оснащается индивидуальным тяговым трансформатором и базовым выключателем. Это упрощает ТО и повышает общую отказоустойчивость системы.
Электропитание бустерной секции ведется через токоприемник головной секции. Он гарантирует интеграцию всех элементов силовой установки. Ток идет через первичную обмотку трансформатора, а дальше перераспределяется на моторы. Впоследствии через заземлители он направляется на рельсы.
Устройство электрического рекуперативного торможения позволяет возвращать часть энергии в сеть при замедлении техники. Это способствует экономии и снижению эксплуатационных трат. Такое сочетание новинок в оборудовании электровоза Ермак делает агрегат электровоза эффективным и устойчивым к нагрузкам.
Модификации
Электровоз Э5К создан еще в 2007-м, прошел серьезные испытания и проверки. Лишь после этого он поступил в депо восточных регионов России и заменил устаревшие ВЛ60. Машина предназначалась для работы с пригородными и грузовыми составами, показала надежность и эффективность в эксплуатации.
Модель 2ЭС5К 2005-го прошла проверку на кольце ВНИИЖТ. Со временем модели серии ездили в Восточной Сибири и Дальнем Востоке. Здесь техника водила тяжеловесные составы. Некоторые машины пошли Украину, а также использовались в европейской части РФ. Часть была замечена в праздничных мероприятиях.
3-секционная версия 3ЭС5К выпущена в 2006-м. Ориентирована на вождение более тяжелых составов. Активно применялась на сложных участках Восточной Сибири. Модификации с увеличенным весом и пооснымпоказали себя с хорошей стороны при движении по сложным дорогам.
4-секционная модель 4ЭС5К стала оптимизированной версией рассмотренных выше модификаций. Машины поступили в депо Смоляниново, где водили тяжеловесные поезда. Здесь они показали отменную надежность и отсутствие отказов. Отдельные единицы также участвовали в праздничных событиях.
В список модификаций стоит отнести 2ЭЛ5, которые выпускались в Луганске. Есть также модель 2ЭС5С Атаман с асинхронным тяговым мотором.
Итог
Ермак 4ЭС5К позиционируется как один из наиболее мощных грузовых электровозов переменного тока. За счет 4-секционной конструкции и узла поосной регулировки тяги он показал оптимальную эффективность в работе. Его надежность подтверждена в ходе многих проверок. При этом техника адаптирована к экстремальным условиям. Сегодня она незаменима для работы на участках с горным профилем и большими нагрузками.
