Электровоз ЧС4

Электровоз ЧС4

Электровоз ЧС4 (Чехословацкий, тип 4; заводское обозначение — 52Е) — пассажирский магистральный электровоз переменного тока.

В 1962 году, по заказу совнархоза СССР, народное предприятие Škoda им. В. И. Ленина в городе Пльзень (Чехословакия) приступило к разработке и проектированию шестиосного электровоза переменного тока для железных дорог СССР. В 1963 году был построен первый опытный электровоз S 699.001 (32E) ставший основой строительства электровозов переменного тока ЧС4 (52Е). В конце 1965 года в Советский Союз для испытаний в депо Кавказская прибыл первый шестиосный пассажирский электровоз серии ЧС4-001, с заводским обозначением индекса (52Eo). В эксплуатацию электровозы этой серии поступили в депо Киров, Ростов-Гл., Брянск-2, Россошь, Киев-пасс., позднее были переданы в депо Саратов, Балашов. В депо Киев-Пассажирский за панорамное остекление электровоз получил прозвище «Аквариум», а на Приволжской дороге за стеклопластиковый кузов — прозвище «Мыльница».

Электровоз имел значительные отличия в конструкции от выпускавшихся в то время электровозов постоянного тока серии ЧС2 и был совершенно не похож по конструктивным решениям на электровозы, выпускавшиеся в СССР.

Рама электровоза ферменно-раскосной конструкции, обшивка кузова и кабины машиниста выполнена из стеклопластика. Значительные размеры лобовых стекол, характерные очертания стекол прожектора и буферных фонарей, округлые обводы стеклопластиковой обшивки создавали неповторимый облик электровоза. Автор дизайна — чешский дизайнер Отакар Диблик (чеш. Otakar Diblík).

Кузов опирается на две трёхосные тележки, имеющие сварные рамы. Диаметр колес при новых бандажах равен 1250 мм, тяговый редуктор односторонний с передаточным отношением 1:2,187, тяговый привод системы Шкода с карданными муфтами и проходящим через полый якорь двигателя валом (это сделано для уменьшения углового отклонения вала при перемещении его конца), как и на электровозах серии ЧС2. Для сцепления с вагонами поезда и другим подвижным составом по концам кузова установлена автосцепка СА-3.

Для обеспечения токосъёма с контактной сети использованы два токоприёмника типа пантограф, расположенные по концам электровоза.

Силовая схема электровоза выполнена с регулировкой напряжения по высокой стороне, то есть с переключениями в цепи первичной обмотки трансформатора, а не вторичной, как на электровозах серии ВЛ. Переключение выполняются с помощью переключателя ступеней (ПС) TPPL, имеющего 32 позиции. Благодаря данному конструктивному решению достигались значительно меньшие токи на контактах, выполняющих коммутацию, это позволило значительно облегчить конструкцию ПС и использовать в качестве материала контактов не серебро, а медь, но изоляцию всех элементов переключателя ступеней приходилось выполнять на полное напряжение контактной сети. Управление пневмодвигателем ПС производится стандартным контроллером 21KR. Трансформатор также имеет обмотку отопления поезда на 3000 в, мощность обмотки отопления позволяла подключать на электроотопление 17 пассажирских вагонов. Цепи управления питаются напряжением 50 В от стабилизатора ASL2, находящегося за второй кабиной под пневматической панелью: переменный ток регулируется магнитным усилителем, понижается трансформатором и выпрямляется диодным выпрямителем.

Для охлаждения электрооборудования на электровозе установлены восемь осевых (аксиальных) мотор-вентиляторов, приводимых, как и мотор-компрессоры, коллекторными двигателями, питающимися постоянным током напряжением 210 В. Выпрямительные установки питания вспомогательных машин размещены в общем шкафу с тяговыми выпрямительными установками. Четыре мотор-вентилятора с диаметром рабочих колёс 425 мм охлаждают выпрямительные установки, два мотор-вентилятора с диаметром рабочих колёс 710 мм — тяговые двигатели, ещё два с диаметром колёс 650 мм продувают блоки охлаждения, включающие в себя маслоохладители тягового трансформатора, сопротивления ослабления поля тяговых двигателей (шунты) и сглаживающие реакторы тяговых и вспомогательных двигателей. На первой позиции ПС включаются мотор-вентиляторы выпрямительных установок и блоков охлаждения, на второй — тяговых двигателей. При работе мотор-вентиляторы издают довольно громкий многоголосый свист, похожий на звук работающих реактивных двигателей.

Сжатый воздух, нагнетаемый в главные резервуары компрессором, используется для обеспечения работы тормозов на локомотиве и в поезде, обеспечения работы пневмоконтакторов, пневмодвигателя переключателя ступеней, привода реверсоров, подачи звуковых сигналов свистком (тихий) и тифоном (громкий), работы пневмопривода стеклоочистителей, а также для отстрела электрической дуги при разъединении главного выключателя (ГВ), расположенного на крыше электровоза.

После первой же опытной поездки до ст. Армавир выявилась недоработка электрических схем. До Ростова ЧС4-001 с вагоном-лабораторией и двумя электровозами ВЛ60К на обкатке так и не доехал. Через три месяца после испытаний электровоз ЧС4-001 с бригадой чехословацких испытателей был направлен на ремонт и доработку на Новочеркасский Электровозостроительный завод. После чего испытания были продолжены в скоростном и тяговом режимах на испытательном полигоне Белореченская-Майкоп.

На участке Ханская-Майкоп электровоз развил скорость 145 км/ч., но при испытаниях в условиях горной местности, в режиме тяги, на электровозе было сорвано сразу четыре муфты электродвигателей из шести, и разбита ходовая часть. Электровоз оказался не готов к эксплуатации на железных дорогах Советского Союза, к тому же его мощность 4800 кВт не отвечала потребностям в эксплуатации. С такими поломками и недоработками электровоз на условиях рекламации был отправлен обратно в Чехословакию для собственной доработки и усовершенствования узлов и механизмов на последующих электровозах этой серии.

Электровозы ЧС4 с номерами с 002(52Е1) по 011, изготовленные в 1965 году с учётом внесения необходимых изменений в конструкцию по результатам эксплуатации опытного электровоза, поступили на работу в депо Кавказская. На данных электровозах было предусмотрено электрическое реостатное торможение, рассчитанное на максимальную мощность 3000 кВт. На электровозе ЧС4-002 в 1966 году были проведены прочностные испытания, на ЧС4-003 — тягово-энергетические испытания, на ЧС4-004 — испытания по воздействию на путь.

Электровозы с номерами с 012(52Е2) изготавливались уже без оказавшегося неэффективным реостатного тормоза. Кроме того, на электровозах была изменена планировка, система вентиляции, конструкция шкворневых узлов и отдельных деталей механической части.

Капитальный ремонт электровозов ЧС4 в объеме КР-1 и КР-2 выполнялся на Запорожском ЭРЗ. В период с 1999 по 2013 год на заводе был выполнен капитальный ремонт с продлением срока службы (КРП) 105 электровозам этой серии, принадлежащим железным дорогам Украины. При этом ремонте менялся внешний вид электровозов: кабина машиниста и кузов изготавливались новые, по образцу электровоза ЧС7, стеклопластиковая обшивка кузова менялась на металлическую, взамен изношенных узлов ставились новые, подкатывались новые колёсные пары и рамы тележек. В число переоборудованных ЧС4 входят: 017, 018, 019, 026, 036, 037, 039, 040, 041, 042, 043, 044, 046, 047, 048, 049, 050, 052, 054, 055, 058, 059, 060, 061, 063, 064, 065, 067, 069, 075, 076, 077, 078, 080, 082, 083, 084, 085, 086, 088, 091, 094, 095, 096, 097, 099, 100, 102, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 113, 117, 119, 122, 125, 128, 130, 131, 132, 136, 138, 141, 142, 144, 146, 149, 153, 154, 156, 158, 159, 169, 173, 174, 178, 179, 183, 185, 186, 187, 188, 189, 190, 191, 192, 193, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 201, 204, 205, 207, 208, 209, 201, 211.

В 2004 году из депо Саратов три электровоза ЧС4 были переданы в музеи железнодорожного транспорта: ЧС4-012 в Санкт-Петербург, ЧС4-025 в Москву, на Рижский вокзал, и ЧС4-029 в Ростов-на-Дону. Еще один из первых локомотивов (ЧС4-023) попал в музей Новосибирска (на станции Сеятель).

В 2012 году из локомотивного депо Киев-Пассажирский электровоз ЧС4-072 был передан в музей железнодорожного транспорта станции Киев-Пассажирский.

Технические характеристики

Конструкционная скорость

160 км/ч

Род тока и напряжение в контактной сети

переменный, 25 кВ, 50 Гц

Осевая формула

3О-3О

Скорость часового режима

101,5 км/ч

Длительная мощность ТЭД

5100 кВт

Галерея

ЧС4-023 в музее Новосибирска

ЧС4-025 в музее на Рижском вокзале Москвы

Электровоз Шкода ЧС4-072 на станции Винница

Пульт машиниста электровоза ЧС4

Источники

  • Основная фотография George Chernilevsky: Wikimedia Commons;
  • Wikipedia;