Первые девять отечественных электросекций, рассчитанных на напряжение 1500 В, были построены Мытищинским машиностроительным заводом в конце 20-х годов, и с октября 1929 г. стали эксплуатироваться на участке Москва — Мытищи, который обслуживало недавно построенное депо Москва II. Эти трехвагонные электросекции были оснащены электрическим оборудованием английской фирмы "Метро — Виккерс", что отразилось в их обозначении - СВ. С 1932 г. электрооборудование стали изготовлять на Московском заводе "Динамо", и секции стали обозначать СД. Их выпускали до 1941 г., последняя имела номер 260. Трехвагонную секцию в то время рассматривали как поездную единицу, а в дальнейшем из двух - трех таких секций стали составлять поезда.
В силовой схеме на электросекциях СД появился групповой переключатель, как тогда называли реостатный контроллер. Ранее на секциях СВ для переключений в силовой схеме применяли только индивидуальные контакторы. Надо отметить, что силовая схема первых электросекций принципиально сохранилась и работает до наших дней на электропоездах ЭР2.
С 1946 г. производство моторвагонных электросекций продолжили на Рижском вагоностроительном заводе и первые из них CP №501 — 506 в 1947 г. поступили в депо Москва II. Их выпускали для работы на двух напряжениях — 1500 В и 3000 В в качестве переходных, потому что участки стали переводить на напряжение 3000 В. Всего было построено приблизительно 340 секций СР. и в дальнейшем их передавали на участки, подлежащие переводу на напряжение 3000 В постоянного тока. С 1952 г. по 1958 г. на РВЗ выпускали секции СРЗ на напряжение 3000 В.
Секции СВ, СД, CP и СРЗ показали в эксплуатации себя с хорошей стороны и многое из их конструктивных решений успешно служит до сих пор, например, на электропоездах ЭР2. Даже внешне электропоезд ЭР2 напоминает довоенные электросекции: вид сбоку почти не изменился (только боковая обшивка кузовов раньше была не гофрированной, а гладкой), точно такая же планировка вагонов, расположение входных дверей, тамбуров, диванов, ламп освещения.
Разумеется, за прошедшее время многое изменилось: вид головной части электропоезда, кабина управления, с 1957 г. входные двери стали автоматическими с низкими подножками. На моторные вагоны установили быстродействующие выключатели (до этого силовую схему от коротких замыканий и перегрузок защищали три, а затем четыре последовательно
соединенных линейных контактора). Однако принцип действия силовой схемы сохранился до наших дней.
В 1957 г. начался серийный выпуск десятивагонных электропоездов ЭР1 и к 1962 г. было построено 259 поездов, затем перешли на выпуск электропоездов ЭР2 (с № 300 по № 1349).
Одновременно ученые и специалисты вели работы по созданию поезда с электрическим торможением. Первые практические опыты были проведены на переоборудованной секции СД № 213 в 1947 г. Затем пять секций СВ в двухвагонном варианте были переделаны на Перовском локомотиворемонтном заводе для рекуперативно-реостатного торможения и в составе десятивагонного поезда (№№ 002, 019, 020, 022, 030) были переданы в 1958 г. в депо Перерва для опытной эксплуатации.
Надо отметить, что этот поезд тяжело входил в жизнь. В те годы отсутствовала система автоматического управления и защиты. Релейная защита из-за медленного срабатывания не отвечала предъявляемым требованиям, поэтому перегорали и выходили из строя тяговые двигатели, силовая аппаратура и др. Безусловно, опыт эксплуатации накапливался, и в результате Рижский вагоностроительный завод в начале 60-х годов выпустил один поезд ЭР6 и два состава ЭР 10, на которых доводилась и совершенствовалась схема рекуперативно-реостатного торможения. Затем построили 66 поездов ЭР22, которые удовлетворительно проработали около 30 лет, по два поезда ЭР22М и ЭР22В. На их основе созданы современные поезда ЭР2Р, ЭР2Т, ЭД2Т, ЭД4М.
Перечисленные поезда имеют следующие достоинства: повышенная мощность тяговых двигателей допускает достаточно большие ускорения поезда, применение в схеме электронных устройств существенно повысило надежность в работе и устранило недостатки, характерные для ранее выпускаемых электропоездов. Схема прямого входа в рекуперацию получилась более простой, позволяющей повысить процент возвращения электроэнергии. При использовании всех тормозных средств поезд имеет очень высокий тормозной эффект, хорошо отлажена система резервирования и т. д.
Вагоны электропоездов состоят из механической части, электрического и Пневматического оборудования. К механической части относятся кузов, ходовые части, зубчатые передачи, тяговые приборы; к электрическому оборудованию — токоприемники, пусковая аппаратура, тяговые двигатели, вспомогательные машины, аппараты защиты; к пневматическому оборудованию — пневматические аппараты и приборы тормозной системы, воздухопроводы, резервуары, краны, звуковые сигналы, стеклоочистители и др.
Число и взаимное расположение моторных и прицепных вагонов секции (поезда) определяют составность секции (поезда). Составность выражают формулой, где буквами М, П и Г обозначают соответственно моторный, прицепной и головной вагоны. Так, двухвагонная секция, состоящая из моторного и прицепного вагона, обозначается М+П, а состоящая из моторного и головного вагона — М-Г. Обозначение составности электропоезда ЭР2Т такое: Г+М+П+М+М+П+М+П+М+Г.
Нумерация вагонов электропоездов состоит из номера электропоезда, две последние цифры обозначают номер вагона. Моторные вагоны имеют четные номера 02, 04, 06 и т. д., головные оканчиваются на 01 и 09, прицепные 03, 05, 07, 11.
Электропоезда предназначены в основном для обслуживания пригородного движения. Первое время они эксплуатировались на малых плечах (40 — 70 км), но затем наметилась тенденция к увеличению длин участков. Так, во время летних перевозок, при нехватке пассажирских вагонов электропоезда использовали для перевозок пассажиров до Ярославля, Петербурга и т.д. Однако их конструкция на подобную работу не рассчитана, поэтому удлинять участки более 150 км нежелательно.' Вследствие коротких перегонов и большой интенсивности движения в пригородных зонах моторвагонный подвижной состав должен обеспечивать высокие ускорения, замедления и максимальные скорости для реализации высоких участковых скоростей на малых перегонах.
Промышленное строительство электропоездов переменного тока началось с 1962 г. (ЭР9). С 1967 г. стали выпускать электропоезд ЭР9П с подвагонным расположением выпрямительной установки. В 1978 г. на моторных вагонах переменного тока был установлен шинный высоковольтный ввод, который расположен внутри пассажирского помещения, вместо ранее применяемого наружного,кабельного высоковольтного ввода. Эти поезда обозначают ЭР9М. Затем выпускали поезда ЭР9Е, ЭР9Т, а в настоящее время — электропоезд с электрическим торможением ЭД9Т.
В заключение хочется сказать добрые слова о коллективе Демиховского машиностроительного завода, который, несмотря на малый опыт и большие экономические затруднения, успешно справляется с заказами дорог. Их продукция не уступает по качеству продукции РВЗ.
ТЕХНИКАБЕЗОГМСНОСТИОТИОБСЛУЖШАНИИ ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ
На электропоездах приняты все меры для безопасности обслуживающего персонала и пассажиров. Высоковольтная аппаратура располагается в заземленных подвагонных ящиках, на крыше и в шкафах. На все высоковольтные ящики и шкафы нанесены предостерегающие надписи и знаки, напоминающие об опасности; такая же надпись имеется на торцовой стене моторного вагона у лестницы для подъема на крышу.
Чтобы исключить прикосновение к токоведущим частям, на дверях высоковольтных шкафов, подвагонных ящиках, высоковольтных междувагонных соединениях и лестницах установлены защитные электрические блокировки. Если при поднятом токоприемнике попытаться открыть дверь высоковольтного шкафа или крышку подвагонного ящика, разъединить высоковольтное межвагонное соединение или опустить лестницу, то токоприемник автоматически опустится. Его подъем возможен при условии, что двери высоковольтных шкафов, подвагонные ящики закрыты, лестницы сложены и заперты, высоковольтные соединения правильно вставлены и, как говорят, заблокированы.
Во время движения электропоезда входные двери удерживаются в закрытом положении. Для сигнализации закрытия дверей каждая створка имеет электрическую блокировку, на пульте и в служебном коридоре имеются сигнальные лампы.
МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ НА ЭЛЕКТРОПОЕЗДЕ
Запрещается производить какие-либо работы на поезде лицам, которые не сдали очередной экзамен по технике безопасности, а также не имеющим удостоверения на право работы с установками высокого напряжения (свыше 1000 В).
При поднятом токоприемнике запрещается:
осматривать и ремонтировать электрическое, механическое и пневматическое оборудование;
производить запрессовку подшипников тяговых двигателей; прикасаться к ящикам подвагонного оборудования; регулировать предохранительные клапаны;
открывать двери высоковольтных шкафов, люки калориферов, ящики под вагоном, блоки измерительных приборов;
разъединять высоковольтные междувагонные соединения; мыть полы в вагонах.
Категорически запрещается выполнять какие-либо работы на крыше электропоезда, находящегося под контактным проводом, и подниматься на крыши вагонов без снятия напряжения и без заземления контактной сети.
При поднятом токоприемнике разрешается:
вскрывать кожух и регулировать регулятор давления;
проверять выходы штоков тормозных цилиндров, не залезая под кузов;
заменять лампы освещения и низковольтные предохранители при обесточенных цепях;
менять прожекторные лампы;
протирать стекла кабины снаружи и внутри.
При осмотре и ремонте подвагонного оборудования и оборудования в шкафах с блокировками безопасности, находясь под контактным проводом, электропоезд следует привести в безопасное состояние:
остановить состав и принять меры против самопроизвольного движения на уклоне;
выключить все преобразователи и БВ, отключив ВУ;
опустить все токоприемники и визуально убедиться, что они опустились;
в шкафах моторных вагонов перевести ручки кранов токоприемников из вертикального положения в горизонтальное (поставить "на ручные");
переключить главные разъединители в положение "земля";
отключить аккумуляторные батареи на прицепных вагонах.
Реверсивная рукоятка контроллера машиниста должна находиться у машиниста (или у лица, которое руководит ремонтными работами).
Восстановление рабочего состояния поезда производят в обратном порядке:
переключить главные разъединители в рабочее положение;
перевести краны токоприемников из горизонтального в вертикальное положение (снять с "ручного").
Затем в установленном порядке надо заправить электропоезд.
Разрешено наблюдать за работой оборудования в шкафах при открытых дверцах и снятых крышках с подвагонных ящиков, закрепив блокировочные выключатели в нажатом состоянии (наблюдающих должно быть не менее двух). При этом запрещается приближаться к электрооборудованию на расстояние менее 1 м и оставлять без надзора открытое оборудование, причем наблюдать за подвагонным оборудованием при открытых ящиках разрешается только с наружной стороны вагона. Находиться под вагоном категорически запрещается!
После окончания работы следует развязать все блокировки и закрыть специальные замки шкафов и крышек ящиков.
Во время движения двери хвостовой кабины должны быть заперты, в рабочей кабине — закрыты и не заперты.
Категорически запрещается производить временные соединения высоковольтных цепей, прокладывая провода в кабинах, тамбурах, салонах и других помещениях.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПОРТАЦИИ ТОРМОЗНОГО
ОБОРУДОВАНИЯ
Выполняя работы по содержанию тормозов и пневматического оборудования, надо соблюдать правила безопасности. Напомним основные из них".
Осмотр и ремонт тормозного оборудования разрешается производить только после закрепления электропоезда тормозными башмаками.
Перед сменой колодок, регулировкой рычажной передачи надо обязательно выключить воздухораспределитель разобщительным краном, вручную через выпускной клапан выпустить воздух из тормозного цилиндра и запасного резервуара, оставив открытым кран на запасном резервуаре.
Прежде чем вскрывать тормозной цилиндр, также необходимо выключить воздухораспределитель и выпустить сжатый воздух.
Запрещается проверять пальцами совпадение отверстий в деталях рычажной передачи или просовывать руку между колодкой и бандажом при смене колодок. Для этого надо пользовать ломики.
При наличии в пневматической системе сжатого воздуха не разрешается вывертывать резьбовые краны, клапаны, пробки, заглушки, соединительные рукава для устранения утечек воздуха.
Перед разъединением рукавов напорной или тормозной магистрали надо перекрыть концевые краны. Во время продувки через концевые краны необходимо надежно удерживать рукав, через который выходит сжатый воздух.
Запрещается продувать резервуары, сборники, воздухопроводы, если в зоне продувки находятся люди. При выполнении ремонтных работ следует пользоваться только исправным инструментом и приспособлениями.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ПОЕЗДОВ ДЕМИХОВСКОГО МАИ IИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ЗАВОДА
Конструкционная скорость, км/ч 130 Максимальная скорость, км/ч 120
Среднее ускорение, м/с2 0,72 Тормозной путь со скорости 120 км/ч при нормальной населенности
и полном торможении ЭПТ, м 1000 при экстренном пневматическом торможении, м 1080 Общая часовая мощность тяговых двигателей, кВт
База вагонов, мм 4800 База тележек, мм 15000 моторный вагон 15000
прицепной вагон 2600 Диаметр колес, мм
моторный вагон 2400 прицепной вагон 1050 Полная длина электропоезда, мм 957 Длина кузова, мм 220670 Ширина кузова, мм 21500 Высота оси автосцепки под массой тары вагона, мм
на головном вагоне со стороны кабины 1060 ± 20
на головном вагоне с противоположной стороны, моторных и прицепных вагонах ""^зо Расстояние от головок рельса до корпуса редуктора при новых бандажах 116
Число мест для сидения в поезде из 10 вагонов 1100
Масса тары вагонов, т
головного 45 моторного 60,5 прицепного 41,5 поезда из 10 вагонов 517
Основная составность поезда (Г+М)+(П+М)+(М+П)+(М+П)+(М+Г) Допускаются:
9-вагонная составность (Г+М)+(М+П)+(М+П+П)+(М+Г);
11-вагонная составность (Г+М)+(П+М)+(М+П)+(М+П+П)+(М+Г);
8-вагонная составность (Г+М)+(П+М)+(М+П)+(М+Г)
6-вагонная составность (Г+М)+(П+М)+(М+Г) Головной вагон, модель 62 - 235 Моторный вагон, модель 62 - 234 Прицепной вагон, модель 62 - 236
П. МЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ