ЭП1 — односекционный шестиосный пассажирский электровоз переменного тока, выпускаемый Новочеркасским электровозостроительным заводом с конца 1990-х годов. Электровоз представляет собой глубокую модернизацию грузового электровоза ВЛ65, адаптированную для пассажирских перевозок, и создавался для замены устаревающих советских ВЛ60П и чехословацких ЧС4, ЧС4Т на участках, электрифицированных по системе переменного тока 25 кВ. В отличие от восьмиосных двухсекционных грузовых электровозов вроде ВЛ80, ЭП1 — компактный локомотив в одном кузове на трёх двухосных тележках, рассчитанный на вождение пассажирских составов.
Электровоз ЭП1-248 в корпоративной окраске РЖД
История создания и производство
К концу 1990-х годов парк пассажирских электровозов переменного тока на сети российских железных дорог состоял преимущественно из локомотивов чехословацкого производства — ЧС4, ЧС4Т, а также устаревающих советских ВЛ60П. Поставки чехословацких машин прекратились после распада социалистического блока и роста цен на импортную технику. Возникла потребность в собственном пассажирском электровозе переменного тока, и Новочеркасский электровозостроительный завод разработал ЭП1 на основе глубокой модернизации серийного грузо-пассажирского электровоза ВЛ65.
В отличие от своего грузового «родителя» ВЛ65, электровоз ЭП1 и его последующие модификации не поддерживают работу по системе многих единиц — мощности одного локомотива достаточно для вождения пассажирского состава, и необходимости соединять несколько машин под управлением одной бригады, как это делается на грузовых сериях вроде ВЛ80С или «Ермака», для пассажирского движения нет.
Серийное производство базовой модификации ЭП1 продолжалось до 2006 года, после чего завод перешёл на выпуск модернизированной версии ЭП1М — с обновлённой кабиной и оборудованием. Отдельной веткой развития стала модификация ЭП1П, созданная в 2007 году специально для эксплуатации на участках с тяжёлым профилем пути. Таким образом, вся линейка ЭП1 — это не три параллельные, а последовательные ступени развития одной конструкции: ЭП1 → ЭП1М → ЭП1П.
Назначение и общее описание
ЭП1 предназначен для вождения пассажирских поездов на участках, электрифицированных по системе переменного тока 25 кВ 50 Гц. В отличие от грузовых электровозов серии ВЛ80, ЭП1 строится односекционным — весь локомотив размещён в одном кузове на трёх двухосных тележках (шесть осей), что типично для пассажирских локомотивов, где важны не только сила тяги, но и плавность хода на высоких скоростях.
Кабины машиниста расположены с обоих торцов кузова, что позволяет управлять электровозом в обоих направлениях без разворота или перецепки — стандартное решение для пассажирских локомотивов, работающих на плечах с частой сменой направления движения.
Технические характеристики
Сравнение трёх модификаций серии — ЭП1, ЭП1М и ЭП1П:
| Параметр | ЭП1 | ЭП1М | ЭП1П |
|---|---|---|---|
| Высота, мм | 5 100 | 5 100 | 5 100 |
| Длина, мм | 22 500 | 22 532 | 22 532 |
| Ширина, мм | 3 232 | 3 232 | 3 232 |
| Колея, мм | 1 520 | 1 520 | 1 520 |
| Конструкционная скорость, км/ч | 140 | 140 | 120 |
| Мин. радиус прохождения кривых, м | 125 | 125 | 125 |
| Мощность ТЭД, часовая | 4 700 кВт | 4 700 кВт | 4 700 кВт |
| Мощность ТЭД, длительная | 4 400 кВт | 4 400 кВт | 4 400 кВт |
| Сила тяги | 380 кН | 380 кН | 440 кН |
| Тип ТЭД | Коллекторные, НБ-520В | Коллекторные, НБ-520В | Коллекторные, НБ-520В |
| Осевая формула | 2о–2о–2о | 2о–2о–2о | 2о–2о–2о |
| Род тока | Переменный, 25 кВ | Переменный, 25 кВ | Переменный, 25 кВ |
| Осевая нагрузка | 22 т | 22 т | 22 т |
| Служебная масса | 132 т | 132 т | 132 т |
| Тип | Пассажирский | Пассажирский | Пассажирский |
У ЭП1П при неизменной мощности сила тяги выше, а конструкционная скорость ниже, чем у ЭП1 и ЭП1М — это прямое следствие изменённого передаточного числа редуктора.
Конструкция и устройство
Кузов и тележки
Кузов ЭП1 — цельнонесущий, опирается на три двухосные тележки с опорно-рамным подвешиванием тяговых электродвигателей. Такая схема, в отличие от опорно-осевой на грузовых сериях вроде ВЛ80, снижает неподрессоренные массы и обеспечивает более плавный ход на высоких скоростях — то, что критично именно для пассажирского движения.
Электрическая схема
Электровоз получает питание от контактной сети через токоприёмник, напряжение понижается главным трансформатором и выпрямляется для питания тяговых электродвигателей постоянного тока. У модернизированных модификаций (в частности, ЭП1М) обновлены вспомогательные машины и элементы системы управления — это одно из направлений, по которым завод дорабатывал базовую конструкцию по мере эксплуатации.
Кабина машиниста
Кабина ЭП1 значительно комфортнее, чем у более ранних грузовых серий: пассажирский электровоз изначально проектировался с учётом требований к эргономике рабочего места и хорошему обзору пути — сказывается специфика вождения пассажирских составов с чётким графиком и повышенными требованиями к плавности разгона и торможения.
Тормозная система
Как и большинство современных пассажирских локомотивов, ЭП1 оснащён комбинацией пневматических тормозов состава и электрического торможения. Плавность торможения имеет для пассажирского электровоза особое значение — резкие рывки недопустимы с точки зрения комфорта пассажиров, поэтому системе автоматического регулирования тормозного усилия уделено отдельное внимание при проектировании локомотива.
ЭП1 в сравнении с предшественниками
До появления ЭП1 пассажирское движение на участках переменного тока обеспечивали преимущественно электровозы чехословацкого производства — ЧС4, ЧС4Т и ЧС8. Эти машины были надёжными, но их производство прекратилось после распада социалистического блока, что сделало снабжение запчастями и организацию сервиса всё более сложной задачей. ЭП1 стал прямым отечественным ответом на эту проблему: локомотив создавался на существующей производственной базе НЭВЗ, что упростило снабжение запчастями и организацию ремонта на российских сервисных предприятиях.
По сравнению с ЧС4Т, ЭП1 получил более современную элементную базу электрооборудования и микропроцессорные системы диагностики (в модификациях), что в теории облегчает обслуживание и снижает эксплуатационные издержки депо, хотя переход на новую технику всегда сопровождается периодом адаптации ремонтного персонала.
Модификации: ЭП1, ЭП1М и ЭП1П
ЭП1 — базовая модификация
Базовая версия серии, выпускавшаяся до 2006 года. Стала первым серийным пассажирским электровозом переменного тока постсоветской разработки и заложила конструктивную основу для всех последующих модификаций.
ЭП1М — модернизированный
ЭП1М — «Электровоз Пассажирский, тип 1, Модернизированный». Выпускается на Новочеркасском электровозостроительном заводе с 2006 года: в этом году был построен первый опытный электровоз, а с 2007 года начался серийный выпуск. Всего построено 527 электровозов этой модификации — она стала самой массовой в семействе ЭП1. Нумерация машин сквозная и продолжена с номера 383 (то есть идёт единым рядом с базовыми ЭП1, а не начинается заново).
Главное внешнее отличие ЭП1М — кабина машиниста, замененная на более обтекаемую, выполненную из стеклопластика вместо металла базовой версии. В конструкции обновлена маска кабины, заменён пульт управления машиниста, а вместо тяжёлых пантографов старого образца установлены облегчённые асимметричные полупантографы. Обновлена и электроника — в частности, доработки позволили вести поезд в одно лицо (без помощника машиниста) там, где это предусмотрено регламентом эксплуатации. Электровоз используется для вождения скорых пассажирских поездов на территории России.
ЭП1М-600 в первоначальной голубой окраске — так выглядели первые электровозы серии до перехода на корпоративные цвета РЖД
По ходу серийного выпуска в конструкцию ЭП1М вносились точечные изменения, которые удобно привязывать к номеру машины:
- №№ 320 и 383 (возможно, только эти) — применён кран машиниста усл. № 130 (140), внесены некоторые изменения в кабине;
- № 524 и далее — прожектор вынесен в отдельный корпус и получил защиту от осадков;
- № 528 и далее — лобовые стёкла разделены на две части, между ними добавлена перегородка;
- № 792 и далее — изменена маска кабины: форма блоков буферных фонарей стала угловатой, изменено расположение поручней и форма прожектора.
ЭП1М-737 в поздней корпоративной окраске РЖД
ЭП1П — для тяжёлого профиля пути
ЭП1П — «Электровоз Пассажирский, тип 1, для тяжёлого Профиля пути». Разработан в 2007 году на базе уже освоенного ЭП1М как специализированная модификация для эксплуатации на участках с тяжёлым профилем пути — затяжными уклонами — и в сложных климатических условиях с влажностью воздуха до 95–100%. Выпускался на Новочеркасском электровозостроительном заводе с 2007 по 2010 год, всего построено 74 электровоза. В отличие от ЭП1 и ЭП1М, машины этой модификации получили собственную, отдельную нумерацию, начатую с номера 001.
Ключевое техническое отличие ЭП1П от ЭП1М — изменённое передаточное число редуктора: за счёт этого сила тяги выросла на 16,5%, но конструкционная скорость снизилась со 140 до 120 км/ч. Такой компромисс оправдан для участков с затяжными подъёмами, где важнее тяговое усилие, чем предельная скорость. Дополнительно адаптирована микропрограмма управления — для оптимизации работы именно в тяговых режимах, характерных для сложного профиля пути.
Все электровозы ЭП1П первоначально получили фирменную голубую окраску с белыми полосами и белой верхней частью кабины, отличавшую их от прочих машин серии; позднее часть локомотивов перекрашена в стандартные корпоративные цвета РЖД (серо-красные). Начиная с № 019 на ЭП1П внесено изменение, аналогичное более поздним ЭП1М: прожектор вынесен в отдельный корпус, а лобовые стёкла разделены перегородкой на две части.
ЭП1П-020 в фирменной голубой окраске, характерной для первых машин этой модификации
Эксплуатация: дороги и депо приписки, текущий статус
ЭП1 и его модификации эксплуатируются на участках переменного тока с пассажирским движением на значительной части сети российских железных дорог. Электровоз стал основной заменой устаревающим советским ВЛ60П и чехословацким ЧС4, ЧС4Т там, где требовался современный локомотив отечественного производства с доступным сервисным обслуживанием и запчастями. ЭП1П благодаря повышенной силе тяги закреплён преимущественно за участками с тяжёлым профилем пути, для которых он и создавался, тогда как ЭП1М — наиболее массовая и универсальная модификация — работает на широком спектре пассажирских маршрутов. На сегодняшний день ЭП1 и ЭП1М остаются одними из ключевых пассажирских серий переменного тока, наряду с более новыми ЭП20 и ЭП2К (последний — для постоянного тока).
