Лекция №67. Электровозы железных дорог.

В настоящее время на магистральных железных дорогах Советского Союза эксплуатируются грузовые электровозы типа 30 + 30 серий ВЛ22М, ВЛ22, ВЛ23, НО, ВЛ19, ВЛ19», СК, СКУ, Сс, С, С", С», С* и Снм и типа 20 + 20 + 20 + 20 серии Н8. Наибольшее распространение имеют электровозы серии ВЛ22М . Все электровозы, кроме серии НО, работают на постоянном токе при среднем напряжении между контактным проводом и рельсами 3 000 в. Часть электровозов серии ВЛ19 имеет электрооборудование, позволяющее им обращаться на участках с напряжением 1 500 в и на участках с двумя напряжениями — 3000 и 1500 в. Электровозы серии НО рассчитаны для работы на однофазном токе промышленной частоты (50 периодов в секунду) при среднем напряжении между контактным проводом и рельсами 20000 е. Нагрузка от движущих колёсных пар электровозов составляет 19,5—23 т. Первый опытный электровоз В Л19-01 с рекуперативным торможением был построен Коломенским машиностроительным заводом имени В. В. Куйбышева (механическая часть) и заводом «Динамо» имени С. М. Кирова (электрическое оборудование) в Ю32 г. В 1934 — 1938 гг. электровозы серии ВЛ19 (фиг. 3) выпускались с реостатным торможением, за исключением нескольких машин, выполненных для работы на двух напряжениях. .В процессе эксплуатации многие электровозы серии ВЛ19 были переоборудованы по новой схеме со снятием реостатного торможения; некоторые электровозы серии ВЛ19 были приспособлены для работы на двух напряжениях; с электровоза ВЛ19-01 было демонтировано оборудование, необходимое для рекуперативного торможения. С конца 1938 г. выпуск электровозов серии ВЛ19 с нагрузкой на ось 19,5 т был прекращён. Началось строительство электровозов серии ВЛ22 с нагрузкой на ось 22 т (фиг. 4). В 1941 г. на электровозе ВЛ22-178 в виде опыта был установлен новый тип тяговых двигателей, который позволил повысить мощность электровоза на 16%. С этими тяговыми двигателями, начиная с 1946 г., Новочеркасским электровозостроительным заводом имени С. М. Будённого строятся электровозы серии ВЛ22 Электровозы серии ВЛ22 и часть электровозов серии ВЛ22" имеют электрооборудование для рекуперативного торможения. Такое же оборудование имеют построенные в 1931—1938 гг. для Сурамского перевала и Пермской железной дороги электровозы серии Сс (фиг. 6), опытный электровоз серии СКУ и электровозы серии Си. Первоначально имели рекуперативное торможение и электровозы серии СК; эти электровозы отличаются от электровозов серии Сс расположением вспомогательных машин и аппаратуры внутри кузова, но имеют одинаковые с ними тележки и тяговые двигатели. В 1934 г. был построен опытный пассажирский электровоз ПБ21-01, который ранее имел реостатное торможение, а затем был переоборудован по схеме без электрического торможения; тяговые двигатели у этого электровоза установлены на раме (опорно-рамная конструкция). В 1953 г. Новочеркасский электровозостроительный завод имени С. М. Будённого выпустил восьмиосный электровоз Н8-001 и после его .испытания с 1955 г. начал выпускать электровозы серии Н8 (фиг. 7). Электровозы серии Н8 имеют восемь тяговых двигателей мощностью по 525 кет, оборудование для рекуперативного торможения- и являются самыми мощными локомотивами в Советском" Союзе. В 1954 г. Новочеркасским заводом построены два первых электровоза однофазного тока серии НО (фиг. 8). На этих электровозах однофазный jok высокого напряжения с помощью трансформатора и ртутных выпрямителей преобразуется в постоянный ток, на котором и работают тяговые двигатели. В настоящее время строится опытная партия электровозов серии. НО, которые будут работать на участке Ожерелье—Павелец Московско-Курско-Донбас-ской железной дороги, электрифицированном на переменном токе промышленной частоты. В начале 1956 г. Новочеркасский завод изготовил два электровоза типа 30 +30 постоянного тока с тяговыми двигателями восьмиосного электровоза. Эти электровозы, обозначенные серией ВЛ23 (фиг. 9), на 30% мощнее электровозов серии ВЛ22М . Переход на выпуск шестиосных электровозов серии ВЛ23 взамен серии ВЛ22М позволит не только поднять скорость движения грузовых поездов, но и иметь на электрифицированных участках локомотивы с однотипным оборудованием.

Идея использования электрической энергии для целей передвижения была осуществлена в России ещё в начале прошлого века, когда был изобретён электрический двигатель. В результате развития отечественной и зарубежной электротехники стало возможным практическое осуществление электрификации железнодорожных линий Однако в условиях царской России вследствие экономической отсталости страны вопрос о введении электрической тяги на железных дорогах не получил своего разрешения. Только после Великой Октябрьской социалистической революции открылись неограниченные возможности для электрификации железнодорожного транспорта. Ещё в первые годы советской власти Коммунистическая партия и Советское правительство наметили грандиозные планы постройки электрических станций. По указанию Владимира Ильича Ленина был разработан план электрификации страны. В марте 1920 г. Совнарком утвердил Государственную комиссию по электрификации России (ГОЭЛРО), которая составила первый народнохозяйственный план электрификации, одобренный 8-м Всероссийским съездом Советов в декабре 1920 г. Это был первый перспективный научно обоснованный государственный план восстановления и развития народного хозяйства на социалистических началах. План ГОЭЛРО намечал строительство гидроэлектрических и тепловых электрических станций, линий электропередач, электрификацию нескольких грузонапряжённых железнодорожных магистралей, а также ряда горных и пригородных участков железных дорог. В результате выполнения программы электрификации страны и развития электропромышленности были созданы необходимые условия для введения электрической тяги на железных дорогах. Впервые в нашей стране в 1926 г. на пригородной линии Баку—Сабунчи—Сураханы паровая тяга была заменена электрической, а в августе 1929 г. на электрическую моторвагонную тягу был переведён пригородный участок Москва — Мытищи Северной железной дороги. В августе 1932 г. было начато движение поездов с электровозной тягой на участке Хашури—Зестафони (Сурамском перевале) Закавказской железной дороги, имеющем тяжёлый горный профиль с большим количеством кривых малого радиуса и крутых уклонов. Затем электровозная тяга была введена на Свердловской, Томской, Кировской, Сталинской, Северной и Орджони-кидзевской железных дорогах. Электрификация железных дорог не прекращалась и в годы Великой Отечественное войны. В это время были начаты работы по электрификации участка Челябинск—Златоуст Южно-Уральской железной дороги. В послевоенные годы электровозы начали работать на Омской, Уфимской, Московско-Курско-Донбасской и Восточно-Сибирской железных дорогах. Директивами XX съезда Коммунистической партии Советского Союза по шестому пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1956— 1960 гг. намечено ввести в действие к 1961 г. 8 100 км электрифицированных линий, или в 3,6 раза больше, чем в пятой пятилетке. В нашей стране впервые в мире электрифицируются не только отдельные железнодорожные участки, но и целые важнейшие магистральные направления, включающие несколько железных дорог. В ближайшие годы электровозы будут водить поезда на всём протяжении от Москвы через Рязань, Сызрань, Куйбышев, Уфу, Челябинск, Петропавловск, Омск, Новосибирск, Красноярск до Иркутска; от Москвы через Курск, Харьков до Славянска. Широкие перспективы перевода движения поездов с паровой на электрическую тягу откроет завершение строительства Куйбышевской и Сталинградской гидроэлектростанций на Волге, Боткинской на Каме, ввод в действие Иркутской и первой очереди Братской гидроэлектростанции на Ангаре, Новосибирской на Оби и ряда других электрических станций. Энергия этих станций обеспечит дальнейшее мощное развитие промышленности, транспорта и сельского хозяйства.