Электровозы узкой колеи

Электровозом называется локомотив, приводимый в движение электрическими тяговыми двигателями, получающими питание электроэнергией от стационарной электростанции через контактную сеть и скользящие токоприемники.

Электрическая тяга находит все большее применение не только на магистральных ширококолейных дорогах, но и на дорогах промышленного транспорта широкой и узкой колеи.

Электровоз узкой колеи является основным видом локомотива в горнорудной промышленности. Положено начало электрификации узкоколейных торфовозных железных дорог.

Что касается лесовозного транспорта, то в настоящее время пока нет еще ни одной действующей электрифицированной дороги для вывоза леса.

Первый опытный электрифицированный участок лесовозной узкоколейной железной дороги подготовлен к испытаниям в Оленинском леспромхозе ЦНИИМЭ, где будут проведены испытания экспериментальных лесовозных электровозов, проекты которых разработаны ЦНИИМЭ в двух принципиально различных вариантах ЭЛ-1 и ЭЛ-2.

В 1951 году Новочеркасским электровозостроительным заводом в содружестве с рядом институтов и заводов был создан первый узкоколейный электровоз однофазнопостоянного тока. Электровоз получает через контактную сеть однофазный переменный ток промышленной частоты напряжением 6 кв и при помощи установленного на нем ртутного выпрямителя преобразует его в постоянный ток для питания тяговых электродвигателей.

На электровозе установлен специальный однофазный трансформатор мощностью 280 ква, от вторичной обмотки которого питается шестианодный запаянный ртутный выпрямитель с сеточным регулированием от 20 до 600 в.

Тяговые двигатели соединены в две глухие группы по два двигателя последовательно.

Вспомогательное оборудование электровоза состоит из двух компрессоров, обслуживающих пневматические электроаппараты, автотормоза, управление пантографом и сирену; двух электровентиляторов, служащих для охлаждения тяговых двигателей; электровентилятора для охлаждения ртутного выпрямителя, а также системы освещения, сигнализации и блокировки.

Электровоз снабжен одним серийным пантографом типа ДЖ-5. Кузов электровоза цельнометаллический, вагонного типа с двумя постами управления. Экипажная часть электровоза принципиально аналогична экипажной части тепловоза ТУ-2.

Электровоз работает на электрифицированном участке узкоколейной железной дороги Шатурского транспортного управления и возит составы весом до 500 т. Аналогичные электровозы с успехом могут быть использованы на магистральных узкоколейных железных дорогах лесной промышленности, имеющих большой грузооборот.

Экспериментальный электровоз ЭЛ-1 рассчитан для работы на трехфазном переменном токе промышленной частоты по системе ДПЗ при напряжении к контактной сети 10000 в. Выбор трехфазной системы оправдывается тем, что она позволяет одновременно использовать контактную сеть как высоковольтную линию для подачи электроэнергии в лес, на лесозаготовительные участки.

Электровоз, получая через трехфазную сеть переменный ток напряжением 10 000 вольт, при помощи трансформатора ТМ-100-10/0,4 понижает напряжение до 400 в для питания тяговых двигателей трехфазного тока типа АК-72-4. Вращающий момент от тяговых двигателей на тележки локомотива передается через механический редуктор и карданные валы. Оси тележек связаны между собой цепью Галля.

Электровоз ЭЛ-1:
1 - двигатель Д-54; 2 - трансформатор 0ТМ-100; 3 - генератор СГ-60/6; 4 - электродвигатели АК-72-4; 5 - пантограф.

Для возможности использования электровоза по усам, где нет контактной сети, на электровозе установлен силовой агрегат. Агрегат состоит из дизельного двигателя Д-54, приводящего в движение синхронный генератор СГ-60/6. В отсеке, где установлен двигатель Д-54, монтируется электронагреватель, получающий электроэнергию от контактной сети. За время движения электровоза по магистрали в зимнее время электронагреватели успеют нагреть двигатель с тем, чтобы его легко можно было запустить при подъезде к усу. В летнее время электронагреватель не включается.

Электровоз снабжен двумя пантографами 1-го Ленинградского ВАРЗ.

Экипажная часть изготовлена по типу серийной самоходной электростанции СЭП-2М.

Электровоз ЭЛ-2 создается на базе тепловоза ТУ^э-4. В отличие от электровоза ЭЛ-1 электровоз ЭЛ-2 оборудован 4 тяговыми двигателями постоянного тока типа ДК-801А. Для преобразования переменного тока напряжением 10 000 в в постоянный 250 в на электровозе устанавливается понижающий трансформатор и мотогенераторный агрегат, состоящий из трехфазного асинхронного электродвигателя и генератора постоянного тока. Опытная проверка электровозов ЭЛ-1 и ЭЛ-2 даст возможность выбрать наиболее целесообразную конструкцию лесовозного электровоза.

Основные параметры опытных электровозов колеи 750 мм

Наименование параметров	Тип электровоза
Наименование параметров	П-КО-1	ЭЛ-1	ЭЛ-2
Сцепной вес (в т)	28	16	16
Осевая формула	0-2-0 + 0-2-0
Нагрузка на ось (в т)	7	4	4
Жесткая база (в мм)	2000	-	1500
Расстояние между шкворнями тележек (в мм)	5200	-	3200
Диаметр движущих колес (в мм)	900	-	750
Длина электровоза между буферами (в мм)	10400	-	7800
Ширина электровоза (в мм)	2650	-	2200
Высота электровоза от головки рельс до рабочей поверхности лыжи токоприемника:
в опущенном положении (в мм)	3680	-	-
в рабочем положении (в мм)	3840-5800	-	-
Наибольшая скорость движения (в км/час)	50	22,5	35
Наименьший радиус вписывания электровоза в кривую (в м)	60	-	50
Часовое тяговое усилие (в кг)	4760	3600	3600
Род тока контактной сети	Переменный однофазный	Переменный трехфазный
Рабочее напряжение контактной сети (в в)	6000	10 000	10 000
Тип преобразователя	Ртутный выпрямитель	Трансформатор	Трансформатор, мотор-генератор
Род преобразованного тока	Постоянный	Переменный трехфазный	Постоянный
Напряжение преобразованного тока (в в)	600	400	250
Тип тяговых двигателей	ДК-806А	АК-72-4	ДК-801А
Количество тяговых двигателей	4	2	4
Суммарная мощность тяговых двигателей часовая (в квт)	248	75	82,4