в каком году появились электровозы
В каком году появились электровозы
Электровозы!
История создания электровозов!
Первые попытки использовать электрическую энергию для механической работы начали осуществлять с начала 19-го века.
Опыты Б. С. Якоби, проведённые в 1834 году с собранным им электродвигателем, оснащённым вращающимся якорем, имели важное значение для рельсового транспорта на тяге от электродвигателей.
Одновременно в США, Германии, Англии и Франции проводились опыты по перемещению макетов экипажей с помощью электрических двигателей.
В 1879 году на Германской промышленной выставке демонстрировался электровоз мощностью 3 л. с., созданный немецким инженером Вернером фон Сименсом. Локомотив использовался для катания посетителей по территории выставки. Скорость составляла 6,5 км/ч, локомотив питался от третьего рельса постоянным током напряжением 160 В.
В 1883 году американский инженер Лео Дафт построил свой первый электровоз «Ампер» (Ampre). Электровоз «Ампер» имелл массу в две тонны, а мощность составляла 25 л. с., и мог тянуть за собой массу в десять тонн с максимальной скоростью 9 миль в час (16,7 км/ч).
После «Ампера» Лео Дафт построил локомотивы «Вольта» (Volta) и «Пачинотти» (Pacinotti).
Позднее Лео Дафт занялся электрификацией трёхмильного участка балтиморской конки, однако данный опыт к успеху не привёл, так как система с питанием от третьего рельса оказалась слишком опасной для условий города и очень капризной в эксплуатации.
Электрическая тяга имела много положительных факторов и уже к 1900 году во многих странах стали появляться электрические локомотивы и пассажирские вагоны с тяговыми двигателями (прототип электропоездов) и трамваи.
В октябре 1903 года в Германии поезд, в составе которого был моторный вагон производства компании Сименс, развил скорость 210 км/ч на участке между Мариенфельде и Цоссеном в районе Берлина.
История электровозов в России!
Электровозы в России появились в 1930-х годах, во времена СССР.
Для оснащения первых электрифицированных участков электровозами, электровозы закупали за границей, и начали разработку своих отечественных электровозов.
Народный комиссариат путей сообщения (НКПС) остановил свой выбор на предложениях компаний Дженерал Электрик (США) и Tecnomasio Italiano-Brown-Boweri (Италия). Дженерал Электрик должна была поставить 8 электровозов, из них 2 с установленными тяговыми электродвигателями (ТЭД), а на 6 других ТЭД производства московского завода «Динамо» должны были установить уже в СССР. И еще 7 электровозов было заказано у итальянской компании.
В 1929 году на заводе «Динамо» и Коломенском заводе началась подготовка к производству электрического оборудования и механической части отечественных электровозов.
В августе 1932 года с Коломенского завода поступила механическая часть электровоза. Собранный электровоз получил обозначение серия Сс (Сурамский Советский) и был обкатан в ноябре 1932 года на Северных железных дорогах.
На фотографии электровоз Сс.
6 ноября 1932 года первый отечественный электровоз ВЛ19 был выпущен и также поступил для испытаний на Сурамский участок.
В начале 1938 года начали проектирование электровоза серии ВЛ22, а уже в сентябре 1938 года первый электровоз этой модели был выпущен.
На фотографии электровоз ВЛ22.
На фотографиях электровозы серии ВЛ8.
Электровозов ВЛ61, в 1954-1958 годах было построено 12 единиц, и они поступили для эксплуатации на участок «Ожерелье» Павелец Московско-Курско-Донбасской железной дороги, работы по электрификации которого на переменном токе были проведены в 1955 год-1956 годах.
В 1956 году, на 20-ом съезде КПСС, было принято решение о начале массового внедрения на советских железных дорогах тепловозной и электровозной видов тяги, а также о прекращении строительства паровозов.
В том же, 1956 году, крупнейшие в СССР паровозостроительные заводы, Коломенский и Ворошиловградский, выпустили свои последние паровозы и перешли на выпуск тепловозов.
Одновременно было принятии решение о закупке двух магистральных электровозов в Чехословакии, которые были поставлены в 1957 году.
Постановлением Совета министров СССР № 1106 от 3 октября 1958 года на сети железных дорог СССР было начата электрификация на переменном токе.
За 1959-1960 год новая система электрификации была введена на линиях протяжённостью 1220 км.
На фотографии электровоз ВЛ10.
Производство электровозов в других странах!
США были пионерами в электровозостроении и электрификации железных дорог, и в 1920-1930-х годах стали страной с самым развитым производством электровозов. Основной компанией-производителем американских электровозов была Дженерал Электрик. Но в дальнейшем, в связи с развитием и совершенствование дизелестроения, и особенностями эксплуатации железных дорог США, дальнейшее развитие электровозов и электрификации в США было приостановлено. В результате производство электровозов в США было прекращено, так как импорт электровозов из-за границы был более рентабельным (по причине ограниченной потребности в них), нежели организация и содержание собственного производства.
В Европе, производство электровозов осуществляется в Германии, Франции, Италии, Швейцарии, Австрии, Швеции, Испании, Великобритании, Турции, Чехии, Польше. На Европу приходится большая часть всех электрифицированных железных дорог в мире, соответственно в Европе же электровозостроение получило наибольшее развитие. Производство электровозов в Европе покрывает не только внутриевропейские потребности в данных типах локомотивов, но и составляют большую часть всего общемирового экспорта электровозов.
В странах Азии электровозы производятся в Японии, Корее, Индии, Китае и КНДР.
В Японии электрифицированные железные дороги получили широкое распространение. В Японии электровозы производятся компаниями: Hitachi, Mitsubishi и Toshiba Electric.
Современные электровозы!
Современные электровозы – это мощные надежные машины, которые осуществляют железнодорожные перевозки в самых разных странах и практически на всех континентах.
Электровозы. Развитие электрификации железных дорог и электровозостроения.
Первый советский.
ВЛ19 (ВЛ — «Владимир Ленин», 19 — нагрузка от движущих осей на рельсы в тс) — советский магистральный грузопассажирский электровоз постоянного тока, выпускавшийся с 1932 по 1938 год.
Является первым, а среди серийных (до марта 1953 года) единственным электровозом, конструкция которого была создана в Советском Союзе.
Вторым, после ВЛ19, серийным электровозом, конструкция которого была разработана в СССР, стал электровоз серии Н8 (с 1963 года — ВЛ8), первый локомотив этой серии (Н8-001) был выпущен в марте 1953 года.
В 1932 году на советские железные дороги из США (фирма General Electric) и Италии (фирма Tecnomasio Italiano-Brown-Boweri) стали поступать первые магистральные электровозы, которые предназначались для вождения поездов через Сурамский перевал (участок Хашури — Зестафони Закавказской железной дороги).В августе того же года, используя комплект чертежей, предоставленных General Electric, заводы Коломенский и «Динамо» начали серийное производство аналогичных электровозов.Сурамские электровозы американского, итальянского и советского производства получили обозначение серии соответственно С (Сурамский), Си и Сс.Однако сурамские электровозы не могли эксплуатироваться на большинстве советских железных дорог. Прежде всего это было связано с высокой нагрузкой от движущих осей на рельсы, составляющей 22 тс, тогда как большинство железнодорожных путей того времени допускали нагрузку не более 20 тс.
15 марта 1932 года, по заданию ОГПУ, на Московском электромашиностроительном заводе «Динамо» и в Центральном локомотивопроектном бюро (ЦЛПБ), помимо подготовки технической документации к электровозам серии Сс, началось рабочее проектирование нового товарно-пассажирского электровоза с шестью движущими осями. Экипажная часть проектируемого электровоза во многом отличалась от экипажной части электровозов серий С и Сс. Так у проектируемого электровоза сократили длину тележек (как для лучшего вписывания в кривые, так и для снижения массы), исключили продольные балки под опоры кузова, а у межтележечного сочленения установили возвращающее устройство со спиральными пружинами. Рессорное подвешивание тележек было выполнено статически неопределимым (четырехточечное), а листовые рессоры имели меньшую жёсткость, по сравнению с рессорным подвешиванием электровозов Сс. Для соединения всех частей кузова предусматривалась сварка (вместо заклёпок).
В марте 1934 года заводы «Динамо» и Коломенский совместно выпустили электровоз ВЛ19-02, который имел несколько конструктивных отличий от первого электровоза. Электровозы серии ВЛ19 на напряжение 3000 В выпускались с 1934 по 1938 годы заводами Коломенский (механическая часть) и «Динамо» (электрооборудование). Всего было выпущено 124 таких электровоза.
В 1924 году, при электрификации пригородных участков Московского железнодорожного узла, напряжение в контактной сети было принято равным 1500 В, так как в то время ещё не было возможности создать надёжное электрооборудование для напряжения 3000 В. В 1935 году, при электрификации участка Александров — Загорск, напряжение в контактной сети было принято равным 3000 В. В результате этого на станции Загорск образовался стык двух напряжений — 1500 и 3000 В.
После того, как участки Москва — Загорск и Минеральные Воды — Кисловодск, а также Бакинский железнодорожный узел были переведены на напряжение 3000 В, надобность в электровозах на два напряжения отпала, а существующие электровозы начали переоборудовать только на напряжение 3000 В.
После окончания Великой Отечественной войны Народный комиссариат путей сообщения передал Новочеркасскому электровозостроительному заводу несколько неисправных электровозов серии ВЛ19.Отремонтированные электровозы получили обозначение серии ВЛ19м (модернизированные). Начиная с 1960-х ВЛ19 постепенно отстраняться от поездной работы и исключаться из локомотивного парка; наиболее интенсивное исключение происходило в 1971—1976 гг.
История электровозов в СССР. Часть первая
Пытаясь выполнять «заветы Ильича» и, в частности, легендарный «план Гоэлро», Советское Правительство стало перед проблемой отсутствия электроподвижного состава для обеспечения будущих электрифицированных железных дорог. Быть может, памятуя мытарства с первым в мире тепловозом Гэл (Щэл) отечественной постройки, который больше стоял в ремонте, чем ездил, может, по каким-то иным причинам, однако было принято решение о закупке первых электровозов за рубежом. Чтобы не быть зависимыми от иностранных фирм-поставщиков и иметь возможность развернуть собственное производство, было принято мудрой решение о закупке и документации на изготовление этих машин силами отечественных заводов. В качестве рабочего задания были выданы расчеты по участку Хашури-Зестафони Закавказской железной дороги.
НКПС обратился к ряду зарубежных компаний с целью размещения заказа на поставку локомотивов для Сурамского перевала. Были получены предложения от таких известных фирм, как немецкие AEG и Сименс-Шукерт, американские GE (Дженерал Электрик) и Вестингауза, итальянская Техномазио Броун Бовери, английская Метрополитен Виккерс. По результатам изучения предоставленных материалов было решено остановиться на предложениях фирм GE и Техномазио Броун Бовери. Обе фирмы уже имели опыт постройки электровозов схожего типа — GE строила электровозы постоянного тока напряжением 3000 В для горных дорог Бразилии, итальянская же фирма поставляла электровозы для государственных железных дорог Италии, использовавших ту же систему тока
Первыми в июле 1932 г. на Сурамский перевал поступили американские машины С10-01 и С10-03.
С10-03, август 1932 г., ст. Хашури Зкв. ЖД.
Таким образом, первым электровозом, поехавшим на бескрайних стальных магистралях нашей Родины, стал «американец» С10-01.
Электровоз С (Сс) имел следующие технические характеристики:
Осевая формула
0-3о-03о-0
Конструкционный вес
126 т
Вес в рабочем состоянии (с балластом)
132 т
Нагрузка от колесной пары
22 т
Длина по буферам
16480 мм
Ширина
3050 мм
Высота при опущенном токоприемнике
4825 мм
Конструкционная скорость
65 км/ч
Остальные 4 машины (12-15) поступили в октябре 1934 г.
На своих электровозах итальянцы применили целый ряд интересных конструкторских решений, нашедших впоследствии место на советских серийных машинах. ТЭД обладали большей мощностью, однако, по условиям задания мощность была снижена постоянным шунтированием главных полюсов. Дело в том, что заказчик потребовал решения проблемы электрического стыкования электровозов серий Си и С, а это было возможным только при близких тяговых характеристиках обеих машин. Фирма «Техномазио Броун Бовери» с честью выполнила задание, что подтвердила пробная стыковка по системе многих единиц совершенно разных электровозов.
Технические характеристики электровозов Си10:
Осевая формула
0-3о-03о-0
Вес в рабочем состоянии (с балластом)
135 т
Нагрузка от колесной пары
22,5 т
Длина по буферам
16500 мм
Конструкционная скорость
65 км/ч
Справедливости ради следует отметить, что американские машины оказались в эксплуатации надежней, особенно механическая часть, которая с небольшими изменениями была применена на отечественных электровозах вплоть до ВЛ-23!
С 1952 года все электровозы сурамского типа проходили модернизацию в условиях ремонтного завода, где им меняли ТЭД на более мощные ДПЭ-400, применявшиеся на электровозах ВЛ-22м. Электрические схемы тоже приводили в соответствие с этими электровозами. После модернизации им присваивалась буква «М».
Но эти электровозы не подходили для пассажирских перевозок в горных условиях. Специально для этих целей был разработан электровоз серии ПБ. Электровоз ПБ (имени Политбюро ЦК ВКП(б)) — первый советский пассажирский электровоз. В нем были
Ссм-14, октябрь 1998 г., б.з. Лебяжье
Эти электровозы по праву можно назвать родоначальниками всех отечественных серий электрических локомотивов.
Их потомки. Послевоенные трудяги.
Серия локомотивов ВЛ22М выпускалась НЭВЗ до 1958 года включительно. Всего завод изготовил 1541 электровоз этой серии. В конце 1970-х годов началось исключение из парка электровозов серии ВЛ22М наиболее интенсивно оно шло в 1980-х годах.
ВЛ22М-1729 в железнодорожном музее Варшавского вокзала в Санкт-Петербурге.
Война прервала эти работы, однако в 1946 г. «Динамо» построил электровоз ВЛ22-184, оборудованный ТЭД ДПЭ-400. Этот электровоз стал последним для московского завода «Динамо».
Восстанавливая в Донских степях разрушенный во время войны завод по выпуску промышленных паровозов недалеко от Новочеркасска, было решено переориентировать его на выпуск электровозов. Так в 1946 г. возник крупнейший в СССР Новочеркасский электровозостроительный завод. Главным конструктором завода стал Б. В. Суслов, до того 20 лет проработавший на заводе «Динамо».
НЭВЗ выпускал эти электровозы с 1947 по 1958 г.г. Всего был построен 1301 электровоз. Если считать ВЛ22-184 и 37 довоенных электровозов ВЛ22, то общее число серии составило 1339 машин.
Сила тяги на максимальной скорости электровоза, оборудованного новыми ТЭД НБ-411 была вдвое выше, чем у обычного. НЭВЗ стал выпускать электровозы ВЛ22м с двигателями НБ-411 с конца 1957 г. Всего успели выпустить 175 таких машин.
Деповские рационализаторы тоже не дремали, устраняя по ходу эксплуатации недочеты конструкции. Так, одним из недостатков была малая емкость головных песочных бункеров, которая оказалась явно недостаточной для вождения полновесных грузовых поездов. В результате песочные бункера были вынесены на лобовую стену электровоза со стороны переходной площадки, что весьма изменило внешний вид ВЛ22м.
О ВЛ22м ходит много легенд и веселых историй. Так, говорят, что на Закавказской дороге очень любили эти машины. За то, что на них можно было поднять пантограф не пользуясь вспомогательным ручным насосом (которые разворовывались с целью применения в водоподъемных колонках частных домов в аулах и селениях). Для этого на каждом электровозе была швабра с удлиненной ручкой. Когда надо было «поднять» машину, помощник выходил на площадку, брал в руки швабру, поднимал ею пантограф к контактному проводу и держал, пока машинист не откачает пневмосистему штатными мотор-компрессорами до номинального давления. С последующими сериями электровозов, не имеющими переходных площадок, такой фокус не проходил.
С появлением новых, более мощных и комфортных локомотивов, недостатки ВЛ22м стали доминировать. Недостаточная мощность, сифонящие лобовые двери, шумная кабина, тряский и жесткий ход… Все это привело к тому, что электровозы стали без сожаления списывать еще в 70-х годах. Дольше всего ВЛ22м проработали на Свердловской и Южной ж. д.
Эра этих электровозов ушла, однако, в отличие от ВЛ19, они оставили свой заметный след в истории отечественных железных дорог.
К 50-летию НЭВЗа стал вопрос о памятнике первому новочеркасскому электровозу. Однако, ВЛ22м-185 отыскать не удалось. Пришлось воспользоваться подвернувшимся ВЛ22м-1459, которому по советской традиции перекрасили номер на 185.
Теперь он стоит перед проходной завода, возле по-южному шумного базара с задранными пантографами без лыж и взирает заваренными окнами-глазами с постамента на людскую суету…
Электровоз
Электровоз — неавтономный локомотив, приводимый в движение установленными на нём тяговыми электродвигателями, получающими энергию от энергосистемы через тяговые подстанции, контактную сеть либо от собственной аккумуляторной батареи.
Идея использования электрической энергии для тяги рельсового транспорта в России была практически осуществлена Ф. А. Пироцким, который в 1876 году установил электрический двигатель на пассажирском вагоне, а в 1880 построил рельсовый путь для вагона с электрическим двигателем. В конце 70-х годов XIX века немецкий электротехник Э. В. Сименс создал электрический вагон, который в 1880 году демонстрировался на Берлинской промышленной выставке. В те же годы в США прототип электровоза построил Т. А. Эдисон.
Первый пассажирский электровоз серии ПБ (Политбюро) был выпущен в 1934 Коломенским заводом также совместно с заводом «Динамо». В то время это был самый мощный в Европе электровоз (2040 кВт), который развивал скорость 85 км/ч.
В обозначении отечественных электровозов, кроме букв есть цифры, соответствующие определённой системе тока, в которой работает данный локомотив, числу осей, а также различные индексы, обозначающие модификацию типа, конструктивные элементы, способ торможения и другие особенности. Каждому электровозу присваивается индивидуальный порядковый номер. На железных дорогах страны эксплуатируются в основном электровозы грузовые серии ВЛ отечественного производства и пассажирские серии ЧС чехословацкого производства (см. таблицу).
В соответствии с принятыми системами электрической тяги электровозы классифицируются по роду тока: постоянного, переменного тока, двойного питания и многосистемные. По типу передачи тягового усилия к колёсным парам различают электровозы с групповым и индивидуальным приводом, по типу торможения — с реостатным, рекуперативным и реверсивным торможением; по числу секций — двух-, трёхсекционные.
На железных дорогах России в эксплуатации находятся следующие электровозы:
магистральные постоянного тока с номинальным напряжением на токоприёмнике 3 кВ, переменного однофазного тока напряжением 25 кВ частотой 50 Гц, двойного питания; промышленные постоянного тока напряжением 1,5 и 3 кВ, переменного тока напряжением 10 кВ частотой 50 Гц; рудничные постоянного тока напряжением 250 и 550 В; автономные аккумуляторные.
За рубежом на магистральных железных дорогах, кроме того, работают электровозы постоянного тока напряжением 1,5 кВ, переменного тока напряжением 11—16 кВ частотой 16⅔ или 25 Гц; для безотцепочной работы с экспрессами применяют 4-системные электровозы (постоянного тока напряжением 3 и 1,5 кВ, переменного тока напряжением 25 кВ частотой 50 Гц и 15 кВ частотой 16⅔ Гц).
Электровоз состоит из механической части, электрического и пневматического оборудования. Особенности конструкции определяются его мощностью и наибольшей скоростью движения. Конструкция каждого Э. (рис. 1) должна обеспечивать безопасность движения по рельсовым путям при максимально допустимых скоростях и ведение составов установленной массы.
На механическую часть электровоза, которую составляют кузов и тележки, оказывает влияние путь, действуют нагрузки от установленного на электровозе электрического и другого оборудования, передаются тяговые и тормозные усилия, влияют нагрузки, возникающие при движении поезда. В кузове электровоза, как правило цельно-металлическом, расположено электрооборудование.
Кузов опирается через опоры на 2- или 3-осные тележки (см. Локомотивная тележка), а они в свою очередь через систему рессорного подвешивания и буксы — на колёсные пары. Тележки выполняются в основном из цельнолитых или сварных рам, на которых расположены тяговые электродвигатели. Тележки оборудованы рычажно-тормозной передачей и пневматическими приборами, необходимыми для приведения её в действие, а также устройством для подвески двигателей и передачи их вращающих моментов на колёсные пары.
В торцах кузова располагаются кабины машиниста, откуда осуществляется управление электровозом. Под кузовом находятся тяговая передача (см. Тяговый электропривод), устройства связи тележек с кузовом. На кузове расположено крышевое оборудование.
К электрическому оборудованию относятся тяговые электродвигатели, вспомогательные машины, трансформаторы и статические преобразователи — выпрямительные и выпрямительно-инверторные (на электровозах переменного тока), аппараты защиты электрических цепей, приборы и аппараты управления, устройства токосъёма и др.
На ряде зарубежных электровозов постоянного тока в тяговой цепи используются импульсные прерыватели постоянного тока и другое электрооборудование.
К пневматическому оборудованию относятся главный и вспомогательный компрессоры, резервуары сжатого воздуха, воздушные магистрали, краны машиниста, реле давления, концевые и разобщительные краны и другие аппараты.
Электрические аппараты, применяемые в тяговом исполнении, или общепромышленного назначения должны надёжно работать в условиях вибраций, ударов и ускорений при движении, изменении температуры в широком диапазоне от −50 до 60 °C.
Регулирование скорости электровоза производят несколькими способами. На электровозах постоянного тока это осуществляют изменением напряжения на зажимах тяговых электродвигателей с помощью пусковых резисторов, включённых последовательно с двигателями, переключением двигателей на различные соединения (последовательное параллельное, последовательно-параллельное), а также регулированием тока возбуждения. Скорость электровозов переменного тока с коллекторными тяговыми электродвигателями регулируют изменением числа витков первичной или вторичной обмоток трансформатора, а также напряжения с помощью управляемого тиристорного преобразователя либо силы тока возбуждения. На электровозах с бесколлекторными тяговыми электродвигателями с этой целью изменяют частоту тока и питающее напряжение с помощью тиристорных преобразователей с инвертором на выходе.
В электрическом оборудовании электровозов используются аппараты и приборы на полупроводниковых элементах, микропроцессорная электронная техника, автоматические системы.
Исполнение большинства электровозов предусматривает их эксплуатацию по системе многих единиц.
«Энциклопедия железнодорожного транспорта», научное издательство «Большая Российская энциклопедия», 1995 год