Вы когда-нибудь замечали, что головные вагоны электричек не имеют токоприёмников в виде пантографа? Это связано с тем, что в головных вагонах просто нет тяговых электродвигателей. А всё потому, что они установлены в так называемых моторных вагонах, и вот как раз на их крышах такие пантографы есть. Они принимают от контактного воздушного провода постоянное напряжение в 3000 вольт и запитывают им тяговые электромоторы.
Вообще, вагоны электричек делятся на:
- головные, те, у которых есть кабина машиниста и вспомогательное оборудование;
- моторные, на которых есть токоприёмники и тяговые моторы;
- прицепные, на которых есть только вспомогательное оборудование.
И таким образом получается, что в головном вагоне есть только оборудование управления в кабине, а также компрессор и преобразователь. В моторном есть оборудование для движения. В итоге мы получаем так называемую секцию из двух вагонов - головного и моторного. Они могут работать только вместе, и фактически формируют минимальную длину электрички.
И оборудование таким образом распределено неспроста. Связано такое распределение с весом, шумом и вибрацией. Представьте себе, что некоторые вагоны будут без оборудования, а какие-то будут напичканы всем вышеперечисленным. Скорее всего износ будет неравномерным. Вот конструкторы и решили, что лучше распределить весовую и прочие нагрузки по вагонам.
Так почему же именно в головных вагонах нет тяговых электродвигателей? Ведь так было бы логично: первый вагон, он с кабиной - ему и моторы положены.
Однако отсутствие тягового оборудования в головных вагонах связано с тем, что именно тяговые электромоторы и их редукторы считаются шумными да и вообще вредными. И поскольку машинистам приходится находиться в кабине всю рабочую смену, то конструкторы решили, что лучше эти мощные электромоторы держать подальше от машинистов. И именно поэтому их нет в головных вагонах.
Однако это не значит, что машинисты работают в комфортных условиях, потому что в промежуточных и головных вагонах есть компрессоры. И нужны они для поддержания давления в системе сжатого воздуха. От этой пневмосистемы запитыааются тормоза, двери и ещё много чего. Компрессоры эти тоже с электроприводом. Они шумят, торохтят и вибрируют. Так что если бы в головных вагонах стояли ещё и тяговые электродвигатели, то условия труда машинистов были бы гораздо хуже.
Но и это ещё не всё. Потому что в некоторых старых электричках есть электромашинные преобразователи постоянного напряжения. И они стоят не только в прицепных вагонах, но и в головных. Они нужны для того, чтобы понижать постоянное напряжение сети в 3000 вольт до более низкого. И поскольку обычные трансформаторы работают по понятным причинам только на переменном напряжении, то для уменьшения постоянного приходилось ставить такие вот электрические мотор-генеоаторы. Их ещё называют умформеры.
И разумеется они гудят. Причём постоянно. А если есть износ, то ещё и подвывают, а иногда и вибрируют.
Сейчас в современных электричках такие преобразователи полупроводниковые на тиристорах, транзисторах и диодах. Так что шуму стало меньше.