Приветствую вас, уважаемые подписчики и гости моего канала! По просторам железных дорог нашей страны передвигаются сотни и тысячи электропоездов разных серий, модификаций и годов выпуска: ЭТ2, ЭТ2ЭМ, ЭТ2М, ЭД4, ЭД4М, ЭП2Д, ЭД9, ЭД9М и ЭП3Д. Эти поезда имеют различия, самое главное - ЭТ2, ЭД4 (а также их модификации) и ЭП2Д являются электропоездами постоянного тока, которые работают от контактной сети напряжением 3 киловольта, а ЭД9, ЭД9М и ЭП3Д - электропоезда переменного тока, работающие от контактной сети 25 киловольт.
Однако, кое-что у них всё таки остаётся неизменным - это коллекторный тяговый привод, то есть на них используются тяговые электродвигатели постоянного тока (даже на тех поездах, которые работают от переменного тока). У данного тягового привода есть три основных недостатка. Первый заключается в том, что система регулирования является реостатной (на поездах постоянного тока) а значит большое количество энергии просто сжигается на реостатах (банально грея наружный воздух). У поездов переменного тока дело обстоит получше, так как там применяется переключение секций вторичной обмотки трансформатора для регулирования напряжения.
Второй заключается в том, что у коллекторного двигателя есть малонадёжный узел — коллектор со щётками, по сути — постоянно работающий переключатель. Тут и искрение, и износ графитовых щёток, и сильная нелюбовь этого узла к влаге, а ведь двигатель работает у самой земли — на тележке. Ремонт щёточно-коллекторного узла трудоёмок и сложен - более подробно про это написал Vivan755 здесь:
Третий - ограничение по мощности, если речь идёт об электровозах.
Самые мощные тяговые электродвигатели постоянного тока (1050 кВт) стоят на скоростных электровозах ЧС200. Мощнее уже не сделать. Почему так происходит - расскажу в одной из следующих статей, а сегодня поговорим об отечественном электропоезде с асинхронным тяговым приводом - ЭТ4А.
Электропоезд с асинхронными двигателями ЭТ4А
Асинхронный тяговый привод, если коротко, имеет три основных преимущества - меньше потерь энергии, более высокая мощность и надежность. Однако, система регулирования асинхронных двигателей переменного тока - сложнее.
В настоящее время, асинхронным тяговым приводом оборудованы электропоезда «Ласточка», «Сапсан» и «Иволга». А также скоростной электровоз ЭП20 «Олимп». Объединяет все эти машины - сотрудничество с западными фирмами («Alstom» и «Siemens») в процессе создания, хотя «Иволга», конечно, в меньшей степени.
В 2008 году, на мощностях Торжокского вагоностроительного завода, а также предприятий, занимающихся электрооборудованием, таких как НПП «Дальняя Связь», а также ЦНИИ «ТрансЭлектроПрибор» и других, было решено создать пригородный электропоезд постоянного тока с асинхронным тяговым приводом (АТП). Опыт к тому времени уже имелся - не прошедший сертификацию высокоскоростной поезд ЭС250 «Сокол» также имел асинхронный привод.
Помимо этого, в 1999 - 2000 годах, на Торжокском и Демиховском заводах уже пытались создать подобные поезда с асинхронными двигателями. Это были ЭТ2А и ЭД6, соответственно, однако эти попытки успехом не увенчались.
ЭТ4А был разработан полностью российскими специалистами, включая систему регулирования электродвигателей, а также систему кондиционирования воздуха. В 2010 году проект был готов и «РЖД» заказало у Торжокского завода шестивагонный состав, который был построен в апреле 2011 года.
6 мая 2011 года начались испытания на экспериментальном кольце в Щербинке, где поезд успешно прошёл предварительный пробег 5000 километров. Скоростные и сертификационные испытания были пройдены также успешно и после доработок на заводе, к апрелю 2012 года, поезд прошел сертификацию и стал работать на Балтийском ходу в Санкт-Петербурге.
Планировалось серийное производство в количестве 30 экземпляров, однако, в 2014 году было построено лишь три состава: один шестивагонный (ЭТ4А-001) и два восьмивагонных (ЭТ4А-002 и ЭТ4А-003). Несмотря на успешную эксплуатацию, далее последовало два события: банкротство Торжокского завода, а также крупный заказ от «РЖД» на поставку уже известных «Ласточек», которые также можно эксплуатировать на пригородных направлениях, и которые также имеют асинхронный тяговый привод.
В итоге, к настоящему моменту (27 мая 2023 года), эксплуатируется до сих лишь один электропоезд - ЭТ4А-003. ЭТ4А-001 я видел вчера на перегоне между Ланской и Удельной под тепловозом ТЭМ18В, именно это и послужило поводом к написанию этой статьи.
Только в 2016 году, с появлением поезда «Иволга», стало возможным высказывание, что в России теперь есть свои поезда с асинхронными двигателями. Также надеемся на поезд «Восток» (ЭС104), который представят в августе, называя его «импортозамещенной Ласточкой».
Дорогие читатели, проект нуждается в вашей поддержке! Поставьте лайк этой статье и подпишитесь на канал, чтобы не пропустить свежие материалы!
