К работам по внедрению электрической тяги в лесной промышленности вернулись только в начале 50-х гг. В связи с тем, что в то время еще не было узкоколейных тепловозов (т.е. дизельных локомотивов с мощностью 150 л.с. и больше), ЦНИИМЭ выполнил сопоставление эффективности электротяги по сравнению с паровозной и мотовозной. Для расчета принимались данные, типичные для дороги 1 класса. В результате были получены данные, свидетельствующие о безусловной целесообразности перевода УЖД на электротягу. Причем наиболее выгодной была признана замена паровозной тяги. Согласно полученным данным, капитальные затраты на строительство контактной сети и тяговых подстанций должны были окупиться: при замене паровой тяги - за 5 лет, а при замене мотовозной-за 13-15 лет.
Среди многих проблем, связанных с электрификацией УЖД, в центре внимания инженерных и научных сил лесной промышленности всегда находилась проблема выбора системы тока для тяги. К особенностям лесозаготовительного производства которые необходимо было учитывать при выборе системы тока, относились: кратковременность эксплуатации лесного массива, наличие временных путей, сравнительно малая мощность электростанций, большое разнообразие рельефных, почвенных и климатических условий и пр. Многократно рассматривались преимущества и недостатки постоянного тока, однофазного и трехфазного переменного тока, а также системы питания инженера Терехина, примененной в довоенные годы на опытном электровозе ЛТА.
Исследования проводились научными работниками И.Р. Бельским, И.М. Перельмутером, Г.К. Виноградовым, П.П. Пациором, П.Г. Сергеевой, Г.Г. Ивановой и др. В решении проблем, помимо ЦНИИМЭ, были задействованы ЛТА, Московский лесотехнический институт и Поволжский лесотехнический институт им. А.М. Горького. На основании проведенных в 1952-1955 гг. исследований, а также изучения зарубежного опыта электрификации железных дорог, ЦНИИМЭ был разработан проект лесовозного электровоза ЭЛ-1, с двигателями трехфазного тока. В качестве системы питания была выбрана система переменного трехфазного тока промышленной частоты, работающая по схеме “два провода - рельс». Т.е. над путями подвешивались два параллельных контактных провода, а локомотивы оборудовались двумя изолированными друг от друга пантографами. Они располагались на крыше электровоза на одной, перпендикулярной пути, оси.
Номинальное напряжение, В 400
Тип дополнительного силового агрегата Д-54
Номинальная мощность, л.с. 54
Наименьший радиус проходимых кривых, м 25
База локомотива, мм 3750
База тележки, мм 1010
Диаметр колес по кругу катания, мм 600
Габаритные размеры, мм:
длина 6900
ширина 2300
высота до опущенного токоприемника 3600
ЭЛ-1 был изготовлен на базе серийной четырехосной самоходной электростанции СЭП-2, наиболее подходящей по техническим данным. Переоборудование заключалось в установке новых, более мощных и высокооборотных двигателей типа АК-72-4 (взамен МТ-31-6), замене электрической схемы и аппаратуры управления, установке токоприемников и трансформатора, переделке редуктора. Трех фазный трансформатор был установлен на задней площадке локомотива. Два вывода обмотки высокого напряжения трансформатора были подключены к двум пантографам, а третий был присоединен к корпусу локомотива. Два асинхронных электродвигателя типа АК-72-4 при помощи муфт приводили во вращение входной вал редуктора. От редуктора вращающий момент передавался на внутренние оси тележек посредством карданной передачи. Вторая ось каждой тележки соединялась с первой цепным приводом.
Управление тяговыми электродвигателями осуществлялось при помощи контроллера и контакторов путем изменения сопротивлений в цепи роторов электродвигателей, а также за счет их переключения с параллельного на последовать «оное соединение. За счет этого, а также за счет изменения передаточного числа редуктора, обеспечивались четыре скорости движения. Реверсирование электродвигателей осуществлялось при помощи магнитного пускателя, катушки которого были подключены через контроллер. В электровозном режиме можно было применять рекуперативное торможение.
Для придания локомотиву необходимой автономности при работе на ветках и «усах» на нем сохранили дизель Д-54 с синхронным генератором СГ-60/6. В зимнее время при движении под пантографами водяная и масляная системы дизеля постоянно подогревались с помощью электронагревателя, что позволяло легко запустить дизель и двигаться по временным путям. Автономность также могла быть использована при неисправной контактной сети.
Для эксплуатации этого электровоза на трех-фазном токе был электрифицирован участок Оленинской УЖД, треста Ленлес, который оборудовался двухпроводной контактной сетью по проекту ЦНИИМЭ и Гипролеспрома. Опытная эксплуатация локомотива позволила выявить его преимущества и недостатки, а также разработать рекомендации для проектирования и постройки на Демиховском машиностроительном заводе еще двух электротепловозов для Оленинской лесовозной дороги.
Продолжение следует….
Поддержите канал-поставьте лайк.