Опытная эксплуатация трехфазных лесовозных электротепловозов на Оленинской УЖД показала, что применение такой системы питания требует больших капитальных затрат в основном из-за контактной сети. Двухпроводная контактная сеть была очень громоздка, сложна в строительстве и эксплуатации. Поэтому от дальнейших работ по созданию локомотивов, работающих на переменном трехфазном токе, все-таки решили отказаться. Кроме того, к тому времени уже появились полупроводниковые силовые выпрямители. В1960 г. ЦНИИМЭ в содружестве с МЛТИ разработали проект электровоза однофазно-постоянного тока с кремниевыми выпрямителями, предназначенного для работы на электрифицированных путях лесовозных УЖД. Причем конструкция кузова, рамы и тележек были взяты от электротепловозов ЭД-18 Демиховского машиностроительного завода. Особенностью этого локомотива по сравнению со всеми предыдущими конструкциями узкоколейных электрических локомотивов являлось то, что на нем производилось преобразование переменного тока в постоянный при помощи кремниевых выпрямителей, а для работы на неэлектрифицированных путях в качестве источника питания использовалась аккумуляторная батарея, а не двигатель внутреннего сгорания. Его параметры удовлетворяли также и требованиям железных дорог торфяной промышленности, что не исключало возможности его применения и в этой отрасли.
По чертежам ЦНИИМЭ два таких локомотива были построены в 1960 и 1961 гг. на Демиховском машиностроительном заводе, уже имевшем опыт постройки подобных локомотивов. Электровозы получили обозначение ЭКоу-4-01 и ЭКоу-4-02 и были направлены для испытаний на Оленинскую УЖД ЦНИИМЭ. Поскольку эта дорога продолжала работать по системе двухпроводной контактной сети, для работы электровозов был переделан токоприемник. Стандартная лыжа была демонтирована, а к пантографу приварен боковой L-образный кронштейн для снятия напряжения только с одного (правого) контактного провода.
Технические характеристики:
Колея — 750 мм
Конструкционная скорость — 40 км/ч
Минимальный радиус прохождения кривых — 25 м
Мощность ТЭД — 4×80 кВт (320 кВт)
Тип ТЭД — коллекторные, ДК-104Г
Осевая формула — 20-20
Род тока — переменный (10 кВ), постоянный (6 кВ)
Служебная масса — 18 т
Тип — грузовой
Вращающий момент от двух тяговых электродвигателей постоянного тока ДК-104Г с принудительной вентиляцией, соединенных параллельно при помощи двух карданных муфт, передавался первичному валу центрального редуктора. Далее крутящий момент с обоих концов выходного вала передавался к осевым редукторам на тележках. Тяговые электродвигатели ДК-104Г были заимствованы у вагонов метрополитена типа Д.
Рама электровоза представляла собой сварную конструкцию из профильной стали. Кузов вагонного типа был аналогичен кузову электротепловоза ЭД-18, с двумя кабинами машиниста. В средней части кузова было расположено машинное отделение, где на главной раме были смонтированы: понижающий тяговый трансформатор ОМВ-2СЮ/10, два тяговых электродвигателя, центральный редуктор, железно-никелевая аккумуляторная батарея 967ЖН-500, выпрямительная установка с вентилятором, сглаживающий дроссель ДФ-1 и дроссель намагничивания РНОС-18/0,5, а также другое вспомогательное оборудование.
Управление электровозом выполнялось с помощью контроллеров типа КВ-16А-12, заимствованных у тепловоза широкой колеи типа ТЭЗ. Схема обеспечивала также управление по системе двух единиц. На локомотиве устанавливалась радиостанция АРС-2, так как, с целью исключить мешающее действие переменного тока на проводные линии связи, в Оленинском ЛПХ была внедрена радиосвязь.
Тележка представляла собой сварную конструкцию, выполненную из листовой и профильной стали. Главная рама опиралась на тележки двумя сферическими пятниками. Подвешивание осуществлялось с помощью двух люлек. Люлечное подвешивание вместе с двойным рессорным подвешиванием обеспечивали электровозу хорошее вписывание в кривые малого радиуса и приемлемые динамические свойства на больших скоростях движения. Рессорное подвешивание тележки -двойное, состояло из цилиндрических пружин и листовых рессор.
Электровоз был оборудован автоматическим тормозом, с управлением фаном машиниста системы Казанцева для торможения состава и прямодействующим тормозом для торможения локомотива. В каждой кабине также имелся ручной тормоз на одну тележку. Пневматическая система питалась от компрессора ВВ-0,7/8 производительностью 760 л/мин при 1300 об/мин.
Напряжение 10000 В от контактной сети через пантограф подавалось на первичную обмотку понижающего однофазного тягового трансформатора ОМВ-200/10. Вторичная обмотка состояла из пяти основных тяговых обмоток (2 х 50 + 1 х 150 + 2 х 200 В) и обмотки собственных нужд (230 В). Тяговые обмотки подключались к пяти отдельным мостам выпрямительной установки, где переменное напряжение преобразовывалось в постоянное. В плече каждого моста были включены параллельно три кремниевых выпрямителя типа ПВК-100-ЗБ. Последовательно-параллельным подключением выпрямительных мостов изменялось выпрямленное напряжение, подводимое к тяговым электродвигателям и, соответственно, изменялась скорость движения электровоза. ЭКоу - 4 имел 11 ходовых автоматических характеристик, соответствовавших своей ступени выпрямленного напряжения. Заряд аккумуляторной батареи осуществлялся автоматически, после подключения к контактной сети, с помощью дросселя РНОС-18/0,5. Отключение происходило автоматически.
В течение 1962 года оба электровоза продолжали испытываться на О ленинской УЖД Ленлеспромтреста. В том же 1962 г. электровоз ЭК°у-4- 02 экспонировался на ВДНХ. В 1963 году ЦНИИ- МЭ начал работы по электрификации на однофазном переменном токе Белоручейской сплавной УЖД комбината Череповецке. В 1965 году монтаж контактной сети на 32 км участке был закончен, после чего он был введен в эксплуатацию в 1 квартале 1966 г. Туда, для работы в качестве магистральных локомотивов, и были направлены оба электровоза ЭК°у-4.
Продолжение следует….
Поддержите канал-поставьте лайк.
