Электровоз серии К — это грузовой электровоз переменного тока, оснащённый кремниевыми выпрямителями. Он был создан в 1960-х годах по заказу СССР западногерманскими компаниями Siemens-Schuckertwerke (электрическое оборудование) и Krupp (механическая часть). Серия получила название «К» (кремниевый).
К концу 1950-х годов в СССР начался переход железных дорог на переменный ток. Однако на первых советских электровозах (например, ранних ВЛ60) использовались игнитроны — ртутные выпрямители, которые были капризными, требовали сложной системы жидкостного охлаждения и часто выходили из строя.
В мае 1959 года МПС СССР заказало 20 шестиосных электровозов с полупроводниковыми преобразователями у западногерманских фирм. Первый локомотив К-01 был изготовлен в марте 1961 года. Всего с 1961 по 1962 год было выпущено 20 локомотивов этой серии.
Особенности конструкции:
Кремниевые диоды. Вместо громоздких ртутных игнитронов использовались компактные кремниевые диоды, которые не требовали подогрева перед пуском и работали бесшумно.
Реостатный тормоз. Электровоз умел превращать энергию движения в тепло на специальных резисторах, что позволяло плавно спускать тяжёлые составы с гор, почти не изнашивая тормозные колодки.
Эргономичная кабина. Немецкие инженеры уделили внимание виброизоляции и шумозащите — в кабине было значительно тише, чем в советских электровозах.
Кузов. Сварной, цельнонесущей конструкции. Опирался на две трёхосные тележки через восемь боковых опор со скользунами и пружинами.
Тяговые электродвигатели. Шесть коллекторных ТЭД GB317/23/a с опорно-осевой подвеской, шестиполюсные с последовательным возбуждением и компенсационной обмоткой.
Сначала электровозы серии К проходили испытания на участке Ожерелье — Павелец Московской железной дороги. В 1962 году они поступили в депо Кавказская (Северо-Кавказская железная дорога) и эксплуатировались на участке Батайск — Кавказская.
По результатам тягово-энергетических испытаний электровоза К-02 были определены:
коэффициент мощности при номинальном режиме — 0,86;
коэффициент полезного действия — 0,83.
При эксплуатации были выявлены недостатки:
неудовлетворительная коммутация (сильное искрение) электродвигателей вспомогательных машин;
высокая запылённость машинного помещения.
К началу 1976 года в депо оставалось лишь 7 машин, а к концу этого же года — 5. В 1978 году все оставшиеся электровозы серии К были списаны.
Несмотря на относительно короткий срок эксплуатации, серия К сыграла важную роль в развитии советского электровозостроения. Опыт эксплуатации немецких кремниевых выпрямителей лёг в основу создания массового советского электровоза ВЛ60к и последующего легендарного ВЛ80.