Tren eléctrico ER2

RVR ER2 РВЗ ЭР2
Arriba: ER2K-481 en la estación de Bardino en el óblast de Kemerovo, 8 de mayo de 2012. Este conjunto está en una formación de 4 autos con los extremos de la cabina aerodinámicos como se hizo hasta 1974, con una variación de la antigua librea verde. El conjunto se entregó en agosto de 1964, pero se desguazó desde, en 2019. Abajo: ER2K-1114 entre las estaciones Pavelevetskaya y Kolomenskoye en Moscú, el 15 de abril de 2017. Este conjunto tiene una formación de 10 vagones con extremos de cabina cuadrados como se hizo en 1974 en adelante, con la nueva librea corporativa de los ferrocarriles rusos. El conjunto se entregó en febrero de 1977, pero se ha transferido al ferrocarril de Kaliningrado desde 2019.

Fabricante	Rīgas Vagonbūves Rūpnīca
Construido	1962-1984
Número construido	850 (modificaciones no incluidas)
Formación	4, 6, 8, 10, 12 coches
Especificaciones
Construcción de carrocerías	acero , aluminio
Longitud del coche	19,60 m (64 pies 4 pulgadas)
Ancho	3.480 mm (11 pies 5 pulgadas)
Altura	5.086 mm (16 pies 8,2 pulgadas)
Velocidad máxima	100 km / h (62 mph) (desde enero de 2008)
Aceleración	0,6 m / s ² (2,0 pies / s ² )
Desaceleración	0,8 m / s ² (2,6 pies / s ² )
Sistema (s) eléctrico (s)	Catenaria de 3 kV DC
Método de recolección actual	Pantógrafo
Sistema de acoplamiento	SA3
Ancho de vía	1.520 mm ( 4 pies 11+27 ⁄ 32 in) calibre ruso

El tren eléctrico ER2 es una unidad múltiple eléctrica de CC que estuvo en producción en las Plantas de Maquinaria Ferroviaria de Riga (en consorcio con las Plantas de Maquinaria Eléctrica de Riga y las Plantas de Maquinaria Ferroviaria de Kalinin ) desde junio de 1962 hasta mediados de 1984. Básicamente, fue una mejora del diseño ER1 , con estribos para plataformas bajas y faldones para plataformas altas, así como equipos eléctricos mejorados y cambios menores en la carrocería (específicamente, la cabina del ingeniero, paredes laterales, cabezales y montajes de puertas). . Desde mediados de la década de 1960, el ER2 ha sido el tipo de tren suburbano más utilizado en la Unión Soviética y sus estados sucesores.

Unidades múltiples eléctricas soviéticas anteriores

Las unidades eléctricas múltiples se utilizaron por primera vez en la Unión Soviética en 1926 en el segmento Bakú - Sabuncu de la línea principal de Bakú. Estos consistían en secciones de 2 o 3 automóviles, cada una de las cuales tenía 1 automóvil motorizado y 1 o 2 automóviles remolque (una composición similar a la que todavía se usa hoy en día). Los automóviles utilizaban corriente continua de 1200 V y tenían 4 motores de 75 kW para una potencia total de 300 kW. Estos trenes se retiraron en la década de 1940.

En agosto de 1929, se abrió una segunda línea suburbana electrificada, desde Moscú hasta el suburbio norteño de Mytischi . Esta línea operaba las unidades eléctricas múltiples de la serie S (S significa "Severnye Zheleznye Dorogi", o "Ferrocarril del Norte"). Estos consistían en secciones estándar de 3 automóviles, cada sección con 1 automóvil motorizado y 2 remolques. Los vehículos eléctricos utilizaban corriente continua de 1500 V y tenían una potencia total de 600 kW (hasta 720 kW en versiones posteriores). El equipo eléctrico para estos trenes fue fabricado por Metropolitan Vickers (luego construido con licencia por la fábrica Dynamo en Moscú), y el equipo mecánico fue fabricado por la Planta de Maquinaria Ferroviaria de Mytischi. Después de la Segunda Guerra Mundial, toda la producción se transfirió a la planta de maquinaria ferroviaria de Riga, que continuó produciendo estos trenes hasta 1958. Las muchas versiones de los trenes de la serie S producidos incluían versiones de 1500 V y 3000 V, versiones de doble corriente y algunas versiones equipadas con frenos dinámicos . Todos ellos tenían un defecto de diseño común: los motores de tracción se montaban directamente en los ejes para simplificar la fabricación, lo que a su vez limitaba la velocidad máxima a 85 km / h.

En 1954, la Planta de Maquinaria Ferroviaria de Riga construyó varios prototipos de unidades múltiples eléctricas de 3 vagones designadas como SN ("Severnaya Novaya" o "Northern New"). Estos tenían sus motores de tracción montados en los bastidores de los camiones, lo que les permitía alcanzar velocidades de hasta 130 km / h. Los motores de tracción tenían una clasificación de 1 hora.de 200 kW. En ese momento, los ferrocarriles de cercanías se estaban expandiendo y se estaba implementando una electrificación generalizada; el aumento resultante en el tráfico de pasajeros requirió velocidades promedio mucho más altas entre las estaciones. Esto, a su vez, requería una aceleración mucho mayor, que las unidades múltiples S y SN de poca potencia no podían proporcionar. Con esto en mente, en 1957 la Planta de Maquinaria Ferroviaria de Riga y la Planta de Dinamo hicieron un rediseño drástico de las unidades múltiples SN, produciendo 5 prototipos de servicio de lo que finalmente se conocería como el tren ER1. Se trataba de trenes de 10 vagones que constaban de 5 secciones de 2 vagones (cada una con 1 vagón motorizado y 1 remolque), que estaban acoplados de forma permanente. Esto mejoró enormemente la relación potencia-peso (mejorando así la aceleración) y simplificó la producción;la desventaja era que la longitud del tren ya no se podía ajustar a las condiciones del tráfico. Estos trenes también tenían puertas correderas automáticas (a diferencia de las puertas operadas manualmente en los trenes de la serie S), carrocerías livianas (10% más livianas que las unidades S) y suspensión de resortes helicoidales en lugar de ballestas. Fueron utilizados ampliamente en las líneas suburbanas de Moscú ySan Petersburgo , donde redujeron significativamente los tiempos de viaje; sin embargo, su mayor deficiencia fue que sus puertas de entrada / salida solo estaban diseñadas para ser compatibles con plataformas altas, lo que impedía su uso en otras líneas (la mayoría de las cuales tenían estaciones con plataformas bajas).

Historia de desarrollo y producción

Como se indicó en la sección anterior, había muchos ferrocarriles suburbanos ocupados en la Unión Soviética que requerían un reemplazo más rápido y más poderoso para las unidades S obsoletas, pero también uno que fuera compatible con las plataformas bajas de pasajeros utilizadas en estas líneas (que el ER1 no pudo acomodar). En consecuencia, se decidió actualizar los trenes ER1 con salidas compatibles con plataformas altas y bajas; el diseño actualizado se conocería como ER2. Las nuevas salidas requirieron cambios en el bastidor, lo que podría haber tenido consecuencias perjudiciales para la integridad estructural de los autos; para evitarlo, hubo que reforzar las paredes laterales, los cabezales, los marcos de las puertas y los mamparos de cabecera de los automóviles (en los automóviles con cabina de ingenieros). Además, para maximizar la similitud de piezas con el ER9En los trenes eléctricos de CA (que se producirían al mismo tiempo que el ER2 en las mismas líneas de montaje), se rediseñaron los frenos; en lugar de 1 cilindro maestro que acciona todas las zapatas de un automóvil, se instalaron 4 cilindros de freno (2 por camión). Los diseñadores también aprovecharon la oportunidad para mejorar el equipo eléctrico: se reemplazaron las baterías de almacenamiento de plomo-ácido por baterías de almacenamiento alcalinas más seguras y se rediseñaron los devanados del motor-generador . (Ambas mejoras ya se probaron en trenes ER1 seleccionados). El nuevo tren recibió la designación de fábrica 62-61.

En 1962, las plantas de maquinaria ferroviaria de Riga y Kalinin finalizaron la producción del ER1 e inmediatamente pasaron a la producción del ER2, produciendo 48 de ellos directamente desde el tablero de dibujo a finales de año. Al igual que con el ER1, los ER2 fueron producidos por un consorcio de varias fábricas diferentes: la planta de maquinaria eléctrica de Riga fabricó los motores de tracción y otros equipos eléctricos, la planta de maquinaria ferroviaria de Kalinin construyó las carrocerías y camiones para los vagones de remolque (incluida la conducción remolques), y la Planta de Maquinaria Ferroviaria de Riga construyó las carrocerías y camiones para los carros motorizados y realizó el ensamblaje final. Desde 1968 en adelante, toda la fabricación de carrocerías se transfirió a la Planta de Maquinaria Ferroviaria de Riga, la planta de Kalinin solo produce los camiones para los vagones de remolque.

En 1974, la cabina del ingeniero fue rediseñada, su forma cambió de redonda a rectangular. (Esto se hizo para aumentar la similitud con los trenes ER22 posteriores ).

La producción total del ER2 fue de 850 trenes completos; de estos, 629 se construyeron con 10 autos cada uno, 134 con 12 autos, 75 con 8 autos, 7 con 6 autos y 5 con 4 autos cada uno. A diferencia del ER1, los vagones de los trenes ER2 no estaban acoplados permanentemente, lo que permitía ajustar su longitud de acuerdo con los niveles de tráfico. Para facilitar esto, de 1964 a 1970 y de 1981 a 1984, las plantas de Kalinin y Riga produjeron 133 remolques de conducción separados (para permitir la división de los trenes en secciones más cortas); en 1967-68, la planta de Riga produjo 52 automóviles eléctricos separados para acompañar los remolques de conducción; desde 1967 en adelante, se produjeron 173 secciones intermedias de 2 vagones (para alargar los trenes según sea necesario); a partir de 1973, se produjeron 58 secciones de 2 coches en la cabecera (con cabina de ingeniero); y en 1980 se construyeron 4 remolques intermedios.La producción de los trenes ER2 finalizó en septiembre de 1984, y la planta de maquinaria ferroviaria de Riga pasó a la producción de los trenes ER2R y ER2T mejorados (básicamente ER2, pero equipados confrenado reostático ).

Diseño

El ER2 es mayormente similar al ER1 anterior; Los cambios de diseño más significativos se realizaron en las puertas de pasajeros (que ahora eran compatibles con plataformas de pasajeros altas y bajas, a diferencia de las del ER1 que solo eran compatibles con plataformas altas) y el equipo eléctrico (baterías de almacenamiento mejoradas y motogeneradores). . Además, se rediseñó el equipo de frenado: se aumentó el número de cilindros de frenado, se simplificaron las palancas de conexión y se eliminaron los ajustadores automáticos que ajustaban el recorrido de los vástagos de los pistones de freno.

Especificaciones generales

El tren ER2 consta de secciones de 2 vagones, cada una de las cuales incluye un vagón motorizado y un remolque (ya sea un remolque de conducción con cabina de maquinista en un extremo o un remolque intermedio sin cabina de maquinista). Las secciones con un remolque de conducción se denominan secciones de cabeza; los que tienen un remolque intermedio se denominan secciones intermedias. Las secciones no pueden funcionar de forma independiente; la longitud mínima del tren es de 2 tramos de cabecera y la máxima de 6 tramos (2 tramos de cabecera y 4 tramos intermedios), considerándose estándar un tren de 5 tramos de largo (2 de cabecera y 3 intermedios). No es seguro acoplar más de 6 secciones debido a la sobrecarga de los motores-generadores que alimentan los controles del ingeniero. Los coches se acoplan junto con el acoplador SA3, que es estándar en el material rodante soviético y permite un movimiento vertical de hasta 100 mm.

Para maximizar el alojamiento de los pasajeros, casi todo el equipo eléctrico está montado en el techo (pantógrafo) o debajo del piso del automóvil (resistencias de arranque, compresores, etc.). Todo el equipo debajo del piso está encerrado en gabinetes con paneles de acceso removibles con pestillo para protegerlo de soplando polvo y nieve. Algunos de los equipos auxiliares (incluidos algunos equipos de alto voltaje como el medidor eléctrico ) se colocan en gabinetes dentro de los vestíbulos de los automóviles. El equipo de control se concentra en la cabina del maquinista. Se realizaron numerosos cambios durante el ciclo de producción (ver más abajo), lo que provocó variaciones en el diseño del equipo.

Especificaciones (para un tren estándar de 10 vagones): Longitud total: 201,81 m Peso en vacío: 470-484 t Número de asientos: hasta 1050 Motor de tracción Clasificación de 1 hora: 4000 kW Esfuerzo de tracción: hasta 26,350 kilogramos-fuerza Velocidad máxima : 130 km / h (130 km / h (81 mph)) Aceleración hasta 60 km / h (37 mph): 0,6-0,7 m / s ² (0,6-0,7 m / s ² (2,0-2,3 pies / s ² ))

Disposición interior

La mayor parte del espacio interior de los coches está ocupada por el salón de pasajeros. La mayor parte del espacio del piso está ocupado por asientos tipo banco, sobre los cuales se montan estantes para equipaje y percheros. Los asientos tipo banco suelen tener capacidad para 6 pasajeros (3 mirando hacia el frente, 3 mirando hacia atrás) y se colocan a ambos lados de un pasillo central. El número total de asientos a menudo variaba durante la producción; Además, durante las revisiones, algunos de los asientos se quitaron a menudo para aumentar la cantidad de espacio para estar de pie y, por lo tanto, la capacidad total de pasajeros. Los remolques intermedios y los automóviles eléctricos suelen tener entre 107 y 110 asientos y los remolques de conducción tienen entre 77 y 88 asientos; un tren de 10 vagones tiene hasta 1050 asientos en total y una capacidad total de pasajeros de hasta 1600 personas. El salón de pasajeros está separado por puertas corredizas dobles de los vestíbulos en cada extremo del automóvil,que cuentan con puertas dobles correderas de accionamiento neumático para la entrada y salida de pasajeros.

La iluminación la proporcionan lámparas de techo con bombillas incandescentes (hoy en día suelen sustituirse por luces fluorescentes o LED ); los salones de pasajeros de los remolques intermedios y los automóviles a motor suelen tener 20 lámparas de techo, los de los remolques de conducción 16 y los vestíbulos 2 cada uno. Estas luces son alimentadas por los motores-generadores (ver más abajo), por lo que si esto falla, todas las luces en la sección de 2 autos se apagan; Para evitar que la sección se oscurezca por completo, algunas de las lámparas de techo incluyen una luz de emergencia que consiste en una bombilla incandescente de bajo consumo junto a la luz principal, y se alimenta de la batería de almacenamiento.

La ventilación se logra en parte abriendo las ventanas y en parte mediante un sistema de aire forzado servido por 2 ventiladores centrífugos gemelos . Los ventiladores están montados sobre el techo de cada vestíbulo y empujan el aire fresco hacia un conducto de ventilación que se extiende por encima del techo a lo largo de la línea central del automóvil y alimenta el aire al salón de pasajeros a través de una serie de pequeños conductos de ventilación. En verano, el aire se aspira a través de tomas de aire exteriores y se pasa a través de filtros de malla ; en invierno, el aire se recircula parcialmente. La calefacción es proporcionada por calefacción eléctricadebajo de los asientos de banco (los remolques intermedios y los automóviles eléctricos suelen tener 20 hornos, los remolques de conducción 14). Cada horno utiliza 1 kW de potencia; la alimentación de voltaje es de 750 V (de la fuente de alimentación de tracción), por lo que los hornos están montados en carcasas exteriores conectadas a tierra eléctricamente para mayor seguridad (2 hornos en cada carcasa). Cada circuito de calefacción tiene 5 hornos conectados en serie y alimentados directamente con corriente de 3000 V desde los circuitos de tracción.

Carrocerías

Al igual que en el ER1, las carrocerías ER2 tienen un diseño de soporte de carga semi- monocasco totalmente metálico soldado (toda la carrocería soporta todas las cargas estructurales). La estructura se construye a partir de perfiles de acero doblados y extruidos, y consta de marcos anulares cubiertos con chapa de acero corrugado de 1,5-2,5 mm de espesor. Los acopladores automáticos y sus amortiguadores están montados sobre vigas de columna corta en cada extremo del automóvil. Las puertas y los conductos de cables están hechos de aluminio., lo que ayudó a mantener el peso bajo y dio como resultado que los autos fueran solo un poco más pesados que los del ER1. Los estribos se colocan debajo del exterior de cada puerta para subir y bajar desde / hacia plataformas bajas; al subir / bajar pasajeros hacia / desde plataformas altas, estos están cubiertos por delantales de metal (rellenos de huecos). Los mamparos de los extremos de cada automóvil (excepto el extremo superior del remolque de conducción, que está ocupado por la cabina del maquinista) incorporan plataformas de transferencia abatibles que permiten a los pasajeros caminar entre los automóviles; estos también amortiguan el movimiento de cabeceo de los vagones cuando el tren está en movimiento. Los coches miden 19.600 m (64 pies 3,7 pulgadas) de largo y 3480 mm (11 pies 5 pulgadas) de ancho. Los coches de motor pesan 54,6 toneladas (53,7 toneladas largas; 60,2 toneladas cortas), los remolques de conducción 40,9 toneladas (40,3 toneladas largas; 45,1 toneladas cortas) y los remolques intermedios 38.3 toneladas (37,7 toneladas largas; 42,2 toneladas cortas).

Equipo mecánico

Camiones

Cada automóvil está montado sobre los cabezales de 2 camiones de 2 ejes con resorte doble; los camiones de los coches de potencia y remolque tienen diferencias significativas. Las carretillas de motor tienen guías de la caja de grasa que evitan cualquier movimiento lateral o longitudinal de los ejes con respecto al bastidor de la carretilla. Las vigas longitudinales del bastidor del camión están reforzadas en el medio para soportar el peso del automóvil a través de los resortes de suspensión y refuerzo. Las vigas transversales tienen una forma compleja para acomodar los motores de tracción (que están montados completamente en el bastidor del camión). El bastidor del camión descansa sobre las cajas de grasa a través de la suspensión de la caja de grasa, que consta de 4 resortes helicoidales.por caja de grasa (2 en cada extremo de cada eje). A su vez, el chasis del camión soporta el peso del travesaño a través de la doble suspensión central; el travesaño soporta directamente el peso del coche. El bastidor del camión está reforzado adicionalmente en los puntos de fijación de los brazos oscilantes de la suspensión . En los primeros trenes, la suspensión central incorporaba ballestas elípticas , pero a partir de 1965 se sustituyeron por muelles helicoidales, que aumentaron el recorrido máximo de la suspensión de 95 a 120 mm (lo que redujo el riesgo de tocar fondo). Ambas etapas de la suspensión incorporan amortiguadores: la suspensión de la caja de grasa tiene 2 amortiguadores de fricción por eje y la suspensión central tiene 5 amortiguadores hidráulicos (solo en camiones con resortes helicoidales). La carrocería del automóvil descansa sobre almohadillas de deslizamiento en las bridas laterales de fundición del travesaño; Estos patines están hechos de capas de plástico y sirven para reducir los movimientos de balanceo y guiñada de los camiones y carrocerías. La carrocería también está conectada al centro del travesaño por medio del pivote central, una varilla de acero vertical montada en el centro del travesaño, que transmite las fuerzas de tracción y frenado del camión a la carrocería, y también recibe parte del peso de la carrocería.

En los vagones de remolque, los camiones son similares a los de los turismos normales, pero tienen bastidores más cortos. Carecen de guías de caja de grasa (los movimientos longitudinales de los ejes con respecto al bastidor del camión están limitados únicamente por los propios resortes de suspensión), los resortes son más blandos, el pivote central está formado por 3 segmentos (lo que le da un grado de flexibilidad), y los amortiguadores de fricción de la suspensión de la caja de grasa están montados dentro de los resortes (en los camiones motorizados, están montados en el exterior). El camión principal del remolque de conducción tiene soportes para montar la señal de la cabina.bobinas receptoras. Los primeros carros de remolque ER2 tenían camiones tipo KVZ-5 / E (idénticos a los del ER1); los ejemplos posteriores tenían el tipo KVZ-TsNII / E. Este último tuvo los siguientes cambios de diseño: los resortes eran más suaves; el travesaño se fijó al marco mediante 2 eslabones oscilantes con elementos de goma / metálicos; el peso de la carrocería del automóvil lo soportaba el travesaño solo a través de las almohadillas de deslizamiento (en el modelo anterior, parte del peso también lo soportaba el pivote central).

Rueda motriz

Los ejes motores del tren ER2 se accionan individualmente: cada eje está accionado por su propio motor de tracción, que está conectado al eje mediante un par de engranajes rectos con una relación de par de 3,17 (73:23) en una caja de cambios completamente cerrada. El engranaje grande con un módulo de transmisión de 10 está montado directamente en el eje, mientras que el engranaje pequeño está en un eje que está montado sobre 2 rodamientos de bolas (en los primeros trenes) o rodamientos de rodillos.(en trenes posteriores). La carcasa de la caja de cambios está montada en el eje por medio de un rodamiento de rodillos sellado y también está unida al bastidor del camión a través de una suspensión especial. Inicialmente, esta suspensión constaba de un eslabón en forma de hoz con 2 amortiguadores de caucho y metal, pero a partir de 1969 fue reemplazado por una varilla vertical con 4 amortiguadores de este tipo (como en el ER22). Durante el movimiento del tren, los motores suspendidos en el bastidor se mueven constantemente en relación con los ejes, lo que requiere algún tipo de accionamiento flexible para adaptarse a este movimiento. En los primeros ER2, esto se logró mediante un acoplamiento de mordaza entre el eje del motor y el eje de transmisión intermedio, pero en los trenes posteriores, juntas de trapo de gomase utilizaron en su lugar. La primera articulación de este tipo se instaló en un ER2 en 1964 como un experimento; a finales de 1965, se construyeron cinco prototipos más con acoplamientos de goma y, a partir de 1966, se convirtieron en estándar en todos los nuevos ER2.

Ruedas

En los coches de motor, se utilizan ruedas de radios con neumáticos de acero separados; los neumáticos tienen un diámetro exterior de 105 cm (1.050 mm (41,34 pulgadas)) y un grosor de 75 mm. Los neumáticos se encogen sobre las ruedas, que a su vez se encogen sobre el eje. Una de las ruedas de cada eje tiene un cubo alargado, que se fija con pernos al engranaje recto grande. Las ruedas de los vagones de remolque son más pequeñas (solo 95 cm de diámetro), sólidas, tienen bujes más cortos y un eje más delgado.

Equipo eléctrico

El equipo eléctrico de las unidades múltiples ER2 es similar al de los ER1 de último modelo. Cada automóvil tiene 4 motores de tracción conectados en una conexión en serie-paralelo . La tensión de la pinza del motor de tracción se controla mediante resistencias de arranque , así como cambiando la conectividad de los motores y debilitando el campo . Están protegidas de sobrecargas eléctricas por varias unidades de protección: un disyuntor de acción rápida , un relé de sobrecarga , un relé diferencial, etc. Las primeras unidades también tenían un fusible en el circuito del motor de tracción, pero las unidades posteriores tenían equipos de protección más confiables, que condujo a que el fusible se retirara como redundante.

Control de velocidad

El controlador del ingeniero tiene 18 muescas de arranque, de las cuales solo 4 están clasificadas como muescas de funcionamiento (lo que permite un funcionamiento prolongado de los motores en esta muesca). La aceleración se controla principalmente por medio de resistencias que se conectan inicialmente al circuito del motor de tracción y luego se recortan gradualmente mediante un cortocircuito con contactores especiales . Estos contactores (19 en total) están agrupados en un controlador de batería. El ER2 utiliza un sistema de control indirecto: el ingeniero solo tiene que colocar la manija de su controlador en la muesca deseada, y el sistema de control automáticamente marca el controlador de tambor para alcanzar esa muesca. (El controlador de tambor se opera neumáticamente). Para movimientos lentos, como en maniobras, el ingeniero coloca el controlador en la primera muesca, designada M ("manevrovoe", es decir, "derivación"); esto cierra ambos contactores de línea, el contactor de puente y los contactores # 7 y # 8, conectando los 4 motores de tracción en serie y activando todas las resistencias de arranque (resistencia total 17,66 ohmios ). Mover la manija del controlador a la siguiente muesca (ejecutar la muesca # 1) inicia una muesca incremental (cortocircuito) de las resistencias de arranque; a diferencia de la mayoría de las locomotoras eléctricas rusas , en las que el maquinista controla directamente la selección de las muescas de arranque, en la ER2 las muescas de arranque intermedias se conmutan automáticamente por medio de un relé de aceleración que regula la aceleración del tren (controlando la corriente de tracción 's cambio,ver también: Motor de tracción # Aceleración automática ), aunque el ingeniero puede anularlo y seleccionar las muescas intermedias manualmente. En la muesca de arranque n. ° 9, todas las resistencias de arranque están cortocircuitadas y solo los motores de tracción conectados en serie permanecen en el circuito, sus campos al 100% de fuerza. Esto corresponde a ejecutar la muesca n. ° 1 en el controlador del ingeniero. Un corte adicional del controlador debilita el campo de los motores de tracción: en la muesca inicial # 10, la intensidad del campo se reduce al 67%, y en la muesca inicial # 11 al 50%. La muesca de inicio n. ° 11 corresponde a la muesca de ejecución n. ° 2 en el controlador del ingeniero.

Para acelerar aún más el tren, los motores de tracción se vuelven a conectar en conexión serie-paralelo (2 circuitos en paralelo con 2 motores de tracción conectados en serie en cada uno). Para este propósito, al iniciar la muesca # 12, el controlador cierra un par de contactores en paralelo y abre el contactor puente. Después de esto, el controlador se mueve a la muesca inicial # 13, que cierra los contactores # 1 y # 2 y abre ambos contactores de debilitamiento de campo; éste ensambla 2 circuitos en paralelo, cada uno de los cuales comprende 2 motores de tracción y un grupo de resistencias de arranque conectadas en serie y tiene una resistencia total de 4.97 ohmios. Hacer más muescas en el controlador cortocircuita las resistencias iniciales en pares hasta que en la muesca inicial # 16 todas las resistencias iniciales estén cortocircuitadas; esto corresponde a ejecutar la muesca n. ° 3 en el controlador del ingeniero.Mover el controlador a la muesca inicial n. ° 17 debilita el campo del motor de tracción al 67%, y en la muesca inicial n. ° 18, el campo se debilita al 50%. La muesca de inicio # 18 corresponde a la muesca de ejecución # 4 en el controlador del ingeniero; esta es la muesca máxima y permite que el tren alcance la velocidad máxima. Para deslizarse, el ingeniero mueve la manija del controlador a 0; esto abre los contactores de línea, cortando así toda la energía a los motores de tracción, y mueve el controlador a la muesca de arranque # 1 (por lo tanto, si los motores de tracción se encienden nuevamente, están conectados en serie y todas las resistencias de arranque están en el circuito ).esta es la muesca máxima y permite que el tren alcance la velocidad máxima. Para deslizarse, el ingeniero mueve la manija del controlador a 0; esto abre los contactores de línea, cortando así toda la energía a los motores de tracción, y mueve el controlador a la muesca de arranque # 1 (por lo tanto, si los motores de tracción se encienden nuevamente, están conectados en serie y todas las resistencias de arranque están en el circuito ).esta es la muesca máxima y permite que el tren alcance la velocidad máxima. Para deslizarse, el ingeniero mueve la manija del controlador a 0; esto abre los contactores de línea, cortando así toda la energía a los motores de tracción, y mueve el controlador a la muesca de arranque # 1 (por lo tanto, si los motores de tracción se encienden nuevamente, están conectados en serie y todas las resistencias de arranque están en el circuito ).

Motores de tracción

Los motores de tracción están montados en los bastidores del camión (ver arriba), lo que los protege del impacto al rodar sobre las juntas de los rieles y reduce el peso no suspendido del tren.. Los primeros ER2 tenían los mismos motores de tracción DK-106B que el ER1; estos eran motores de la serie de CC (el inducido y los devanados de campo estaban conectados en serie, como es normal para los motores de CC de velocidad variable) con 4 polos principales y 4 auxiliares y devanados de inducido ondulados. El voltaje de la abrazadera del motor era de 1500 V y el aislamiento se diseñó para 3000 V (lo que proporcionó un margen de seguridad doble). A diferencia de los motores de tracción de las locomotoras, estos motores normalmente funcionan en un campo débil, con la máxima intensidad de campo utilizada solo durante la aceleración. Los motores se refrigeran automáticamente (el ventilador de refrigeración se fija en el eje de salida del motor); el aire de refrigeración se toma a través de las tomas de aire situadas encima de las puertas de los pasajeros.

En la década de 1960, la planta de maquinaria eléctrica de Riga desarrolló un nuevo tipo de motor de tracción, el URT-110, que tenía un rendimiento similar al DK-106B. Estos se convirtieron en estándar en los trenes ER2 desde marzo de 1964.

Equipo de alto voltaje

La electricidad del cable de contacto aéreo es captada por el tren a través de pantógrafos.montado en los techos de los coches de motor. Estos son operados neumáticamente, por lo que si la presión en la tubería de aire cae por debajo de un nivel preestablecido, se bajan automáticamente por medio de resortes (esto evita que el tren se mueva si se pierde presión de aire, una característica de seguridad importante). Cada vagón motorizado tiene solo 1 pantógrafo, porque si falla, los otros coches motorizados pueden producir suficiente potencia para mover el tren a una velocidad reducida. Por la misma razón, no existe ninguna disposición para cortar grupos de motores de tracción individuales en caso de mal funcionamiento, por lo que si incluso un motor de tracción falla, todo el circuito del motor de tracción del automóvil motorizado se apaga (los otros automóviles eléctricos aún pueden proporcionar suficiente energía, así que a pesar de esto, el tren puede, y a veces lo hace, permanecer en servicio).

Equipo de protección

La protección de los motores de tracción contra cortocircuitos se logra mediante un disyuntor de acción rápida, que desconecta el circuito de tracción en 2-5 milisegundos si la corriente supera los 575 ± 25 amperios . En caso de un corto a tierra donde la corriente no excede este nivel, la protección se logra mediante un relé diferencial que compara la corriente en ambos extremos del circuito y abre el disyuntor si la diferencia en la corriente excede los 40 amperios. Los motores de tracción también están protegidos por un relé de deslizamiento de ruedas que se dispara si la velocidad angular de uno de los motores de tracción difiere significativamente de los demás ( deslizamiento de ruedas , patinaje, engranajes desnudos, etc.) y un relé de sobrecarga que se dispara si la corriente en el circuito de un motor de tracción excede los 265 amperios; El disparo de estos relés reduce automáticamente la aceleración del tren. El tablero de instrumentos del ingeniero tiene luces de advertencia que se encienden cuando se dispara alguno de estos relés (excepto el relé diferencial, su acción se puede deducir de ciertas peculiaridades en el disparo del interruptor automático), y el disparo del relé de patinaje de ruedas también activa una advertencia. campana.

Para proteger a los trabajadores de mantenimiento de la electrocución, todos los gabinetes de alto voltaje tienen interruptores de seguridad que bajan automáticamente el pantógrafo si el gabinete se abre mientras el carro motorizado está energizado. Los ER2 de último modelo también cuentan con un relé de bloqueo de escaleras que evita la extensión de las escaleras de mantenimiento cuando se levanta el pantógrafo, lo que evita que los trabajadores y transeúntes se suban al techo. Para la seguridad de los pasajeros, todas las puertas están equipadas con sensores de posición que notifican al ingeniero si todas las puertas están cerradas (sin embargo, en la práctica, es un procedimiento operativo estándar que el bombero salga a la plataforma y revise las puertas visualmente).

Otro equipo de protección incluye el relé de voltaje (que se dispara si el voltaje en el circuito de alto voltaje cae por debajo de 2400 V), el relé de sobrecarga del dinamotor / compresor, el relé de sobrecarga del circuito de calefacción y el interruptor de apagado del control automático. Este último apaga los controles del motor de tracción cuando la presión de aire en la tubería del freno cae por debajo de un nivel preestablecido, lo que evita que el tren arranque con frenos inoperativos.

En los trenes eléctricos ER2 (su numeración comienza con 300) se instalan dinamotores DK-604B, interruptores rápidos BVP-105A-1. Estos interruptores tienen un cable diafragmático. Se utilizan baterías alcalinas 40KN400 en lugar de baterías ácidas.

Es necesario destacar las siguientes entre las mejoras constructivas más significativas.

En los trenes eléctricos lanzados en 1965, los amortiguadores de NE Galakhov se cambian por resortes cilíndricos. Al mismo tiempo, se instalan amortiguadores hidráulicos entre los bordes del bastidor del carro y la viga superior sobre el amortiguador. La deformación estática del sistema de amortiguación aumenta de 95 mm (3,74 in) a 120 mm (4,72 in). El peso corporal se transmite a carros mejorados a través de deslizadores de borde, mientras que ______ sirve solo para transmitir fuerzas horizontales.

En 1964, se lanzó un tren eléctrico con embragues de goma en lugar de embragues de ______ entre los ejes del motor y el par de reducción de velocidad. A fines de 1965, se lanzaron cinco trenes más con tales embragues.

En 1964 se instalaron motores de tracción URT-110A en trenes eléctricos. (motores de tracción unificados de Riga) A diferencia de los motores DK-106B, los colectores son de plástico, el aislamiento de la bobina, el electrodo y el rotor está hecho de escapon. Los portaescobillas son de plástico. Las características electromecánicas del motor siguen siendo las mismas.

En 1965, debido a la instalación de aisladores pantógrafos más estables (hechos de plexiglás AG-4), el sistema de relés desarrollado por NA Lapin fue excluido de la construcción de trenes.

En 1963 se lanzó uno de los trenes eléctricos (ER2a-413) con "auto-ingeniero". Entró en el segmento Moscú-Klin del ferrocarril de octubre para realizar pruebas experimentales.

Mientras que la relación de reducción de velocidad es de 1: 3,17, el diámetro de la rueda es de 1.050 mm (41,34 pulgadas) y el voltaje de sujeción del motor eléctrico es de 1500 voltios, los trenes eléctricos ER1 y ER2 tienen los siguientes datos de tracción:

La velocidad es __ km / h, la fuerza de tracción es __ kg, campo aumentado - 51,8 5270, campo normal 71,2 4040. En el modo de sincronización larga, campo aumentado - 59 3530, campo normal 82,4 2790.

En el caso de una distancia de 2,5 km (1,6 millas) entre paradas, la velocidad es de hasta 95 km / h (59 mph). En caso de 5 km (3,1 millas) - 110 km / h (68 mph). El radio mínimo de curvatura es de 100 m (328 pies) a una velocidad de 5 km / h (3,1 mph).

En el período 1966-1975, la planta de fabricación de vagones de Riga continuó con el lanzamiento de trenes eléctricos suburbanos ER2, para 3000 V CC. Comenzaron a construirse ya en 1962. El equipo eléctrico básico para estos trenes fue fabricado por la planta de Maquinaria Eléctrica de Riga. La mayoría de los trenes eléctricos se lanzó en versiones de 10 coches (cinco secciones contables), parte en la edición de 8 coches (cuatro secciones contables). También se aceptó la edición de la sección separada. (?) Los trenes eléctricos se pueden utilizar en composiciones de 12 vagones, 6 vagones y 4 vagones. La longitud de los vagones es de 20,10 m (65 pies 11 pulgadas), incluidos los acopladores automáticos .

Detalles eléctricos y mecánicos

ER2 original con librea de Pasažieru vilciens , Riga

ER2T reformado en la estación central de Riga

Los vagones de motor y remolque cuentan con dos bogies de doble ejecon suspensiones amortiguadoras de dos tramos. El cuerpo se apoya en una viga sobre los amortiguadores, equipado con un taco de goma, a través de deslizadores de borde; mientras que ____ solo sirve para transmitir fuerzas horizontales. La viga sobre el amortiguador se apoya en cuatro resortes cilíndricos (2 secciones por cada uno). se instalan en ____ y se suspenden ______ al marco del bogie. ... La deformación estática de la suspensión del automóvil es de 105 mm (4,13 pulg.). Estos bogies están en uso desde ER2-514 trainset (1965). Los bastidores de bogie tienen una construcción estampada y soldada; tienen forma de H. Constan de cuatro vigas. Son 2 vigas longitudinales, 2 transversales y 4 ____. Los bastidores de los bogies se conectan con la viga sobre el amortiguador, utilizando amortiguadores hidráulicos, que equilibran las oscilaciones por encima de los amortiguadores.

Los pares de ruedas de los automóviles se fabrican con radios y centros de vendaje; El nuevo diámetro del vendaje es de 1.050 mm (41,34 pulgadas). Uno de los centros del par de ruedas tiene _____ en forma de placa. El engranaje dentado está unido a él mediante pernos. Se colocan dos reductores de fricción cilíndricos en el "cuello" de un par de ruedas. Su diámetro es de 130 mm (5,12 pulgadas). El cuerpo del par de reducción se apoya en un par de ruedas a través de un par de reductores de fricción. El diámetro de los reductores es de 200 mm (7,87 pulg.). Desde el otro lado, el cuerpo del reductor está unido a un bogie mediante un pasador inclinado.

La relación de reducción de velocidad es 23:73 (1: 3,17). El coeficiente de transmisión es 10. El rotor del motor de tracción está conectado con un tren de engranajes a través del embrague rígido (carcasa de cordón de goma). La distancia entre ejes del bogie del automóvil es de 2600 mm (102,36 pulg.), La distancia entre el eje ____ es de 13 300 mm (43 pies 7,62 pulg.). Los bogies de los remolques tienen el mismo esquema de suspensión que los automóviles. el diámetro de la rueda del remolque es de 950 mm (37,40 in). Las ruedas son sólidas. La distancia entre ejes es de 2.400 mm (94,49 pulgadas). El frenado es de doble cara; está hecho con zapatas de freno, dos para cada rueda. En los bogies de los automóviles se instalan dos cilindros de freno. Su diámetro es de 10 pulgadas (250 mm).

Los motores de tracción eléctrica de cuatro polos URT-110A están instalados en los trenes ER2 desde marzo de 1964. Los polos principales (electrodos) se colocan en radios horizontales y verticales, mientras que los postes adicionales tienen un ángulo de 45 grados. El ancla está fabricada con una bobina ondulada; Se utiliza aislamiento de clase C en postes y anclajes. El ventilador presenta una construcción soldada y está unido a un soporte de bobina posterior. La frecuencia de rotación máxima del motor es de 2080 rpm, el peso del motor es de 2.150 kg (4.740 lb).

Cada automóvil tiene un pantógrafo . En caso de equivocarse el resto, cuatro coches de motor pueden conducir el tren hasta la terminal más cercana. De acuerdo con el mismo razonamiento, no hay seccionadores para grupos de motores separados, en el circuito de potencia; y cuando se daña un motor eléctrico, todo el automóvil se apaga.

El interruptor rápido VVP-105 con un cable diafragmático se utiliza para proteger los circuitos de las corrientes de cortocircuito. Frena el circuito del motor eléctrico cuando la corriente supera los 600 A. El relé diferencial puede servir para el propósito de protección, en caso de vuelcos y fan-outs (?) En el suelo cuando la corriente no es rica en 600 A. El relé de sobrecarga no tiene efecto sobre la desconexión de dispositivos; liquida la sobrecarga en el modo de arranque, reduciendo las condiciones de conmutación y agregando la resistencia adicional en un circuito.

El controlador de potencia KSP - 1A, desarrollado por LN Reshetov, cuenta con control electroneumático y 12 elementos contactores. el controlador cuenta con 18 posiciones de trabajo.

Posición n. ° 1: modo de maniobra.

Posiciones # 2 .. 18: Arranque reostático con conexión en serie de los cuatro motores.

Posición # 9: Conexión en serie de motores eléctricos, se excluyen los reóstatos.

Posición # 10: Paso de transición de debilitamiento de la emoción (67%)

Posición # 11: Emoción reducida a (50%)

Posición # 12: Los motores de tracción eléctrica están conectados en paralelo, se agregan reóstatos y la emoción es del 50%.

Posición # 13 .. 15 Arranque reostático, motores conectados en paralelo, 100% de excitación

Posición # 16 Los motores están conectados en serie de dos, y la emoción es del 100%

Posición # 17 Paso de transición de emoción (67%)

Posición # 18 50% de excitación, motores conectados en paralelo.

Los controladores del ingeniero están montados en paneles de control. Tienen dos manijas, (reversible y principal) características reversibles en tres posiciones: Drive, 0 y Reverse. El mango principal tiene 8 posiciones. Son 0, Maniobras, 1ra carrera (9 ° de KSP), 2 ° carrera (11 ° de KSP) 2A y 3a para arranque manual, 3 ° carrera (16 ° de KSP) y 4 ° carrera (18 ° de KSP).

El cambio de la conexión del motor en paralelo a en serie se realiza mediante el método de puente. .... Los contactos de locomotora eléctrica PK-305 se instalan como contactos lineales y de puente en los automóviles ER2. PK-305 son fabricados por la Planta de Locomotoras Eléctricas de Novocherkassy.

Para descargar la fuente de energía del vagón de cabina y disminuir la caída de voltaje en los cables del tren, la parte de los contactores suplementarios y las bobinas de retención de los interruptores rápidos se alimentan con una fuente de energía de su propia sección (vagón de remolque vecino)

El controlador de potencia está bajo el relé de aceleración en caso de arranque manual. En caso de arranque automático, el eje del controlador se gira a la siguiente posición y la corriente en el motor eléctrico se reduce a 170 a 180 amperios . El arranque con menos corrientes de transferencia es posible para una siguiente posición de 125 A. Para ello, un ingeniero debe presionar el "Botón de aceleración disminuida". En el caso de boxeo de un par de ruedas, el relé de boxeo actúa sobre el relé de aceleración y la corriente se convierte en 70 A.

Los agregados DK604-B se instalan en cabinas y remolques. Constan de divisor de voltaje bicollector (dinamotor) para compresores de motor EK-7A que necesitan 1500 V, y generador de corriente para circuitos de control, iluminación, etc. En el caso de 3000 voltios, el divisor tiene una potencia normal de 12 kW (16 hp). (5.3 A, 1000 rpm), el generador tiene una potencia de 10 kW (13 hp), 50 V, 200 A.

Los compresores de motor EK-7A se instalan en cabinas y remolques. La función ^de aire de 0,62 m ³ / min (22 pies cúbicos / min) proporciona velocidad. Utilizan motores eléctricos DK409-B (5 kW o 6,7 CV, 1500 V, 4,4 A). Las baterías recargables 40KN-100 se encuentran en remolques y cabinas.

El automóvil ER2 pesa 54,600 kg (120,400 lb), el automóvil con cabina - 40,000 kg (88,000 lb), el automóvil con remolque - 38,000 kg (84,000 lb).

En el proceso de producción de ER2, las plantas de fabricación han introducido muchos cambios en la construcción de trenes. Estos cambios estaban destinados a aumentar la estabilidad del uso del tren y la comodidad de los pasajeros. Desde agosto de 1968, en lugar de pantógrafos P-1V o P1-U, se están instalando pantógrafos TL13-U (con inserciones de carbono) y TL13-M con inserciones de cobre en trenes.

En octubre de 1968 se introduce el relé de frenado en el esquema. Proporciona frenado electroneumático junto con el cierre del contactor lineal. El mismo año, los motores eléctricos DK-406 fueron cambiados por motores DK-409B en compresores. Y el compresor se mejoró en EK-7B.

Desde mayo de 1970, se instalan baterías 40NK-125 en lugar de 40KN-100.

Desde enero de 1971, se utilizan motores de tracción eléctrica URT-110B en lugar de URT-110A. URT-110B cuenta con un colector con un diseño en forma de arco.

En septiembre de 1972, la compresión del portaescobillas ajustable (?) Se utilizó en la tracción eléctrica URT-110B, así como en el divisor de voltaje DK-604B.

A partir de ER2-982, se mejoraron el refuerzo de la tapa y las cerraduras de los cajones debajo del automóvil

Rediseño facial

ER2-1223 en 2009 en Volokolamsk.

En 1974, comenzando con el tren eléctrico ER2-1028, la cabina del ingeniero se volvió más plana y. (unificado con otras series como ER22, ER9p.) Al mismo tiempo, en lugar de los controladores de ingeniero KMR-2A3, se instalaron 1 controladores KU-021. _____ Se introducen el calentamiento de la cabina del ingeniero y la válvula del ingeniero.

En el tren eléctrico ER2-906 había comenzado la prueba del sistema "Auto-Engineer" (AM-CNII). Tuvo lugar en el segmento de Moscú del ferrocarril de octubre en 1975.

Edición de 12 coches

En el período 1976-1984, Railcar, Manufacturing Plant de Riga continuó con el lanzamiento de los trenes eléctricos ER2 (Manufacturing Sign 62-61). Fueron diseñados para 3000 V CC. Su construcción comenzó en 1962. El equipo básico para estos trenes fue producido por la Planta de Maquinaria Eléctrica de Riga. La mayoría de los trenes se lanzaron en la edición de 10 coches (cinco secciones contables). Algunos estaban en la edición de 12 autos (seis secciones contables). Se disponía de secciones separadas (cabina + motor + remolque). Los trenes eléctricos se pueden utilizar en composiciones de doce, diez, ocho y cuatro vagones. En el proceso de lanzamiento de ER2, se introdujeron varias mejoras en la construcción de los vagones. Tenían la intención de mejorar la perspectiva interior y exterior, así como la comodidad de los pasajeros y la tripulación, en particular, la forma de la cabina del ingeniero.la instalación de otros pantógrafos, así como alguna otra maquinaria.

Numeración de vagones

La numeración de vagones ER2 consta de un número de tren y el número de vagón escrito en consecuencia. Los automóviles tienen los siguientes números: 02, 04, 06, 08, 10 y 12 (par), los automóviles de cabina son 01 y 09 (07 Cab está solo en la edición de ocho automóviles, que fue producida por las plantas de Riga y Kalinin en el finales de 1969) Los vagones de remolque son 03, 05, 07 y 11 (impares). El número completo del primer vagón ER2-955 será ER2-95501.

El número de asientos en el automóvil taxi es 88, en los automóviles 110 y en los remolques 108.

Rediseño del paisaje de pasajeros

Sobre la base de la construcción y el uso de trenes eléctricos ER22, comenzando con el tren eléctrico ER2-1112, se realizaron las siguientes mejoras.

El número de arcos en el techo del tren y la distancia entre ellos se hacen iguales.
En el salón de pasajeros (espacio) se instalan los asientos acolchados, se utilizan perfiles de aluminio en lugar de madera.
En los trenes que comienzan con ER2-1228, las paredes del borde de la carrocería y las láminas transventanas se fabrican como una parte larga.

Se pueden observar las mismas diferencias al comparar los subtipos ER9M y ER9P del tren eléctrico ER9

Ver también

El Museo del Ferrocarril de Moscú , en la Terminal Ferroviaria Paveletsky , Moscú
Terminal ferroviaria de Rizhsky , sede del Museo del Ferrocarril de Moscú
Terminal ferroviaria de Varshavsky , San Petersburgo , sede del Museo Central del Transporte Ferroviario, Federación de Rusia
Historia del transporte ferroviario en Rusia

Bibliografía

Locomotoras VA Rakov y material rodante MU de los ferrocarriles de la Unión Soviética 1956-1965
Todo sobre los trenes eléctricos rusos

Documental de los trenes EMU eléctricos soviéticos de la serie ER (ER2 c 0:00, ER2R 1: 16: 42-1: 19: 25, ER2T 1: 28: 51-1: 35: 33)