Электропоезд постояного тока ЭТ4А
Общие сведения
Электропоезд ЭТ4А с конструкционной скоростью 120 км/ч модели 62-9003 предназначен для обеспечения пассажирских перевозок на электрифицированных участках железных дорог колеи 1520 мм постоянного тока напряжением 3000 В, оборудованных высокими и низкими пассажирскими платформами. Электропоезд создан по заказу ОАО РЖД на предприятиях группы компаний «Транспортное электромашиностроение», которая объединяет ОАО Торжокский вагоностроительный завод (ТоржВЗ), ЗАО ЦНИИ "ТрансЭлектроПрибор" (ЦНИИ ТЭП), ЗАО НПП Дальняя связь и ОАО Электроаппарат.
Обозначение ЭТ4А означает "Электропоезд Торжокский 4-й модификации Асинхронный".
Фото: Олег Назаров, 2011 г.
Разработка электропоезда осуществлена специалистами ЦНИИ ТЭП (г. Санкт-Петербург) на основании технического задания, утвержденного РЖД в 2008 году. При проектировании решались задачи создания современного пригородного электропоезда с улучшенными по сравнению с серийными моделями характеристиками: уменьшенным временем разгона и торможения, увеличенной технической и маршрутной скоростями движения, сниженным расходом электроэнергии, а также уменьшенными эксплуатационными расходами.
В конструкции электропоезда применены новые технические решения, главные из которых – асинхронный тяговый привод, необслуживаемые оборудование и узлы, система диагностики, кондиционирование воздуха в салонах, прислонно-сдвижные автоматические двери. Впервые для продукции ТорВЗ на электропоезде применена новая базовая длина кузовов вагонов 21,5 м с широкими тамбурами и входными пассажирскими дверями с шириной 1250 мм. Серьезным подспорьем стали знания и опыт специалистов ЦНИИ ТЭП, полученные при создании экспериментального электропоезда ЭТ2А.
Первый опытный электропоезд ЭТ4А-001 был изготовлен в 2009-2010 годах в составе 6 вагонов. Наладка оборудования и предварительные испытания проводились в 2010 году специалистами ЦНИИ ТЭП, опытные поездки осуществлялись на Октябрьской дороге в пригороде Санкт-Петербурга. Приемочные и сертификационные испытания проведены испытательными центрами ВНИИЖТ, ВНИИЖГ и ВЭлНИИ в 2011 году.
В результате проведенной работы был создан электропоезд, который показал положительные и стабильные результаты при испытаниях, получил высокую оценку приемочной комиссии. Фактически ЭТ4А стал первым электропоездом с асинхронными двигателями, полностью отечественной разработки, который был принят для серийного внедрения на сети дорог.
В эксплуатацию электропоезд ЭТ4А-001 был запущен 9 июня 2012 года в ускоренном графике движения на маршруте Санкт-Петербург – Луга.
Схема формирования поезда
Основной вариант конфигурации электропоезда ЭТ4А – 11-вагонный, в составе из двух головных (Г), пяти прицепных моторных (М) и четырех прицепных немоторных (П) вагонов (2Г+5М+4П).
На базе каждого моторного вагона путем объединения его с прицепными и/или головными вагона формируются двух- или трехвагонные электросекции, электрические и пневматические цепи вагонов в секции объединены системой управления. Варианты формирования секций электропоезда ЭТ4А: Г+М, М+П, М+2П, М+П+Г. На каждом моторном вагоне установлен токоприемник. Электропоезд формируется из одной или нескольких электросекций.
Секции электропоезда могут быть приведены в движение только от основного пульта управления, расположенного в одной из кабин машиниста. Поэтому электропоезд формируют таким образом, чтобы в голове и хвосте поезда были головные вагоны.
В зависимости от потребности перевозочной работы число вагонов в электропоезде может изменяться от 4 до 12. Схема формирования 12-вагонного поезда может выглядеть следующим образом – (Г+М)+4(М+П)+(М+Г), 10-вагонного – (Г+М)+3(М+П)+(М+Г) или (Г+М)+2(М+2П)+(М+Г) и т.д. Минимальный вариант формирования электропоезда Г+М+М+Г. Предусмотрена возможность сцепления двух поездов «голова к голове» для работы по системе многих единиц с управлением из кабины машиниста первого по ходу электропоезда головного вагона. Первый опытный электропоезд ЭТ4А-001, который использовался при испытаниях, был сформирован в 6-вагонной конфигурации (Г+М)+(П+М)+(М+Г).
В 2014 году электрооборудование было модифицировано для возможности формирования 3-вагонных электропоездов по схеме Г+М+Г.
На электропоезде ЭТ4А принята стандартная система нумерации вагонов: первые 3 цифры обозначают номер поезда, следующие две — номер вагона (от 01 до 10 или 12). Причем номер вагона по установившейся еще на РВЗ традиции является четным для моторных вагонов и нечетным для прицепных и головных, для головных вагонов выделены номера 01 и 09. Таким образом, вагоны №00101 и 00109 — головные электропоезда 001, №00202 и 00210 — моторные электропоезда 002 и т.д.
Основные параметры
Оснащение пассажирского салона
Число мест для пассажиров в головном вагоне – 60, прицепном и моторном – 108. В каждом головном вагоне предусмотрены также по 2 места для инвалидов в колясках и туалет, который соответствует установленным требованиям для использования инвалидами. Салоны для пассажиров оборудованы полумягкими диванами со схемой размещения 3+3.
Освещение салонов осуществляется потолочными светодиодными светильниками белого цвета, образующими две световые линии.
В чердачном пространстве каждого тамбура расположены агрегаты вентиляционно-отопительные АОВ производства НПП Дальняя связь, обеспечивающие подогрев воздуха. Воздух подается в салон через перфорированные короба, расположенные вдоль стен салона. Номинальное напряжение питания АОВ составляет 3000 В. На ЭТ4А-001 использовались электрокалориферы с гладкими ТЭНами. Начиная с ЭТ4А-002, устанавливаются электрокалориферы с более эффективными оребренными ТЭНами.
В вагонах установлены кондиционеры производства НПП Дальняя связь, компрессор, конденсатор и теплообменный аппарат на опытном электропоезде ЭТ4А-001 были установлены на крышах вагонов над тамбурами. Воздухоохладитель кондиционера расположен в чердачном помещении в воздушном вентиляционном канале.
Фото: Олег Назаров, 2011 г.
Автоматическая система поддержания микроклимата в салонах обеспечивает заданную температуру в салонах с точностью ±2⁰C. Производительность вентиляционной системы обеспечивает подачу воздуха в салоны в летнем режиме в объеме 3250 м3/ч, в переходном режиме – 1620 м3/ч, в зимнем режиме – 1296 м3/ч. Предусмотрена подача воздуха в тамбуры. Вентиляционная система пассажирских салонов оборудована фильтрами, обеспечивающими степень очистки воздуха не менее 0,95.
Оборудование модуля туалета обеспечивает заправку бака водой через горловины с обеих сторон кузова с контролем полноты заправки через переливную трубу, раздачу воды потребителям (умывальник, унитаз) и слив воды из системы, работу систем отопления и вентиляции туалетной комнаты и сливного бака, работу сливной магистрали (слив отходов из унитаза в сливной бак). Модуль оборудован гидропневмосистемами, а также светосигнальными приборами и специальными поручнями для инвалидов.
Салоны вагонов оборудованы окнами открывающегося и неоткрывающегося типа со стеклопакетами. Открывающиеся окна при работающих системах кондиционирования запираются на замки, препятствующие открытию их вручную. В каждом вагоне с двух сторон предусмотрены окна для аварийного выхода пассажиров.
Вагоны оборудованы прислонно-сдвижными дверями для входа и выхода пассажиров на высоких и низких платформах. Управление закрытием и открытием прислонно-сдвижных дверей может осуществляться как из кабины машиниста, так и от индивидуальной кнопки на внешней стороне двери и в служебном тамбуре. Привод дверей – пневматический с контролем зажатия пассажиров, для аварийных ситуаций возможно открытие дверей вручную. На дверях головного вагона предусмотрена индивидуальная кнопка вызова персонала для помощи инвалидам при посадке, имеются подъемные устройства для посадки/высадки инвалидов на низкие платформы.
Тамбуры в вагонах электропоезда ЭТ4А стали просторнее. По аналогии с электропоездами производства ДМЗ ширина входных дверей увеличена до 1250 мм. Впервые на вагонах Торжокского вагоностроительного завода применены герметичные межвагонные переходы производства ОКБ Арсенал с плоской переходной площадкой в одном уровне с полом вагонов.
Система внутренней связи обеспечивает оповещение пассажиров через громкоговорители системы трансляции без возможности местного отключения и экстренную связь пассажиров с машинистом.