2ЭС6

2ЭС6
2ЭС6-186 в Томске
Производство
Страна постройки	Россия
Завод	УЗЖМ, группа «Синара»
Годы постройки	2006 — н.в.
Всего построено	607 (на июнь 2016 г.)
Технические данные
Род службы	магистральный: грузовой
Род тока и напряжение в контактной сети	постоянный, 3 кВ
Осевая формула	2 (20−20)
Сцепной вес	200 тс
Нагрузка от движущих осей на рельсы	25 тс
Длина локомотива	34,0 м
Диаметр колёс	1250 мм
Ширина колеи	1520 мм
Тип ТЭД	ЭДП810, ДТП810, СТК-810, ЭК-810
Часовая мощность ТЭД	6440 кВт
Сила тяги часового режима	47,3 тс
Скорость часового режима	49,2 км/ч
Длительная мощность ТЭД	6 000 кВт
Сила тяги длительного режима	42,6 тс
Скорость длительного режима	51,0 км/ч
Конструкционная скорость	120 км/ч
Эксплуатация
Страна	Россия
Период	—
Медиафайлы на Викискладе

2ЭС6 «Синара» — грузовой двухсекционный восьмиосный магистральный электровоз постоянного тока с коллекторными тяговыми двигателями. Электровоз выпускается в городе Верхняя Пышма Уральским заводом железнодорожного машиностроения, входящим в ЗАО «Группа Синара», с 2006 года.

История создания и выпуска

Опытный образец электровоза (2ЭС6-001) был выпущен в ноябре 2006 года.

После наладочных испытаний на заводе электровоз был направлен для сертификационных испытаний на испытательное кольцо ВНИИЖТ в Щербинку. В конце июля 2007 года был подписан контракт на поставку электровозов для нужд РЖД в 2008 и 2009 году. Согласно условиям контракта за 2008 год должно быть поставлено 8 электровозов (фактически поставлено 10), за 2009 — 16. К декабрю 2007 года электровоз 2ЭС6-001 имел пробег 5000 км, были завершены испытания по воздействию на железнодорожный путь. Также проводились тягово-энергетические и тормозные испытания электровоза. Построенный в 2007 году 2ЭС6-002 в 2007 году проходил опытную эксплуатацию на Свердловской железной дороге, на линии Екатеринбург — Войновка, к декабрю имел пробег 3400 км.

15 октября 2008 года было объявлено, что запущена первая очередь производственного комплекса по выпуску электровозов. К тому моменту уже был выпущен электровоз 2ЭС6-003. На 2009 год был намечен выпуск 40 электровозов (по другим данным 25).

На конец 2015 года производство поезда полностью локализовано концерном Siemens.

Планируется, что выпуск электровоза будет прекращён спустя несколько лет, а на основе его (в основном будут использованы кузов и видоизменённая экипажная часть) будет налажен выпуск электровоза с асинхронными тяговыми электродвигателями 2ЭС10, созданного совместно с концерном Siemens.

Эксплуатация

Кабина машиниста электровоза

Все первые электровозы РЖД поставляло для эксплуатации на Свердловской железной дороге в депо Свердловск-Сортировочный, в 2010 году локомотивы стали работать на Южно-Уральской и Западно-Сибирской железных дорогах, к концу 2010-го года на 2ЭС6 обкатаны все машинисты депо Свердловск-сортировочный, Каменск-Уральский, Камышлов, Войновка и Ишим Свердловской железной дороги; Омск, Барабинск, Новосибирск и Белово Западно-Сибирской железной дороги; Челябинск, Карталы Южно-Уральской железной дороги.

Электровозы 2ЭС6 с грузовыми поездами на станции Шарташ

Выявленные недостатки

Конструкция тяговых электродвигателей (ТЭД) приводит к периодическим перебросам электрической дуги по коллектору, прогарам конусов, пробоям якорей. Помимо отказов ТЭД, отмечены неисправности таких узлов, как электропневматические контакторы ПК, быстродействующие контакторы БК-78Т, вспомогательные машины (компрессорные агрегаты и вентиляторы обдува ТЭД).

Электрическая часть

На 2ЭС6 применён реостатный пуск тяговых электродвигателей (ТЭД), реостатное торможение мощностью 6600 кВт и рекуперативное мощностью 5500 кВт, независимое возбуждение от полупроводниковых преобразователей в режимах торможения и тяги. Независимое возбуждение в тяге — главное преимущество «Синары» перед ВЛ10 и ВЛ11, оно повышает противобоксовочные свойства и экономичность машины, позволяет более широко регулировать мощность.

Двигатель электровоза с последовательным возбуждением имеет склонность к разносному боксованию: при росте частоты вращения падает ток якоря, а с ним и ток возбуждения — происходит самоослабление возбуждения, приводящее к дальнейшему росту частоты. При независимом возбуждении магнитный поток сохраняется, с ростом частоты резко возрастает противоЭДС и падает сила тяги, что не позволяет двигателю уходить в разносное боксование, микропроцессорная система управления и диагностики (МПСУиД) 2ЭС6 при боксовании подаёт на двигатель дополнительное возбуждение и подсыпает под колёсную пару песок, сводя боксование к минимуму.

Секции пуско-тормозного реостата переключаются обычными электропневматическими контакторами серии ПК, переключение соединений тяговых двигателей также производится контакторами с применением запирающих диодов (так называемый вентильный переход, уменьшающий скачки силы тяги), всего соединений три:

• сериесное (последовательное) — 8 двигателей двухсекционного электровоза либо 12 двигателей трёхсекционного электровоза последовательно, при этом в схему введён только реостат ведущей секции, на 23-й позиции реостат выводится полностью;
• сериес-параллельное (СП, последовательно-параллельное) — 4 двигателя каждой секции соединены последовательно, пуск производится на каждой секции своим реостатом, на 44-й позиции реостат закорачивается;
• параллельное — каждая пара двигателей работает под напряжением контактной сети, пуск производится отдельной группой реостата для каждой пары двигателей, на 65-й позиции реостат выводится.

Сериес-параллельное соединение, 55 км/ч, ослабленное возбуждение	Параллельное соединение, почти та же скорость — усиленное возбуждение	Скорость 77, заданная сила тяги 10 % — усиленное возбуждение	Та же скорость, заданная сила тяги 72 % — ослабленное возбуждение	Реостатное торможение на низкой скорости	Рекуперативное торможение на скорости 69 км/ч

Независимое возбуждение играет важную роль при реостатном пуске — при усиленном возбуждении быстрее растёт противоЭДС двигателей и быстрее спадает ток, что позволяет вывести реостат на меньшей скорости, сэкономив электроэнергию. Также при скачках якорного тока в момент включения контакторов МПСУиД скачкообразно подаёт дополнительное возбуждение, снижая якорный ток и тем самым нивелируя скачок силы тяги в момент набора очередной позиции, часто приводящий к боксованию на электровозах со ступенчатым регулированием.

Вспомогательные машины каждой секции:

• два асинхронных осевых вентилятора охлаждения ТЭД и один винтовой компрессор с асинхронным двигателем, питающиеся от полупроводниковых преобразователей трёхфазным напряжением регулируемой частоты;
• четыре небольших асинхронных центробежных вентилятора очистки фильтров воздуха ТЭД, питающиеся напряжением постоянной частоты 50 Гц;
• два коллекторных осевых вентилятора пуско-тормозного реостата, аналогичные вентиляторам тормозного реостата тепловоза ТЭП70, питающиеся падением напряжения на реостате от отпайки реостата.

Низковольтные цепи питаются постоянным напряжением 110 В от преобразователя либо аккумуляторной батареи.

Механическая часть

Кузов электровоза цельнометаллический, имеет плоскую поверхность обшивки.

Подвешивание ТЭД — типичное для грузовых электровозов опорно-осевое, но с прогрессивными моторно-осевыми подшипниками качения. Буксы бесчелюстные, горизонтальные силы передаются с каждой буксы на раму тележки одним длинным поводком с резинометаллическими шарнирами.

Динамическая характеристика

• Максимальная сила тяги при трогании — 706 кН