ЧС200 заводське позначення серії 66Е швидкісний пасажирський двосекційний електровоз постійного струму випущений в Чехос

ЧС200 (заводське позначення серії — 66Е) — швидкісний пасажирський двосекційний електровоз постійного струму, випущений в Чехословаччині заводом Škoda ім. Леніна в м. Пльзень в 1974 році, і з 1979 по 1980 рік, для експлуатації в СРСР на швидкісних ділянках лінії Ленінград — Москва, з максимальною швидкістю 200 км/год і конструкційної швидкістю 220 км/год. Всього заводом було випущено 12 електровозів цієї серії.

ЧС200
ЧС200-002 у музеї Жовтневої залізниці на Варшавському вокзалі Санкт-Петербурга р.
Основні дані
Головні конструктори	Франтішек Палік
Роки будування	1974, 1979
Країна будування	Чехословаччина
Виробник	Škoda Works
Завод	ім. Леніна
Разом побудовано	12
Країни експлуатації	СРСР, Росія
Залізниця	Жовтнева
Роки експлуатації	з 1975 р.
Ширина колії	1520 мм
Рід служби	пасажирський
Технічні дані
Рід струму і напруга у контактній мережі	постійний, 3000 В
Конструкційна швидкість	220 км/год
Осьова формула	2(2₀—2₀)
Довжина локомотива	33 080 мм
Робоча маса	156 т
Зчіпна вага	156 т
Навантаження від рушійних осей на рейки	19,5 т
Система регулювання	реостатно-контакторна
Тип ТЕД	1AL-4741FLT
Електричне гальмування	реостатне
Потужність	7000 кВт
Діаметр коліс	1250 мм
Годинна потужність ТЕД	8×1050 кВт
Сила тяги годинного режиму	22 130 кгс
Швидкість годинного режиму	135,9 км/год
Тривала потужність ТЕД	8×1000 кВт
Сила тяги тривалого режиму	20 800 кгс
Швидкість тривалого режиму	137,8 км/год
ЧС200 у Вікісховищі

Історія створення електровоза

Зважаючи на зростаючу необхідність з метою переведення швидкісного руху лінії Ленінград — Москва на електричну тягу, з потужними та швидкісними локомотивами, а згодом і оновлення локомотивного парку на лінії Ленінград — Москва, Урядом СРСР спільно з МШС було прийнято рішення про замовлення в Чехословаччині на народному підприємстві Škoda в місті Пльзень нового потужного швидкісного електровоза постійного струму, здатного розвивати швидкість 200 км/год, потужністю двигунів 1050 кВт в годинному режимі, і 1000 кВт в тривалому режимі. У 1969 році почалася розробка та проектування нового швидкісного електровоза з умовним позначенням ЧС200, що означало: чехословацький, з розрахунковою швидкістю при експлуатації 200 км/год і індексом розробки, зазначенням роду струму, постійний, випробувальний, прототип (66Ео). Керівником проекту був призначений провідний інженер заводу Франтішек Палик. Основою проекту став вже експлуатуючий і чудово зарекомендований себе на залізницях СРСР електровоз постійного струму ЧС2. Однак в проект ЧС200 було внесено чимало значних змін. Виходячи з розрахунку тяги, розгону, а також підтримки швидкості стало ясно, що електровоз буде двосекційним і не схожим ні на одного зі своїх попередників.

Потужність електровоза була визначена з умов руху поїзда, що складається з 12-14 чотиривісних пасажирських вагонів з усталеною швидкістю 200 км/год, з урахуванням уповільнень і розгону такого потягу в місцях обмеження швидкості. Останнє вимагало збільшення потужності тягових електродвигунів приблизно на 40% в порівнянні з потужністю, необхідної для ведення поїзда з усталеною швидкістю. Так як необхідна потужність електровоза повинна бути близько 8000 кВт, а потужність одного електродвигуна становила близько 1000 кВт, то кількість тягових електродвигунів визначалося як вісім. Це в свою чергу визначило, що локомотив повинен бути восьмивісний. Таке рішення дозволило також одночасно отримати прийнятну для високих швидкостей навантаження від колісних пар на рейки.

Важливим у досягненні швидкості є і те, що в процесі розробки і проектування форма кузова і кабін електровоза змінювалася чотири рази. Спочатку основою проектування став кузов електровоза ЧС2 в двосекційному восьмивісному виконанні, пізніше розробляється паралельно кузов електровоза ЧС2Т, але випробування макетів цих кузовів в аеродинамічній трубі на швидкість потоку повітря 220 км/год показали невисокі результати, хоча електровоз ЧС2 і вдавалося розігнати до 183 км/год на Жовтневій залізниці. Рішення прийшло несподівано, під час випробувань на експериментальному кільці Velim прототип електровоза ES 499.0 (55Eo) змінно-постійного струму, побудований для Чехословацьких залізниць, розвинув швидкість 219 км/год. Варіант кузова і кабіни цього електровоза і став остаточним у спорудженні дослідних ЧС200.

На початку 1974 року завод Škoda закінчив будівництво двох дослідних електровозів ЧС200-001 (зав. № 6435) і ЧС200-002 (зав. № 6436). 24 липня 1974 електровоз ЧС200-001 маючи ширину колії 1435 мм в Чехословаччині, на експериментальному кільці Velim, розвинув швидкість 210 км/год. Наприкінці 1974 року обидва електровози ЧС200 прибули в локомотивне депо Ленінград-Пасажирський-Московський Жовтневої залізниці для проходження швидкісних випробувань. Згодом розробка та будівництво саме цих двох електровозів стало основою в будівництві серійних електровозів ЧС200 (66Е1), ЧС6 (50Е) і ЧС7 (82Е).

Конструкція

Електровоз ЧС200 являє собою двосекційний локомотив, кожна секція якого має кузов звареної конструкції з несучою рамою, що спирається на дві двовісні візки з суцільнокоченими колісними парами, за допомогою колискового підвішування. Секції електровоза з'єднані жорсткою шарнірної зчіпкою-балкою з використанням ударно-щелепного механізму. Установка такої зчіпки виключає можливість саморозчеплення секцій при бовтанці, що виникає на високих швидкостях. Іншою причиною є наявність тільки одного керуючого силовими контакторами проміжного контролера ПК 330, встановленого в секції № 1, що виключає роботу кожної секції окремо. Для плавності ходу, гасіння поперечних коливань і запобігання завалювання кузова в кривих, обидві секції електровоза обладнані німецькими гасителями коливань Bogi і Koni. Кабіни машиніста обладнані кондиціонерами і припливною вентиляцією.

По електричній схемі ЧС200 — два електровози з роздільними силовими ланцюгами, що працюють за системою багатьох одиниць і тому не мають послідовного з'єднання всіх восьми ТЕД, що для електровозів постійного струму з реостатним регулюванням нетипово і породжує проблеми. Замість звичайного барабанного контролера управління, як на інших чеських електровозах, пульт управління ЧС200 обладнаний клавішним контролером (з перемикачем реверсорів, клавішами набору і скидання позицій, ослаблення поля і включення автоведення). Для зручності ведення маневрової роботи кабіни машиніста обладнані маневровим контролером, розташованим біля бічного вікна з боку крісла машиніста, а з боку помічника машиніста знаходиться індикація, що дозволяє контролювати локомотивної бригаді роботу електричних ланцюгів і агрегатів електровоза, не виходячи з кабіни.

Між лобовими вікнами з триплексу, товщиною 3,5 см розташований локомотивний світлофор АЛС-200, що дозволяє вести поїзд із заданою швидкістю в автоматичному режимі, враховуючи кількість вільних блок ділянок попереду. Вимірювання швидкості електровоза виробляє електронний покажчик швидкості і автоматичний регулятор швидкості (АРС), вмонтований в приладову панель пульта управління електровозом, «зав'язаний» з системами АЛС і автоведення і має дві шкали вимірювання швидкості до 220 км/год. Перша — Програмуюча машиністом через блок АРС на пульті управління, а друга показує досягнуту швидкість електровоза. Злиття їх в єдину лінію дозволяє підтримувати швидкість. Управляється автоведення з пульта з кнопками вибору заданої швидкості руху від 0, 15, 25, 40, 50 … 180, 200 км/год і перемикачами роботи в тягових режимах, ході, вибігу, з АЛС або без неї. Натискання відповідної кнопки визначає необхідну швидкість, підтримувану в автоматичному режимі.

Другий швидкостемір, швейцарської фірми Hasler — електромеханічний, має шкалу лічення швидкості до 240 км/год, з бортовими самописцями всередині. Електровози ЧС200 мають три види гальма: пневматичний, електропневматичний, дистанційну чехословацьку систему управління гальмами Dako і електродинамічний реостатний гальмо, який згодом ліг в розробку і будівництво електровоза ЧС2Т (63Е) і наступних чехословацьких електровозів.

Зміни в конструкції серійних ЧС200

C 1979 по 1980 рік заводом Škoda була виготовлена партія з 10 серійних електровозів ЧС200 (заводський тип 66Е1), в конструкції яких були внесені зміни і удосконалення з урахуванням досвіду випробувань електровозів ЧС200-001 і ЧС200-002, з випробуваною швидкістю 220 км/год . На серійних ЧС200, які отримали номер з 003 по 012, була змінена форма кузова, кабіни машиніста, а також електрична схема, електровоз став коротше на 1080 мм. З урахуванням випробувань прототипів ЧС200 на серійних електровозах кабіна була вдосконалена, а форма аеродинамічно доопрацьована. Вона стала вже і загладкою, а кузова секцій коротше. Замість асиметричних струмоприймачів AM18U французької фірми Fevlei, встановлених на прототипи, на серійних електровозах 66Е1 були встановлені вітчизняні симетричні двоступеневі струмоприймачі ТСп-6 м розробки І. А. Бєляєва і В. А. Шияна, конструкція яких паралельно випробовувалася на електропоїзді ЕР200. Також була збільшена потужність двигунів електровозів, для водіння поїздів з великою кількістю вагонів.

Керування

Через велику потужність електровоза для виключення перепалу контактного проводу при рушанні необхідно піднімати три струмоприймача з чотирьох. При піднятих струмоприймачах, включених БВ і ЕПК автостопа перемикач напрямку ставиться в положення «Вперед» або «Назад» і натискається кнопка «+1». ПК 330 повертається на першу позицію, за його сигналами включається частина лінійних контакторів і контактори ослаблення поля, але включення тяги не відбувається — позиція призначена для перевірки і підготовки.

Повторне натискання кнопки «+1» включає другу позицію, включаються відсутні лінійні контактори, тягові двигуни включаються в роботу з ослабленим збудженням, що при нульовій швидкості дає зниження сили тяги для плавності рушання, і повністю введеним пусковим реостатом. Також на другій позиції ПК автоматично включаються вентилятори охолодження ТЕД. Ослаблення збудження при рушанні з електровозів ЧС застосовується тільки на ЧС6 і ЧС200, але широко поширене на серії ВЛ — електровозах ВЛ10, ВЛ11, ВЛ82М. При наборі 3-й позиції відпадають контактори ОВ, двигуни переходять на повне поле, при наборі 4-й і подальших позицій включаються реостатні контактори, поступово закорочуючи частини пускового реостата. Ослаблення збудження на другій позиції, забезпечуючи плавне рушання, має негативний ефект при включенні тяги на швидкості — на другій позиції тягові двигуни різко включаються в режим ОВ, з'являється велика сила тяги, що викликає ривок, при наборі 3-й позиції сила тяги спадає.

На 5-й позиції, якщо включений перемикач «Зима/Літо» (в даний час вимкнений цілий рік), закорочується пусковий резистор вентиляторів ТЕД і вони виходять на повні оберти. При швидкості 50-70 км/год досягається 27-й позиція, на якій повністю виводиться реостат тягових двигунів — ця позиція ходова. Якщо натиснута фіксуюча кнопка «ШП» (абревіатура від неправильно перекладеного з чеської мови на російську як «шунтування поля» терміна «ослаблення поля»), то при натисканні кнопки «+1» на 27-й позиції ПК 330 переходить на 28-у, включаючи першу щабель ОВ. Далі доступні ще 4 ступені ОВ, на 32-й позиції завершується пуск тягових двигунів на послідовному з'єднанні.

На покажчику горить 27-я позиція, під цифрами зелена лампа ходової позиції (з виведеним пусковим реостатом)

На 32-й позиції можливий розгін до швидкості 130–140 км/год. Якщо віджати кнопку «ШП», то ПК повернеться на 27-у позицію. При віджатою кнопці «ШП» натискання кнопки «+1» призведе до безперервного обертанню ПК 330 з 27-й позиції за 34-ю, при цьому буде відбуватися не послаблення збудження, а перемикання тягових двигунів на паралельне з'єднання. На 34-й позиції буде знову введено весь пусковий реостат і почнеться пуск ТЕД на паралельному з'єднанні, повністю реостат буде виведений на 51-й позиції. На позиціях 52-56 будуть по черзі включені п'ять ступенів ослаблення збудження. У нормі перехід на паралельне з'єднання дозволений з 80 км/год, але при необхідності швидкого розгону можливий перехід на меншій швидкості.

Для швидкого набору позицій кнопка «+1» утоплюється далі в положення «+», при цьому ПК 330 безперервно обертається на набір, зупиняючись на 27-й і 51-й позиціях лише в тому випадку, якщо натиснута кнопка «ШП». Для скидання позицій існує кнопка скидання, позиції можна скидати як по одній натисканням кнопки в положення «-1», так і безперервно дожимання кнопки в положення «-». Швидко вимкнути тягу можна установкою реверсивного перемикача в нейтральне положення на позиціях ПК 330.

Експлуатація

Локомотиви надійшли в депо ТЧ-8 Ленінград-Пасажирський-Московський Жовтневої залізниці, для обслуговування пасажирських, швидких і швидкісних поїздів на лінії Ленінград — Москва. Експлуатуються ЧС200 і донині, зокрема на лінії Санкт-Петербург — Москва, Санкт-Петербург — Мурманськ (до ст. Свір), Москва — Волховстрой — Мурманськ (до ст. Свір), Санкт-Петербург — Вологда (до ст. Бабаево), Великий Новгород — Москва, Санкт-Петербург — Гельсінкі і Москва — Дача Долгорукова (Санкт-Петербург-Ладозький) — Хельсінкі (до ст. Виборг), і з Москви і Санкт-Петербурга до ст. Торжок.

ЧС200-011 з поїздом «Невський експрес» на Московському вокзалі Санкт-Петербурга

Технічні дані

Осьова формула — (2_О−2_О)+(2_О−2_О)
Вага в робочому стані — 156 т
Годинна потужність ТЕД — 1050 кВт
Сила тяги годинного режиму — 22130 кгс
Швидкість годинного режиму — 135,9 км/год
Тривала потужність ТЕД — 1000 кВт
Сила тяги тривалого режиму — 20800 кгс
Швидкість тривалого режиму — 137,8 км/год
Конструкційна швидкість — 220 км/год
Напруга контактної мережі — 3 кВ
Рід струму — постійний

Події та інциденти

11 лютого 2000 при маневрах у депо була розбита одна з секцій ЧС200-007. В результаті, обладнання з неї було переставлено на неексплуатовані після невдалого капремонту секцію від ЧС6-030. У такому вигляді локомотив ЧС200-007/ЧС6-030 пропрацював до чергового капремонту в кінці 2000-х.
2 грудня 2006 на ділянці «Ліхославль-Калашниково», Жовтневої залізниці, в ході випробувань швидкісної контактної підвіски КС-200.006, на електровозі ЧС200-009 було встановлено рекорд швидкості для електровозів на залізницях Росії — 262 км/год.
13 серпня 2007 в 21:38 на перегоні Бурга — Мала Вішера під електровозом ЧС200-004 поїзда № 166 «Невський експрес» відбувся підрив безоболочкового вибухового пристрою.
27 листопада 2009 в 21:29 на 285 км лінії Санкт-Петербург — Москва (перегін Угловка — Алешінка на кордоні Тверської і Новгородської областей) під електровозом ЧС200-010, що слідував з поїздом «Невський експрес» зі швидкістю 196 км/год, імовірно спрацював вибуховий пристрій, внаслідок чого сталася аварія потягу.

Джерела

Раков В. А. Пассажирские электровозы ЧС200, ЧС6 // Локомотивы и моторвагонный подвижной состав железных дорог Советского Союза 1976-1985. — М.: Транспорт, 1990. — С. 54—58. — (рос.)

Посилання

Электровозы ЧС200 и ЧС6 [ 28 вересня 2007 у Wayback Machine.](рос.)