Самый мощный электровоз

Автор: Maks Дек 13, 2022

В постперестроечное время утвердился миф, будто бы советское машиностроение безнадежно отставало от передовых тенденций Запада. Однако это не так. Иначе как объяснить, что советские конструкторы умудрялись создавать такие машины, аналогов которым не было во всем мире? Например, самый мощный в мире электровоз ВЛ86Ф.

Спустя год после войны — в июне 1946 года — Новочеркасский электровозостроительный завод, созданный на месте разбомбленного паровозостроительного завода, выпустил первый электровоз — ВЛ22-185.

Паровоз уступил дорогу

В начале 1960-х годов Новочеркасский электровозостроительный завод выпустил опытный электровоз ВЛ80-238, имевший восьмиполюсные асинхронные тяговые электродвигатели ЭТА-1200 мощностью по 1200 киловатт. Это была очередная попытка использовать на электровозе асинхронный электродвигатель переменного тока — самый простой и дешевый. Проблема была в том, что частоту его вращения, то бишь скорость электровоза, можно было регулировать либо изменением числа пар полюсов, либо изменением частоты питающего тока. Электровоз ВЛ80-238 имел первый вариант — ступенчатое (32 позиции) высоковольтное регулирование напряжения.

Проведя различные испытания, конструкторы выявили отдельные недостатки, и в 1971 году был создан более усовершенствованный электровоз ВЛ80-751. Он имел механическую часть от электровоза ВЛ80, но тяговыми двигателями на нем были асинхронные НБ-602 мощностью 1200 киловатт. Изюминкой стало то, что конструкторы применили здесь плавное, зонно-фазовое регулирование, что позволяло плавно разгонять и тормозить машину.

Преобразование электротока в постоянный осуществлялось в автономных инверторах напряжения — по одному на каждый тяговый двигатель. Впрочем, используемые электромашинные преобразователи были тяжелыми и громоздкими. Кроме того, они часто ломались, что также было существенным недостатком. В итоге на заводе решили свернуть работы по исследованиям бесколлекторного тягового привода. Построенные опытные образцы ВЛ80-751 в регулярную эксплуатацию так и не поступили и до середины 80-х стояли в депо в Щербинке.

Тем не менее разработки продолжались, а в начале 1980-х годов, когда полупроводниковая база вышла на новый уровень, новочеркасские локомотиво-строители начали работу над созданием нового электровоза, опять-таки с асинхронным двигателем. В итоге были созданы два варианта 12-осного электровоза. Первый из них был отклонен, и рабочее проектирование начали по второму, получившему название ВЛ86Ф (Владимир Ленин, тип — 86, с фазовой передачей электроэнергии).

Достоинства и недостатки

В отличие от предшественников, в силовой электросхеме нового ВЛ-86Ф управляемый выпрямитель и автономный инвертор напряжения были заменены на четырехквадрантный преобразователь электротока. На тот момент такой тип преобразователя едва начали применять в своих конструкциях западногерманские конструкторы.

Правда, советская электронная промышленность такие преобразователи выпускать не могла. Но у новочеркассцев имелся давний партнер в Финляндии — кампания «Кюми-Стремберг», которая до этого поставляла выпрямительные установки для электровозов Sri.

В конце 1985 года в цехах завода был собран первый новый электровоз, получивший обозначение ВЛ86Ф-001. Уникальность новой машины состояла в том, что это был самый мощный электровоз в мире. Часовая мощность тяговых электродвигателей составила 11.4 мегаватт. Огромная машина имела две спаренные секции длиной по 22.5 метра и весом 150 тонн, что в сумме составляло 45 метров и 300 тонн соответственно. При этом локомотив мог развивать приличную скорость в 110 километров в час.

Электровоз ВЛ86ФВ 1986 году ВЛ86Ф начал проходить пробные испытания на обкатном кольце Новочеркасского завода. В процессе чего проводились работы по улучшению его конструкции. Тогда же выявились и недостатки. Например, машинисты видели, что машина сразу не может сдвинуть длинный состав с места. Причина была в конструкции самих асинхронных тяговых двигателей. Даже при наличии преобразователя с регулированием напряжения и частоты асинхронные двигатели не избавляются от «родового проклятия» — потребности в мощном токе. То есть при трогании и разгоне электровоза, когда магнитный поток ротора еще мал, двигатель входит в перегрузочный режим, вплоть до срабатывания защит. Зато, когда асинхронник наберет обороты, его мощность просто поражает.

Тем не менее с помощью определенных приемов проблему решили.

В 1988 году электровоз 86Ф прошел тягово-энергетические испытания на кольце в Новочеркасске, а затем — опытную эксплуатацию в депо «Батайск» Северо-Кавказской железной дороги. На следующий год современный локомотив даже демонстрировали на выставке «Желдортранс-89» как перспективный образец локомотивостроения. Однако громкие авансы, выдаваемые самому мощному в мире электровозу, так и остались авансами в силу совсем других причин.

Подвела экономика

Поначалу в Министерстве путей сообщения СССР имелись планы заказать на Новочеркасском заводе сразу серию таких электровозов. Однако в условиях упадка экономики закупать полупроводниковое оборудование в Финляндии оказалось довольно накладно.

Еще на этапе создания первого образца ВЛ86Ф финская компания «Кюми-Стремберг» хоть и добросовестно выполнила заказ и изготовила преобразователь на тиристорах, но предупредила, что производить его серийно не будет. Дело в том, что к тому моменту на Западе уже начали массово выпускать мощные IGBT-транзисторы с изолированным затвором. Они позволяли существенно упростить схему частотного преобразователя и использовать для него совершенно иные принципы управления и регулирования. В итоге тот частотный преобразователь, что заказали советские конструкторы, к середине 1980-х оказался морально и технически устаревшим. И никому, кроме русских, он был уже не нужен, поэтому пускать его в серию финны не собирались.

Понимали ли это в Новочеркасске? Более чем! Но в условиях плановой экономики, когда конструкция электровоза должна была пройти десятки технических экспертиз и согласований, возможности оперативно вносить глобальные изменения у них почти не было. А ведь, казалось бы, если бы дали возможность применить новые частотные преобразователи для регулировки двигателей, то электровозу это бы пошло только на пользу. Но в 1989 году советская экономика стала испытывать такие проблемы, что власти предпочитали пускать валюту на закупку продовольствия и товаров народного потребления, нежели на новые разработки в сфере машиностроения.

А произвести такой частотный преобразователь советская электронная промышленность уже не могла, ибо находилась в глубоком кризисе. Получился замкнутый круг. Между тем в «железнодорожных кругах» стала муссироваться тема, что серийный выпуск электровозов ВЛ86Ф «закрыло» «чехословацкое лобби». Так называли тех, кто хотел поставлять в СССР электровозы марки Skoda Plzen. Машины, безусловно, достойные и интересные, современнее советских. Большинство этих моделей уже имело тиристорно-импульсную систему управления, что позволяло плавно набирать скорость и тормозить. Да и в плане комфорта машинисты эти локомотивы любили. Но «давать зеленый свет» чехам в ущерб собственному машиностроению — путь в никуда. Однако на тот момент вся страна уже падала в пропасть, и в 1991 году падение вылилось в развал страны. Думать о производстве электровозов в тех условиях уже никто не мог.

Единственный построенный экземпляр самого мощного в мире электровоза был расцеплен. Секция Б осталась на территории депо Щербинского кольца ВНИИЖТа, а секция А вернулась на Новочеркасский завод, где стояла под открытым небом, лишаясь многих запчастей. В итоге в 2013 году секцию А порезали на металлолом. Да и секция Б, что оставалась в Щербинке, пережила «близнеца» ненадолго, а в 2019 году также была порезана на металлолом.

Прохор ЕЖОВ

  Рубрика: Гениальные изобретения 681 просмотров

Предыдущая
⇐ ⇐
⇐ ⇐
Следущая
⇒ ⇒
⇒ ⇒

https://zagadki-istorii.ru

Домой

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

SQL запросов:48. Время генерации:0,907 сек. Потребление памяти:11.09 mb