free web hosting | free website | Web Hosting | Free Website Submission | shopping cart | php hosting

Электровоз ВЛ19-040 ВЛ19


Фотогалерея ВЛ19





Опытный электровоз ВЛ19-01
Электровозы серии ВЛ19 для напряжения 3000 В

Электровозы на два напряжения и опытный электровоз ВЛ19-41
Модернизированные электровозы серии ВЛ19м

Опытный электровоз ВЛ19-01

Параллельно с подготовкой технической документации для изготовления электровозов серии Сс с 15 марта 1932 г. на Московском электромашиностроительном заводе "Динамо" и в Центральном локомотивопроектном бюро (ЦЛПБ) по заданию технического бюро транспортного отдела ОГПУ началось рабочее проектирование, как тогда называли, товаро-пассажирского электровоза с осевой формулой 0-30-30-0. Необходимость создания второго варианта шестиосного грузового электровоза авторы проекта мотивировали следующим: электровозы второй пятилетки (1932 - 1937 гг.), как и вводившиеся в этот период грузовые паровозы серии ФД, должны были обеспечить "предельное использование современного состояния пути, а также винтовой стяжки" (постановление Комитета реконструкции железнодорожного транспорта). Применительно к электровозу этого означало: нагрузка на рельсы от движущей колесной пары 19-20 тс, сила тяги на ободе колес при часовом режиме 20000 кгс. У электровозов же серий Сс и С эти параметры составляли соответственно 22 тс и 24000 кгс.

Механическая часть проектируемого электровоза отличалась от механической части электровозов серий Сс и С почти во всех деталях. С целью снижения веса и улучшения вписывания в кривые были укорочены тележки, колесная база каждой из которых уменьшилась на 200 мм и стала равной 4000 мм. Для облегчения электровоза были также исключены продольные балки под опоры кузова; общая длина электровоза по буферам составила 16018 мм. У межтележечного сочленения было поставлено возвращающее устройство со спиральными пружинами прямоугольного сечения. Движущие колеса имели диаметр 1220 мм; бандажи толщиной 75 мм были одинаковыми с бандажами еще распространенных в то время паровозов серии Ов. Рессорное подвешивание обеих тележек с целью более равномерного распределения нагрузок от колесных пар на рельсы было спроектировано одинаковым, с четырьмя точками подвешивания, т.е. статически неопределимым. Если электровозы серии Сс имели жесткость листовых рессор 155 кгс/мм, то на опытном электровозе были применены рессоры с жесткостью 144 кгс/мм. Соединения всех частей кузова (рамы, стенок, крыши) были спроектированы сварными, а не на заклепках, как на электровозах серии Сс.

На опытном электровозе предусматривался агрегатный способ монтажа электрооборудования, при котором аппаратура и подводимые к ней кабели и провода монтируются на отдельных каркасах вне кузова электровоза. Кабины машиниста соединялись только одним коридором, как на электровозах серии Си, а не двумя, как на электровозах серий С и Сс.

Поскольку электровоз предполагалось эксплуатировать на Сурамском перевале, предусматривалось оборудование его воздухораспределителями АП-1 и кранами машиниста № 183. Как и у электровозов серий С и Сс, было принято одностороннее нажатие тормозных колодок на колеса, но тормозные цилиндры диаметром 15" были рассчитаны на вертикальную установку.

Поскольку в процессе изготовления на заводе "Динамо" уже находились тяговые электродвигатели ДПЭ-340 для электровозов серий С и Сс, конструкторы предложили применить их и на более легком шестиосном электровозе, ограничившись только переносом отверстия в остове для подачи охлаждающего воздуха с боковой на верхнюю грань. Измененный тяговый электродвигатель получил обозначение ДПЭ-340А. Снижение силы тяги часового режима с 24000 до 20000 кгс при одновременном повышении скорости при этом режиме с 30.5 до 37 км/ч было достигнуто уменьшением передаточного числа тяговых редукторов с 4,45 до 3,74 (86:23) при сохранении модуля зубчатых колес 10.

Первый опытный электровоз было намечено изготовить с рекуперативным торможением; это позволило при проектировании монтажных схем использовать принципиальные схемы силовых цепей тяговых электродвигателей и цепей управления ими, примененные ранее на электровозах серии С. Предусматривалось также максимальное использование электрических аппаратов, изготавливавшихся заводом "Динамо" для электровозов серии Сс; исключением являлись контроллеры машиниста КМЭ-4А, конструкция которых практически повторяла конструкцию контроллеров С195А электровозов серии С (кулачковые элементы вместо контактных пальцев у главного и реверсивного валов). Контроллеры КМЭ-4А стали как бы отправной точкой для многих последующих разновидностей контроллеров электровозов постоянного тока.

Вспомогательные машины (динамотор ДД-60 с генератором тока управления ДУ-З, два мотор-вентилятора MAT-77) было решено применить такие же, как на электровозах серии Сс, за исключением мотор-компрессоров: проектом предусматривались двухцилиндровые компрессоры ТВ-5 1/4 с электродвигателями на номинальное напряжение 1500 В. В качестве регулятора напряжения генератора также был принят регулятор системы Пинч, установленный на электровозах серии Сс.

Выпуску второго варианта шестиосного электровоза предшествовала большая дискуссия, развернувшаяся в апреле-мае 1932 г. на страницах газет "Техника" и "Гудок". В частности, электровозу типа 0-30+ 30-0 с измененными по сравнению с электровозом серии Cс тяговыми параметрами и конструкцией в первую очередь механической части противопоставлялся электровоз типа 1-30+ 30-1 с нагрузкой от движущих колесных пар на рельсы 23 тс, силой тяги часового режима 27000 кгс и скоростью при этом режиме 35 км/ч. Для уменьшения воздействия электровоза на путь были предусмотрены бегунковые колесные пары с нагрузкой на рельсы 15 тс. Эскизный проект такого электровоза был выполнен студентами-выпускниками Московского электромеханического института инженеров транспорта В.А. Брагиным, В.И. Даниловым и др. Этот проект поддерживали руководство и специалисты Объединения электрификации железных дорог НКПС В.М. Безгрешнов, Г.А. Лучай, Г.П. Винярский, ленинградские профессора А.Б. Лебедев и В.А. Шевелин и ряд других специалистов. За электровоз, проектировавшийся ЦЛПБ и заводом "Динамо", выступали инженеры завода Е.С. Аватков, Г.В. Птицын, А.А. Шицилло и др. Так как на новом типе шестиосного электровоза предполагалось использовать находившиеся в изготовлении электродвигатели ДПЭ-340 с небольшими изменениями только их остовов, а электродвигатель для электровоза типа 1-30+ 30-1 еще не начали проектировать, а также из-за того, что нагрузка от колесных пар на рельсы 23 тс была неприемлема, промышленность остановилась на первом проекте электровоза сцепной массой 19х6=114 т.

Следует заметить, что имелся более простой путь создания электровоза с нагрузкой от колесных пар на рельсы 19-20 тс и такими же, как у проектируемого локомотива, тяговыми характеристиками. Для этого потребовалось бы только несколько перепроектировать электровоз серии Сс: снять с него мотор-генератор, стабилизирующие резисторы и контакторы для рекуперативного торможения общей массой около 5 т, не размещать балласт на локомотиве и изменить передаточное число тяговых редукторов. Для конструкторов завода "Динамо" работа при этом не стала бы менее творческой. Однако такое решение не устраивало многих работников проектных организаций, так как в этом случае не получилось бы нового по механической части и электрическим машинам электровоза, а возникла бы лишь разновидность электровоза сурамского типа.

Постройка 114-тонного шестиосного электровоза на заводах "Динамо" и Коломенском заняла менее 3 месяцев (с 15 августа до 5 ноября), на монтаж электрооборудования потребовалось всего 14 дней. В XV годовщину Октябрьской революции - 6 ноября 1932 г. электровоз (тип Коломенского завода 2Э), выполненный по проекту советских инженеров, вышел за ворота завода "Динамо". Коллектив динамовцев присвоил серии 114-тонных электровозов имя Владимира Ильича Ленина. Сначала полное обозначение электровоза было ВЛ114-1, но уже через несколько дней он получил новое обозначение ВЛ19-01.

Электровоз ВЛ19-01 летом 1933 г. прошел эксплуатационные испытания на Сурамском перевале Закавказской железной дороги, где проводилось его сравнение с электровозами Сс11-01 и серии С. При этих испытаниях подтвердилось, что электровоз ВЛ19-01 может реализовать при часовом режиме скорость 37 км/ч и достаточно хорошо вписывается в кривые малого радиуса. Во время испытаний на нем был установлен агрегат, содержавший мотор-генератор RMG-114a и электропневматические контакторы и предназначавшийся для осуществления рекуперативного торможения. Подходящие к агрегату кабели были смонтированы на электровозе еще во время его изготовления на заводе "Динамо". Если не считать, что электровоз ВЛ19-01 реализовывал по сравнению с электровозом Cс11-01 немного более высокий коэффициент сцепления, то никаких особых преимуществ новой машины во время испытаний выявлено не было. Однако новое руководство Центрального управления электрификации НКПС приняло решение о прекращении постройки электровозов серии Сс и переходе на выпуск электровозов серии ВЛ. Такое наименование серии просуществовало до 1938 г., когда началось изготовление электровозов серии ВЛ22, а электровозы серии ВЛ стали именоваться электровозами серии ВЛ19.

После окончания испытаний электровоз некоторое время обслуживал поезда на участке Хашури - Зестафони, затем работал на маневрах или водил относительно легкие поезда по ветке Хашури - Боржоми, движение электровозов на которой было открыто 1 июля 1940 г. (до этого на ветке работали паровозы серии Ч Коломенского машиностроительного завода). В 1939 г. с электровоза сняли оборудование для рекуперативного торможения и произвели монтаж аппаратуры по более простой электрической схеме.

В 1972 г. электровоз был исключен из локомотивного парка.

Электровозы серии ВЛ19 для напряжения 3000 В

В марте 1934 г. завод "Динамо" выпустил изготовленный совместно с Коломенским машиностроительным заводом электровоз ВЛ19-02 несколько измененной по сравнению с опытным электровозом конструкции. У электровоза ВЛ19-02 соединения деталей кузова были выполнены частично сваркой и частично на заклепках. Из-за того, что детали кузова электровоза ВЛ19-01 были соединены только при помощи сварки, происходило коробление листов боковых стенок. На каждой тележке было установлено также по два тормозных цилиндра, но они располагались горизонтально и имели диаметр 14". На электровозе отсутствовал поперечный тормозной вал, связывающий правую и левую тормозные рычажные передачи тележки. Длина электровоза по буферам за счет удлинения боковых рам тележек на 100 мм была увеличена на 200 мм и составляла 16218 мм.

Так как новый электровоз предназначался для работы на равнинных участках, его электрическая схема была приспособлена для реостатного электрического торможения, при котором не происходит возврата электрической энергии в сеть, но зато есть возможность обходиться более простыми тяговыми подстанциями без мотор-генераторов или статических преобразователей постоянного тока в переменный. На самом же электровозе применение реостатного торможения снижает износ бандажей и тормозных колодок, но несколько усложняет электрические цепи управления и тяговых электродвигателей, хотя усложнение это значительно меньше, чем при рекуперативном торможении.

Электрические схемы электровоза серии ВЛ19 с реостатным торможением были разработаны под руководством инженера Г.В. Птицына, который несколько ранее занимался проектированием пассажирского электровоза ПБ21-01 с реостатным торможением. При реостатном торможении якори тяговых электродвигателей электровоза серии ВЛ19 попарно включались последовательно, образуя три группы, которые соединялись параллельно. Ток якорей каждой группы при торможении проходил по двум последовательно включенным обмоткам возбуждения электродвигателей двух других групп, т. е. была применена так называемая двойная циклическая стабилизация, чем выравнивалась нагрузка во всех трех группах. Пусковые резисторы при реостатном торможении использовались как тормозные, а их сопротивление при снижении скорости уменьшалось ступенями до нулевого значения. В связи с применением реостатного торможения тормозной переключатель ПТК-154А был заменен переключателем ПТК-155А, имевшим другую развертку.

Общее техническое руководство проектированием серийного электровоза, так же как и опытного, осуществляли инженеры Е.С. Аватков и X.Я. Быстрицкий.

Электровозы серии ВЛ19 (тип Коломенского завода 4Э) на напряжение 3000 В с реостатным торможением строились совместно заводами "Динамо" и Коломенским в 1934-1938 гг. Всего было выпущено 124 таких электровоза:
Год выпуска Количество построенных электровозов Номера
1934 8 02-09
1935 37 10-40, 42-47
1936 39 48-66, 68-75, 78, 79, 81-86, 88-91
1937 20 87, 92, 93, 95, 99-101, 103-105, 108, 109, 112, 114, 116-121
1938 20 98, 111, 113, 122-126, 129-133, 138, 140-145
Электровозы выпускались партиями, несколько отличавшимися по электрическим схемам, типам электрооборудования и вспомогательных машин.

Первая партия электровозов (№02-07) имела схему электрических цепей, соответствовавшую чертежу завода "Динамо" ОТЭ-8. При этой схеме отключение цепей тяговых электродвигателей от контактной сети в процессе электрического торможения производилось быстродействующим выключателем, что вызывало неоправданный износ некоторых его деталей. Поэтому уже вторая партия электровозов (номера в интервале 08 - 55) была выполнена со схемой (чертеж 1ТЭ-93), предусматривавшей отключение цепей тяговых электродвигателей от контактной сети двумя электропневматическими контакторами. Электровозы первой и второй партий завод "Динамо" считал электровозами первого выпуска. У них, в отличие от опытного электровоза ВЛ19-01, динамотор использовался только для привода двух вентиляторов и генератора тока управления ДУ-З; динамотор, получивший обозначение ДДИ-60, не имел параллельной обмотки, у него было меньше витков в обмотках возбуждения.

В качестве мотор-компрессоров на первых электровозах использовались машины GZB-6, такие же как и на электровозах серии Си; затем с электровоза №08 начали устанавливаться быстроходные двухступенчатые двухцилиндровые вертикальные компрессоры ТВ-130, имевшие производительность 1750 л/мин при частоте вращения вала 730 об/мин и противодавлении 8 кгс/см2. Эти компрессоры приводились электродвигателями ЭК-12/3000.
Параметры Электродвигатель вентилятора Электродвигатель компрессора
ДВ-18/3000 ДВ-18/1500 ЭК-12/3000 ЭК12/1500
Напряжение, В 3000 1500 3000 1500
Мощность, кВт 18 18 13,1 14
Ток 8,2 - 6,1 12,2
Частота вращения якоря, об/мин 1300 - 730 700
Масса, кгс 877 - 850 850

Вместо регуляторов напряжения системы Пинч были применены дисковые регуляторы СРН-1Б, незначительно отличавшиеся от регуляторов СРН-1А моторных электровагонов серии Сд; контроллеры машиниста КМЭ-7А посравнениюс контроллерами КМЭ-4А электровоза ВЛ19-01 не имели селективной рукоятки, а развертка их тормозного барабана была изменена при сохранении 15 тормозных позиций.

Электровозы второго выпуска (номера в интервале 56-85 и №88) были выполнены в соответствии с чертежом 1А-1569. Ранее примененный на электровозах серии Сс, ВЛ19-01 и серии ВЛ19 первого выпуска групповой переключатель ПКГ-305 с 18-ю контакторными элементами был заменен переключателем ПКГ-308Б с 15 контакторными элементами, так как при отсутствии переходных сопротивлений (убраны на электровозах с №02), используемых в процессе переключения тяговых электродвигателей с одного соединения на другое, этого количества элементов было достаточно. Быстродействующие выключатели БВП-1А с двумя регулировочными винтами были заменены выключателями БВП-1Б с тремя винтами. Были внесены также некоторые изменения в схемы электрических цепей, направленные на повышение надежности работы электровозов. В частности, пусковые резисторы СЖ1А были заменены резисторами СЖ8А, а реверсор ПР153А реверсором ПР156В.

Электровозы третьего выпуска (№86, 87, в интервале 89-122 и №124-126) были выполнены по схеме (чертеж 1А-1958), предусматривавшей постановку нового распределительного щита с вибрационным регулятором напряжения СРН-2, применение вместо электромагнитных контакторов МК-ЗОО контакторов МК-310, аналогичных по конструкции контакторам DB-654A электровозов серии С, использование некоторых аппаратов с более совершенными деталями и незначительные изменения в электрических цепях. На этих электровозах были установлены контроллеры машиниста КМЭ-7Б с укороченными по сравнению с контроллерами КМЭ-7А главной и тормозной рукоятками.

К электровозам четвертого выпуска относились опытный электровоз № 123 и локомотивы с номерами в интервале 129-145, электрическое оборудование которых было смонтировано в соответствии с чертежом 1А-2293. На этих электровозах сдвоенные вентиляторы и их привод (динамотор ДДИ-60) были заменены двумя мотор-вентиляторами с электродвигателями ДВ-18/3000 (см. табл. 11.5), каждый из которых приводил в действие генератор тока управления ДУ-З. Количество тормозных позиций было увеличено с 15 до 20, что уменьшило толчки тока при электрическом торможении; были установлены мощные секции резисторов (прежние ограничивали длительность торможения при движении поезда по спускам), ряд новых аппаратов, в частности, контроллер машиниста КМЭ-18А с 20 тормозными позициями.

До выпуска опытного электровоза ВЛ19-123 совершенствование электрического торможения проводилось на электровозе ВЛ19-59 (см. ниже про электровозы серии ВЛ19 на два напряжения), обстоятельные испытания которого были выполнены на экспериментальном кольце НИИЖТа у станции Щербинка.

На электровозе четвертого выпуска ВЛ19-129 были установлены опытные тяговые электродвигатели ДК-5А, основное отличие которых от электродвигателей ДПЭ-340А заключалось в отсутствии транспозиции проводников якорных обмоток. Сделано это было только с целью упростить производственный процесс изготовления машин. В результате мощность электродвигателей в часовом и продолжительном режимах уменьшилась на 20 кВт, т.е. соответственно на 5,9 и 6,7%. Практически на столько же процентов снизились и значения силы тяги электровоза. Так как в то время мощность тяговых электродвигателей уже лимитировала вес поездов, то НКПС не мог согласиться на дальнейшее изготовление таких электродвигателей.

Электровозы серии ВЛ19, выполненные для работы на постоянном токе напряжением 3000 В, первоначально поступили на участок Запорожье - Долгинцево Екатерининской (с 1936 г. Сталинской) железной дороги. Этот участок переводился на электровозную тягу по частям. В марте 1935 г. 9 пар грузовых поездов между станциями Запорожье и Никополь стали обслуживаться электровозами серии ВЛ19. В июле электровозы начали водить составы до станции Апостолово, а в ноябре 1935 г. - на всем участке Запорожье - Долгинцево. До электровозов здесь работали паровозы серий Э и С на угольном отоплении. В середине 1941 г. электровозы со Сталинской железной дороги были эвакуированы на Томскую и им. Л.М. Кагановича (бывш. Пермскую) железные дороги.

В 1935 г. электровозы серии ВЛ19 заменили на участке Тбилиси - Хашури в грузовом движении паровозы серии Э и их разновидности, а в пассажирском паровозы серии Су; и грузовые и пассажирские паровозы отапливались мазутом.

На Пермской железной дороге с 15 декабря 1935 г. электровозы серии ВЛ19 начали обслуживать 5 пар грузовых поездов на участке Свердловск-Сортировочный - Нижний Тагил; при этом масса составов была поднята с 950 до 1200 т, а среднетехническая скорость с 28 до 40 км/ч. По мере поступления электровозов поездные паровозы были сняты на всем участке Свердловск - Гороблагодатская.

В конце 1935 г. несколько электровозов серии ВЛ19 было отправлено на электрифицированный участок Кандалакша - Апатиты - Кировск Кировской железной дороги. 29 ноября 1935 г. электровоз ВЛ19-40 провел на этом участке первые грузовой и курьерский поезда. С 16 декабря 1935 г. электровозы начали работать по графику. Среднетехническая скорость на участке поднялась с 32 км/ч (обслуживание паровозами серии Эу) до 43 км/ч.

С мая 1936 г. на электрифицированном участке Зестафони - Самтредиа Закавказской железной дороги электровозы серии ВЛ19 в грузовом движении заменили паровозы серии Щ, а в пассажирском - паровозы серии Б.

В 1937 г. были переведены с паровой тяги на электрическую участки Белово - Новокузнецк Томской и Апатиты - Имандра Кировской железных дорог. На этих участках электровозы серии ВЛ19 заменили паровозы серий Э и Эу на угольном отоплении.

Следует отметить, что на участки с кривыми малого радиуса Хашури - Зестафони, Кизел - Чусовская поступили для эксплуатации электровозы сурамского типа, а на участки с кривыми большего радиуса-электровозы серии ВЛ19. Между тем с точки зрения конструкции ходовой части электровозы серий С и Сс с большей жесткой базой и без возвращающего устройства более целесообразно было бы применять именно на участках с меньшим количеством кривых, а электровозы серии ВЛ19 использовать на горных линиях. Однако это было невозможно сделать из-за недостаточного сцепного веса и отсутствия необходимого для горных участков рекуперативного торможения на электровозах серии ВЛ19.

Таким образом, одно из преимуществ электровоза серии ВЛ19 - наличие возвращающего устройства - не только не использовалось, но еще и снижало ходовые качества локомотива. Поэтому в период 1938 - 1940 гг. на всех электровозах серии ВЛ19 возвращающие устройства были заклинены.

Электровозы серии ВЛ19 первыми начали работать на введенном в эксплуатацию 6 ноября 1945 г. электрифицированном участке Златоуст - Челябинск.

С середины 50-х годов многие электровозы серии ВЛ19 с дорог Урала и Сибири начали переводиться на легкие по профилю и небольшие участки, такие как Кусково - Петушки Московско-Курско-Донбасской, Адлер - Самтредиа Закавказской, Ховрино - Калинин Октябрьской, Москва - Дмитров Северной, Москва - Волоколамск Московской железных дорог. На последних двух участках они работали еще в 70-е годы.

Наиболее интенсивное исключение электровозов серии ВЛ19 из инвентаря происходило в 1971 - 1976 гг. Дольше всего электровозы серии ВЛ19 эксплуатировались на участке Мурманск - Кандалакша Октябрьской железной дороги.

После прекращения постройки электровозов серии ВЛ19 на железных дорогах продолжались работы по их усовершенствованию. В 1939 г. по предложению и под руководством инженера 3.М. Дубровского был разработан и осуществлен проект переоборудования электровоза ВЛ19-28 по схеме с так называемым перемежающимся включением обмоток возбуждения тяговых электродвигателей. За постоянно последовательно включенными якорями электродвигателей 1-й и 2-й колесных пар включались их последовательно соединенные обмотки возбуждения; так же было сделано для электродвигателей 5-й и 6-й колесных пар, за якорем электродвигателя 3-й колесной пары включалась его обмотка возбуждения, аналогично соединялись якорь и обмотка электродвигателя 4-й колесной пары. Переключение на разные соединения ветвей пусковых резисторов осуществлялось групповым переключателем, который использовался и для переключения тяговых электродвигателей. Переключатель имел всего 14 контакторных элементов. Реостатное торможение на электровозе отсутствовало. В результате нововведения количество индивидуальных электропневматических контакторов на электровозе ВЛ19-28 по сравнению с серийными электровозами уменьшилось с 52 до 40 (на 23%), блокировочных пальцев со 130 до 18 (на 86%) и электропневматических вентилей с 39 до 28 (на 28%). Переоборудованный электровоз ВЛ19-28 прошел тщательные испытания на Ярославской железной дороге, а затем эксплуатировался на дороге им. Л. М. Кагановича. Было отмечено в процессе эксплуатации значительное повышение надежности работы электрооборудования и уменьшение объемов его ремонта. Поэтому уже летом 1940 г. в депо Никополь Сталинской железной дороги были переоборудованы по вышеописанной схеме электровозы ВЛ19-04 и ВЛ19-06. Затем в 1941 г. началось такое же переоборудование электровозов серии ВЛ19 и на некоторых других железных дорогах, а также на заводах при капитальном ремонте. К 1958 г. было переоборудовано, включая электровоз ВЛ19-28, 87 локомотивов, работавших при напряжении 3000 В. Указанная схема была использована при модернизации электровозов серий Сс С, Си, СК и СКу, ВЛ22 и изготовлении электровозов серии ВЛ22м.

В августе 1950 г. по предложению работников Ленинградского института инженеров железнодорожного транспорта Н.Н. Сидорова, К.К. Шелешкова и др. в депо Свердловск-Сортировочный электровоз ВЛ19-23 был переоборудован по новой схеме, позволявшей производить переход на реостатное торможение только поворотом одного тормозного переключателя (без поворота реверсора и группового переключателя, как это требовалось на серийных электровозах ВЛ19 с реостатным торможением). В 1951 г. на этом же электровозе были применены дифференциальное реле для защиты тяговых электродвигателей при коротких замыканиях в силовой цепи и буферная защита, при которой в случае перегрузки тяговых электродвигателей в силовую цепь автоматически вводились пусковые резисторы. Такая же защита в дальнейшем использовалась на восьмиосном электровозе серии Н8.

Электровозы на два напряжения и опытный электровоз ВЛ19-41

Летом 1935 г., когда решался вопрос об электрификации участка Загорск - Александров и переводе дальнего пассажирского и грузового движения от Москвы до Александрова на электровозную тягу. Центральный отдел электрификации НКПС посчитал более целесообразным применить на указанном участке напряжение 3000 В, несмотря на то, что на уже электрифицированном участке от Москвы до Загорска использовалось напряжение 1500 В. В дальнейшем предусматривался перевод пригородных линий и работающего на них моторвагонного подвижного состава также с напряжения 1500 В на 3000 В. Несмотря на то что ряд ведущих специалистов завода "Динамо" того времени был против строительства электровозов для работы на двух напряжениях, поскольку это усложняет их электрические схемы и делает более трудной защиту электрических цепей, и что на заводе уже велись работы по созданию опытного электровоза ВЛ19-41 для напряжения 1500 В, в НКПС было принято решение получить первые два опытных электровоза для двух напряжений путем переделки электровозов серии ВЛ19, рассчитанных на напряжение 3000 В. Для этого были созданы две группы инженеров, в одну из которых входили В.Д. Брагин, В.И. Данилов, Н.М. Ливенцев, а в другую - В.А. Раков, Б.Н. Федотов, А.И. Щукин. Для переоборудования в моторвагонное депо Москва-3 Северных железных дорог поступили с завода "Динамо" электровозы ВЛ19-27 (для первой группы) и ВЛ19-30 (для второй группы). В августе 1935 г. начались параллельное эскизное проектирование электрических схем, монтаж новых аппаратов и приспособление части имевшегося на электровозах оборудования для работы на двух напряжениях.

На электровозе ВЛ19-27 было снято оборудование для реостатного торможения, тормозной переключатель вместе с дополнительно установленными 9 электропневматическими контакторами ПК-301 А стал использоваться для переключения на полное параллельное соединение тяговых электродвигателей (т. е. когда все шесть соединены параллельно), а тормозной барабан контроллера - для получения на этом соединении 13 реостатных позиций (1-13), одной ходовой при полном возбуждении (14) и одной ходовой при ослабленном возбуждении (15). Такое конструктивное решение привело к тому, что в режиме 1500 В, когда нет смысла применять последовательное соединение тяговых электродвигателей, машинисту при наборе позиций главной рукояткой контроллера все равно приходилось проходить позиции 1-16 последовательного соединения.

Чтобы сохранить частоту вращения якоря динамотора, а следовательно и сдвоенных вентиляторов, нужно было на остановках вручную производить переключения обмоток динамотора. Компрессоры, приводимые электродвигателями ЭК-12/3000, при напряжении 1500 В работали со значительно более низкой производительностью. Вопросы защиты силовых цепей тяговых электродвигателей на электровозе не были полностью решены: в цепь удерживающей катушки быстродействующего выключателя БВП-1А были лишь добавлены контакты трех реле перегрузки.

На электровозе ВЛ19-30 по требованию НКПС было сохранено реостатное торможение, никаких изменений у контроллеров машиниста не делалось; переключение цепей тяговых электродвигателей на полное параллельное соединение осуществлялось с помощью дополнительно поставленных 15 электропневматических контакторов ПК-301 А (была использована схема электровоза ПБ21-01, см. § 11.8); в связи с изменением последовательности включения отдельных секций пуско-тормозных резисторов в зависимости от режима работы (1500 В или 3000 В) в цепи управления были введены дополнительные блокировочные контакты индивидуальных контакторов; переключение с режима на режим производилось с помощью розетки, в которую вставлялась вилка режима 1500 В или 3000 В. Такое переключение сначала делалось вручную, что вызывало неудобства, поэтому в дальнейшем на электровозе был поставлен барабанный двухпозиционный переключатель напряжения с дистанционным управлением. Последовательное соединение тяговых электродвигателей в режиме 1500 В было исключено. Машинист в данном режиме управлял главной рукояткой контроллера, так же как и в режиме 3000 В, но при этом вместо последовательного, последовательно-параллельного и параллельного соединений электродвигателей получались соответственно их последовательно-параллельное, параллельное и полное параллельное соединения. Вопросы защиты тяговых электродвигателей и работы вспомогательных машин на электровозе ВЛ19-30 были решены не до конца, как и на электровозе ВЛ19-27.

Наладочные поездки с электровозами начались в конце августа 1935 г.; одновременно проводились доводки отдельных узлов. Затем электровозы стали водить поезда на участке Москва - Загорск. Эти поездки окончательно подтвердили возможность изготовления и эксплуатации электровозов на два напряжения, и проблема перевода участков с напряжения 1500 В на 3000 В утратила остроту.

В конце 1935 г. завод "Динамо" выпустил электровоз ВЛ19-41 с электрооборудованием на 1500 В, смонтированным по чертежам 1А-1316 - 1A-1318. На этом электровозе были установлены тяговые электродвигатели ДК-1А, рассчитанные на номинальное рабочее напряжение на коллекторе 750 В. От тяговых электродвигателей ДПЭ-340А они отличались только размерами проводников обмоток полюсов и якоря, числом витков катушек обмоток и количеством коллекторных пластин. Основные параметры электродвигателей ДК-1А при напряжении 750 В были следующими:
Режим Мощность, квт Ток, а Скорость вращения якоря, Об/мин
Часовой 320 475 645
Длительный 277 410 670
Масса электродвигателя равнялась 4230 кг.

Вместо электропневматических контакторов ПК-301, ПК-302 и других были применены контакторы ПК-152А, ПК-152Б и подобных типов, рассчитанные на меньшие напряжения и большие токи. Аналогичной замене подверглись контакторные элементы группового переключателя, получившего обозначение ПКГ-307. Он имел три положения и 15 контакторных элементов, как и переключатель ПКГ-308Б электровозов серии ВЛ19 второго выпуска. С учетом того, что электровоз ВЛ19-41 должен был работать с большими токами, на нем был установлен быстродействующий выключатель БВП-2А, имевший дугогасительную камеру меньших по сравнению с выключателями ВВП-1 А размеров, а также размагничивающий виток и дугогасительную катушку, рассчитанные на большие токи; продолжительный ток выключателя БВП-2А равнялся 1250 А. Схемы силовых цепей тяговых электродвигателей и цепей управления, количество позиций контроллеров машиниста КМЭ-12А были такими же, как у электровозов серии ВЛ19, выполненных на напряжение 3000 В.

На электровозе были установлены динамотор ДДИ-60 с параллельным соединением якорных обмоток и электродвигатели компрессоров ЭК-12/1500 (см. табл. 11.5).

При напряжении в контактном проводе 1500 В сила тяги электровоза при часовом режиме составляла 18 000 кгс, скорость-39 км/ч, при продолжительном режиме соответственно - 14500 кгс и 41 км/ч, конструкционная скорость была 75 км/ч.

Электровоз ВЛ19-41 первоначально поступил на участок Москва - Загорск Северных железных дорог, а затем из-за того, что электрификация участка от Загорска до Александрова велась на напряжении 3000 В, он был отправлен на Минераловодскую линию Орджоникидзевскои железной дороги. До августа 1941 г. электровоз обслуживал дальние пассажирские и грузовые поезда на участке Минеральные Воды - Кисловодск, после чего был временно эвакуирован на Закавказскую железную дорогу. В 1957 г. электровоз был переоборудован по схеме электровоза ВЛ19-28 для работы только при напряжении 3000 В.

В 1936 г. по настоянию Центрального отдела электрификации НКПС завод "Динамо" разработал проект и начал выпускать электровозы серии ВЛ19 на два напряжения, выполненные в соответствии с чертежом 1А-1727 и не имевшие реостатного торможения. На этих электровозах было установлено два групповых переключателя: ПКГ-310А с 15 контакторными элементами, с помощью которого, как и на электровозах серии ВЛ19 на 3000 В, осуществлялись переключения тяговых электродвигателей с последовательного на последовательно-параллельное и параллельное соединения, и ПКГ-309А тоже с 15 контакторными элементами, который обеспечивал переключение тяговых электродвигателей с параллельного на полное параллельное соединение. Переключатель ПКГ-309А заменил имевшиеся на электровозе ВЛ19-30 15 индивидуальных контакторов, что значительно упростило схему цепей управления. Для защиты силовых цепей на электровозах было поставлено два быстродействующих выключателя: БВП-1Б, работавший на участках с напряжением 3000 В, и БВП-2А, ранее установленный на электровозе ВЛ19-41 и использовавшийся на участках с напряжением 1500 В.

Контроллер машиниста КМЭ-17А, в отличие от контроллеров КМЭ-7А и КМЭ-7Б, не имел тормозной рукоятки, а рукоятка ослабления возбуждения была установлена на месте селективной рукоятки. Количество позиций и их распределение для различных соединений тяговых электродвигателей были такими же, как у контроллеров электровозов, выполненных для напряжения 3000 В. При работе на участках с напряжением 1500 В групповой переключатель ПКГ-310А с 1-й позиции главной рукоятки контроллера устанавливался на последовательно-параллельное соединение электродвигателей, а на 28-й позиции рукоятки групповой переключатель ПКГ-309А обеспечивал полное параллельное соединение всех шести тяговых электродвигателей.

Обмотки динамотора ДДИ-60 с помощью переключателя напряжений соединялись либо последовательно (для 3000 В), либо параллельно (для 1500 В), т. е. частота вращения якоря динамотора была одинаковой для обоих напряжений. Параллельно обмоткам якоря динамотора присоединялись электродвигатели ЭК-12/1500 (см. табл. 11.5), приводившие компрессор, т. е, режим работы компрессоров тоже не менялся.

Всего в соответствии с чертежом 1 А-1727 было изготовлено 12 электровозов серии ВЛ19: в 1936 г. №67, 76, 77, 80 и в 1937 г. №94, 96, 97, 102, 106, 107, 110, 115.

Несмотря на применение двух групповых переключателей и отсутствие реостатного торможения, схемы цепей управления, выполненные по чертежу 1А-1727, оказались очень сложными.

Построенных заводом "Динамо" электровозов на два напряжения и опытных локомотивов ВЛ19-27 и ВЛ19-30 было недостаточно для перевода всех грузовых и дальних пассажирских поездов на участке Москва - Александров на электрическую тягу. Поэтому еще летом 1936 г. в моторвагонном депо Москва-3 для эксплуатации на участке Москва - Александров были переоборудованы по схеме электровоза ВЛ19-30 электровозы ВЛ19-52 и ВЛ19-55. На последних уже были установлены переключатели напряжения с дистанционным управлением. На этих переключа телях имелись контакты, закорачивавшие демпферные резисторы цепей электродвигателей компрессоров при работе в режиме 1500 В.

В 1936 г. под руководством инженера 3.М. Дубровского начались работы по переоборудованию электровоза ВЛ19-59 на более совершенную и несколько упрощенную схему. Обмотки главных полюсов каждого тягового электродвигателя были включены непосредственно за якорями, что увеличивало напряжение на них, но сильно упрощало силовую схему (впоследствии такое включение было осуществлено на электровозе ВЛ19-28). Если на электровозах с рекуперативным торможением (серии С, Сс, Си и ВЛ19-01), при котором требовалось независимое возбуждение тяговых электродвигателей в тормозном режиме, более удобным было сосредоточение обмоток главных полюсов со стороны "земли", то такого включения на электровозах серии ВЛ19 с реостатным торможением можно было и не делать.

До разработки и изготовления групповых переключателей с четырьмя положениями на электровозе ВЛ19-59 был применен трехпозиционный переключатель ПКГ-308Б с 15 контакторами; для переключения тяговых электродвигателей с последовательного на последовательно-параллельное соединение использовалось 4 электропневматических контактора ПК-301 А, а переход на полное параллельное соединение тяговых электродвигателей осуществлялся с помощью группового переключателя. На электровозе ВЛ19-59 было сохранено и усовершенствовано реостатное торможение: повысилась мощность пуско-тормозных резисторов, увеличилась плавность регулировки тормозной силы за счет добавления тормозных позиций с использованием ослабления возбуждения тяговых электродвигателей на первых позициях; на локомотиве был установлен двухпозиционный тормозной переключатель ПТК-155А, а у контроллеров машиниста КМЭ-7Б тормозной барабан и ручка к нему были переделаны с 15 на 20 позиций. Силовые цепи электровоза защищал один быстродействующий выключатель БВП-1Б, у которого при напряжении 1500 В для увеличения тока отключения до 2500 А параллельно размагничивающему витку включались последовательно соедиченные резистор и дроссель. Все переключения, необходимые при переходе электровоза с напряжения 3000 В на 1500 В и обратно, осуществлялись переключателем напряжения с дистанционным управлением. С помощью контактов этого переключателя обмотки динамотора ДДИ-60 и электродвигателей ЭК-12/1500 привода компрессоров соединялись последовательно или параллельно, поэтому производительность вентиляторов и компрессоров оставалась неизменной независимо от номинального напряжения в контактной сети.

Используя электрические схемы электровоза ВЛ19-59, завод "Динамо" выпустил в 1938 г. еще 6 электровозов серии ВЛ19 (№128, 134-137, 139) на два напряжения, схемы которых соответствовали чертежу 1А-2555. Как и на электровозах четвертого выпуска (№123, 129 и др.), на них вместо динамотора со сдвоенным вентилятором было установлено по два мотор-вентилятора. Последние имели электродвигатели ДВ-18/1500 (см. табл. 11.5), которые приводили также генераторы тока управления ДУ-З.

Дальнейшим развитием схемы электровозов на два напряжения стало использование группового переключателя для переключения не только тяговых электродвигателей с одного соединения на другое, но и ветвей резисторов с последовательного на последовательно-параллельное и параллельное соединения. Это позволило значительно упростить цепи управления и сделать электровозы на два напряжения такими же надежными, как и на одно. Первым электровозом на два напряжения с групповым переключателем, имевшим четыре положения, был электровоз ВЛ19-27, переоборудованный в марте 1940 г. по новой схеме, разработанной инженером 3.М. Дубровским. У этого электровоза по сравнению с электровозами, изготовленными заводом "Динамо" по чертежу 1А-1727, количество контакторов уменьшилось на 17%, блокировочных пальцев - на 85% и электромагнитных вентилей - на 25%.

Хорошая работа электровоза ВЛ19-27 послужила основанием для дальнейшего применения указанной схемы на электровозах. В том же 1940 г. в депо Никополь Сталинской железной дороги аналогично были переоборудованы электровозы ВЛ19-04 и ВЛ19-15 для Ярославской железной дороги, в 1941 г. на Закавказской дороге - электровозы ВЛ19-24 и ВЛ19-38 и в депо Москва-3 Ярославской железной дороги - электровоз ВЛ19-52. Всего за период 1935-1941 гг. было изготовлено 18 и переоборудовано 9 электровозов для работы на двух напряжениях.

Электровозы на два напряжения поступили на электрифицированный в 1936 г. участок Минеральные Воды - Кисловодск Орджоникидзевской железной дороги, где стали обслуживать грузовые и дальние пассажирские поезда вместо паровозов серии Хп, а также на Ярославскую железную дорогу, на которой в 1937 г. был введен в эксплуатацию участок Загорск - Александров, электрифицированный на напряжении 3000 В. Первоначально на участке Москва - Александров на электровозную тягу было переведено только грузовое движение (были высвобождены паровозы серии Эу), а с июля 1939 г. электровозы стали водить и все дальние пассажирские поезда, обслуживавшиеся до этого паровозами серии Су на угольном отоплении.

После окончания Великой Отечественной войны для пополнения парков железных дорог, на которых требовались электровозы на два напряжения, было продолжено переоборудование электровозов серии ВЛ19 на 3000 В по схеме локомотива ВЛ19-27. Всего к 1954 г. было переоборудовано по этой схеме 53 электровоза. Электровозы на два напряжения вместе с трехвагонными секциями серии Ср позволили не только успешно применить электрическую тягу на линиях, имевших участки с напряжением 3000 и 1500 В, но и безболезненно для эксплуатации перейти от напряжения в контактном проводе 1500 В на напряжение 3000 В.

Завершение перевода участков Москва - Загорск и Минеральные Воды - Кисловодск, а также Бакинского узла на напряжение 3000 В позволило начать переоборудование электровозов на два напряжения только на напряжение 3000 В; эти работы были закончены в середине 60-х годов.

Модернизированные электровозы серии ВЛ19м

После первой мировой и гражданской войн для ускорения процесса восстановления локомотивного парка часть неисправных паровозов железные дороги передали для капитального ремонта паровозостроительным заводам. При этом некоторые заводы выпуск отремонтированных локомотивов считали как выпуск новых. То же произошло и после Великой Отечественной войны с некоторыми электровозами серии ВЛ19. НКПС передал Новочеркасскому электровозостроительному заводу для капитального ремонта тележки и кузова с поврежденным и неукомплектованным оборудованием десяти электровозов серии ВЛ19. В 1947 г. завод, произведя необходимый капитальный ремонт механической части и не требовавшего замены оборудования, поставил на электровозы новые тяговые электродвигатели ДПЭ-400Б, имевшие мощность часового режима 400 кВт и установил аппаратуру электрических цепей, соединявшуюся как и на электровозе ВЛ19-27 по схеме инженера 3. М. Дубровского (чертеж НЭВЗ 1ЭМ-7Б).

Отремонтированные и модернизированные электровозы получили обозначение серии ВЛ19м. Они имепи часовую мощность 2400 кВт (сила тяги 19500 кгс при скорости 43,5 км/ч). Передаточное число тяговых редукторов (3,74), диаметр движущих колес (1220 мм) остались без изменения, а максимальная скорость была увеличена с 85 до 90 км/ч. Ниже приведены номера электровозов серии ВЛ19м с указанием в скобках номеров электровозов серии ВЛ19, механическая часть которых была использована при модернизации: 187(137), 189(02), 190(75), 191 (25), 192 (тележки недостроенного электровоза №127, кузов электровоза №52), 193(139), 194(141), 195 (59), 196 (07), 197(10). Электровозы серии ВЛ19м были направлены в депо Златоуст Южно-Уральской железной дороги для обслуживания участка Кропачево-Челябинск. Закончили свою работу эти электровозы в 1973 - 1974 гг. на Московской и 1972 - 1976 гг. на Октябрьской железных дорогах.

Разнообразие примененного электрооборудования, усиление рам тележек и опор кузова стали причиной довольно широкого отклонения массы локомотивов от первоначальной номинальной величины, принятой равной 117 т. Допуски составили +3% и-1%, т.е. масса колебалась в пределах 115,3-120,5 т. В справочниках масса локомотива указывалась равной 120 т.

Основная часть электровозов серии ВЛ19 была исключена из парка в период 1969 - 1977 гг., причем около 50 локомотивов - в 1975 г.

Из книги Ракова
"Локомотивы отечественных железных дорог. 1845-1955", Москва "Транспорт" 1995 г.

Если к Вас есть еще какие-либо интересные сведения о этих локомотивах или их снимки, то присылайте их мне (Ивану Андрееву), а я постараюсь их поместить на страничку с указанием Вашего адреса.

вернуться назад...