Технические характеристики

Годы постройки - 1975-1979
Страна постройки - Чехословакия (заводы "Шкода")
Страны эксплуатации - СССР, Россия
Всего построено - 12 электровозов
Осевая формула - 2(2о-2о)
Система тока - постоянный, 3 кВ
Часовая мощность ТЭД - 8х1050 кВт
Скорость часового режима - 135,9 км/ч
Длительная мощность ТЭД - 8х1000 кВт
Скорость длительного режима - 137,8 км/ч
Максимальная скорость - 220 км/ч
Вес в рабочем состоянии - 156 тс

История

Появление восьмиосных пассажирских электровозов постоянного тока обусловлено двумя причинами: необходимостью практического сравнения электрической и моторвагонной тяги при обслуживании скоростных поездов на линии Москва — Ленинград и повышением количества вагонов в пассажирских поездах, а следовательно, веса последних. Так с целью сравнения локомотивной (состав РТ-200 «Русская тройка» с вагонами, способными ездить со скоростью до 200 км/ч) и моторвагонной (электропоезд ЭР200) тяги СССР заказал постройку электровозов ЧС200 с тяговыми электродвигателями, имеющими мощность 1050 кВт при часовом режиме, 1000 кВт при длительном режиме и максимальную скорость 200 км/ч. Переговоры с чехословацкой стороной об изготовлении партии восьмиосных электровозов начались в 1974 г. В 1979 г. заводами Шкода были изготовлены 10 электровозов ЧС200 (заводской тип 66Е1), в конструкции которых был учтен опыт испытаний со скоростями до 220 км/ч двух первых восьмиосных пассажирских высокоскоростных электровозов постоянного тока ЧС200-001 и ЧС200-002 (заводской тип 66Е0), построенных в 1975 г. В конце 1975 г электровоз ЧС200-002 прибыл в депо Ленинград-Пассажирский-Московский Октябрьской железной дороги. На ЧС200 второй партии, получивших номера с 003 по 012, была изменена форма кабин машиниста, электровоз стал короче на 1080 мм, и на него поставили новые токоприемники.
ЧС200 и по сей день эксплуатируются, водя фирменные поезда "Аврора" и "Невский экспресс" по маршруту Санкт-Петербург-Москва. 2 декабря 2006 года на участке «Лихославль-Калашниково» Октябрьской железной дороги в ходе испытаний скоростной контактной подвески КС-200.006 на электровозе ЧС200-009 был установлен рекорд скорости для железных дорог России — 262 км/ч.

Технические данные

Опытные электровозы ЧС200
Мощность электровоза была определеиа. из условий движения поезда, состоящего из 12-14 четырехосных вагонов с установившейся скоростью 200 км/ч, замедлений и разгонов такого поезда в местах ограничения скорости. Последнее требовало увеличения мощности тяговых электродвигателей примерно на 40% по сравнению с мощностью, необходимой для ведения поезда с установившейся скоростью (за счет увеличения токов при разгоне и электрического торможения). Так как необходимая мощность электровоза должна быть порядка 8000 кВт, а мощность, которую можно "вписать" в электродвигатель, составляла около 1000 кВт, то количество тяговых электродвигателей определилось как восемь. Это в свою очередь определило, что локомотив должен быть восьмиосным. Такое решение позволило также одновременно получить приемлемую для высоких скоростей нагрузку от колесных пар на рельсы.

Каждая секция электровоза имеет кузов сварной конструкции с несущей рамой. Длина кузова 15630 мм. Кузова опираются на две двухосные тележки с помощью люлечного подвешивания. Передача тягового и тормозного усилия от тележек к кузову осуществлена с помощью шкворней с шаровым соединением, расположенным в средних поперечных балках тележки. Секции соединены между собой жесткой сцепкой-тягой на двух шарнирах. Рама тележки сварной конструкции коробчатого сечения. Продольные балки тележки соединены между собой концевыми и средней поперечными балками. Цилиндрические пружины, через которые вес от рамы тележки передается на колесные пары, расположены на направляющих цапфах букс, которые выполнены по типу направляющих электровозов ЧС2.
Общий статический прогиб рессорного подвешивания 150 мм. Колеса цельнокатаные (безбандажные), диаметр новых колес 1250 мм. Привод от тяговых электродвигателей выполнен в двух вариантах - типа Шкода на электровозе ЧС200-002 и типа Лейраб на одной из секций электровоза ЧС200-001. У электровоза ЧС200-001 торсионный вал соединен с шестерней через муфту, состоящую из двух дисков и резиновых втулок. Передаточное отношение редуктора 43:74=1:1,721.
Предварительно опытные тележки электровоза ЧС200 были испытаны на четырехосном электровозе 57Е2 в Чехословакии (до скорости 220 км/ч), а также на участке Белореченская - Майкоп Северо-Кавказской дороги и на линии Москва-Ленинград Октябрьской дороги (1973 г.). Торможение электровоза одностороннее; каждая тормозная колодка связана со своим тормозным цилиндром. Максимальный ток 1250 А; максимальная частота вращения якоря 1520 об/мин; обмотки выполняются с изоляцией класса F. Электродвигатели установлены на рамах тележек.
Тяговые электродвигатели каждой секции соединяются последовательно и последовательно-параллельно (по два электродвигателя последовательно). На ходовых позициях обоих соединений возможно получить пять ступеней ослабленного возбуждения: ток возбуждения составляет 76, 58, 47, 38 и 30,5% тока якоря. Тяговые электродвигатели в силовой цепи переключаются только индивидуальными электропневматическими контакторами, управляемыми из кабины машиниста через промежуточный контроллер с электропневматическим приводом. Переход с одного соединения тяговых электродвигателей на другое осуществлен по мостовой схеме.
Всего имеется 56 позиций: 1 - подготовительная; 2-26 - реостатные при последовательном соединении тяговых электродвигателей; 27-32 - ходовые на полном и пяти ступенях ослабленного возбуждения; 33-50 - реостатные на параллельном соединении электродвигателей и 51-56 - ходовые на полном и пяти ступенях ослабленного возбуждения.
Электровозы оборудованы реостатным торможением, при котором якорь каждого тягового электродвигателя включен параллельно отдельному резистору (как и на электровозах ЧС2т, ЧС4т и ВЛ80т), а обмотки возбуждения электродвигателей каждой секции - последовательно и питаются от тиристорно-импульсного преобразователя. Преобразователь в свою очередь получает питание от секции тормозных резисторов, что обеспечивает электрическое торможение электровоза независимо от наличия напряжения в контактной сети. Цепи управления и освещения питаются постоянным током с номинальным напряжением 48 В.
На пультах машиниста установлены клавиши, соответствующие скорости движения 0, 15, 20, 25, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 140, 160, 180, 200 км/ч. Нажатием соответствующей клавиши можно задать необходимую скорость, которая поддерживается автоматически за счет изменения возбуждения тяговых электродвигателей. Предусмотрен автоматический пуск при неизменно заданном машинистом токе. При реостатном торможении происходит автоматическое снижение скорости до заданной величины и поддержание ее за счет изменения возбуждения; при достижении максимальной величины тормозного усилия параллельно электрическому торможению производится торможение вагонов. Для ручного набора позиций имеются две специальных клавиши.
Для вентиляции тяговых электродвигателей на каждой секции электровоза установлено по два мотор-вентилятора с электродвигателями 1А-2839/4; два электродвигателя включены нормально последовательно. Вентиляторы, охлаждающие резисторы, приводятся электродвигателями AV-2732/4 и компрессоры К2 (по одному на секцию) - электродвигателями 9А-3432/4 (как и на ЧС2)
Генераторы тока управления 9А-1731/4 также однотипны с генераторами электровозов ЧС2. Электродвигатель AV-2732/4 получает питание от секции реостатов.
Тормозная сила при 200 км/ч составляет 19 тс, при скорости 115 км/ч - 22 тс. Вес электровоза при 2/3 запаса песка 157 тс, нагрузка от колесных пар на рельсы около 20 тс. Минимальный радиус, проходимый электровозом кривых при скорости 10 км/ч, 100 м.
Электровоз ЧС200, имея мощность в 2 раза превосходящую мощность наиболее распространенного на сети железных дорог пассажирского электровоза ЧС2, по весу больше последнего всего на 25%, т. е. обладает весьма высоким показателем удельной мощности - 51 кВт/тс против 30 кВт/тс у электровоза ЧС2 (значения даны для длительной мощности).

Серийные электровозы ЧС200
Цифра 200 после буквенной части обозначения серии электровоза указывает, что максимальная скорость локомотива в эксплуатации равна 200 км/ч. С такой скоростью электровоз может вести состав, состоящий из 12-14 четырехосных пассажирских вагонов.
По сравнению с опытными электровозами №001 и 002 у электровозов с №003 общая длина по осям автосцепок уменьшена на 1080 мм и составляет 32000 мм, изменена и форма кабин машиниста.
Колеса цельнокатаные (безбандажные), хорошо отбалансированные; оси полые (сверленые). Диаметр новых колес 1250 мм. Буксы роликовые. Привод от тяговых электродвигателей к колесным парам типа Шкода, как и на электровозах ЧС2т. Передаточное отношение редуктора 75:42=1,786 (на опытных электровозах было 1,721).
На тележках установлено по четыре тормозных цилиндра диаметром 8" (203 мм), от поршней которых усилие с помощью рычажных систем передается на тормозные колодки (по две с каждой стороны колеса).
Кабины машиниста оборудованы кондиционерами.
Для охлаждения тяговых электродвигателей на каждой секции электровоза установлены два мотор-вентилятора с электродвигателями 1А-2839/4, применяемыми также на электровозах ЧС2т. Два электродвигателя включены нормально последовательно. Вентиляторы, охлаждающие резисторы, приводятся электродвигателями 2AV-2732/4, компрессоры КЗ-Lok - электродвигателями 12А-3432/4, несколько отличающимися от электродвигателей 9А-3432/4, установленных на электровозах ЧС2т и первых двух электровозах ЧС200.