Электропоезд постояного тока ЭТ4А

Кузов и экипаж

Кузова вагонов электропоезда ЭТ4А — стальные длиной 21,5 м. Начиная с этого электропоезда ОАО ТорВЗ перешел на новую длину кузовов и для серийных электропоездов ЭТ2М с широкими тамбурами и шириной входных дверей в свету 1250 мм.

В качестве ходовых частей вагонов электропоезда используются моторные и немоторные двухосные тележки, аналогичные соответствующим тележкам электропоездов ЭТ2 и ЭТ2М, доработанные для установки асинхронных тяговых двигателей. Тележки производства завода Титран оборудованы двойным рессорным подвешиванием: буксовым бесчелюстным с фрикционными гасителями колебаний и центральным люлечным подвешиванием с гидравлическими гасителями колебаний.

Статический прогиб центральной ступени рессорного подвешивания составляет в порожнем состоянии 100 мм для головных и прицепных вагонов и 92 мм для моторного вагона, статический прогиб буксовой ступени составляет соответственно 51 и 37 мм.

Головное сцепное устройство – СА-3 с поглощающим аппаратом Р-5П. В качестве межвагонных применены жесткие беззазорные автосцепные устройства типа БСУ-ТМ производства ВНИИТрансмаш с поглощающим аппаратом Р-2П. Сцепляемость сцепных устройств БСУ со сцепным устройством СА-3 при необходимости проведения маневровых работ обеспечивается с помощью специальных адаптеров, которые имеются на каждом головном вагоне.

Кабина машиниста

К кабине машиниста установлен унифицированный пульт управления. На пульте размещены органы управления и отображения информации.

Кроме основных органов управления движением в электропоезде предусмотрены система наружного и внутривагонного видеонаблюдения, система автоведения поезда, система охранной сигнализации, радиостанция и комплексное устройство безопасности КЛУБ-У.

На специальном дисплее УСМ отображается диагностическая информация о работе оборудования и систем.

Микроклимат в кабине машиниста обеспечивается системой вентиляции с кондиционированием воздуха.

Тормозное оборудование

Электропоезд оборудован следующими видами тормозов: электропневматическим, пневматическим, электрическим и ручным стояночным.

Электрический рекуперативно-реостатный и электропневматический тормоза функционально взаимосвязаны. Электрический тормоз предназначен для регулировочных и остановочных торможений во всем диапазоне скоростей до полной остановки, при отказе электрического тормоза производится автоматическое включение электропневматического. Предусмотрены режимы совместного использования электрического и электропневматического тормозов.

На прицепных и головных вагонах установлены винтовые компрессорные установки ВКУ1/10 производства КБ Арсенал, которые обеспечивают удельную объемную подачу воздуха 0,5 м³/(мин×вагон).

В комплект тормозной системы входят также следующие приборы и устройства:

- единый орган управления пневматическими, электропневматическими тормозами – кран машиниста 395М-5-01, установленный в кабине машиниста;

- электровоздухораспределители 305-3 и воздухораспределители 242-1-01 пассажирского типа;

- устройства, включающие пневматическое торможение при отказе электропневматических тормозов или при разрыве межвагонных соединений;

- на моторных вагонах устройства, блокирующие электропневматическое торможение при электрическом торможении этих вагонов с управлением от контроллера машиниста, а также блокирующим электрическое торможение при электропневматическом или пневматическом торможении с управлением от крана машиниста;

- устройства, включающие электропневматическое торможение на моторном вагоне при отказе электрического тормоза или снижении его эффективности;

- блокирующие устройства 267-1.110, исключающие возможность включения режима тяги из нерабочей кабины;

- на головных вагонах устройства контроля величины давления в тормозных цилиндрах, магистрали (напорной и тормозной) и уравнительном резервуаре;

- на всех вагонах устройства контроля величины давления в тормозных цилиндрах и устройства авторежима 265Б-1 для обеспечения максимально эффективной работы тормозной системы электропоезда и снижения вероятности возникновения юза;

- устройства контроля целостности тормозной сети электропоезда по давлению в тормозных цилиндрах, а также цепей электропневматического тормоза;

- устройства синхронного снятия тяги при экстренном и автостопном торможении;

- автоматические электропневматические клапаны автостопа;

- система световой сигнализации контроля работы тормозов на вагонах;

- ручной тормоз;

- по 3-4 стоп-крана на каждом вагоне (по одному в тамбурах и в середине вагона, а на головном вагоне – в середине вагона, тамбурах и в кабине машиниста). Тормозное усилие на вагонах создается тормозными цилиндрами 578 с помощью композиционных колодок, выход штока цилиндров составляет 18...28 мм.

Электрическое оборудование

На электропоезде ЭТ4А применена модульная конструкция электрооборудования, применены современные монтажные технические решения с помощью клеммных реек WAGO. Комплект тягового и вспомогательного электрооборудования электропоезда обеспечивает следующие основные режимы работы:

- автоматический пуск и регулирование скорости электропоезда в тяговом режиме и автоматическое торможение электропоезда в тормозных режимах;

- изменение направления движения электропоезда;

- управление тягой и торможением из головных вагонов рукоятками управления движением поезда;

- рекуперативно-реостатное торможение со скорости 120 км/ч до скорости 2 км/ч (работоспособно при напряжении на токоприемнике до 4100 В);

- питание тяговых цепей, вспомогательных цепей и цепей отопления и управления: постоянным электрическим током с номинальным напряжением 3000 В от контактной сети (цепи тяговых преобразователей и цепи отопления в вагонах), постоянным электрическим током с номинальным напряжением 110 В от преобразователя собственных нужд (ПСН) или при неработающем ПСН от аккумуляторной батареи (цепи управления, освещения салонов, кабины машиниста, туалетов, тамбуров, шкафов, чердаков, подвагонных ящиков, переходных площадок, ходовых частей моторных вагонов), трёхфазным переменным электрическим током номинальным напряжением 220 В и частотой 50 Гц от ПСН (цепи вспомогательных машин);

- автоматическое ограничение максимальной скорости движения;

- заряд необслуживаемых аккумуляторных батарей типа А512/60G6 от зарядного устройства ПСН и внешнего источника трехфазного линейного напряжения 380 В 50 Гц при отстое электропоезда.

Система управления, сбора, хранения, мониторинга и отображения диагностической информации УСМ разработана и изготовлена НПП Дальняя связь, аналогична системе управления дизель-электропоезда ДТ1-002. Система управления обеспечивает автоматическое поддержание заданного машинистом ускорения, замедления и режим поддержания заданной скорости движения.

Питание вспомогательных цепей обеспечивается от преобразователя собственных нужд ПСН-60 мощностью 60 кВА разработки ЦНИИ ТЭП, который до установки на электропоезд ЭТ4А прошел опытную эксплуатацию на дизель-электропоезде ДТ1-002. Питание вспомогательного электрооборудования поезда выполнено по двухпроводной схеме, предусмотрена возможность включения схемы резервирования ПСН.

На электропоезде реализована схема поосного регулирования тяги. Каждый тяговый трехфазный преобразователь производства ОАО Электроаппарат, выполненный по схеме трехуровневого инвертора напряжения на IGBT транзисторах, индивидуально питает асинхронный тяговый двигатель. На каждом моторном вагоне установлены 4 тяговых преобразователя и 4 асинхронных тяговых двигателя. Серийное производство тяговых двигателей модели АТД450 часовой мощностью 450 кВт разработки ЦНИИ ТЭП осуществляется на заводе ОАО Электроаппарат в Малой Вишере.

Реостатное торможение обеспечивается тормозными резисторами, подключенными к звену постоянного тока через импульсные регуляторы.

Высоковольтные цепи каждого моторного вагона состоят из асимметричного токоприемника ЛА160 производства Селена-Электротранспорт, фильтра радиопомех, высоковольтного разъединителя и быстродействующего выключателя. Для снижения уровня радио- и электромагнитных помех токоприемники всех моторных вагонов объединены высоковольтной магистралью. Питание тяговых и вспомогательных преобразователей осуществляется от входного помехоподавляющего индуктивно-емкостного фильтра.

Все вагоны электропоезда оборудованы системой пожарной сигнализации с установкой аэрозольного пожаротушения производства Гранит-Саламандра, комплектом информирования пассажиров (табло индикации маршрута электропоезда в головных вагонах и табло отображения информации в салонах).

Эксплуатация и ремонт

Для электропоезда ЭТ4А предусмотрена планово-предупредительная система ремонта с мониторингом регламентных работ на основе диагностической информации. Применение в конструкции электрооборудования модульной конструкции, позволяет организовать эффективную эксплуатацию электропоезда по сравнению с серийными электропоездами за счет сокращения объема планово-предупредительных ремонтов и обслуживания электрооборудования, а также повышения живучести за счет продолжения эксплуатации вагонов электропоезда при частичных отказах электрооборудования до поступления необходимых комплектующих или до ближайшего планового ремонта.