В 1963 году из ворот Новочеркасского электровозостроительного завода вышел новый локомотив. Внешне ничем неприметный, с традиционным для 50-х - 60-х годов внешним видом, этот односекционный локомотив стал громадным шагом вперед для электровозной тяги железных дорог СССР.
Еще в тридцатые сурамские электровозы доказали право на жизнь и в лучшем виде (для уровня техники тех лет) показали свои возможности. Тогда же и окончательно (как тогда считалось) был принят стандарт электрификации железных дорог СССР. Точнее - просто взяли систему, которая показала наиболее оптимальные характеристики - 3000 вольт постоянного тока.
Такая система на первый взгляд обещала хорошие "дивиденды" - на электровозе не требовалось размещать сложное выпрямительное оборудование. А вот обратная сторона "медали" вылезла уже когда началась массовая электрификация после войны - стоимость такой электрификации была уже конечно не астронамической, но и не самой низкой - требовалось достаточно часто ставить подстанции. Конечно впервую голову электрификации подвергались участки с проблемным водоснабжением, усложненными условиями подвоза нефтепродуктов, со сложным профилем.
Вдоволь "нахлебавшись" постоянного тока, начались эксперементы с переменным током. Можно задаться вопросом - что мешало поднять напряжение постоянного тока? Тут уже уперлись в выпрямительные элементы - стоимость выпрямительных секций на игнитронах получалась астронамической. А вот сделать такую выпрямительную подстанцию на одну машину - было сравнительно недорого и просто. Тоесть получалось так, что на ходовую часть электровоза постоянного тока устанавливались выпрямитель и затем - электрика уже постоянного тока. Но это в теории.
Первые послевоенные работы (в отличии от эпизодических работ по переменному току и двухсистемных машин на сурамском участке в 30-е) начаслись опять же в Москве. И к 1954 году была готова документация.
Для пробной электрификации был выбран участок Ожерелье - Павелец Московско-Курско-Донбасской железной дороги (сейчас этот участок входит в состав Московской железной дороги). Первоначально электрификация была выполнена с напряжением 20000 вольт переменного однофазного тока промышленной частоты (50 Гц). В последствии (примерно в 1957-ом) напряжение повысили до 25000вольт. В последствии он стал стандартом.
Вполне естественно, что надо было создать и новую машину. Новый электровоз создавался как товарный (для пассажирского поезда такой локомотив считался излишним "шиком"). Разработку вел фактически единственный на тот момент завод в Новочеркаске. За основу взяли уже хорошо отработанного "дальнего сурамского родственника" ВЛ22М. Первая попытка взять штурмом новый тип машины успехом не увенчалась - попытка "прикрутить" игнитронный выпрямитель к электрике ВЛ22М получилась неудачной. В результате от ВЛ22М остались только тяговые двигатели. Что бы не искать "добра от добра" - сохранили и механическую переачу. В остальном же НО61 стал машиной абсолютно новой.
На фото - ВЛ61-012 - последняя машина этой серии. Находится в музее железнодорожного траспорта в г. Ростов-на-Дону (Источник - http://ru.wikipedia.org)
_______________________________________________________________
* Игнитрон - Ртутный выпрямитель, игнитрон (от лат. ignis — огонь и электрон) — одноанодный ионный прибор с ртутным катодом и управляемым дуговым разрядом. Применяется в качестве ртутного электрического вентиля в мощных выпрямительных устройствах, электроприводах, электросварочных устройствах, электротяговых подстанциях на железной дороге и т. п. Испускание электронов, вызывающее основной дуговой разряд между анодом и катодом, происходит при положительном напряжении на аноде с одного или нескольких ярко светящихся участков катода (катодных пятен). Катодные пятна создаются вспомогательной дугой, которая образуется периодически перед зажиганием основной дуги пропусканием импульсов тока амплитудой до нескольких десятков ампер и длительностью несколько мс через поджигающий электрод, частично погружённый в жидкую ртуть катода. Изменяя момент зажигания вспомогательной дуги, можно управлять началом зажигания основной дуги и тем самым регулировать среднее значение силы выпрямленного анодного тока от максимальной до нуля. (Источник - http://ru.wikipedia.org)
Устройство игнитрона:
(1) Анод, (2) Катод, (3) Поджигающий электрод, (4) Ртуть, (5) Изоляторы, (6) Охлаждающая жидкость
Еще в тридцатые сурамские электровозы доказали право на жизнь и в лучшем виде (для уровня техники тех лет) показали свои возможности. Тогда же и окончательно (как тогда считалось) был принят стандарт электрификации железных дорог СССР. Точнее - просто взяли систему, которая показала наиболее оптимальные характеристики - 3000 вольт постоянного тока.
Такая система на первый взгляд обещала хорошие "дивиденды" - на электровозе не требовалось размещать сложное выпрямительное оборудование. А вот обратная сторона "медали" вылезла уже когда началась массовая электрификация после войны - стоимость такой электрификации была уже конечно не астронамической, но и не самой низкой - требовалось достаточно часто ставить подстанции. Конечно впервую голову электрификации подвергались участки с проблемным водоснабжением, усложненными условиями подвоза нефтепродуктов, со сложным профилем.
Вдоволь "нахлебавшись" постоянного тока, начались эксперементы с переменным током. Можно задаться вопросом - что мешало поднять напряжение постоянного тока? Тут уже уперлись в выпрямительные элементы - стоимость выпрямительных секций на игнитронах получалась астронамической. А вот сделать такую выпрямительную подстанцию на одну машину - было сравнительно недорого и просто. Тоесть получалось так, что на ходовую часть электровоза постоянного тока устанавливались выпрямитель и затем - электрика уже постоянного тока. Но это в теории.
Первые послевоенные работы (в отличии от эпизодических работ по переменному току и двухсистемных машин на сурамском участке в 30-е) начаслись опять же в Москве. И к 1954 году была готова документация.
Для пробной электрификации был выбран участок Ожерелье - Павелец Московско-Курско-Донбасской железной дороги (сейчас этот участок входит в состав Московской железной дороги). Первоначально электрификация была выполнена с напряжением 20000 вольт переменного однофазного тока промышленной частоты (50 Гц). В последствии (примерно в 1957-ом) напряжение повысили до 25000вольт. В последствии он стал стандартом.
Вполне естественно, что надо было создать и новую машину. Новый электровоз создавался как товарный (для пассажирского поезда такой локомотив считался излишним "шиком"). Разработку вел фактически единственный на тот момент завод в Новочеркаске. За основу взяли уже хорошо отработанного "дальнего сурамского родственника" ВЛ22М. Первая попытка взять штурмом новый тип машины успехом не увенчалась - попытка "прикрутить" игнитронный выпрямитель к электрике ВЛ22М получилась неудачной. В результате от ВЛ22М остались только тяговые двигатели. Что бы не искать "добра от добра" - сохранили и механическую переачу. В остальном же НО61 стал машиной абсолютно новой.
На фото - ВЛ61-012 - последняя машина этой серии. Находится в музее железнодорожного траспорта в г. Ростов-на-Дону (Источник - http://ru.wikipedia.org)
Первая машина была построена в 1954 году. Фактически НО61 (Новочеркасский Однофазный) стал этакой "экспериментальной установкой" - за четыре года (паралельно велось производство ВЛ22М) было построенно всего 12 машин (данные В. Ракова). В 1963 году всем новочеркаским машинам была присвоена серия ВЛ. Вполне допускаю версию, что это было сделанно по политическим соображениям из-за печальноизвестных событий 1962 года. К сожалению, только это может дать боле-менее толковое обоснование смене серии. Дело в том, что к электровозам типа ВЛ ни ВЛ61, ни ВЛ62 не имели. Это были абсолютно самостоятельные машины и поэтому было наиболее обоснованным присвоение им серии НО, что поначалу было и сделанно.
Здесь мы сделаем небольшое лирическое отступление. Дело в том, что изначально на железных дорогах Российской империи и в последствии СССР существовала сквозная система присвоения серий локомотивам. И многие локомотивы появлялвшиеся в последствии, в зависимости от своего происхождения получали или новые серии или индексы, или своеобразные "гибриды". То есть - пример новых серий. На железных дорогах в 30-е годы работают паровозы серии Э и их модификации. В Коломне проектируется новый локомотив с пятью движущими осями. Но он достаточно сильно отличается от паровоза Э по различным агрегатам и по осевой формуле. Ему была присвоена новая серия - СО. При этом паровоз серии СО мог без перестройки пролизводства строится на тех же заводах где строился паровоз серии Э, мог стоять в тех же стойлах (осевая формула у паровоза Э - 0-5-0, СО - 1-5-0). Пример индексов. Опять же на базе серии Э. Э - основная серия, Эш - Э, построенный в Швеции, Эг - Э, построенный в Германии (более подробно о индексах серии Э см. в статье Плод войны). Пример гибрида - после войны в СССР в счет репараций стли поступать немецкие паровозы типа BR52 с осевой формулой 1-5-0. По тяговым характеристикам они были идентичны паровозам серии Э, так же имели много общих узлов (строил же тот же завод что и паровозы серии Эг). В результате новому паровозу была присвоена серия ТЭ - Трофейный, эквивалентный по силе тяги паровозу Э.
С появлением на железных дорогах тепловозов и электровозов количество индексов и серий стало убавляться - дело в том что также шла и унификация, с целью уменьшить разнотипность и улучшить снабжение запчастями. И после появления первых сурамских электровозов серии Сс (Сурамский Северной железной дороги) появились и пошли в серию электровозы серии ВЛ (Владимир Ленин), которые имели с Сс много общего, но все же весьма сильно отличались от них. Здесь же была несколько нарушена существующая система и серия ВЛ "прилепилась" уже ко всем новым электровозам постоянного тока постройки отечественных заводов. Окончательный сырбор в серийность внесли НО61 и более поздняя машина - НО62, так как они строились изначально под переменный ток.
Но вернемся к нашему герою. Структурную схему электрической части электровоза можно увидеть во многих старых электронных устройствах - да - это всем хорошо знакомый трансформаторный блок питания. ТОлько размеры другие. Напряжение со вторичной обмотки (2150 в) поадвалось на тяговые системы, и также с другой обмотки снималось 380 в - на питание систем управления и вторичных систем. Далее 2150 в подавалось на игнитронный выпрямитель и потом через силовую схему - на двигатели. Силовые трансформаторы имели маслянное охлаждение. В последствии с повышением напряжения контактной сети до 25 КВ силовые трансформаторы были переделаны (первичная обмотка).
Наиболее серьезной переделке подвергся локомотив ВЛ61-004. Дело в том, что при электрификации Северо-Кавказской железной дороги на участке Ростов-Минеральные воды возник стык сети переменного и постоянного тока. И что бы не усложнять систему питания станции 004-й был переоборудован в двухсистемный. Были заменены двигатели вспомогательных систем (на двигатели постоянного тока), контроллеры машиниста, установлены новые пусковые устройства постоянного тока. Все это оборудование было тем же, что и использовалось на электровозе ВЛ22М.Так же в цепи были встроенны элементы защиты, которые изолировали цепи постоянного тока при работе электровоза на участках с сетью переменного тока. Также были заменены и сами игнитроны на более мощные. Машина получила индекс "д" - ВЛ61Д. Положительный опыт работы этой машины привел к тому, что к концу 1964 годы все электровозы серии были переделанны в двухсистемные
Последняя модернизация коснулась ВЛ61 уже в конце 60-х годов - игнитроны заменили уже на кремниевые элементы (тиристоры).
Все машины серии были выведены из инвентаря к 1980 году и заменены на ВЛ82. Так уж сложилось, что вместе с ними были списанны последние представители семейства ВЛ22. Таким образом "сурамские" машины продержались в работе пятьдесят лет.
Уже в начале 60-х на базе опыта, полученного от работы ВЛ61, был спроектирован более мощный односекционный ВЛ60, но и ему не суждено было стать "героем" - его также очень быстро выдавил намного более известный ВЛ82. Но это уже другая история.
Здесь мы сделаем небольшое лирическое отступление. Дело в том, что изначально на железных дорогах Российской империи и в последствии СССР существовала сквозная система присвоения серий локомотивам. И многие локомотивы появлялвшиеся в последствии, в зависимости от своего происхождения получали или новые серии или индексы, или своеобразные "гибриды". То есть - пример новых серий. На железных дорогах в 30-е годы работают паровозы серии Э и их модификации. В Коломне проектируется новый локомотив с пятью движущими осями. Но он достаточно сильно отличается от паровоза Э по различным агрегатам и по осевой формуле. Ему была присвоена новая серия - СО. При этом паровоз серии СО мог без перестройки пролизводства строится на тех же заводах где строился паровоз серии Э, мог стоять в тех же стойлах (осевая формула у паровоза Э - 0-5-0, СО - 1-5-0). Пример индексов. Опять же на базе серии Э. Э - основная серия, Эш - Э, построенный в Швеции, Эг - Э, построенный в Германии (более подробно о индексах серии Э см. в статье Плод войны). Пример гибрида - после войны в СССР в счет репараций стли поступать немецкие паровозы типа BR52 с осевой формулой 1-5-0. По тяговым характеристикам они были идентичны паровозам серии Э, так же имели много общих узлов (строил же тот же завод что и паровозы серии Эг). В результате новому паровозу была присвоена серия ТЭ - Трофейный, эквивалентный по силе тяги паровозу Э.
С появлением на железных дорогах тепловозов и электровозов количество индексов и серий стало убавляться - дело в том что также шла и унификация, с целью уменьшить разнотипность и улучшить снабжение запчастями. И после появления первых сурамских электровозов серии Сс (Сурамский Северной железной дороги) появились и пошли в серию электровозы серии ВЛ (Владимир Ленин), которые имели с Сс много общего, но все же весьма сильно отличались от них. Здесь же была несколько нарушена существующая система и серия ВЛ "прилепилась" уже ко всем новым электровозам постоянного тока постройки отечественных заводов. Окончательный сырбор в серийность внесли НО61 и более поздняя машина - НО62, так как они строились изначально под переменный ток.
Но вернемся к нашему герою. Структурную схему электрической части электровоза можно увидеть во многих старых электронных устройствах - да - это всем хорошо знакомый трансформаторный блок питания. ТОлько размеры другие. Напряжение со вторичной обмотки (2150 в) поадвалось на тяговые системы, и также с другой обмотки снималось 380 в - на питание систем управления и вторичных систем. Далее 2150 в подавалось на игнитронный выпрямитель и потом через силовую схему - на двигатели. Силовые трансформаторы имели маслянное охлаждение. В последствии с повышением напряжения контактной сети до 25 КВ силовые трансформаторы были переделаны (первичная обмотка).
Наиболее серьезной переделке подвергся локомотив ВЛ61-004. Дело в том, что при электрификации Северо-Кавказской железной дороги на участке Ростов-Минеральные воды возник стык сети переменного и постоянного тока. И что бы не усложнять систему питания станции 004-й был переоборудован в двухсистемный. Были заменены двигатели вспомогательных систем (на двигатели постоянного тока), контроллеры машиниста, установлены новые пусковые устройства постоянного тока. Все это оборудование было тем же, что и использовалось на электровозе ВЛ22М.Так же в цепи были встроенны элементы защиты, которые изолировали цепи постоянного тока при работе электровоза на участках с сетью переменного тока. Также были заменены и сами игнитроны на более мощные. Машина получила индекс "д" - ВЛ61Д. Положительный опыт работы этой машины привел к тому, что к концу 1964 годы все электровозы серии были переделанны в двухсистемные
Последняя модернизация коснулась ВЛ61 уже в конце 60-х годов - игнитроны заменили уже на кремниевые элементы (тиристоры).
Все машины серии были выведены из инвентаря к 1980 году и заменены на ВЛ82. Так уж сложилось, что вместе с ними были списанны последние представители семейства ВЛ22. Таким образом "сурамские" машины продержались в работе пятьдесят лет.
Уже в начале 60-х на базе опыта, полученного от работы ВЛ61, был спроектирован более мощный односекционный ВЛ60, но и ему не суждено было стать "героем" - его также очень быстро выдавил намного более известный ВЛ82. Но это уже другая история.
* Игнитрон - Ртутный выпрямитель, игнитрон (от лат. ignis — огонь и электрон) — одноанодный ионный прибор с ртутным катодом и управляемым дуговым разрядом. Применяется в качестве ртутного электрического вентиля в мощных выпрямительных устройствах, электроприводах, электросварочных устройствах, электротяговых подстанциях на железной дороге и т. п. Испускание электронов, вызывающее основной дуговой разряд между анодом и катодом, происходит при положительном напряжении на аноде с одного или нескольких ярко светящихся участков катода (катодных пятен). Катодные пятна создаются вспомогательной дугой, которая образуется периодически перед зажиганием основной дуги пропусканием импульсов тока амплитудой до нескольких десятков ампер и длительностью несколько мс через поджигающий электрод, частично погружённый в жидкую ртуть катода. Изменяя момент зажигания вспомогательной дуги, можно управлять началом зажигания основной дуги и тем самым регулировать среднее значение силы выпрямленного анодного тока от максимальной до нуля. (Источник - http://ru.wikipedia.org)
Устройство игнитрона:
(1) Анод, (2) Катод, (3) Поджигающий электрод, (4) Ртуть, (5) Изоляторы, (6) Охлаждающая жидкость
Комментарий