ЭР9 (Электропоезд Рижский, 9-й тип) — серия электропоездов переменного тока, выпускавшихся с 1962 года на Рижском вагоностроительном заводе для железных дорог СССР.

История создания серии

В конце 1961 года Рижский вагоностроительный и Рижский электромашиностроительный заводы выпустили двухвагонную секцию (моторный и головной вагоны) серии ЭР9, которые незначительно отличались от вагонов электропоездов ЭР7^К, фактически являясь их разновидностью. Справедливее было бы новым электровагонам присвоить серию ЭР7^М (модернизированная).

В начале 1962 года новая секция испытывалась на экспериментальном кольце ЦНИИ МПС, а со второй половины этого года началась постройка десятивагонных электропоездов ЭР9. Моторные вагоны строились Рижским вагоностроительным заводом (RVR), прицепные (головные и промежуточные) — Калининским вагоностроительным заводом, тяговые электродвигатели и ряд аппаратов — Рижским электромашиностроительным заводом, трансформаторное оборудование — Таллинским заводом ртутных выпрямителей, выпрямительные установки — Саранским заводом «Электровыпрямитель» и Таллинским заводом ртутных выпрямителей, главные воздушные выключатели — заводом «Уралэлектроаппарат», а затем Нальчикским заводом высоковольтной аппаратуры.

Моторный вагон электропоезда ЭР9 весит 59,2 т, прицепной — 37,0 т, головной — 39,0 т. Число мест для сидения в вагонах соответственно 110, 108 и 68.

Механическое оборудование

Кузова вагонов — цельнометаллические сварные несущей конструкции. В основном элементы конструкции кузовов те же, что и в кузовах вагонов электропоезда ЭР2. Различны лишь элементы для размещения и установки электрического оборудования, специфического для электропоезда переменного тока. Например, для подвески тягового трансформатора, выпрямительной установки и сглаживающего реактора в раме моторного вагона установлены более мощные поперечные балки. Также предусмотрены места: для крепления главного выключателя (ГВ) на крыше вагона и для высоковольтного ввода на торцовой стене.

Внутреннее оборудование и планировка вагонов в основном такие же, как у вагонов ЭР2. Однако, в моторных вагонах поездов ЭР9М, ЭР9Е, и ЭР9Т установлены высоковольтные шахты в центре вагона. В этих шахтах расположен шинный ввод, который заменяет высоковольтный кабельный ввод.

Электрическое оборудование

На каждом моторном вагоне установлено по четыре тяговых электродвигателя постоянного тока. Двигатели соединенны в две параллельные группы, по два последовательно. Двигатели получают питание от контактной сети через: токоприёмник Л-13У01 (или Л-14М01), силовой трансформатор, контроллер силовой пневматический (КСП), выпрямительную установку, сглаживающий реактор и линейные контакторы. КСП служит для регулирования напряжения, ВУ и СР — для преобразования переменного тока в постоянный, ЛК — для оперативного включения и отключения тока.

Токоприёмник расположен на крыше моторного вагона. Он соединён с первичной (сетевой) обмоткой силового трансформатора, высоковольтным кабельным вводом. Токоприёмники всех моторных вагонов могут соединяться параллельно для повышения надёжности работы и возможности опустить несколько токоприёмников для содержания их в резерве, для этого по крышам прицепных и моторных вагонов проложена шина на изоляторах, между вагонами шины соединяются гибкими перемычками.

Силовой трансформатор (ОЦР-1000/25, однофазный масляный) установлен под кузовом вагона. Трансформатор имеет четыре обмотки: одну первичную (сетевую) на номинальное напряжение 25 кВ при частоте 50 Гц, три вторичных (тяговую, отопительную на напряжение 628 В и вспомогательную на напряжение 220 В). Выпрямительная установка преобразовывает переменный ток в постоянный (пульсирующий) для питания тяговых двигателей. На электропоезде ЭР9 выпрямительные установки расположены в тамбурных шкафах, на остальных модификациях, составляющих подавляющее большинство серии — под вагоном. Мотор-компрессор, насос трансформатора, мотор-вентиляторы калориферов отопления питаются трёхфазным переменным напряжением 220 В, вырабатываемым фазорасщепителем, который питается однофазным напряжением 220 В от силового трансформатора.

Сглаживающий реактор СР-800 представляет собой катушку индуктивности. Реактор предназначен для уменьшения пульсаций выпрямленного тока, поступающего к тяговым электродвигателям. Охлаждается силовое оборудование принудительно: на валу фазорасщепителя установлен центробежный вентилятор, воздух от которого последовательно проходит выпрямительную установку, СР-800, масляный радиатор трансформатора и выбрасывается на улицу. На электропоездах ЭР9 ВУ охлаждаются отдельными вентиляторами.

КСП — кулачковый контроллер, приводимый в движение пневматическим приводом и близкий по конструкции к реостатному контроллеру электропоездов ЭР2. КСП переключает отпайки тяговой обмотки трансформатора, ступенчато изменяя напряжение на тяговых двигателях, всего ступеней 20, переключение идёт под контролем реле ускорения, допускающего включение следующей ступени после спадания тока ТЭД до 365 А (при включении в кабине кнопки «Пониженное ускорение» — до 300 А).

Управление тягой поезда

Контроллер машиниста, установленный в кабине, имеет шесть положений: 0, М (маневровое), 1-4. В маневровом положении включаются линейные контакторы и на тяговые двигатели через КСП, стоящий на 1-й позиции, поступает минимальное напряжение. При установке контроллера в первое положение КСП начинает вращение до 6-й позиции, в положении 2 — до 10-й, в положении 3 — до 16-й, в положении 4 — до 19-й позиции. До 16-й позиции включительно разгон будет идти за счёт повышения напряжения на двигателях, на позициях 17-19 будут включены три ступени ослабления возбуждения (третий метод регулирования частоты вращения двигателя постоянного тока).

При установке контроллера машиниста на нулевую позицию отключатся ЛК и силовой контроллер, если он находится на позициях 2-20, начнёт движение на позицию 1, вращаясь только в сторону набора, так как пневмопривод — одностороннего действия. ЛК включаются лишь при нахождении силового контроллера на первой позиции (во избежание резкого броска тока), таким образом, если контроллер машиниста был поставлен на позиции 1-4 (что вызовет страгивание КСП с первой позиции) и тут же возвращён в 0, то тягу невозможно включить до завершения полного оборота КСП, который занимает 12-15 сек.

В холодное время года из-за застывания в пневмоприводе конденсата и смазки ход силового контроллера замедляется и может вообще прекратиться, эта ситуация обозначается жаргонным выражением «вагон везёт на маневровой» (КСП стоит на первой позиции, соответствующей маневровому положению контроллера) и может привести к срыву графика движения. Борются с этим регулярной смазкой пневмоприводов или, значительно реже, их подогревом.

Работа электропоездов

При эксплуатации первых электропоездов ЭР9 наблюдались отдельные неполадки: выходили из строя сопротивления, кремниевые вентили ВУ, высоковольтные кабели и отдельные вспомогательные машины, но по мере отработки конструкции и накопления опыта эксплуатации эти неполадки устранялись. Начиная с электропоезда ЭР9-02 кузова вагонов стали выпускать с комбинированными выходами (на низкие или высокие платформы), то есть по типу кузовов электропоездов ЭР2.

Выпуск моторвагонных поездов ЭР9 позволил перевести на моторвагонную тягу пригородное пассажирское движение не только Горьковского железнодорожного узла, но и пригородных участков Минска, Красноярска, Ростова и ряда других городов Советского Союза. Кроме того, успешная эксплуатация этих электропоездов дала возможность прекратить работы по созданию моторных вагонов ЭР8 с относительно сложными и неудобными для обслуживания коллекторными тяговыми электродвигателями.

Модернизации электропоезда ЭР9

ЭР9П

Данная модификация выпускалась с 1964 года. В отличие от ЭР9, выпрямительные установки (ВУ) расположены под кузовом вагонов, вследствие чего была модернизирована схема моторного вагона — убрана часть аппаратов охлаждения ВУ. Охлаждение производилось принудительно вентилятором, насаженным на вал фазорасщепителя. С № 307 была изменена подвеска редуктора, с серповидной перешли на стержневую. На моторные вагоны были добавлены авторегуляторы, для автоматической регулировки штоков тормозных цилиндров. Также была изменена внутренняя отделка салонов и тамбуров. В 1974 г. с поезда № 345 изменена форма лобовых частей головных вагонов (с круглой на квадратную).

ЭР9М

Данная модификация выпускалась с 1976 года. В отличие от ЭР9 и ЭР9П. у электропоездов ЭР9М высоковольтный кабельный ввод в моторных вагонах заменён шинным вводом, размещающимся в высоковольтной шахте (шкаф в середине моторного вагона), применена новая выпрямительная установка, в салонах установлены полумягкие диваны, вместо деревянных сидений как в ЭР9П и ЭР9 (по аналогии с ЭР2 с номера 1112). Впоследствии шинный высоковольтный ввод установлен также на большинстве ЭР9П. В выпрямительной установке применены лавинные диоды, в результате уменьшились число диодов (со 144 до 84 шт.) и размеры ящика выпрямительной установки. Его размещение и охлаждение (от вентилятора, установленного на валу фазорасщепителя) не изменились.

Серия ЭР9М используется Российскими железными дорогами, Белорусской железной дорогой, Литовскими железными дорогами, Украинскими железными дорогами и Узбекистанской железной дорогой.

ЭР9Е

Данная модификация выпускалась с 1981 года по 1987 год. Отличаются от ЭР9М естественным охлаждением силового оборудования: радиатор выпрямительной установки охлаждается набегающим потоком воздуха, сглаживающий реактор, в отличие от ЭР9М, погружен в масло трансформатора и охлаждается вместе с трансформатором; масляный радиатор, в свою очередь, тоже обдувается только набегающим потоком. Фазорасщепитель механической нагрузки на валу не имеет.

Последний электропоезд ЭР9Е — ЭР9Е-666 был переделан под ЭР9Т и получил обозначение ЭР9ЕТ-666. Впоследствии этот электропоезд передан Украинской ССР, где с 1987—1988 года эксплуатировался на электрифицированном после аварии на ЧАЭС участке Чернигов - Славутич - Йолча. После воссоединения с остальной электрифицированной сетью Юго-Западной железной дороги (1999—2000 гг) продолжает регулярные пассажирские перевозки по территории независимой Украины ЭР9ЕТ-666, ветеран Чернобыля. Нумерация ЭР9Е-565, 590-666. Дополнительные вагоны 4031-4051 (1984г.-1987г.), 4057 и 4058 построены в 1995 году.

ЭР9Т

Данная модификация выпускалась с 1988 года и вплоть до прекращения выпуска этой серии Рижским заводом в 1996 году. Эта модификация имела модернизированные тележки, тяговые двигатели и реостатный тормоз. В октябре 1996 года был построен электропоезд ЭР9ТМ-801, который в марте 1997 года поступил в эксплуатацию в депо Минск-Северный Белорусской железной дороги. При постройке электропоезда применён новый комплект электрооборудования производства РЭЗ, такой же, как и на электропоездах серии ЭД9Т, из-за чего в обозначении серии был добавлен индекс «М» — модернизированный. Электропоезда ЭР9Т-746 (в 2001 году) и ЭР9Т-747 (в 2003 году) были построены в Киеве на Дарницком вагоноремонтном заводе.

Внешне ЭР9Т легко отличить от прочих модификаций по установленным на крышах моторных вагонов тормозным реостатам.

Электропоезда, прошедшие капитально-восстановительный ремонт (ЭР9К, ЭР9ПК, ЭР9МК, ЭМ9)

После проведения капитально-восстановительного ремонта электропоездам серии ЭР9 присваивается дополнительный индекс «К» (например ЭР9П-К−58). Электрооборудование электропоезда практически не изменяется. Изменяется внутренняя отделка салонов - вместо деревянных шкафов для оборудования ставятся металлические, окна и салонные двери меняются на пластиковые.Высоковольтный кабельный ввод в моторных вагонах заменён шинным вводом, размещающимся в высоковольтной шахте (шкаф в середине моторного вагона). Часть поездов именуется ЭМ9 (чем создаётся видимость новой серии электропоезда). У первых четырёх поездов (ЭМ9-001—004) сохранена оригинальная круглая форма головного вагона, остальные поезда серии получили измененную головную часть, разработанную Рижской организацией, занимающейся ремонтом электропоездов — RRA. Практически все представители серии ЭМ9 работают в депо ТЧ-43 Смоленск Московской железной дороги^[3], поезд ЭМ9-002 (переименован в ЭР9П-К-140) — в депо Нижний Новгород-Московский Горьковской железной дороги^[4].

Ремонт КРП производился на Даугавпилсском ЛРЗ и на Красноярском ЭВРЗ.

Электромотрисы

Известны многочисленные случаи переделки моторных вагонов ЭР9 в электромотрисы для служебного пользования. В частности на Восточно-Сибирской железной дороге эксплуатируется электромотриса ВС-1Н, построенная на базе вагона ЭР9П-20004.

Литература

• Вагоны: Проектирование, устройство и методы испытаний. М.: Машиностроение, 1978
• В. А. Раков Справочник по подвижному составу

Фотографии

• ЭР9-30 на Горьковской ЖД

• Электропоезд ЭР9П-276, участок Берданосовка — Большой Лог

• ЭР9П-341 на Одесской ЖД, Украина

• ЭР9П-442 в Купянске, Южная ЖД, Украина

• ЭР9Т-682 в Саратове

• ЭР9Е-622 в Ижевске

Примечания