История наших электричек. Часть3. ЭР22, ЭР2Р, ЭР2Т

Ещё сто лет назад, в начале 20 века, вскоре после появления первых электровозов и электропоездов возникла идея применения на них ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ. Что это такое? Как известно, для уменьшения скорости или полной остановки поезда используют тормоза. При обычных, механических, тормозах для торможения поезда к колёсам прижимают тормозные колодки или диски, замедляющие вращение колёс. А при электрическом торможении электродвигатели поезда вырабатывают электроэнергию и тем самым тоже замедляют вращение колёс.Энергия движения поезда превращается в электроэнергию, поезд уменьшает скорость.

Эта энергия может быть отдана через контактный провод другим поездам. Такое торможение называют РЕКУПЕРАТИВНЫМ. А ещё электроэнергию можно превратить в тепло на сопротивлениях (реостатах). Такое торможение называют РЕОСТАТНЫМ. На современных электричках применяются оба вида электрического торможения - и рекуперативное, и реостатное.

Электрическое торможение хорошо тем, что оно более плавное и им удобнее управлять. А рекуперативное торможение ещё и более экономичное, потому что электричка в этом случае ВЫРАБАТЫВАЕТ ЭНЕРГИЮ для других поездов. С другой стороны, электрическое торможение требует дополнительного электрического оборудования, сложного и не всегда надёжного. Этот недостаток был и остаётся главным "тормозом" для широкого применения электрического торможения.

НАЧАЛО. ПЕРВЫЕ ОПЫТЫ

Уже в 1930-е годы на первых советских электровозах было электрическое торможение. А чем мы-то хуже, решили разработчики электричек. И первые проекты электрического торможения для электропоездов появились в конце 1930-х годов, а первый опытный вагон электрички с электрическим тормозом был создан в 1941 году перед самой войной.

В конце 1940-х годов разработки продолжились. И в 1954 году несколько вагонов электропоезда "Ср3" были оборудованы электрическим торможением. Эти вагоны обозначили "РС" - "Электропоезд для Северных железных дорог, с Рекуперативным торможением". Поезд из вагонов "РС" так и остался опытным: сразу стало ясно, что электрическое торможение на нём надо дорабатывать. Но именно на нём были заложены основные принципы системы электрического торможения, определившие конструкцию электропоездов постоянного тока 3-го поколения. И никто из пассажиров обычной электрички, быстро и плавно тормозящей перед станцией, не догадывается, что это торможение - результат разработок, начатых ещё в пятидесятые годы...

ВТОРОЙ ТИП ЭР2

В конце 50-х - начале 60-х годов система электрического торможения совершенствовалась на опытных электропоездах ЭР6 и ЭР10. Внешне они были похожи на ЭР1, а вот по электрическому оборудованию - на вагоны "РС". Наконец, в 1964 году по результатам испытаний и доработок начали массовый выпуск электропоезда с электрическим торможением. Его назвали "ЭР22" - "Электропоезд Рижского завода, 2-й тип ЭР2". Хотя по внешнему виду и конструкции электропоезд от ЭР2 сильно отличался. Он стал первым электропоездом постоянного тока 3-го поколения.

Начнём с того, что на ЭР22 были впервые применены вагоны повышенной длины - 24 метра вместо 21. Это позволило перевозить больше пассажиров, да ещё и ускорить их посадку-высадку. Для этого прямо в центре вагона разместили ещё один(!) тамбур. Правда, к нововведению пассажиры привыкли не сразу и чаще входили-выходили в тамбуры по концам вагона.
 
Во-вторых, изменилась компоновка поезда. В поезде могло быть 2 или 4 вагона, при этом крайние вагоны имели электродвигатели, приводившие поезд в движение, и кабину машиниста. На них же находилось и почти всё электрическое оборудование. Средние вагоны ничего этого не имели, зато имели туалет, который в крайних вагонах просто не поместился. Для особо напряжённых линий сцепляли 2 поезда вместе, в итоге получался поезд в 8 вагонов. Но из одной части поезда в другую на ходу перейти было нельзя.

Головная часть поезда стала отчасти похожа на поезда ЭР2 с №1028. На ЭР22 она также была прямоугольной, со сглаженными углами. Немного изменились кабина машиниста и пульт управления. В кабине впервые появились вентилятор и кондиционер (правда, они там проработали недолго). Из-за наличия электрического торможения серьёзно изменилось электрическое оборудование. Оно занимало всё больше шкафов в тамбурах и ящиков под вагоном. В бортовой сети поезда впервые применили напряжение 110 В. А подвагонные генераторы стали вырабатывать переменное напряжение 220 В. На этом напряжении работали вентиляторы, основное освещение, компрессоры (которые теперь стали менее шумными).

ЭР22 выпускали до 1968 года, всего выпустили 66 электропоездов. Выпуск ЭР22 прекратился из-за ряда недостатков. Электрическое торможение оказалось не особенно экономичным и недостаточно надёжным. Вагоны повышенной длины также высокой надёжности не показали, в особенности перегруженный оборудованием головной вагон. Так что Рижский завод продолжал выпуск более простых и надёжных ЭР2. Но опыт ЭР22 не прошёл бесследно. В 1970-е годы на базе ЭР22 были созданы опытные электропоезда ЭР22М и ЭР22В. На них электрическое торможение продолжали совершенствовать. Так, для управления им в опытном порядке применили электронику. А часть оборудования с моторного вагона перенесли на прицепной.

"Трёхтамбурные" электропоезда ЭР22 ездили на пригородных линиях (в том числе под Москвой) до 1990-2000-х годов. Сейчас их в эксплуатации уже нет, зато несколько вагонов ЭР22 и ЭР10 есть в музеях. Действующий вагон ЭР22 находится в подмосковной Щербинке, а несколько электропоездов ЭР22 до сих пор эксплуатируются в Казахстане.

ПОСЛЕДНИЕ РИЖСКИЕ

В начале 1980-х годов потребовались более совершенные и экономичные электропоезда, чем ЭР2. И в 1984 году, завершив выпуск ЭР2, Рижский вагоностроительный завод начал серийный выпуск электропоезда ЭР2Р, оборудованного электрическим торможением. Его название означало "ЭР2, с реостатно-рекуперативным торможением".

Внешне электропоезд мало отличался от поездов ЭР2 с №1028. Те же 2-вагонные секции из моторного и прицепного вагонов, те же размеры вагонов, планировка и форма кабины, вид пульта управления. Всё то же, если не считать того, что крышу вагона с токоприёмником украшали батареи сопротивлений. Их перенесли из-под вагона на крышу для более интенсивного охлаждения встречным потоком воздуха.

А вот по электрической части ЭР2Р от ЭР2 отличался серьёзно - из-за электрического торможения. По электрооборудованию ЭР2Р представлял собой улучшенный ЭР22. Но для управления разгоном и торможением поезда, подвагонными генераторами и аппаратами защиты уже применялась электроника. Ряд улучшений шёл и в процессе выпуска: так, с 1986 года расширили применение электроники для управления генераторами. ЭР2Р выпускали с 1984 по 1987 годы, всего выпустили 89 электричек. Эти десяти- и двенадцативагонные поезда направляли на пригородные линии Москвы и Харькова. Вот когда появились электрички с крышевыми "батареями"!

И всё же электрическое торможение на ЭР2Р было достаточно сложным, не всегда надёжным и отдавало мало энергии для других поездов. Эти недостатки были исправлены только в 1990 году при выпуске следующего электропоезда - ЭР2Т. На нём электрическое торможение сразу начиналось с отдачи энергии в контактную сеть. Экономия энергии возросла, да и само торможение стало надёжнее. В остальном же ЭР2Т от ЭР2Р отличался мало. Внешне они вообще были одинаковы, отличаясь лишь буквой в обозначении.

Выпуск ЭР2Т начался в 1987 году и продолжался на Рижском заводе до 1994-го. Всего выпустили 164 электропоезда, а отдельные поезда выпускали ещё несколько лет. В связи с распадом СССР в 1991 году производство отечественных электричек позднее продолжили Торжокский и Демиховский заводы. ЭР2Т стал последним "рижским" электропоездом, завершив эпоху серий ЭР.

ЭР2Р и ЭР2Т эксплуатируются и сейчас. Отдельные поезда ходят и под Москвой. Но с 2010-х годов их списывают или переводят на второстепенные линии, заменяя более совершенными электричками. На 2020 год, в эксплуатации остаётся примерно треть этих поездов. Электропоездов, с которых началось массовое применение электрического торможения.