2ТЭ116 vs 2ТЭ10

[Слесарь]

Сообщение от Olhan

А разве для электровозов актуальна проблема низкого кпд на неполной мощности? У них и холостого хода нет.

Тут дело не в КПД.
Конечно, КПД контакторно-реостатного электровоза на ходовых позициях очень высокий. Тут дело в недоиспользовании мощности оборудования.

Это относится к любой технике.
Например, в энергетике есть понятие КИУМ - коэффициент использования установленной мощности. Есть атомная электростанция с четырьмя энергоблоками по 1 ГВт. Атомные электростанции в силу слабых возможностей регулирования скорости реакции всегда стараются полностью нагружать, поэтому реакторы останавливают только на замену ТВЭЛов и ремонты, в результате чего она на номинальной мощности работает 90-95% времени, т. е. её КИУМ 0,9-0,95.
Рядом на холме стоит ветряк установленной мощностью (мощность генератора) 100 кВт. Однако работать он может так только при определённом (и весьма узком) диапазоне скоростей ветра, а такое зависит от местности. В результате на полную мощность он может работать на протяжении 10-15% времени в течение года. КИУМ большинства ветряков не превышает 20%, но генератор и всё оборудование вокруг него рассчитаны на 100 кВт, хотя при полной нагрузке хватило бы и 25-киловаттного генератора. Разница в стоимости установок очевидна.

То же самое относится и к транспорту, причём в гораздо большей степени. Энергетические установки транспортных машин по мощности в сумме превосходят мощность электростанций мира в десятки раз, но используется эта мощность крайне редко.

В случае с электровозами всё ещё более-менее, а на тепловозах для избыточной мощности, которая будет использоваться 1-2% времени, приходится строить и возить постоянно огромный, мощный, дорогой дизель, который наиболее эффективно будет работать как раз на полной мощности (которая реже всего используется).

А как же ТЭП80 - 6000 л.с., 180 т.? Понятно, что он не серийный - но запихнули же как-то - значит, возможно. Всего на 2.5 м длинее ТЭП70.

Логичнее было вспомнить ТЭП75, построенный ещё раньше серийного ТЭП70.

Да, это был большой успех нашего тепловозостроения - тепловоз достиг секционной мощности аналогичного электровоза(!), но он же показал и его предел, и предел дизелестроения на тот момент.
Да, дизель в 6-осный тепловоз впихнуть удалось (правда, выкинув на мороз кое-какое оборудование и превысив заданную нагрузку на ось). Но сам дизель оказался сырым, промышленность не смогла.
Поэтому остановились на ТЭП70, который оказался весьма удачным тепловозом, и возможности которого во многих случаях недоиспользуются до сих пор.

Замечу, что американские тепловозы имеют кучу работающих ништяков, которые у наших если и есть, то чисто номинально: нормально работающий в длительном режиме ЭДТ, асинхронный привод (с его кучей преобразователей), ударопрочная кабина машиниста, защитный капот перед ней.
Поэтому такой тепловоз выходит длиной даже больше нашего ТЭП70, и это при одной кабине управления.

Впрочем, вот вам адаптация американского тепловоза под схожие с нашими условия:



Тепловоз General Electric ES59ACi для Китайских железных дорог.
150 т (25 т/ось), 6250 л. с., сила тяги при трогании 620 кН, длительная 560 кН.
Один такой тепловоз заменяет 2ТЭ116 (не У и не УД) или 2ТЭ10.

В принципе, наша промышленность при некотором напряжении и использовании вражеских комплектующих вполне способна построить такой тепловоз.

Вот вопрос: почему не делали/не делают дизель-поезда с электропередачей?

Пытались, выходит гораздо дороже поезда с гидропередачей. Проблемы с дизелем те же.

Чтобы дизеля с генераторами были в головных вагонах, а ТЭДы - распределены по составу?

Это выйдет ещё дороже, т. к. унифицированные тепловозные ТЭД применить будет нельзя - они избыточно мощные и тяжёлые.

Понятно, что дизель с генератором займут половину (или больше половины) головного вагона

Чем такой вагон будет отличаться от локомотива?

но это всяко лучше, чем машкопоезд/чмухопоезд, т.к. реализуются преимущества МВПС - распределённая тяга.

Простой вопрос: а для чего вообще нужна распределённая тяга?
Ответ: для лучшего использования веса поезда.
Вопрос: а что это даёт?
Ответ: увеличение ускорения при разгоне.
Вопрос: а сможет ли разумных размеров дизель на дизель-поезде обеспечить полное использование сцепления хотя бы на самом моторном вагоне?
Ответ: нет.
Вопрос: а нужна ли тогда бустерная тяга в дизель-поездах?
Ответ: нет.

Напомню, что у поездов ДР1 было всего всего две моторные тележки (4 оси) на 4/6 вагонный поезд. При этом ускорение определялось мощностью дизеля, а не сцеплением.

Добавлено через 33 минуты

Сообщение от сандро

Где то я видел, что набор позиций надо выполнять при токе не более 300А, не потому что машина не может больше, или есть риск "словить" боксование", а потому, что якобы у пассажиров будут неприятные ощущения.

Иногда в пассажирском поезде чувствуются ускорения при наборе очередной позиции, но это буквально до скорости 10 км/ч.
Иногда даже в электропоездах при трогании ощущается по изменению ускорения работа реостатного контроллера.
Но я бы не назвал такие ощущения дискомфортными - чай от них не прольёшь, да и время действия крайне мало.

А 300 А для грузового электровоза - это ток, при котором можно разгоняться практически бездумно: не буксанёшь никак. И не чувствуются переключения никак - ведь почти 50 ступеней регулирования на часовом токе выбираются уже на 60 км/ч, т. е. ступеньки достаточно маленькие.

Но я всегда задаю вопрос - а как быть с неприятными ощущениями пассажиров сапсана? Там ускорение на порядок выше.

Всегда меня раздражает, когда ни к селу, ни к городу употребляют выражение "на порядок"... На порядок - это в 10 раз!

Ускорение Сапсана при пуске 0,43 м/с^2, это меньше, чем у обычных электропоездов. Что ж, по-вашему, пассажирские поезда разгоняются с ускорением 0,04 м/с^2?

Так что я не думаю, что ЭП2К там не справился бы.

Вы сами приводите пример, что испытывался ЧС6.
Теперь вы говорите, что подойдёт 6-осный электровоз, хотя 8-осный с такой же конструкционной скоростью не подошёл. Где логика?

Вот тяговая характеристика ЭП2К:



Длительная скорость на параллели - 91 км/ч, т. е. при ограничении скорости 80 км/ч на параллель этот электровоз не выйдет никогда.
Остаётся для длительного движения СП вплоть до ОП5, т. е. мощность электровоза используется на 2/3, падая до 2880 кВт (что вдвое меньше мощности 2ЭС4К), с соответствующим падением ускорения при разгоне.

При этом всём ЭП2К ещё и дороже 2ЭС4К при закупке, не говоря уж про экспуатацию (Сешерон, Сешерон...).

Хотя нашему другу (не буду его фамилию коверкать..........) чья фамилия начинается на букву Я, виднее.

Как выяснилось, даже мне виднее...

Я вижу америкосы не испытывают проблем с вписыванием в кривые таких длинных машин?

Они их на это рассчитывают. У таких тепловозов очень длинные хвостовики автосцепок, есть ещё всякие примочки.

У американцев вообще большое разнообразие требований к ПС. Например, есть облегчённые вагоны, которые нельзя поставить в любой поезд...

Большинство грузовых вагонов в США может вписываться в кривые радиусом около 40 м.

Конечно, всё с определёнными ограничениями по скорости и сцепляемости.