Судьба ЭП10

[SVP]

На электровозах с коллекторными ТД опытные машинисты уже давно отработали энергоэкономные методы вождения поездов и достигли в этом плане почти исчерпывающих результатов.
К примеру, опыт показал, что система САВПЭ, которую разрабатывал ВНИИЖТ в 90-е годы, благодаря прогнозирующим расчетам с хитрой математикой по экономии энергии тоже выходила на уровень лучших машинистов, но не смогла улучшить их результат.
Это говорит о том, что опыта квалифицированного машиниста вполне достаточно, чтобы выбрать почти все возможные резервы экономии энергии на тягу, реально доступные в каждой конкретной поездке.
Расход энергии в целом складывается из двух крупных составляющих: собственно энергии на движение поезда и потерь энергии в оборудовании электровоза.
Первая составляющая никак не зависит от типа электровоза, и в этом плане уже накопленный опыт может быть использован на 100%.
А вторая составляющая уже полностью определяется особенностями оборудования электровоза и у ЭП10 она имеет существенно отличные от традиционных электровозов свойства.
Кстати, нельзя недооценивать эту вторую составляющую.
Потери энергии в оборудовании электровоза формально кажутся относительно невысокими по сравнению с его номинальной тяговой мощностью. КПД современных электровозов в номинальном режиме составляет 85-90%. Но в среднем за поездку на потери в оборудовании электровоза может приходиться до 30% и более от общего расхода энергии. И в этом на электровозе ЭП10 есть свои серьезные особенности.
Продолжение следует.

[SVP]

На ЭП10 есть два важных положительных фактора для снижения расхода энергии: рекуперация и автоматически регулируемая система вентиляции силового оборудования.
Эти факторы используются в электровозе ЭП10 автоматически по максимуму, если это позволяют внешние условия. Ну и, конечно, если машинист не боится использовать по максимуму электрический тормоз.
Возможно пока такая боязнь в той или иной степени присутствует из-за относительно частых повреждений тормозных резисторов. При высоком напряжении в контактной сети рекуперация автоматически замещается реостатным тормозом, и тут проблемы надежности тормозных резисторов уже портят картину.
Но НЭВЗ и ВЭлНИИ уже проработали варианты модернизации тормозных резисторов, и в ближайшей перспективе эта проблема будет решена.
Но на ЭП10 есть и два отрицательных фактора, повышающих расход энергии, которые, к счастью, можно нейтрализовать разумным управлением.
Первое - это режим автоматической стабилизации скорости. Автоматическая стабилизация скорости очень удобна практически, но, к сожалению, весьма затратна с точки зрения расхода энергии.
И главный негативный эффект от такой системы возникает именно при поддержании постоянства скорости на легком профиле. В таком режиме движения электровоз ЭП10 очень много либо чуть-чуть тянет, либо чуть-чуть тормозит. И вот эти "чуть-чуть" сильно портят картину.
Особенность электровоза с асинхронным приводом состоит в том, что у него при работе преобразователей относителньо высоки потери в преобразователях и двигателях, не зависящие от нагрузки (потери холостого хода). На ЭП10 при скоростях 80-120 км/ч мощность этих потерь составляет примерно 100-150 кВт. И когда электровоз долго работает с малой тяговой или тормозной мощностью, эти потери начинают "весить" относительно много в показаниях счетчика энергии.
На западе, где пассажирские поезда ездят со скоростью 160-200 км/ч эта проблема менее актуальна. На такой скорости даже на площадке нужна приличная тяговая мощность. А если поезд движется со скоростью преимущественно 80-100 км/ч, то тут эта проблема вылезает "по полной программе".
Поэтому, отработанная в ТЧ-1 рекомендация - поменьше использовать на ЭП10 режим стабилизации скорости, а регулировать тягу вручную с максимальным использованием режима выбега. Практика показала, что этот рецепт дает снижение расхода энергии на 10-20% (точнее убирает перерасход) даже при скоростях 120-140 км/ч (тогда ЭП10-001 ездил с Буревестником).
Продолжение следует.

[SVP]

Второе - это особенность режима выбега асинхронного привода.
Асинхронный двигатель может развивать нулевой вращающий момент в двух режимах: в синхронном, когда по обмоткам протекает только ток намагничивания, и при полном обесточивании обмоток.
Первый режим является энергетически затратным. Тяги нет, а потери в инверторах и двигателях есть (о них я говорил выше). Ну а при обесточенном выбеге инверторы не работают, и потери в двигателях и инверторах равны нулю.
Поэтому, вторая рекомендация - это всегда по максимуму использовать выбег с размагничиванием ТД (обесточенный). Для этого нужно не просто увести задатчик тяги на ноль, а поставить задатчик тяги в положение "П". Тогда через несколько секунд произойдет автоматическое прекращение работы инверторов и электровоз перейдет в режим экономичного выбега.

По опыту езды с Буревестником на ЭП10-001, следование данным рекомендациям позволило на электровозе ЭП10 получить расход энергии чуть ниже, чем на электровозах ЧС7 и ЧС4Т без учета рекуперации. Плюс рекуперация давала порядка 10% дополнительной экономии.

Не знаю, как остро стоит сейчас вопрос расхода энергии на ЭП10 в ТЧ-6. Но желающие могут попробовать использовать данные рекомендации и поделиться потом результатами. Будет очень интересно.