Секреты электричек: головные, моторные, прицепные...⁠⁠

Пассажиры, живущие за пределами двух столиц, наверняка заметили, что классический электропоезд всегда состоит минимум из четырёх вагонов. Если вагонов больше – число их тоже почти всегда чётное. Причём ровно половина вагонов несёт на крыше токоприëмник, у половины его нет. Для распределения массы оборудование распределено по вагонам двух типов – моторным (М) и прицепным (П), вагоны с кабиной называются прицепными головными (Пг) или просто головными (Г).

На моторном вагоне – токоприëмник и тяговые электродвигатели с аппаратурой регулирования, на прицепных – батарея, компрессор, преобразователь. Прицепной с головным работают в паре и называются секцией. Головной – тот же прицепной, просто дополненный кабиной. Эта компоновка заложена в СССР с электропоездов ЭР1 и сохраняется на его далёких потомках ЭП2ДМ и ЭП3Д, что выпускаются сейчас.

Поэтому число вагонов почти всегда чётное и не меньше четырёх: если оставить всего один «мотор», то при его поломке – даже простом заломе токоприëмника! – поезд превратится в тыкву, а без второй «головы» поезд придётся разворачивать, что обычно невозможно.

Каждый, кто наблюдал смену кабины (переход из кабины в кабину) локомотива – помнит, что токоприёмники опускаются. Машинист выключает всё в покидаемой кабине, блокирует управление (где ключом, где блокировкой тормозов)... На электропоезде это чревато – пока идёшь по составу, можно потерять воздух для подъёма токоприёмников, да и в салонах будет темнота – будет гореть лишь по паре дежурных ламп.

Поэтому на электропоезде управление сделано хитрее. Если на электровозе включил выключатель – включился вентиль, токоприёмник поднялся, выключил – вентиль обесточился, токоприёмник опустился, то на электропоезде нажал одну кнопку – поднялись, нажал другую – опустились. То же и с аппаратами защиты – с быстродействующим выключателем БВ на машинах постоянного тока и воздушным выключателем ВВ на машинах переменного:

В любой кабине можно нажать кнопку «Токоприёмник поднят» – и они поднимутся по всему составу. А если в одной кабине сунуть под кнопку «Токоприёмник опущен» спичечный коробок – машинисту во второй кабине будет над чем поразмыслить... Чтобы понять, как это сделано – нужно заглянуть в шкаф № 1, что в головной части моторного вагона (у каждого вагона есть голова!), почти под самым токоприёмником:

«Фирменное блюдо» здесь – стоящий в самом верху первого шкафа клапан токоприёмника, он же клапан пантографа КЛП:

У него две катушки – КЛП-П и КЛП-О, при запитке одной клапан перекидывается на подачу воздуха к токоприёмнику, при запитке второго – перекидывается на выпуск, то есть на опускание ТП. Нормальное состояние катушек – обесточенное, клапан помнит заданное состояние. Даже если клапан переброшен на подъём – то можно повернуть трёхходовой кран, отсечь клапан от токоприёмника, воздух выйдет через хорошо видимый на снимке свободный правый штуцер и ТП опустится.

Редуктор понижает давление пневмосистемы поезда до нужных токоприёмнику 5 кгс/см². Вспомогательный компрессор (МКВ – мотор-компрессор вспомогательный) нужен для подъёма токоприёмников холодного электропоезда, когда главные резервуары пусты и питающиеся от контактной сети главные компрессоры не работают.

На задней стенке кабины включается «Вспомогательный компрессор», МКВ по всему составу начинают молотить, за каждым следит свой регулятор давления. Накачал 5 кило – МКВ отключается. Влагомаслоотделитель – типа фильтра, только вместо активированного угля или полипропиленовой ваты он заполнен мелкими стальными втулками, на которых осаждается конденсат, выпадающий при сжатии воздуха. Это защищает привод токоприёмника от замерзания конденсата.

Пора замолвить пару слов о поездных проводах. Это общие провода, идущие по всему составу. Плюсовой и минусовой провода питания нумеруются точно как на автомобилях, по международному стандарту – 15 и 30, общий провод батарей – 56. Если поезд поднят и зарядка идёт, то батарейные контакторы БК включаются и размыкают свои контакты между проводами 15 и 56 – батареи отсоединяются от общего плюса 15 и питание цепей управления идёт от зарядных агрегатов (ЗА на схеме). Батареи заряжаются от ЗА отдельно.

Как выглядит зарядный агрегат, он же статический преобразователь – в статье «ТЭД-29».

Вот сильно упрощённая схема состава, только с упрощёнными цепями управления токоприёмниками:

От провода 15 плюс идёт к кнопке «Токоприёмник поднят», и если её нажать – то под плюс попадает провод 25, а от него запитываются катушки КЛП-П по всему составу. Все токоприёмники поднимаются. Можно поднять токоприёмник на одном «моторе» – нажать кнопку в шкафу № 2. Её размыкающий (обратный, тыловой, нормально замкнутый – как хотите называйте) отсоединит КЛП-П от провода 25, чтобы не поднять пантографы по всему составу, а замыкающий контакт подаст питание на КЛП-П с провода 15.

Хитрее дело с опусканием токоприёмников. На каждом моторном вагоне всё время под питанием реле опускания токоприёмника РОП. Если размыкаются блокировки безопасности (к примеру, открывается дверь отхожего места с высоковольтным вводом) – то катушка теряет питание. При ряде других событий – тоже теряет. При этом обратные контакты РОП запитывают катушку КЛП-О.

Резистор, что виден над катушкой, нужен как раз для опускания ТП из кабины. Пока кнопка «Токоприёмник опущен» в кабине не нажата – катушке хватает тока, что течёт с провода 15 через резистор. Если же нажать кнопку – то она замыкает провод 26 на минусовой провод 30, а провод 26 подключён между резисторами и катушками РОП. Протекающий через резистор «плюс» через провод 26 утекает сразу на «минус» и РОП отключается.

Вот крупным планом щиток, что в центре шкафа № 2:

Кнопка «ТП поднят» уже разобрана – поднимает отдельно токоприёмник этого вагона, а вот красная «ТП опущен» роняет сразу токоприёмники всего состава. Если нужно опустить пантограф одного вагона – то краном в шкафу № 1. Кнопка «Вкл. ВВ» включает ВВ вагона, переключатель В1 «ВВ» (правее-ниже кнопки) отключает ВВ полностью – его нельзя будет включить из кабины.

Что за кнопка «Проверка ГК», для чего нужны неприметные выключатели В12 и В13 по правому краю панели, что за оборудование стоит под вагоном, как работают двери и тормоза – в полной версии статьи: https://dzen.ru/a/aMo0P1BzEltXV3ov