Того, хто отримує енергію від зовнішньої електричної мережі або від власної акумуляторної батареї. Електропоїзд формується з моторних та причіпних вагонів. Передній та задній вагони електропоїзда мають кабіни машиніста, у кожній з яких встановлено пульт керування.

На вітчизняних залізницях, як правило, електропоїзди одержують енергію від контактної мережі електрифікованої ділянки. На контактно-акумуляторних електропоїздах тягові двигуни при переході з електрифікованої ділянки на неелектрифіковану перемикаються на живлення від акумуляторних батарей. За кордоном існують електропоїзди, що працюють лише від акумуляторів. Такі електропоїзди формують із кількох самохідних акумуляторних моторних вагонів, що мають по дві кабіни керування – так звані акумуляторні електромотриси.

Розрізняють електропоїзди метрополітенів, приміські та міжміські. Швидкість електропоїздів метрополітенів досягає 80-90 км/год, приміських – 120-130 км/год, міжміських – 200-250 км/год. У вагоні приміського електропоїзда є місця для сидіння, багажні полиці. Тамбури та частина площі у пасажирському салоні залишають вільними для проходу пасажирів. У вагоні метрополітену передбачені велика вільна площа для пасажирів, що стоять, чотири вхідні двері, немає тамбурів, багажних полиць. Моторний вагон міжміського електропоїзда обладнаний м'якими кріслами для пасажирів, крім багажних полиць має спеціальне відділення для зберігання більшого багажу, гардероб для верхнього одягу, купе провідника і радиста і т. д. У деяких вагонах міжміського електропоїзда є бари-буфети з підсобними приміщеннями. За кордоном (Франція, ФРН, Японія) деякі швидкісні поїзди обладнають кабіною міжміського телефону-автомата.

Розрізняють електропоїзди постійного та змінного струму залежно від системи електрифікації залізниці. На залізницях ряду країн існують дво- та багатосистемні електропоїзди. На електропоїздах постійного струму сила струму тягових двигунів регулюється за допомогою пускових резисторів або тиристорного регулятора, на електропоїздах змінного струму – статичним перетворювачем. На електропоїздах вітчизняних залізниць встановлюють колекторні тягові електродвигуни постійного (випрямленого) струму. На деяких електропоїздах закордонних залізниць застосовують також однофазні колекторні та трифазні асинхронні двигуни. Для пуску, регулювання швидкості та електричного гальмування виконуються перемикання в силових ланцюгах за допомогою апаратів, що наводяться машиністом або автомашиністом через проміжні апарати ланцюгів управління. Для цього використовують електронні прилади та апарати з електромагнітним та електропневматичним приводом. На вагонах електропоїзда встановлено також допоміжне обладнання для живлення ланцюгів керування, обмоток збудження тягових двигунів при електричному гальмуванні, подачі стисненого повітря в гальмівну систему, електричного опалення, освітлення, автоматичного керування дверима та ін.

Число та взаємне розташування вагонів в електропоїзді на вітчизняних залізницях позначають буквеними формулами, що відображають композицію та складність. Наприклад, секція з двох крайніх моторних вагонів М та одного проміжного причіпного вагона П має композицію М+П+М, складність 2М/П. Наприклад, 10-вагонний електропоїзд, що складається з п'яти моторних вагонів та п'яти причіпних, з яких у двох причіпних передбачені кабіни (головні Пг), має композицію Пг + М + П + М + П + М + М + П + М + Пг та складність М та П. Група постійно зчеплених секцій, що є частиною електропоїзда, яка може працювати як самостійний поїзд, утворює зчіп. Наприклад, 8-вагонний електропоїзд серії ЕР22 складністю М і П з чотирьох моторних вагонів з кабінами керування та чотирьох причіпних (з чотирьох секцій Мг + П) має два самохідні зчепи однакової композиції Мг + П + П + Мг. На приміських залізницях найбільш поширені електропоїзди постійного струму ЕР2 та змінного струму ЕР9П складністю М та П з 10 та 12 вагонів.

Перші приміські електропоїзди на вітчизняних залізницях почали експлуатуватися у 1926 році (дільниця Баку-Сабунчі-Сурахани) та у 1929 році (дільниця Москва-Митищі). Перший електропоїзд метрополітену з'явився у Москві 1934 року. До 1941 року вагони електропоїздів будував Митищинський вагонобудівний завод (механічна частина) та Московський електромашинобудівний завод «Динамо» (електрична частина). З 1947 року механічна частина приміських електропоїздів будувалася Ризьким вагонобудівним заводом (РВЗ), електрична – Ризьким електромашинобудівним заводом (РЕЗ). Перший 14-вагонний міжміський електропоїзд серії ЕР200, швидкість якого досягає 200 км/год, побудований на РВЗ та РЕЗ у 1973 році та експлуатувався на лінії Москва-Петербург.

Історичний огляд розвитку техніки і технологій, у тому як створювалися електропоїзда. Огляд головних винаходів, які уможливили створення цього виду транспорту. Поглиблений погляд на етапність розвитку вітчизняних електропоїздів.

Передісторія

Такі складні види техніки, як електропоїзди, не виникають раптом. Їхня історія - це історія розвитку транспортних технологій від перших ключових винаходів, таких як винахід колеса або залізниці, до застосування електрики та електродвигунів.

Огляд ключових винаходів людства до появи електричних залізниць

Перші досліди з електрифікації ж.д.

У середині 19 століття залізниці отримали розвиток у багатьох країнах Європи та США. Вже йдуть досліди з електрикою, створені перші електродвигуни, електрифікується промисловість та зв'язок. Ідея застосування електричної тяги на залізничному транспорті вже витає у повітрі, роботи ведуться паралельно в різних країнах. Не важливо, хто став першим винахідником електричного рухомого складу для залізниць, у всіх технічно розвинених країнах цей вид транспорту з'явився практично одночасно з різницею 1-2 роки.

1879-1900 рр. Поява перших видів електричного рухомого складу

Перший електричний поїзд Сіменс та Хальське на виставці у Берліні. 1879 р.
Джерело: Wikipedia.

Розвиток електрифікації. в СРСР

Ключовий фактор у розширенні застосування електропоїздів – електрифікація залізниць. Історично, залежно від рівня розвитку технології, змінювалися і підходи до вибору параметрів системи електрифікації. У СРСР електрифікація залізниць призвела до революційних змін у технології роботи транспорту, саме тому електрифікація стала головним стратегічним орієнтиром на багато років і в галузі електротехнічних технологій та в галузі створення рухомого складу. В даний час Росія провідна країна у світі з розвитку електрифікованих залізниць, що становлять понад 43 000 км (50% мережі).

1917-1924 рр. План електрифікації РРФСР

Інфографіка: Хронологія та обсяги виробництва вагонів електропоїздів для залізниць СРСР та країн СНД колії 1520 мм (станом на початок 2014 року). Малюнок у високій якості.
Олег Назаров

Створення та розвиток виробництва електропоїздів у Росії

З 1991 року у СРСР все змінилося, СРСР взагалі перестав існувати. Кризові явища економіки зруйнували багато виробничі зв'язку. Постачання електропоїздів з Латвії суттєво знизилися і потім практично припинилися. Перед галуззю постали нові завдання.

1. Ярославський (Північний) вокзал. 1936 рік.

Т ретьє авгус та 1929 року… На Північному (нині Ярославському) вокзалі столиці цілий стовпотвор: залізничники, представники Мосради,безліч кореспондентів та журналістів, цікаві городяни зібралися на епохальну подію – пробний пуск першого радянського електропоїзда на магістральній лінії. Хоча трьома роками раніше перші електрички стали експлуатуватися на залізничній гілки в промислових районах Баку. Але електрифікація першої заміської ділянки Москва - Митіщі передбачала зовсім інші умови експлуатації електропоїздів. Адже на відміну від Бакінської електрички в Москві треба було провозити набагато більшу кількість пасажирів - дачники у вихідні дні, службовці та робітники в ранкові та вечірні години, жителі підмосковних селищ та міст - для їх зручності і були створені принципово нові електропоїзди. Принциповою відмінністю була та обставина, що курсувати електропоїзди повинні магістральними лініями разом з іншими поїздами - пасажирськими та вантажними на паровій тязі, а це означає, що вони повинні мати велику надійність в експлуатації.

Т емае електрофікації пригорідних ділянок обговорювалася тривалий час. Висувалися ідеї пускати в найближчі передмістя трамваї, але з урахуванням швидкого зростання селищ і міст ставало ясно - трамваї не впораються зі зростаючим пасажиропотоком. Спираючись на досвід європейських країн, де приміські електрифіковані залізниці з успіхом експлуатувалися, було вирішено розвивати приміські перевезення електропоїздами та СРСР.

Як перший дослідний полігон був не випадково обраний ділянку Москва - Митіщі, адже вже в ті роки він був найбільш завантаженим через повільні парові приміські поїзди. Поїздка з Москви до Сергіїв-Посаду (пізніше перейменованого в Загорськ) займала понад дві години, хоча відстань становила лише 70 кілометрів! Через велику кількість зупинок і малу відстань між ними паровоз (а з приміськими поїздами працювали віднють не потужні локомотиви) не міг розвинути достатню швидкість, тому що доводилося зупинятися біля наступної платформи… Так від зупинки до зупинки звичайна поїздка в підмосковному дачному поїзді перетворювалася на довга подорож. Але місто та його передмістя розвивалися та вимагали зовсім іншого підходу до обслуговування приміських перевезень…

Отже, 1926 рокупочинається розробка проекту з електрифікації найнапруженішої ділянки Московського вузла Москва - Митищі, навіщо створюється Бюро електрифікації. На підставі даних з експлуатації електрифікованої лінії Баку - Сабунчі накопичувався досвід усунення всіх можливих недоліків на майбутньому полігоні курсування приміських електропоїздів.


2. Ярославський (Північний) вокзал. Електросекція біля платформи. Зверніть увагу - навіть на
московської станції платформи дерев'яні.

Інженери і проектувальники зіткнулися з великими труднощами - адже повноцінного вітчизняного досвіду будівництва та експлуатації електрифікованих ділянок у найбільших містах не було. створення пристроїв автоблокування, що забезпечує безпечне проходження поїздів із малими інтервалами; реконструкція всієї ділянки під рух електропоїздів; будівництво високих посадкових платформ та, нарешті, створення електричного рухомого складу.

Про течПриродні заводи з випуску електричного устаткування ще мали напрацювань у сфері випуску установок для моторвагонного рухомого складу, тому першу партію електрообладнання було вирішено замовити в Англії - на заводі Віккерс. Водночас на Митищинському вагонобудівному заводі за проектом інженера Бабина будуються вагони перших радянських електропоїздів. Кузов вагона був подовженою коробчастою формою із закругленим дахом. Зовні дерев'яний каркас вагона обшивався металевими листами. Клепані з'єднання надавали вагону неповторного шарму, характерного для тієї епохи. Набагато складніше було з освоєнням електричного обладнання, отриманого з Англії. Вся супровідна документація була виключно англійською, безліч деталей були незрозумілі за своїм призначенням. Інженери, техніки та робітники кількох заводів - "Динамо" та "Електросила" не один місяць ретельно розбиралися і освоювали нове обладнання - на фахівців, із заводу Віккерс, на жаль, валюту пошкодували.

Н про труднощібули подолані. Вже влітку 1929 року в СРСР був готовий перший електрифікований магістральний ділянку з напругою 1500 В. Була змонтована контактна підвіска на всіх трьох головних шляхах від Москви до Митищ, споруджені тягові підстанції, збудовані високі посадкові платформи, у тому числі одна нова - Лось. На Митищинському заводі було підготовлено до експлуатації перші електропоїзди з електричним обладнанням фірми Віккерс. Ці електропоїзди мали позначення Св. Що означало: С – замовник Північні залізниці, В – електрообладнання фірми Віккерс. Ще місяць після урочистого пуску першого електропоїзда проходили експлуатаційні випробування та обкатка нової електрифікованої лінії. А з се редини вересня перші радянські електропоїзди розпочали масові перевезення пасажирів.

І це був справді великий успіх! Назва "Північні залізниці" була тоді на слуху у москвичів - адже тепер там з'явилися швидкі, сучасні, чисті та дуже комфортабельні поїзди! Приміські парові поїзди швидко здавали свої позиції, поступаючись місцем у перевезенні пасажирів нової техніки. І дійсно,з пуском електричок Ярославський напрямок переживав справжній пасажирський бум. Рік у рік зростали обсяги перевезень пасажирів. Вже липні 1930 року перші елетрички “побігли” з Москви Пушкіно. У 1931 році контактні дроти дотягнули до станції Щоправда, а в 1933 році перший електропоїздвал по маршр уту Москва - Загорськ (колишній Сергіїв Посад), який отримав це назвою на честь революційного діяча. Не була залишена осторонь нововведень і дачна гілка - Митіщі - Моніно, де в 1932 році також пішли електрички до платформи Томська - пізніше її перейменують на Чкаловську. У 1937 році політичний діяч Томський покінчить життя самогубством і буде оголошений ворогом народу, а платформі присвоять назву всенародного героя – льотчика Чкалова – на жаль, це явище перименування вулиць, станцій та міст було повсюдним у ті роки. Віяння часу…

Споруджуються нові зупиночні пункти: Маленковська (1934) - на честь першого керівника Сокольницького району Москви Маленкова,Северянин (1932), Томська (1932), Будівельник (1930), Челюскінська (1934).

3. Ярославський (Північний) вокзал. Платформи заміських поїдів. 1934 рік.

В 1929 гілка від станції Щелково продовжується до Моніно, де знаходилася ткацька фабрика. На новій лінії влаштовуються кілька пунктів зупинки і кілька разів на день курсує повільний паровий поїзд, у складі якого кілька приміських вагончиків. З електрифікацією ділянки Митіщі - Щелково (платформа Томська) пасажири, яким потрібно було дістатися Монино, пересідали з електрички в неспішний "паровик", що долав відстань в 13 кілометрів аж за 40-45 хвилин!

До акіе вони були - перші радянські електрички? Зовнішні контури були досить прості - подовжена коробка із закругленим дахом, на якій розташовувалися вентиляційні дефлектори - "грибки". Перші вагони мали заклепувальні шви, але вже з 1934 вагони стали випускатися з гладким зварним кузовом. Електропоїзд був секцією, що складалася з трьох вагонів - головний причіпний, моторний, головний причіпний. Середній моторний вагон мав на даху два пантографи для струмознімання з контактного дроту. Кузови вагонів були зовні однакові, їх лише відрізняло наявність електроустаткування на моторних вагонах. Незабаром, зі збільшенням дальності прямування, в причіпних головних вагонах стали з'являтися багажні відділення. Передня частина головного вагона мала лише одне квадратне вікно кабіни машиніста, проте вагони з багажним відділенням вже мали два такі вікна. Початкова номерація електропоїздів була такою: причіпні вагони позначалися літерою "Е" з номера 501, моторні - "ЕМ" з номера 401.

Д лятого вр емени електричкибули дуже ошатними. Зовнішній вигляд перших московських електропоїздів привертав багато уваги. На вокзалах, дачних платформах та станціях люди часто приходили помилуватися новим “дивом техніки”. Їхнє забарвлення було яскравим і незабутнім. Нижня частина вагонів до віконного пояса мала вишнево-червоний колір. Від нижнього краю віконного пояса до даху вагони фарбувалися у світло-сірий колір. Дах обтягували брезентом і фарбували в мишачий колір. Пантографи фарбувалися в яскраво-червоний колір. Це були дійсно дуже красиві поїзди. На вокзалах, дачних платформах та станціях люди часто приходили помилуватися новим “дивом техніки”. І слід зазначити, це було за часів бурхливого розквіту парової тяги, коли промисловість СРСР почала освоювати випуск одних з найкращих і найпотужніших паровозів тих років ФД, СО, ІС.

В інтре'єр ахнаших перших електричок тріумфували дерево - розсувні двері з тамбуру в пасажирське приміщення, зовнішні двері з внутрішнього боку, облицювання внутрішніх стін, віконні рами - все це сяяло свіжим жовто-оранжевим поліруванням. Стіни від підлоги до віконного пояса оброблялися лінкрустом. У обробці вагонів електропоїздів була присутня стилістика, властива обробці пасажирських вагонів тих років. сидіння були виготовлені з дерев'яних лакованих планок. Стеля була пофарбована у світлі тони. У вагонах електричок було дуже світло. Чистота була бездоганною. У кожному вагоні їздили провідники, які стежили за підтриманням порядку. Вони ж голосно оголошували про наближення до чергової зупинки. У кожного провідника на ремені висів комплект сигнальних прапорців, які служили для подання інформації машиністу – можна чи не можна вирушати зі станції. Пасажири й самі намагалися підтримувати у поїздах чистоту та порядок.

У пров ві рокиексплуатації в головних вагонах електричок кілька місць відводилося під дитяче відділення та відгороджувалися вони від решти білим шнуром, натягнутим між спинками сидінь. Вагон міг бути переповнений, але за шнур нікому не дозволялося входити. Провідник стежив за виконанням правил і пропускав з однією дитиною тільки одного дорослого.

4. Електросекція на станції Митищі. 1934 рік.

В 1929 року Митищинський заводом було побудовано дев'ять тривагонних секції Св для обслуговування ділянки Москва – Митіщі. Усього ж у період 1929-1934 рр. було випущено 33 секції Св. Уже в 1932 році Митищинський завод налагоджує випуск електропоїздів із повністю вітчизняним обладнанням, яке виробляв завод “Динамо”. Ці електропоїзди отримали позначення СД (Д - електрообладнання заводу "Динамо").

Досвід експлуатації електропоїздів на Ярославській лінії показав, що при запровадженні моторвагонної тяги дуже небажано використання у приміському сполученні парової тяги. І ось чому: тягові характеристики, прискорення при розгонах та швидкості прямування по перегонах у електропоїздів та приміських парових поїздів значно відрізнялися, природно, на користь електрички. Відповідно, виходячи з цих факторів, були різними та перегінні часи ходу. Для того, щоб ефективно використовувати моторвагонну тягу, доводилося закладати збільшені інтервали з відправлення з початкових пунктів, щоб електричка "не наздоганяла" повільний паровий поїзд у дорозі. Це не найкраще позначалося на пропускній спроможності ділянки, де, як правило, крім приміських поїздів, інтенсивно зверталися вантажні та пасажирські. Але використання паровозів у приміському сполученні навіть на лініях, де курсували електропоїзди, було неминучим. Електрифіковані були лише головні підходи до Москви, а на середніх та далеких відстанях, куди електричка ще дістатися не могла, як і раніше, приміські потяги тягали паровози.

До 1934 рік у на Ярославської лінії практично весь заміський рух обслуговувалося електропоїздами. Але через брак електросекцій незначна частина приміських поїздів все ж таки працювала з паровозами (Москва-Софріно, Москва-Загорськ). Крім цього, здійснювалося курсування місцевих пасажирських поїздів Москва - Александров на паровій тязі. Рух заміських поїздів з Північного вокзалу вже в ті роки було настільки щільним, що шукати в графіку руху вільні резерви для пропуску повільного заміського "паровика" ставало все важче, навіть незважаючи на триколійну ділянку Москва - Митіщі. Так, у “піковий” вечірній час інтервали з відправлення з Москви становили лише 1-9 хвилин. Фактично, це нинішні показники!

В т омж 1934 кількість пар приміських поїздів на Ярославському напрямку вже становила 152. З п'ятої години ранку і до пів на другу ночі відправлялися приміські поїзди від Північного вокзалу.

Порожній я деякийПісля пуску електропоїздів в розклад руху для зручності пасажирів стали вводитися нововведення. Наприклад, з'явилися такі поняття як: "поїзд-скорохід" - наступний з мінімальною кількістю зупинок, "зонний поїзд" - поїзд наступний із зупинками по зонних станціях (пунктах обороту приміських поїздів). та покращувалося обслуговування пасажирів.

Далі буде...

Поїзди є одним із найважливіших видів транспорту у всьому світі. Щодня залізницями подорожують мільйони пасажирів, і вже нікого не дивує, що можна купити квиток на поїзд на сайті, не виходячи з дому, і сісти в поїзд, просто пред'явивши провіднику електронний квиток (посадковий купон) на папері (формат А4) або екрані мобільного пристрою та документ, що засвідчує особу пасажира (електронна реєстрація). Часто буває достатньо лише паспорта.

Хоча поїзди і з'явилися набагато раніше, ніж автомобільний і тим більше авіаційний транспорт, але насправді виникнення залізничного сполучення – справа, можна сказати, нещодавня. Ще 200 років тому ніхто й уявити не міг, що незабаром люди зможуть з комфортом подорожувати на будь-які відстані без допомоги коней. Те саме стосується вантажоперевезень та доставки пошти: тільки залізниці змогли створити на величезних територіях Америки, Європи, Росії єдину транспортну систему, яка суттєво вплинула на розвиток економіки. Отже, коли і де був створений перший поїзд у світі, і яка була його швидкість?

Прообраз сучасного поїзда

Прототипом поїзда дуже примітивним можна назвати вагонетки, які почали використовувати у XVIII столітті в Європі. Між певними пунктами, наприклад, шахтою та селищем, прокладалися дерев'яні бруси (лежні), що виконували роль сучасних рейок. По них і курсували туди й назад вагонетки, що пересуваються кіньми чи людьми. Наприкінці XVIII століття поодинокі вагонетки стали з'єднувати між собою залізними кільцями, щоб підвищити ефективність перевезень. Ось такі короткі потяги з кількох навантажених вагонеток, що перевозяться по дерев'яних рейках за допомогою коней, і стали прообразом тих поїздів, які використовуються в наш час.

Росія трохи відстала від Англії. Перший вантажний поїзд з локомотивною тягою було пущено в 1834 році, а вже в 1837 році було збудовано і відкрито Царськосільську залізницю, якою зі швидкістю 33 км/год курсували пасажирські поїзди. Честь створення першого російського паровоза належить братам Черепановим.

Перший паровоз

1804 року англійський інженер-винахідник Річард Трейтвік продемонстрував цікавим глядачам перший паровоз. Дана конструкція являла собою паровий котел циліндричної форми, до якого були причеплені тендер (воз із вугіллям і місцем для кочегара) і один вагон, в якому могли прокотитися бажаючі. Перший паровоз не викликав особливого інтересу у власників шахт і копалень, яких якраз і хотів зацікавити Трейтвік. Можливо, його, по суті, геніальний винахід випередив свій час, як це часто буває. Висока вартість матеріалів для виготовлення рейок, необхідність створювати всі деталі паровоза вручну, відсутність коштів та кваліфікованих помічників – усі ці негативні фактори призвели до того, що у 1811 році Трейтвік закинув свою роботу.

Перший вантажний потяг

Використовуючи креслення та напрацювання Трейтвіка, багато європейських інженерів почали активно створювати та вдосконалювати різні види паровозів. З 1814 року було сконструйовано кілька моделей («Блюхер», «Пихтаючий Біллі», «Кіллінгворт» тощо), які успішно експлуатувалися власниками великих копалень і шахт. Перші вантажні поїзди могли перевозити близько 30-40 тонн вантажу та розвивали швидкість до 6-8 км/год.

Перший магістральний поїзд

19 вересня 1825 року першою громадською залізницею між Дарлінгтоном і Стоктоном пройшов перший поїзд, керований його творцем Джорджем Стефенсоном. Потяг складався з паровоза «Пересування», 12 вантажних вагонів з борошном та вугіллям та 22 вагонів з пасажирами. Маса поїзда разом із вантажем та пасажирами становила 90 тонн, швидкість його руху на різних ділянках – від 10 до 24 км/год. Для порівняння: сьогодні швидкість пасажирських поїздів становить у середньому 50 км/год, а швидкісних поїздів, таких як «Сапсан» – 250 км/год. В 1830 в Англії була відкрита магістраль Ліверпуль-Манчестер. У день відкриття нею пройшов перший пасажирський поїзд, до складу якого входив поштовий вагон - теж перший у світі.