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ER9型電動列車

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ER9
ЭР9
概覽
類型電動列車
原產國 蘇聯
製造里加車輛製造廠
里加電機製造廠
加里寧車輛製造廠
製造年份1962年—1995年
主要用戶蘇聯 蘇聯鐵路
俄羅斯 俄羅斯鐵路
烏克蘭 烏克蘭鐵路
白俄羅斯 白俄羅斯鐵路
立陶宛 立陶宛鐵路
技術數據
列車編組10節(5M5T)
車輛長度19,600mm
車體闊度3,521mm
車體高度4,268mm
編組重量484t
軌距1,524mm
車體材質耐候鋼
編組載客量1050~1110
設計最高速度130km/h
供電制式AC 25kV 50Hz
傳動方式交—直流電
牽引電動機РТ-51Д
牽引功率4000 kW

ER9型電動列車(俄語:Электропо́езд ЭР9)是蘇聯鐵路電動列車車型之一,適用於供電制式為25千伏工頻單相交流電電氣化鐵路,由位於拉脫維亞里加車輛製造廠設計製造,被廣泛運用於蘇聯各地的交流電氣化鐵路

ER9型電動列車的車體結構和轉向架等機械部分與ER2型直流電動列車基本相同,標準編組為10輛編組,由2輛帶司機室的頭部拖車、3輛中間拖車、5輛動車組成,但也可按情況靈活採用4、6、8、12輛編組;採用交—直流電傳動、矽整流器、有級調壓。

發展歷史

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研製

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1950年代中期,蘇聯開始研製適用於交流電氣化鐵路的市郊通勤電動列車。1961年,里加車輛製造廠ER1型電動列車的基礎上,開發研製了首列ER7型電動列車,適用於供電制式為25千伏工頻單相交流電的電氣化鐵路,採用變壓器高壓側調壓和引燃管整流器。然而,在試驗過程中發現引燃管整流器可靠性很差,因此蘇聯鐵道部門決定以整流器取代性能落後的引燃管整流器。

1961年底,里加車輛製造廠試製了兩節採用矽整流器的控制單元車輛(一輛控制拖車和一輛中間動車),並定型為ER9型電動列車。1962年初,ER9-01號列車在全蘇鐵道運輸科學研究院的環形鐵道進行了性能試驗,經過試驗顯示其性能狀態良好。同年下半年,ER9型電動列車開始投入批量生產,其中里加車輛製造廠負責製造動車和列車總組裝,加里寧車輛製造廠負責製造拖車,牽引電動機和部分電氣設備由里加電機製造廠提供,牽引變壓器和整流裝置由塔林電氣工廠烏拉爾電器工廠等單位提供[1]。1962年至1964年間,累計生產了45組(450輛)ER9型電動列車。

改進型

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ER9P-341號電動列車
立陶宛鐵路的ER9M型電動列車
烏克蘭鐵路的ER9T-683號列車

ER9P

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1964年,里加車輛製造廠開始批量生產經過改良的ER9P型電動列車。ER9P型電動列車的列車組成仍然和ER9型電動列車保持一致,採用「五動五拖」的10輛編組。但在設備佈置方面,將原本設置於動車車廂內的整流裝置,改為設置於車底,以增加客室空間和座席數量。此外,電氣設備的通風冷卻系統也有所改變,由劈相機的旋轉軸驅動通風機,為整流裝置、平波電抗器、牽引變壓器等電氣部件進行冷卻。動車轉向架的中央懸掛裝置最初採用橢圓形鋼板彈簧,後來從1966年生產的ER9P-126號列車開始改為螺旋圓彈簧加液壓減振器。從ER9P-307號列車開始,轉向架增加閘瓦間隙自動調節器,並對車廂內飾作出了改進。從1974年生產的ER9P-345號列車開始,採用經過簡化的平面車頭結構,取代了以往帶有圓弧過渡的流線型頭型。1964年至1975年間,累計生產了超過300組(3300輛)ER9P型電動列車。

ER9M

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1976年,根據ER9P型電動列車的使用經驗,里加車輛製造廠開始批量生產ER9M型電動列車。ER9P型電動列車的主要特點為改良了車頂高壓連接線的佈置,將部分高壓元件設置於車廂之內,以減少車頂絕緣子發生污閃或擊穿的機會,動車車廂的座席數量亦因而從110個減少至107個,其他部分仍然和ER9P型電動列車相同。1976年1982年間,累計生產了約200組(2090輛)ER9M型電動列車。

ER9E

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1981年,里加車輛製造廠開始生產ER9E型電動列車,主要特點為改良了整流裝置和電氣設備的冷卻系統,整流裝置改為可靠性更高的УВП-5型矽整流器,採用自然風冷;而牽引變壓器和平波電抗器共用同一個冷卻油箱,亦採用自然風冷冷卻。1981年至1987年間,累計生產了約100組(1030輛)ER9E型電動列車。

ER9T

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1987年,里加車輛製造廠在ER9E-666號列車上,進行了加裝電阻制動裝置的試驗,並改稱為ER9ET-666號列車。1988年,里加車輛製造廠開始批量生產帶有電阻制動的ER9T型電動列車,動車車頂上裝有制動電阻,當實施電阻制動時牽引電動機變為直流發電機,經過電阻將電能轉換為熱能並消散掉。列車並採用了新的動車轉向架和牽引電動機,齒輪傳動比由3.17改為3.41。1996年10月,里加車輛製造廠生產的最後一列ER9T型電動列車出廠,由於該列車採用了與ED9T型電動列車相同的電氣設備,因此被稱為ER9TM-801號列車,並於1997年3月在白俄羅斯鐵路明斯克-北方機務段投入運用。2000年代初,位於烏克蘭基輔達爾尼茨基車輛修理廠亦製造了兩列ER9T型電動列車,分別為ER9T-746(2001年製造)、ER9T-747號列車(2003年製造)。

現代化改造

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ER9K

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2000年代起,部分ER9型電動列車相繼進行了翻新改造,經過翻修的列車在型號上增加字母「K」作為標識,例如ER9K、ER9PK、ER9MK型電動列車。這些列車的車體結構和電氣設備仍維持不變,而內部裝飾則進行了大幅改造,以金屬和塑料材料取代原本的木質結構。

EM9

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2001年至2003年間,莫斯科鐵路局的六組ER9型電動列車在拉脫維亞的陶格夫匹爾斯機車修理廠(ДЛРЗ)進行了大修,列車的車體結構和電氣設備仍維持不變,而主要對內部裝飾進行翻新。其中EM9-001~EM9-004號列車仍採用原本帶有圓弧過渡的流線型舊頭型,而EM9-005~EM9-006號列車則採用了新設計的微流線型平面頭型。

技術特點

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ER9P型電動列車的司機室
ER9P型電動列車的動車車底設備

總體結構

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ER7型電動列車是採用動力分散方式的交流電動列車,其標準編組為「五動五拖」的10輛編組,由2輛帶司機室的頭部控制拖車、3輛中間拖車、5輛中間動車組成,每「一動一拖」組成一個電氣獨立單元,司機可在任一司機室對全列車進行操縱。列車亦可以根據實際需要增減車廂數量,採用靈活的編組方式,列車最短編組為4節車廂(2個動力單元),最長編組可達12節車廂(6個動力單元),各車廂之間採用SA-3型自動車鈎連接。

車體採用低合金鋼整體承載式焊接結構,與ER2型電動列車基本相同。車體長度為19,600毫米,車體寬度為3,480毫米。控制拖車自重39噸、中間動車自重59.2噸、中間拖車自重37噸,三種車廂的座席定員分別為68、110、108人。車廂兩端各設有一對供旅客出入的側門,車門採用電控氣動滑動式車門,其高度適用於各種高度的站台

電氣系統

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列車採用交—直流電傳動,每輛動車的車頂裝有一台受電弓空氣斷路器,車底下裝有一台ОЦР-1000/25型牽引變壓器和一台整流器接觸網導線上的25千伏單相工頻交流電電流,經受電弓、主斷路器引入列車後,經過高壓電纜進入車底的牽引變壓器,經過變壓器次邊繞組降壓後進入整流裝置,將交流電轉換成電壓可調的直流電,然後經平波電抗器濾波後向四台牽引電動機供電。每兩台牽引電動機為一組串聯連接,然後兩組並聯連接。

牽引變壓器為殼式油冷單相變壓器,額定容量為965千伏安,變壓器原邊繞組為輸入端;二次側繞組設有牽引繞組(773千伏安)、輔助繞組(92千伏安,220伏)和供暖繞組(100千伏安,628伏),列車採用變壓器高壓側調壓,變壓器原邊繞組設有七級抽頭,以實現牽引電動機的調壓調速控制。ER9型電動列車採用ВУТ-800型矽整流器,由多個РК-200、ВКД-200型二極管組成,額定整流電流為200安倍。牽引電動機為РТ-51Д型四極串勵直流電動機,小時功率為200千瓦,額定轉速為每分鐘700轉,設有二級磁場削弱,削弱率分別為53.5%和32%;牽引電動機採用架懸式全懸掛安裝方式,將牽引電機整個懸掛在轉向架構架上。

此外,列車還設有旋轉式劈相機,將變壓器輔助繞組輸出的220伏單相交流電轉換成三相交流電,為空氣壓縮機、變壓器冷卻油泵、通風機等設備提供電力。列車的控制電路採用110伏直流電,由蓄電池或矽整流器供電。

參看

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參考文獻

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  1. ^ Раков В. А. Электровагоны пригородных поездов // Локомотивы отечественных железных дорог 1956—1975. — 2-е, переработанное и дополненное.. Москва: Транспорт. 1999: 443. ISBN 5-277-00821-7 (俄語). 

外部連結

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