Моторвагонный поезд ЭР1 производства Рижского вагоностроительного завода (РВЗ) и Рижского электромашиностроительного завода (РЭЗ) совместно с заводом Динамо им. С. М. Кирова предназначен для пригородного и местного сообщения на электрифицированных участках постоянного тока.
Рис. 2. Тяговые характеристики Двигателей ДК-10СБ (поезд ЭР1) и ДК-103Г (секция СР3) при пуске с нормальным ускорением и движении на 4-м положении контроллера машиниста (UКс— 3 000 в): 1 - ДК-106Б, IПУСК=200 A, α =50%; 2 - ДК-103Г, IПУСК= 190÷200 А. α =57%
Основные данные электропоезда ЭР1 по сравнению с показателями поезда, состоящего из трех секций СР3, приведены в табл. 1. Новый электропоезд состоит из 10 вагонов - двух головных, пяти моторных и трех промежуточных. Поезд может быть составлен также из четырех, шести и восьми вагонов, причем в каждом случае половина общего числа вагонов — моторные. Кабины управления имеются только в головных вагонах. Общий вид поезда и планировка вагонов показаны на рис. 1.
Повышенная мощность тягового двигателя, увеличенное число моторных вагонов и сниженный вес вагонов позволили обеспечить пусковое ускорение до 0,65 м/сек2, причем эта величина ускорения сохраняется до скорости 60 км/ч. Характеристики двигателя ДК-106Б таковы, что при высоких скоростях движения тяговое усилие уменьшается медленнее, чем у двигателя ДК-103Г (рис. 2). Например, при скорости 80 км/ч тяговое усилие двигателя ДК-106Б равно 735 кг против 350 кг для двигателя ДК-103Г (при фактическом ослаблении поля 57%). Благодаря этому характеристики разгона поезда ЭР1 лежат значительно выше характеристик разгона секции СР3 (рис. 3), а установившаяся скорость нового поезда на площадке превышает 130 км/ч. При движении по перегону длиной 2,5 км новый поезд может развить максимальную скорость 95 км/ч, а на перегоне 5 км— 110 км/ч.
Сравнительные данные электропоезда ЭР1 н поезда, состоящего из трех моторвагонных секций
| Показатель | ЭР1 | СР3 |
| Общие показатели поезда | ||
| Род тока | Постоянный | |
| Поминальное напряжение сети в в | 3 000 | 3 000 |
| Общее число вагонов | 10 | 9 |
| Число моторных вагонов | 5 | 3 |
| Конструкционная скорость в км/ч | 130 | 85 |
| Длина поезда в м | 200,5 | 178,5 |
| Габарит вагонов | 2-В | 2-В |
| Вес тары поезда в т | 450 | 417 |
| Число мест для сидения | 1056 | 963 |
| Общее число мест при нормальном заполнении | 1790 | 1 425 |
| Расчетный вес поезда в т | 575 | 517 |
| Вес тары на одно место для сидения в кг | 425 | 435 |
| Вес тары на одного пассажира при нормальном заполнении в кг | 250 | 293 |
| Общая номинальная мощность двигателей в квт | 4 000 | 2 160 |
| Удельная мощность двигателей в квт/т, отнесенная: а) к весу тары | 8,9 | 5,2 |
| б) к расчетному весу поезда | 7,0 | 4,2 |
| Расчетное пусковое ускорение в м/сек2 | 0,65 | 0,45 |
| Расчетное тормозное замедление в м/сек2 | 0,90 | 0,60 |
| Размеры вагонов в мм | ||
| Длина вагона между лобовыми стенками | 19 600 | 19316 |
| Внутренняя длина пассажирского помещения | 15 878* | 14 722 |
| Наружная ширина кузова | 3 480 | 3 480 |
| Внутренняя ширина кузова | 3 316 | 3316 |
| Наружная высота от головки рельса | 4 253 | 4 110 |
| Внутренняя высота пассажирского помещения | 2 739 | 2616 |
| Высота пола от головки рельса | 1 394 | 1 385 |
| База вагона (между шкворнями) | 13 300 | 14 000 |
| Показатели моторного вагона | ||
| Вес порожнего вагона в т | 52,5 | 62,0 |
| Вес кузова с оборудованием в т | 24,5 | 34,0 |
| Вес тележек в т | 2х14 | 2х14 |
| База тележки в мм | 2 600 | 2 600 |
| Диаметр новых колес по кругу катания в мм | 1 050 | 1 050 |
| Число мест для сидения | 110 | 105 |
| Число мест при нормальном заполнении | 185 | 155 |
| Тип тягового двигателя | ДК-106Б | ДК-103Г |
| Число тяговых двигателей | 4 | 4 |
| Подвеска тягового двигателя, общая мощность на валах двигателей в квт: | Опорно-рамная | Опорно-осевая |
| при часовом режиме | 800 | 720 |
| при длительном режиме | 640 | 576 |
| Общая мощность на ободе колес в квт: | ||
| при пусковом режиме | 1 040 | 1 000 |
| часовом режиме, ослабленном поле | 780 | 695 |
| при длительном режиме, ослабленном поле | 620 | 555 |
| Ток в А, при пусковом режиме | 400 | 400 |
| часовом режиме/длите льном режиме | 292/230 | 264/210 |
| Скорость в км/ч выхода на автоматическую характеристику полного/ослабленного поля | 46/61 | 41/52 |
| при часовом режиме, полном/ослабленном поле | 52,0/71,5 | 48,5/61,0 |
| при длительном режиме, ослабленном поле | 82,5 | 68,0 |
| Сила тяги на ободе колес в кг при пусковом режиме, полном поле | 8 300 | 9 000 |
| Сила тяги на ободе колес в кг при часовом режиме, полном/ослабленном поле | 5450/4010 | 5150/4210 |
| Сила тяги на ободе колес в кг при длительном режиме, ослабленном поле | 2750 | 3 000 |
| Степень ослабления поля в номинальном режиме | 50 | 53 |
| Передаточное отношение редуктора | 73:23=3,17 | 70:19=3,69 |
| Модуль зацепления | 10 | 10 |
| Вес электрооборудования в кг. В том числе: | 11 540 | 15 550 |
| тяговых двигателей | 8 800 | 10 200 |
| вспомогательных машин и батареи | 40** | 1 650 |
| аппаратов с кожухами и камерами | 2 700 | 3 700 |
| Показатели прицепного вагона | ЭР1 | СР3 |
| Вес кузова с оборудованием в т *** | 24,5/22,9 | 24,5 |
| Вес тележек в т | 2X7 | 2X7 |
| Вес порожнего вагона в т | 38,5/36,9 | 38,5 |
| База тележки в мм | 2 420 | 2 420 |
| Диаметр новых колес по кругу катания в мм | 1 050 | 1050 |
| Число мест для сидения | 88/110 | 108 |
| Число мест при нормальном заполнении | 155/185 | 160 |
| Вес электрооборудования в кг | 2270/2170 | 350 |
| В том числе:вспомогательных машин и батареи | 1 820 | |
| аппаратов с кожухами и камерами (без веса аппаратуры локомотивной сигнализации, электропневматического тормоза и радио) ........ | 450/350 | 350 |
* У головного вагона ЭР1 эта длина равна 12 864 мм.
** Основные вспомогательные машины размещены на прицепном вагоне.
*** В числителе —для головного вагона ЭР1, в знаменателе — для промежуточного прицепного вагона ЭР1.
Рис. 3. Характеристики разгона порожнего электропоезда ЭР1 (сплошные линии) и моторвагонной секции СР3 (пунктирная линия): М, 1, 2, 3, 4 - положения контроллера машиниста
Рис. 3. Характеристики разгона порожнего электропоезда ЭР1 (сплошные линии) и моторвагонной секции СР3 (пунктирная линия): М, 1, 2, 3, 4 - положения контроллера машиниста
Рис. 4 Кривые движения электропоезда ЭР1 и моторвагонной секции СР3 на прямом горизонтальном пути при 4-м положении контроллера машиниста
Рис. 5. Зависимость удельного расхода энергии от средней скорости сообщения на перегонах без уклонов длиной 2,5 и 5 км (4-е положение контроллера) при различных выбегах: 1 — поезд ЭР1; 2 — секция СР3
Благодаря применению электропневматического тормоза с инерционными регуляторами (один из поездов установочной партии оборудован центробежными регуляторами) и высоким коэффициентом нажатия тормозных колодок, равным 170% от веса вагонов, новый поезд имеет высокое тормозное замедление -0,9 м/сек2, т. е. в 1,5 раза выше, чем секция СР3.
На рис. 4 показаны кривые движения поезда ЭР1 и секции СР3 на указанных перегонах, а в табл. 2 приведены наибольшие средние скорости движения при длительности стоянок 30 сек.
Вследствие высоких значений пускового ускорения и тормозного замедления новый поезд при равной средней скорости имеет несколько меньший расход энергии, чем секции С§ (рис. 5), причем в расчете на 1 пассажиро-км уменьшение расхода энергии (за счет значительного снижения веса вагонов) еще больше, чем в расчете на 1 ткм.
Таблица 2. Скоростные показатели электропоезда ЭР1
| Вид сообщения | Длина перегона в км | Скорость движения в км/ч | Расход электроэнергии в вт•ч/ткм | ||
| максимальная | средняя техническая | средняя сообщения | |||
| Пригородное | 2,5 | 95 | 66 | 54 | 55 |
| Местное | 5,0 | 110 | 82 | 71 | 35 |
Контроллер машиниста поезда ЭР1 имеет 5 рабочих положений: одно маневровое и четыре ходовых — на одно положение больше, чем у секции СР3. Установившиеся скорости поезда на всех положениях контроллера при движении по прямому горизонтальному участку пути приведены в табл. 3.
Таблица 3. Скорость груженого электропоезда ЭР1 в км/ч
| Положение контроллера машиниста | Скорость, достигаемая через 2 мин с момента трогания | Установившаяся скорость на площадке |
| Маневровое | 40—45 | 50 |
| 1-е | 50-55 | 60 |
| 2-е | 60—65 | 75 |
| 3-е | 90—95 | 105 |
| 4-е | 105—110 | Более 130 |
