ЭД4

Электропоезд ЭД4 — Электропоезд Демиховский, четвертая модификация — серия российских электропоездов постоянного тока, выпускающихся с 1997 года на Демиховском машиностроительном заводе.

История создания серии
В 1996 году на Демиховском машиностроительном заводе встал вопрос о начале производства электропоездов с отечественным электрооборудованием. До этого все поезда серии ЭД2Т, выпущенные заводом, оснащались оборудованием Рижского электромашиностроительного завода (Латвия). Вскоре был построен электропоезд, изготовленный на базе механической части и кузовов ЭД2Т и отечественного электрооборудования. Электродвигатели были изготовлены в Новосибирске, остальное электрооборудование — на Новочеркасском электровозостроительном заводе. Новый электропоезд получил обозначение ЭД4.

ЭД4 — поезд для пригородных перевозок, как и ЭД2Т, был создан в качестве прямой замены ЭР2. Его кузов абсолютно идентичен кузову поездов ЭД2Т и поезда ЭР29 (первого электропоезда с кузовом подобного типа), от кузова ЭР2 отличается немного удлинённым салоном и большей длиной тамбура и соответственно большей шириной дверных проемов (1250 мм), что существенно ускоряет посадку и высадку в часы пик. В салоне установлены 2- и 6-местные полумягкие диваны одной из двух вариаций — либо со сплошной обшивкой из искусственной кожи, либо с обшивкой из пластика и мягкими накладками.

Первый шестивагонный электропоезд ЭД4-0001 был изготовлен в 1996 г. и к 13 марта 1997 г. прошел испытания на экспериментальном кольце ВНИИЖТ. Основные показатели при испытаниях соответствовали электропоезду ЭД2Т. Быстродействующие выключатели ВБ-11 не удовлетворяли нормативным условиям по отключаемой мощности, поэтому основной объем испытаний проводился с использованием БВП-105А производства РЭЗ. После испытаний поезд был направлен в депо Минеральные Воды Северо-Кавказской железной дороги. Впоследствии завод перешёл на выпуск электропоездов ЭД4М с изменённой кабиной машиниста, имеющих сквозную нумерацию с ЭД4. Однако также были изготовлены ещё 5 десятивагонных электропоездов ЭД4, которые практически не отличались от первого поезда: 0005, 0006, 0007, 0010 и 0014.

Электропоезд ЭД4-0001 поступил в депо Минеральные Воды Северо-Кавказской железной дороги, где эксплуатировался на участке Минеральные Воды — Кисловодск. В 2007 году поезд был передан на большую Московскую окружную железную дорогу в депо Александров, где эксплуатируется по настоящее время. Остальные электропоезда серии ЭД4 (кроме ЭД4-0007 и ЭД4-0010) сразу после выпуска были переданы в депо Перерва для обслуживания Курского направления Московской железной дороги. ЭД4-0007 с завода отправился в депо Белгород, а ЭД4-0010 - в депо Минеральные воды, откуда был передан в депо Туапсе.

Модификации и модернизации
ЭД4М
В 1997 г. на базе ЭД4 были выпущены три электропоезда ЭД4М-0002, 0003 и 0004. Эти поезда по сравнению с ЭД4 имели совершенно новую кабину машиниста с измененной лобовой формой, разработанной на основе анализа тенденций формообразования отечественных и зарубежных типов подвижного состава.

Новые поезда имели целый ряд конструктивных отличий от кабины ЭД4:

* увеличены размеры лобовых стекол кабины
* применены стеклоочистители пантографного типа с электроприводом
* установлен прожектор уменьшенных размеров с более эффективным отражателем
* кабина машиниста имеет улучшенную планировку, повышенные теплоизоляционные показатели и отделку трудногорючим пластиком
* на всех вагонах установлены дискретные устройства контроля скольжения (позже они были сняты)
* установлена электронная система сигнализации о возгораниях и неисправностях
* в кабине машиниста установлен дисплей для индикации сигналов системы пожарной сигнализации и информации о неисправностях вагонов поезда
* установлено новое кресло машиниста повышенной вибробезопасности
* в салонах вагонов применены новые отделочные негорючие материалы
* окна салонов выполнены с применением герметичных стеклопакетов с тонированными наружными стеклами
* в салонах установлены люминесцентные светильники с высокочастотными преобразователями (на предыдущих поездах были установлены лампы накаливания)
* над входными дверями салонов установлены информационные табло, информация дублируется с помощью синтезатора речи

Электропоезда были направлены для эксплуатации в депо Перерва Московской ж.д. В 1998 г. ЭД4М-0004 проходил контрольные испытания на экспериментальном кольце ВНИИЖТа. На электропоездах ЭД4М были установлены комплекты электрооборудования производства НЭВЗ, тяговые двигатели производства АО "Сибстанкоэлектропривод", АО "Электросила" (г. С.-Петербург) и РЭЗ, быстродействующие выключатели как производства НЭВЗ, так и РЭЗ.

Впоследствии была изготовлена партия стандартных ЭД4: ЭД4-0005, 0006, 0007, 0010 и 0014. Также ДМЗ на базе ЭД4М изготовил электропоезда, на которых вместо новочеркасского применялся надежно работающий комплект электрооборудования производства РЭЗ. Это было связано с тем, что работа электрооборудования производства АО НПО НЭВЗ и АО Сибстанкоэлектропривод вызывала множество нареканий эксплуатирующих организаций. Поезда получили обозначение ЭД4М1 и номера 0008, 0009, 0011. В дальнейшем начиная с номеров 0012, 0013, 0015 и далее завод перешёл к серийному производству электропоездов ЭД4М.

В 1999—2000 гг. по заказу Московской ж.д. была изготовлена первая партия электропоездов местного сообщения повышенной комфортности ЭД4МК. Вскоре эти поезда начали выпускаться серийно совместно с ЭД4М, используя общую нумерацию. По сравнению с планировкой и комфортабельностью салона они не имеют конструктивных отличий от ЭД4М.

В 2000 г. ОАО Электросила поставило первый комплект электрооборудования для электропоездов переменного тока ЭД9М (аналог ЭД4М для переменного тока). С этого момента началось всестороннее внедрение оборудования этой фирмы. С 2001 г. на электропоездах ЭД4М устанавливаются быстродействующие выключатели, аналогичные рижским, производство которых также было освоено на ОАО "Электросила".

На данный момент заводом выпущено более 300 поездов ЭД4М, ЭД4М1 и ЭД4МК, их серийное производство продолжается и по сей день. Также выпущено несколько электросекций (номера 1001 и выше) для возможности замены неисправных вагонов в основных составах и формирования новых поездов.

Электропоезда, выпущенные с 2007 года (номера с 194) имеют новую облицовку салона, звукоизоляцию и новые герметичные стеклопакеты, что позволило значительно снизить уровень шума внутри вагона.

Электропоезда раннего выпуска поступили в депо Перерва Курского направления МЖД, где работают и по сей день. Более поздние поезда поступили на другие направления МЖД (преимущественно на Рязанское), а также в другие города России.

В данный момент также выпускаются и используется электропоезда ЭД9М, которые отличаются от ЭД4М тем, что предназначены для эксплуатации на переменном токе 25 кВ, 50 Гц.

ЭД4М1
Электрооборудование электропоезда изготавливавшееся для первых составов серии на Новочеркасском электровозостроительном заводе и АО «Сибстанкоэлектропривод» вызывала множество нареканий в моторвагонных депо. В связи с этим в 1998 году АО «ДМЗ» были изготовлены три электропоезда, получившие обозначение ЭД4М1: 0008, 0009 и 0011. По своей конструкции и внешнему виду они аналогичны электропоездам ЭД4М, но вместо Новочеркасского электрооборудования использован комплект электрооборудования изготовленный на Рижском вагоностроительном заводе. Проектное название - ЭД2М.

ЭД4МК
Электропоезд местного сообщения повышенной комфортности. Первая партия изготовлена в 1999—2000 гг. для Московской железной дороги. Составы имели по 5 вагонов 1 класса по 3 вагона 2 класса и по 2 вагона 3 класса.

Салоны вагонов имеют следующее оснащение:

* В вагонах 1 класса установлены мягкие 2-х местные кресла в два ряда по схеме 2 + 2, между креслами — столики. В салонах имеются телевизоры с видеоплеерами
* В вагонах 2 класса мягкие 2-х и 3-х местные кресла установлены в два ряда по схеме 2 + 3. В спинках кресел встроены откидные столики. В салонах имеются телевизоры с видеоплеерами
* В вагонах 3 класса установлены 6-ти и 2-х местные полумягкие диваны (такие же, как и в электропоезде ЭД4М)
* В каждом вагоне установлены мусоросборники — по одному в тамбуре и барах-буфетах
* В двух прицепных вагонах 1 и 2 класса предусмотрены бары-буфеты с оборудованием, обеспечивающим приготовление чая, кофе, хранения и подогрева пищи.

Вне зависимости от класса стены вагонов внутри отделаны одинаковым пластиком и оборудованы такими же надоконными полками для багажа и светильниками, как и в ЭД4М.

В головных и прицепных вагонах были установлены экологически чистые туалеты.

В центральных проходах вагонов 1 и 2 классов между креслами уложено ковровое покрытие, на окнах салонов вагонов предусмотрены раздвижные шторки, окна тонированы. В головных и прицепных вагонах имеются купе проводника с холодильником и шкафчиком для хранения аптечки и инвентаря, в вагонах с барами предусмотрены служебные помещения с холодильником.

Электропоезд оборудован системами: сигнализации и информационного обеспечения, ССЗН-И пожаротушения , УАПВ, сбора и регистрации параметров движения КПД-ЗВ, автоведения УСАВП, локомотивной безопасности КЛУБ-01, и системой управления тормозами САУТ-ЦМ-485.

Электропоезда эксплуатируются как межрегиональные экспрессы в разных регионах России на направлениях, электрифицированных постоянным током. Наиболее распространены на Московской железной дороге. Помимо регионального сообщения, в Москве также используются как «аэроэкспрессы» для перевозки пассажиров между вокзалами и аэропортами.

Также выпускается аналогичная модификация ЭД9МК, которая предназначена для эксплуатации на переменном токе 25 кВ, 50 Гц.

ЭД4МКу
Электропоезда постоянного тока повышенной комфортности ЭД4МКу модели 62-301, созданы на основе электропоезда ЭД4М, хотя сам кузов головных вагонов был унифицирован с модели ЭД2Т. Электропоезда предназначены для эксплуатации на электрифицированных участках железных дорог межобластного сообщения колеи 1520 мм при номинальном напряжении в контактной сети 3000 В постоянного тока на участках до 700 км, оборудованных высокими платформами.

Электропоезда построены по заказу оператора проекта ООО «Пассажирские перевозки». Впервые электропоезд ЭД4МКу-0151 был представлен в рамках научно-практической конференции «Инновационные проекты, новые технологии и изобретения», которая прошла 27-28 октября 2005 г. на базе Экспериментального кольца ВНИИЖТа (г. Щербинка). При разработке электропоезда использован ряд технологических решений, позволивших создать принципиально новую машину для российского рынка пассажирских перевозок. В базовую модель электропоезда ЭД4М была введена новая элементная база, обеспечивающая высокий уровень экологической и пожарной безопасности, комфортабельные условия для пассажиров и поездной бригады, экономичность в эксплуатации. Это отличает его от аналогичных электропоездов серии ЭМ2И, поскольку электропоезда ЭД4МКу были построены фактически «с нуля» без так называемой «глубокой модернизации», когда за основу берутся уже устаревшие электропоезда серии ЭР2. При проектировании и изготовлении инновационных элементов, используемых в электропоезде, основной упор сделан на отечественные материалы и производителей.

По сравнению с базовой моделью ЭД4МК электропоезд оснащён новыми кабинами машиниста, однако внешне он напоминает серию электропоездов ЭД2Т, с заимствованной фронтальной частью кабины от ЭР2-К. Вагоны оборудованы дверями прислонно-сдвижного типа, рассчитанными на высокие платформы. Состав электропоезда сформирован из шести вагонов первого класса и пяти вагонов второго класса, включая два вагона-бара. Современный дизайн, эргономичные кресла, поддержание микроклимата салона, оснащение системами телевидения и радиовещания делают поездку в новом поезде максимально комфортной для пассажиров.

Всего выпущено 2 электропоезда ЭД4МКу: 0151, 0153. Электропоезда ЭД4МКу-0151 и ЭД4МКу-0153 — соответственно второй и третий частные электропоезда повышенной комфортности межрегионального сообщения. В начале 2009г. эти поезда были переданы на обслуживание из частного ООО «Пассажирские перевозки» в Северо-Западную региональную дирекцию по обслуживанию пассажиров РЖД[источник не указан 202 дня], при этом стоимость проезда в них была снижена, а заполняемость повысилась. В октябре 2009г. составы были сняты с маршрута в связи со вводом скоростного сообщения составами «Сапсан»

ЭД4МКМ
В ноябре 2005 года на Демиховском машиностроительном заводе был создан опытный электропоезд ЭД4МКМ-0155, спроектированный на базе электропоезда ЭД4МК и предназначенный для эксплуатации на электрифицированных участках железных дорог межобластного сообщения колеи 1520 мм при номинальном напряжении в контактной сети 3000 В постоянного тока на участках до 700 км, оборудованных высокими платформами, с максимальной эксплуатационной скоростью до 120 км/ч. По сравнению с ЭД4МК он имеет ряд конструктивных отличий, в частности обтекаемую кабину машиниста и двери с выходом только на высокие платформы. При основной составности в 10 вагонов ориентировочное число посадочных мест в поезде 416. Электрооборудование поезда было произведено на Рижском электромашиностроительном заводе.

ЭД4МКМ, в отличие от ЭД4МК, имеет современный экстерьер и интерьер, а также ряд новых конструктивных решений:

* Гладкий негофрированный кузов с повышенной противокоррозионной защитой
* Новая лобовая часть головного вагона современной обтекаемой формы
* Крыша с гладкими свесами (до 4-го гофра)
* Двухстворчатые наружные прислонно-сдвижные двери, обеспечивающие герметичность вагона с выходом на высокие платформы
* Установка подвагонных декоративных щитков (фальшборта)
* Беззазорное межвагонное сцепное устройство типа БСУ-ТМ
* Межвагонные переходы баллонного типа с низким уровнем пола, в перспективе, с герметичнными межвагонными переходами производства фирмы «Hubner» (Германия)
* Кабина машиниста, оборудованная унифицированным пультом управления
* Интерьер внутренней отделки выполнен из стеклопластиковых и металлических панелей.
* Оборудование системой кондиционирования

Салоны

* Салоны вагонов 1 , 2 и 3 классов
* Интерьер салонов:
* боковые панели — стеклопластик;
* потолок — металлический, окрашен порошковой краской;
* багажные полки со стеклянным полотном;
* кресла пассажирские ?1, 2, 3 класса;
* светильники — типа «световая линия»;
* Один прицепной вагон с баром
* Оконные блоки с тонированными стеклопакетами и межоконными декоративными элементами остекления вклеены заподлицо друг с другом и заподлицо с гладкой поверхностью боковой стены вагона.
* Кондиционирование салона
* Система отопления — калориферная с рециркуляцией воздуха и автоматической системой регулирования температуры
* Охранная сигнализация поезда
* Система наружного и внутреннего видеонаблюдения, совмещенная с системой обнаружения пожара, системой диагностики поезда и информации пассажиров
* Система аэрозольного пожаротушения с малогабаритными генераторами «Экспресс»
* Система аудиовидеотрансляции в салонах вагонов 1-го класса
* Экологически чистые вакуумные туалеты в каждом вагоне

Электропоезд ЭД4МКМ-0155 поступил для испытаний на кольцо ВНИИЖТа. Также поезд демонстрировался на некоторых вставках и совершил ряд опытных поездок на линии Москва — Санкт-Петербург. После всех испытаний, электропоезд летом 2009 года был передан в депо "Железнодорожная", для эксплуатации на маршруте Москва - Владимир. Также в количестве семи единиц выпущен вариант поезда для перевозки пассажиров между городскими вокзалами и аэропортами — ЭД4МКМ-АЭРО.

ЭД4МКМ-АЭРО
Модернизированный вариант электропоезда ЭД4МКМ, предназначенный для перевозки пассажиров от вокзалов в аэропорты. По сравнению с ЭД4МКМ не имеет конструктивных отличий, однако полностью изменена планировка салонов. Все вагоны имеют кресла 1 класса, один вагон имеет VIP-категорию. Один из головных вагонов служит для перевозки багажа, в поезде отсутствует вагон-бар.

В отличие от ЭД4МКМ, поезда ЭД4МКМ-АЭРО имеют собственную нумерацию. На данный момент идёт серийный выпуск электропоездов.

ЭД4Э
Энергосберегающий электропоезд постоянного тока ЭД4Э, разработан на базе электропоезда ЭД4М.

Основные отличия схем и составляющих электрооборудования ЭД4Э от серийного ЭД4М:

* Для повышения эффективности электропоездов постоянного тока на ЭД4Э применены новые тяговые двигатели ТЭД 4-У1 на номинальное напряжение 1500 В с компенсационными обмотками.
* В режимах тяги обеспечивается перегруппировка тяговых двигателей (ТЭД1-2 и ТЭД3-4) с последовательного соединения групп на параллельное соединение, а в режимах торможения — с параллельного соединения групп в зоне высоких скоростей на последовательное соединение групп в зоне средних скоростей.

Применение энергосберегающего комплекта электрооборудования обеспечило следующие преимущества:

* Уменьшение реостатных потерь при пуске практически в два раза
* Расширение диапазона рекуперативного торможения от максимальной скорости до скорости 7 км/ч (на ЭД4М рекуперация возможна лишь до скорости 55 км/ч)
* Уменьшение токовых нагрузок тяговой аппаратуры (линейные контакторы, силовые контролеры, тормозные переключатели и др.) и, соответственно, повышение надежности их работы и увеличение межремонтных пробегов
* Повышение ускорения (замедления) и динамических свойств поезда
* Общее снижение расхода электроэнергии на тягу поездов в среднеэксплуатационном режиме движения на 16—24, 0 %, в зависимости от графика движения
* Экономия расхода электроэнергии на один электропоезд в год более 580 тыс. кВт·ч.


На данный момент изготовлено 2 поезда этой серии. В отличие от остальных поездов семейства ЭД4, ЭД4Э используют собственную нумерацию. Первый электропоезд не имеет конструктивных отличий от ЭД4М и эксплуатируется в депо Перерва на Курском направлении МЖД. Второй электропоезд оснащён немного модифицированной кабиной, на данный момент проводятся его испытания на экспериментальном кольце ВНИИЖТа.



Технические характеристики
Род тока и напряжение в контактной сети: 3000 В
Конструкционная скорость: 130 км/ч
Число вагонов в составе: 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11
Пассажировместимость: 3226 человек (при 7 пасс/м2)
Длина вагона: 22056 мм
Ширина: 3522 мм
Высота: 4253 мм
Материал вагона: сталь
Выходная мощность: 9, 6 кВт/Т
Ускорение: 0, 67 м/с2
Торможение: 0, 65 м/с2
Система тяги: контакторно-реостатная
Тормозная система: рекуперативно-реостатная