С
Электропоезд С — ряд серий электропоездов различных модификаций, строившихся и эксплуатировавшихся в СССР с 1929 года. Название серии говорит о том, что электропоезда создавались для работы на Северных железных дорогах.
Первые серии (для контактной сети 1500 В)
В середине 1920-х годов в связи с возросшим объёмом перевозок на участках Москва — Мытищи, Москва — Ожерелье, Москва — Пушкино и Мытищи — Щёлково встал вопрос об их электрификации и переводе на моторвагонную тягу. Предполагалось электрифицировать дорогу с использованием системы постоянного тока напряжением 1500 В. Выбор этой системы тока был продиктован следующими обстоятельствами:
* Для однофазного тока необходимо было бы устанавливать трансформаторы в моторные вагоны, что привело бы к их утяжелению и удорожанию производства. Кроме того тяговые электродвигатели (ТЭД) постоянного тока более приспособлены к режиму с частыми пусками, что важно для пригородного движения.
* По сравнению с напряжением 600—800 В для контактной сети требовалось значительно меньше меди.
* На тот момент не рассчитывали на постройку надёжного электрооборудования для сети напряжением 3000 В.
В июле 1929 года были закончены работы по электрификации участка Москва — Мытищи Северных железных дорог. С 3 августа 1929 года на нём открылось пробное движение электропоездов. В 1930 году на моторвагонную тягу были переведены участки Мытищи — Болшево, Мытищи — Пушкино, Болшево — Щёлково и Пушкино — Правда.
Плюсами введения моторвагонной тяги стали экономия топлива, уменьшение числа необходимых паровозов и вагонов для обслуживания пассажирских линий и ускорение движения (например, путь от Москвы до Обираловки стал преодолеваться за 32 минуты вместо 1 часа при движении на паровой тяге).
Первоначально электропоезда состояли из одной-двух моторвагонных секций, однако с ростом пассажиропотока число секций возросло до трёх (9 вагонов). Часть вагонов могла отцепляться на промежуточных станциях с целью повышения экономичности перевозок.
С 1933 по 1945 год на моторвагонное обслуживание было переведено множество участков железных дорог, как пригородных, так и междугородних, таких как Ленинград — Новый Петергоф, Москва — Подольск, Москва — Рига, Минеральные воды — Кисловодск и многие другие.
СВ
В 1929 году было построено 9 трёхвагонных секций для обслуживания этого участка. Механическая часть вагонов изготавливалась Мытищинским вагоностроительным заводом, тяговые электродвигатели — заводом «Динамо», электрооборудование — фирмой Виккерс. Первоначально вагоны получили обозначение ЭМ (электромоторный) и Э (просто электровагон). С 1936 года серия стала обозначаться СВ, так как поезда эксплуатировались на Северных железных дорогах и использовали электрооборудование фирмы Виккерс.
Каждая секция состояла из моторного вагона и двух прицепных, один из которых имел багажное отделение. Моторный вагон имел четыре ТЭД ДП-150 производства завода «Динамо». Параметры ТЭД:
* Мощность (часовая/продолжительная) — 150/110 кВт
* Скорость (в часовом режиме/конструкционная) — 45/85 км/ч
* Частота вращения якоря — 860/970 об/мин
* Передаточное число к колёсной паре — 70:19
ТЭД соединялись попарно последовательно. На крыше моторного вагона устанавливались два пантографа (рабочий и резервный). Пуск моторных вагонов автоматический, при помощи реле ускорения. Защита от перегрузок и коротких замыканий — плавкие предохранители и реле максимального тока.
Контроллер машиниста обеспечивал 5 основных режимов работы — «0» и четыре рабочих. Во время движения машинист должен был держать главную рукоятку контроллера нажатой, в противном случае она поднимлась и отключала питание цепей управления и открывала тормозную магистраль, вызывая остановку поезда. Первоначально в тамбуре моторного вагона, противоположным кабине машиниста, также устанавливался контроллер и тормозной кран.
Каждый вагон, как моторный, так и прицепной, имели с одного из торцов кабину машиниста.
Вагоны были шире, чем пассажирские (3480 мм против 3100 мм), что увеличивало их вместимость — в одном ряду размещалось 6 сидений. Для ускорения посадки пассажиров двери вагонов были двойные и достаточно широкие, без ступенек (то есть предназначались только для эксплуатации на участках с высокими платформами).
Всего за период с 1929 по 1934 год было выпущено 33 моторвагонных секции серии СВ.
В начале 1941 года один из моторных вагонов этой серии (№ 014) был оборудован вторым постом управления, устройствами для ручного пуска и был превращён в вагон-локомотив, предназначавшийся для почтово-багажных поездов пригородного движения.
СД
Возросшие потребности электрифицированных железных дорог призваны были удовлетворить электропоезда новой серии, строившиеся с 1932 года всё теми же заводами «Динамо» и Мытищинским вагоностроительным. Серия получила обозначение СД, что свидетельствовало о том, что вместо импортного электрооборудования фирмы Виккерс новые моторвагонные секции оснащались электрооборудованием, производимым заводом «Динамо» по техническим материалам компании Дженерал Электрик.
Первая трёхвагонная секция с моторным вагоном СД-031 поступила на участок Москва — Обираловка, открытый для движения электропоездов 8 марта 1933 года.
Основным отличием вагонов данной серии от серии СВ являлось именно электрооборудование.
Начиная с 1935 года вместо тяговых электродвигателей (ТЭД) ДП-150 использовались более мощные конструктивно улучшенные ТЭД ДПИ-150. Моторный вагон СД при часовом режиме ТЭД развивал скорость 46, 8 км/ч (мощность — 665 кВт). Конструкционная скорость была определена равной 85 км/ч. Масса моторного вагона без пассажиров составляла 58, 9 т, прицепного — 37, 5 — 38, 3 т (в зависимости от наличия багажного отделения).
В ходе выпуска в конструкцию вагонов вносился ряд изменений, таких как:
* Оборудование автосцепкой СА-3
* Переход на ТЭД ДПИ-152 (его характеристики не изменились по сравнению с ДПИ-150)
* Групповые контроллеры, обеспечивавшие более плавный разгон поезда
* Оборудование мягкими диванами
Всего с 1932 по 1941 год было выпущено 232 моторвагонных секции серии СД. При эксплуатации электросекций были выявлены отдельные недостатки, однако в целом серия была признана удачной.
Так же, как и вагоны серии СВ, часть моторных вагонов серии СД переоборудовалась в вагоны-локомотивы. В частности в 1943 году вагон СД15 Баку-Сабунчинской линии был переделан на Тбилисском паровозо-вагоноремонтном заводе в вагон-электровоз и получил обозначение СДМ15. В дальнейшем он водил составы массой до 300 т.
В 1938 году была выпущена опытная секция (один моторный и один прицепной вагоны) для работы на постоянном токе напряжением 3000 В. Мощности четырёх ТЭД при частых остановках на пригородных участках оказалось недостаточно. Во время Великой Отечественной войны секция пострадала и была восстановлена уже на базе моторного вагона СВ. В 1940-х годах на Пермской железной дороге три секции с моторными вагонами СД были переделаны под напряжение 3000 В путём установки преобразователя напряжения в подцепляемом грузовом вагоне или в электровагоне самой секции. В конце 1940-х годов эти секции были вновь преобразованы в обычные, для работы с 1500 В напряжением контактной сети, и переданы на Октябрьскую и Калининскую дороги.
В 1950 году была попытка оснастить один моторный вагон оборудованием для рекуперативного торможения, однако это было признано малоэффективным.
Двухсистемные модификации
После 1945 года было принято решение дополнить подвижной состав электрифицированных линий моторвагонными секциями, которые могли бы работать как при напряжении 1500 В, так и при 3000 В. Моторные вагоны, приспособленные для двух напряжений, должны были облегчить постепенный переход со старых 1500 В линий на новые 3000 В.
СМ
В конце 1946 года завод «Динамо» на секции с недостроенным в 1941 году моторным вагоном СД261 установил новое электрооборудование и новые тяговые электродвигатели (ТЭД) ДК-103А. Эта секция стала первой для работы на два напряжения. Серия получила обозначение СМ (для Северных железных дорог, модернизированная).
При разработке аппаратов и электрических схем использовались решения, уже проверенные на моторных вагонах СВ и вагонах метрополитена. Силовая схема состояла из отдельных схем (для ТЭД 1, 2 и 3, 4 соответственно), которые могли соединяться параллельно для работы с напряжением 1500 В и последовательно — с напряжением 3000 В. ТЭД ДК-103 имел остов, подобный остову двигателя ДПИ-152, что позволяло производить замену двигателей без переделки тележек. В свою очередь его характеристики были очень близки к характеристикам ТЭД ДПИ-150, что давало возможность совместно работать моторным вагонам с электродвигателями всех трёх типов.
Как и на предшествующих сериях на крыше моторного вагона располагались два пантографа — рабочий и резервный.
Ряд секций серий СВ и СД были переделаны в секции СМ. Также некоторое количество секций СД были оснащены оборудованием на два напряжения, однако остались со старыми ТЭД ДПИ-150.
В 1950 году пять секций серии СВ были оборудованы ТЭД ДК-105 улучшенного по сравнению с ДК-103 типа и получили наименование СВМ, однако особых преимуществ в ходе эксплуатации выявлено не было.
СР
Одновременно с переоборудованием старых секций типа СВ и СД Рижский вагоностроительный завод наладил выпуск механических частей новых трехвагонных секций и монтаж на них электрооборудования завода «Динамо». Новые вагоны имели лишь незначительные отличия от выпускавшихся Мытищинским вагоностроительным заводом (отсутствие переходных площадок, улучшенные светильники). Данная серия получила обозначение СР (тип Северной железной дороги, постройка Рижского завода).
Первая новая моторвагонная секция была выпущена заводом в начале 1947 года и в этом же году прошла обкатку на Ярославской железной дороге. Всего за год было выпущено семь секций с моторными вагонами серии СР.
Моторные вагоны имели следующие характеристики:
* Мощность часового режима — 680 кВт
* Передаточное число тягового редкутора — 70:19
* Скорость часового режима — 45, 7 км/ч, конструкционная скорость — 85 км/ч (ограничивалась механической частью)
* Масса моторного вагона — 61, 5 т, прицепного — 38, 2-39 т (в зависимости от наличия багажного отделения)
Секции с моторными вагонами серий СМ и СР могли работать по системе многих единиц с секциями серии СД, что облегчало их эксплуатацию на участках старой системы тока (с напряжением 1500 В).
С 1949 года электрооборудование изготавливалось Рижским электромеханическим заводом.
В связи с принятым решением использовать моторвагонную тягу на участках, электрифицированных с напряжением 3000 В, но не имевших высоких пассажирских платформ (Челябинск, Пермь, Свердловск, Мурманск, Тбилиси и пр.), Рижский завод в 1950 году выпускает часть секций серии СР (заводское обозначение СР-Н) с тамбурами и лестницами для выхода на низкие платформы.
С 1951 года вагоны строились с крышами, покрытыми листовой сталью, вместо деревянных, крытых крашенным брезентом. Часть моторных вагонов этих секций изготавливалась с ТЭД ДК-103В с увеличенным диаметром коллектора.
Всего за период с 1947 по 1952 год Рижским заводом было построено 343 секции серии СР. Секции этого типа использовались в первую очередь на участках, где еще существовали отрезки с разным напряжением контактной сети, а также в переходный период при переводе различных участков на новую систему тока (с напряжением 3000 В).
