ЭР9 (Электропоезд Рижский, 9-й тип) — серия электропоездов переменного тока, выпускавшихся с года на Рижском вагоностроительном заводе (РВЗ) для железных дорог СССР. Включает вагоны Мп (моторный промежуточный), Пг (прицепной головной) и Пп (прицепной промежуточный).
Общие сведения Электропоезда семейства ЭР9 предназначены для пригородных пассажирских перевозок на электрифицированных участках железных дорог колеи 1520 мм с номинальным напряжением в контактной сети 25 кВ переменного тока. Поезда имеют комбинированные двери и могут эксплуатироваться на линиях, оборудованных как высокими, так и низкими платформами (за исключением первой опытной секции), чем отличаются от поездов ЭР7 с дверями только на высокие платформы. Поезда выпускались с двумя вариантами лобовой части кабины машиниста головных вагонов — круглой и плоской, впоследствии часть из них при модернизации получила иные кабины.
В процессе выпуска электропоездов ЭР9 было создано множество модификаций, получивших свои буквенные индексы. Впоследствии также был создан ряд модификаций путём модернизации вагонов электропоездов ЭР9. Первоначально электропоезда серии ЭР9 не имели электрического торможения, однако оно появилось у модификаций ЭР9ЕТ и ЭР9Т.
История создания серии
Проектирование Данная серия возникла как развитие серии ЭР7 (электропоезда ЭР7К). В конце года Рижский вагоностроительный и Рижский электромашиностроительный заводы выпустили двухвагонную секцию (моторный и головной вагоны) серии ЭР9, которые незначительно отличались от вагонов электропоездов ЭР7К, фактически являясь их разновидностью. Справедливее было бы новым электровагонам присвоить серию ЭР7М (модернизированная).
Постройка и испытания Опытная секция, получившая номер 01, включала необходимые для движения вагоны, то есть Пг (номер 0101) и Мп (номер 0102).
В начале года новая секция испытывалась на экспериментальном кольце ЦНИИ МПС, а со второй половины этого года началась постройка десятивагонных электропоездов ЭР9.
После испытаний секция поступила в депо Горький-Московский Горьковской железной дороги; её дальнейшая судьба неизвестна.
Производство
Моторные вагоны ЭР9 строились Рижским вагоностроительным заводом (РВЗ), прицепные (Пг и Пп) — Калининским вагоностроительным заводом (КВЗ), тяговые электродвигатели и ряд аппаратов — Рижским электромашиностроительным заводом (РЭЗ), трансформаторное оборудование — Таллинским заводом ртутных выпрямителей, выпрямительные установки — Саранским заводом «Электровыпрямитель» и Таллинским заводом ртутных выпрямителей, главные воздушные выключатели — заводом «Уралэлектроаппарат», а затем Нальчикским заводом высоковольтной аппаратуры. Позднее (начиная с электропоезда ЭР9П-266) РВЗ освоил производство и прицепных вагонов.
Выпуск на РВЗ продолжался до года. Всего было построено более шестисот составов серии ЭР9 различного исполнения (см. таблицу ниже). В итоге серия ЭР9 среди других серий РВЗ уступила только ЭР2 и, наравне с ЭР2, стала основной на железных дорогах СССР.
Сведения о номерах электропоездов серии ЭР9, их составности, а также о постройке отдельных электровагонов и секций Год выпуска Количество построенных электровагонов, шт Номера выпущенных электропоездов Количество вагонов в электропоездах Номера отдельных электровагонов Номера отдельных секцийГоловных прицепныхПромежуточных моторныхГоловныхСредних ЭР9 1961 2 01 2 — — — — 1962 100 02—11 10 — — — — 1963 250 12—33, 35—37 10 — — — — 1964 100 38—47 10 — — — — ЭР9П 1963 10 34 10 — — — — 1964 240 48—71 10 — — — — 1965 400 72—111 10 — — — — 1966 460 112—157 10 — — — — 1967 582 158—229 8 401—403 30100, 30200, 30300 — — 1968 232 230—258 8 — — — — 1969 401Требуется уточнение данных 259—305 8 404—419 — — — 1970 60 307—313 8 420—423 — — — 1971 100 314—325 8 424—427 — — — 1972 100 326, 331—333 8 428—435 — — 600—606, 608—610 327—330 10 1973 120 334—342 8 436—443 — — 611—620 343, 344 10 1974 180 345—350, 354—358 10 — 5000, 5001, 5002, 5003 4000—4003 621—629 351—353, 359, 360 8 1975 180 361—364, 367, 368, 372, 373 10 — — 4004, 4005 630—644 365, 366, 374—377 8 369—371 6 ЭР9М 1976 … 382—388, 391, 392, 395, 396 10 — 5004—5020 — — 378—381, 389, 390, 393, 394 8 1977 … 397—400, 501—514 10 — — 4006, 4007 645—652 1978 … 515—533 10 — — — — 1979 … 534—552 10 — — — — 1980 … 553—559 10 — — — — 1981 … 560—564, 566—571 10 — — 4008, 4009 653—655 1982 … 573—580 10 4010—4017, 4019—4021 — — — 581—587 6 1982 … 588 8 — — — 656—662 589 4 1995 8 — — 5030—5037 — — — ЭР9Е 1981 … 565, 572 10 — — — — 1982 … 590, 591 10 — — — — 1983 … 592—609 10 — — — — 1984 … 610—628 10 — — 4031—4034 665 1985 … 629—647 10 — — 4035, 4036 — 1986 … 648—650, 653, 654 10 — — 4037, 4038 4039—4049 651, 652, 655, 656 6 1987 … 657—660, 662, 663, 665, 10 — — 4050, 4051 — 661, 664 8 1995 2 — — 4057, 4058 — — — ЭР9Т, ЭР9ТМ 1988 … 667—669, 674, 675 10 — — — — 670—673, 676, 677 12 1989 … 678—691 10 — — — — 1990 … 692—700 10 — — 4052, 4053 — 1991 … 701—724 10 — — 4054, 4055 6050 1994 … 725—728, 730—733 10 — — — — 729 11 1995 … 734—741 10 — — — — 1996 … 742—745, 10 — — — — 2001 … 10 — — — — 2003 … 10 — — — —
Конструкция Серия ЭР9 включает следующие варианты исполнения (модификаций): Вариант Обозначение поезда Обозначение вагона Мп Обозначение вагона Пг Обозначение вагона Пп ЭР962-3562-3662-3762-38 ЭР9П62-10162-10262-10362-104 ЭР9А62-21362-21462-21562-216ЭР9М62-25562-256*62-257*62-258*ЭР9Е62-26362-264*62-265*62-266*ЭР9ЕТ62-27562-276*62-277*62-278*ЭР9Т62-28962-290*62-291*62-292*ЭР9ТМ62-201162-201262-201362-2014 Примечание — Символом * отмечены предположительные обозначения вагонов (какими они должны быть, исходя из принципов присвоения обозначений РВЗ). У электропоездов ЭР9 имеется конструктивный аналог для линий постоянного тока 3 кВ — ЭР2 (для поездов ЭР9ЕТ и ЭР9Т — ЭР2Р и ЭР2Т).
Составность Электропоезд ЭР9 формируется из двухвагонных электросекций, каждая из которых состоит из моторного промежуточного (Мп) и прицепного головного (Пг) либо промежуточного (Пп) вагонов. Если в состав электросекции входит головной вагон, то она называется головной секцией, если нет, то промежуточной секцией. Каждая из электросекций не может работать отдельно от других (из-за отсутствия кабины машиниста с одного или обоих концов), но так как по ним ведётся учёт парка моторвагонных поездов, они получили обозначение учётных.
В составе каждой из секций первым считается прицепной вагон, вслед за которым сцепляется моторный вагон, при этом вагоны в составе каждой из секций повёрнуты стороной с узкими окнами вперёд (у головных вагонов они находятся со стороны кабины машиниста), то есть моторный вагон в составе секции прицепляется стороной с узкими окнами и токоприёмником к стороне прицепного вагона без узких окон. Направление ориентации промежуточных секций в составе как правило совпадает с направлением ближайшей головной секции, то есть узкими окнами к ближайшему головному вагону. Если в составе нечётное количество секций, средняя может быть обращена в любом направлении, но как правило узкими окнами к головному вагону с номером 01).
Минимальное число вагонов в эксплуатируемых электропоездах равно 4 (2 головные секции), максимальное — 12 (2 головные и 4 промежуточные секции). В целом поезда формируются из равного числа моторных и прицепных вагонов (всего — от 4 до 12), то есть составляются по формуле (Пг+Мп)+0..4×(Пп+Мп)+(Мп+Пг). Эксплуатация поездов с числом вагонов больше 12 не рекомендуется, из-за повышенной нагрузки на находящиеся в головных вагонах генераторы тока управления. За основную поездную единицу электропоездов ЭР9, как и у ЭР2, принят 10-вагонный электропоезд, состоящий из 2 головных прицепных, 5 промежуточных моторных и 3 промежуточных прицепных вагонов.
Механическое оборудование Кузова вагонов — цельнометаллические сварные, несущей конструкции. В основном элементы конструкции кузовов те же, что и в кузовах вагонов электропоезда ЭР2. Различны лишь элементы для размещения и установки электрического оборудования, специфического для электропоезда переменного тока. Например, для подвески тягового трансформатора, выпрямительной установки и сглаживающего реактора в раме моторного вагона установлены более мощные поперечные балки. Также предусмотрены места: для крепления главного выключателя (ГВ) на крыше вагона и для высоковольтного ввода на торцовой стене. Опытная секция ЭР9-01, как и ЭР7, имела выходы только на высокие платформы. Начиная с электропоезда ЭР9-02, кузова вагонов стали выпускать с комбинированными выходами (на низкие или высокие платформы), то есть по типу кузовов электропоездов ЭР2.
Внутреннее оборудование и планировка вагонов в основном такие же, как у вагонов ЭР2. Однако в моторных вагонах поездов ЭР9М, ЭР9Е, и ЭР9Т установлены высоковольтные шахты в центре вагона. В этих шахтах расположен шинный ввод, который заменяет высоковольтный кабельный ввод.
Электрическое оборудование
На каждом моторном вагоне установлено по четыре тяговых электродвигателя (ТЭД) постоянного тока. Двигатели соединены в две параллельные группы, по два последовательно. Двигатели получают питание от контактной сети через: токоприёмник Л-13У01 (или Л-14М01), силовой трансформатор, контроллер силовой пневматический (КСП), выпрямительную установку (ВУ), сглаживающий реактор (СР) и линейные контакторы (ЛК). КСП служит для регулирования напряжения, ВУ и СР — для преобразования переменного тока в постоянный, ЛК — для оперативного включения и отключения тока.
Электрические аппараты Токоприёмник расположен на крыше моторного вагона. Он соединён с первичной (сетевой) обмоткой силового трансформатора высоковольтным шинным вводом. Токоприёмники всех моторных вагонов могут соединяться параллельно для повышения надёжности работы и возможности опустить несколько токоприёмников для содержания их в резерве. Для этого по крышам прицепных и моторных вагонов проложена шина на изоляторах, между вагонами шины соединяются гибкими перемычками.
Силовой трансформатор (ОЦР-1000/25, однофазный масляный) установлен под кузовом вагона. Трансформатор имеет четыре обмотки: одну первичную (сетевую) на номинальное напряжение 25 кВ при частоте 50 Гц, три вторичных (тяговую, отопительную на напряжение 628 В и вспомогательную на напряжение 220 В). Выпрямительная установка преобразовывает переменный ток в постоянный (пульсирующий) для питания ТЭД. На электропоезде ЭР9 выпрямительные установки расположены в тамбурных шкафах, на остальных модификациях, составляющих подавляющее большинство серии — под вагоном. Мотор-компрессор, насос трансформатора, мотор-вентиляторы калориферов отопления питаются трёхфазным переменным напряжением 220 В, вырабатываемым фазорасщепителем, который питается однофазным напряжением 220 В от силового трансформатора.
Сглаживающий реактор СР-800 представляет собой катушку индуктивности. Реактор предназначен для уменьшения пульсаций выпрямленного тока, поступающего к тяговым электродвигателям. Охлаждается силовое оборудование принудительно: на валу фазорасщепителя установлен центробежный вентилятор, воздух от которого последовательно проходит ВУ, СР, масляный радиатор трансформатора и выбрасывается на улицу. На электропоездах ЭР9 ВУ охлаждаются отдельными вентиляторами.
КСП — кулачковый контроллер, приводимый в движение пневматическим приводом и близкий по конструкции к реостатному контроллеру электропоездов ЭР2. КСП переключает отпайки тяговой обмотки трансформатора, ступенчато изменяя напряжение на ТЭД. Всего ступеней 20; переключение идёт под контролем реле ускорения, допускающего включение следующей ступени после спадения тока ТЭД до 365 А (при включении в кабине кнопки «Пониженное ускорение» — до 300 А).
Управление тягой поезда