Введення
Електровоз - локомотив, що приводиться в рух перебувають на ньому тяговими електродвигунами, які отримують електроенергію від стаціонарного джерела - енергосистеми через тягові підстанції і тягову мережу від контактного проводу або від власних тягових акумуляторних батарей. Випускаються також комбіновані контактно-акумуляторні електровози, які можуть працювати як від контактної мережі, так і від акумуляторної батареї. Переважна більшість знаходяться в експлуатації електровозів магістральних ж. д. є неавтономні, т. е. не можуть працювати без контактної мережі. На коліях промислових підприємств часто використовуються автономні електровози, не залежні від контактної мережі. Для забезпечення маневрових робіт найбільш придатними є контактно-акумуляторні електровози, які використовуються також широко для обслуговування гірничих виробок, де прокладка контактного проводу утруднена або неможлива. Таким чином, експлуатовані електровози можуть бути класифіковані за призначенням, ступенем автономності, роду струму у тягової мережі; залежно від галузі використання і конструкції мають ряд різних напрямків.
Перші електровози з'явилися на ж.-д. транспорті в кінці 19 ст. як локомотиви, альтернативні паровозiв. Розвиток електротехніки дозволило створити потужні електродвигуни постійного струму і двигуни змінного трифазного струму. Були вирішені також проблеми генерування електроенергії та її передачі по контактної мережі. Ідея реалізації електричного локомотива з автономним або неавтономним харчуванням була висловлена ??в першій половині 19 ст., Але перші практичні результати були отримані в 1880 р У Росії інженер Ф. А. Піроцький встановив електричний двигун на пасажирському вагоні і провів перші досліди; в 1880 р в Санкт-Петербурзі був прокладений для електровагонів рейковий шлях. У тому ж році Е. В. Сіменс в Німеччині і Т. А. Едісон у США запропонували свої конструкції. Нові локомотиви змогли замінити парову тягу в специфічних умовах експлуатації залізниці. буд.- в довгих тунелях і на гірських (перевальних) ділянках з великими ухилами. При цьому виявилися головні переваги електровоза - відсутність викидів відпрацьованих газів, можливість збільшення сили тяги шляхом форсировки тягових електродвигунів на керівному ухилі, реалізація ідеї рекуперативного гальмування з поверненням енергії в тягову мережу. Згодом область раціонального застосування електровозів істотно розширилася: їх стали використовувати і на рівнинних ділянках з інтенсивним рухом поїздів, де вирішальне значення мав високий ккд самого електровоза (до 88-91%) і всієї системи електричної тяги (до 30% при харчуванні переважно від теплових електростанцій і до 50-60% при живленні від гідроелектростанцій).
Перші електровози на російських ж. д. з'явилися в 1929-1930 рр. у зв'язку з електрифікацією Сурамську перевалу на Закавказької залізниці (лінія Баку-Батумі). На лінії експлуатувалися закуплені в Італії, США, та Німеччини 6-вісні електровози постійного струму 3 кВ, що отримали позначення С (з індексом, відповідним країні-виробнику). У Росії було налагоджено виробництво електровозів на Коломенському заводі спільно з московським заводом «Динамо», який почав випускати тягові електродвигуни та електрообладнання. У 1932 р був випущений перший вітчизняний вантажний електровоз мережі Сс, згодом - ВЛ19 (цифра 19 вказує осьову навантаження в т на рейки). Цей принцип зберігався в позначеннях електровозів ВЛ22 і ВЛ23, пізніше перейшли до вказівкою числа осей (постійного струму ВЛ8), а потім додали букву «О», яка позначала рід струму (електровози, що працюють на однофазному струмі), відповідно 6-вісні і 8-вісні локомотиви ВЛ60, ВЛ80 (пізніше буква трансформувалася в нуль).
Електровози, що мають позначення ПЛ, були призначені для вантажного руху, хоча досить часто використовуються і для тяги пасажирських поїздів. Конструктивна швидкість електровозів ВЛ зазвичай не перевищує 110 км/ч. У 70-і рр. був реалізований перехід на більш потужні 12-вісні електровози на базі двох 6-вісних секцій, в кожній з яких кузов спирався на три 2-вісні візки (постійного струму ВЛ15 і змінного струму ВЛ85, ВЛ86). Проте одночасно набула поширення і концепція більш гнучкого типажного рішення, коли випускалися 4-вісні секції, з яких можна було формувати тягові одиниці з 2-4 секцій (постійного струму ВЛ11М, змінного струму ВЛ80С). У міру розширення електрифікації ж. д. поряд з вантажними електровозами почався випуск швидкісних електровозів, параметри яких були пристосовані для тяги пасажирських поїздів. Перший пасажирський електровоз, що одержав найменування ПБ (Політбюро), був випущений Коломенським заводом в 1934 р Електровоз мав 6 осей, груповий привід колісних пар. Невеликі партії вантажних електровозів ВЛ19, ВЛ22, ВЛ60 випускалися зі зміненим передавальним відношенням від тягових двигунів на колісні пари, що дозволяло ви...
