В конце 1968 г. Новочеркасский электровозостроительный завод построил по проекту, разработанному ВЭлНИИ, опытный тяговый агрегат ОПЭ1-001 (рис. 106 и 107). Буквы ОПЭ обозначают: однофазный промышленный электровоз, цифра 1 — с одним думпкаром. Тяговый агрегат ОПЭ1 предназначен для эксплуатации на железнодорожных путях промышленных предприятий и открытых горных разработках, электрифицированных на переменном токе промышленной частоты с номинальным напряжением в контактной сети 10 кВ.
Тяговый агрегат состоит из трех четырехосных секций: секции автономного питания, электровоза управления и моторного думпкара.
Кабины машиниста расположены в секции автономного питания и^ электровоза-управления; управлять тяговым агрегатом можно из любой кабины. Все колесные пары тягового агрегата приводятся тяговыми электродвигателями, имеющими опорно-осевую подвеску. Диаметр колес при новых бандажах 1250 мм; передаточное отношение редуктора 18:78=1:4,33.
В секции электровоза установлен понижающий трансформатор ОДЦЭ-8500/Ю номинальной мощностью 8652^ кВА, вторичная обмотка которого имеет выводы для регулирования напряжения. В этой же секции расположены выпрямительные установки ВУК-7000, состоящие из 240X2 диодов ВЛ-200-10. С помощью главного контроллера возможно получить 36 позиций, из которых 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32, Зб-я рассчитаны на длительную езду, s В качестве тяговых электродвигателей использованы машины НБ-412П, имеющие при напряжении на выводах 1050 В мощность часового режима 540 кВт (ток 560 А, частота вращения якоря 545 об/мин).
На секции автономного питания установлена дизель-генераторНая группа, состоящая из дизеля типа 14Д40 (установлен на тепловозах М62) и генератора постоянного тока ГП-312. Дизель при частоте вращения вала 750 об/мин.развивает мощность 2000 Л. С. Генератор имеет номинальное напряжение 308 В и ток 4200 А. Схема тягового агрегата позволяет осуществлять реостатное торможение с независимым возбуждением тяговых электродвигателей.
Вентиляторы электровоза управления и моторного думпкара приводятся во вращение электродвигателями переменного тока, вентиляторы секции автономного питания и компрессоры электровоза управления имеют привод от электродвигателей постоянного тока. Компрессор,'установленный на секции автономного питания, приводится во вращение от вала дизеля. Общая производительность компрессоров 10 м3/мин. Цепи управления тягового агрегата питаются постоянным током напряжением 75 В.
Управление работой тягового агрегата производится с помощйю контроллера машиниста и кнопочных выключателей. Возможно ручное и автоматическое переключение с позиции на позицию, причем главный контроллер может фиксироваться на любой позиции.
Схема агрегата обеспечивает дистанционное управление разгрузкой вагонов-самосвалов состава из кабины машиниста в любой последовательности и получение низкой скорости при погрузке состава экскаваторами.
При получении энергии через контактную сеть тяговый агрегат (все 12 тяговых электродвигателей) при часовом режиме может развивать мощность 6480 кВт, сила тяги при этом составляет 81 000 кгс, а скорость 28,5 км/ч. При трогании с места агрегат может развить силу тяги 120000 кгс. При питании энергией от генератора тяговые электродвигатели развивают при часовом режиме мощность 1155 кВт, сила тяги при скорости движения 10, 15 и 20 км/ч составляет соответственно 35;000, 24 000 и 17 000 кгс. Сила тяги при трогании с места достигает 55 000 кгс.
Вес тягового агрегата с груженым- думпкаром и 2/3 запаса песка 360 ^7°28 тс. Нагрузка от оси на рельсы ЗО^^б тс. Максимальная скорость агрегата 65 км/ч. Минимальный радиус проходимых кривых при скорости до 10 км/ч 80 м. Тяговый агрегат рассчитан на ведение состава весом 1500—2000 тс на подъеме 40—6О%о со скоростью 30—25 км/ч.
Так как умоторного думпкара грузоподъемность оказалась несколько ниже, чем у обычных думпкаров за счет установки на нем электрического оборудования, был изготовлен тяговый агрегат ОПЭ1-006, у которого применен шестиосный думпкар. У этого думпкара на трехосных тележках установлено по два тяговых электродвигателя, а средние колесные пары являлись поддерживающими.
После выпуска трех тяговых агрегатов с моторными думпкарами (двух с четырехосными и одного с шестиосным) Новочеркасский электровозостроительный завод в 1970—1975 гг. продолжал строить тяговые агрегаты ОПЭ1, но только в составе электровоза управления и секции автономного питания. У этих агрегатов несколько изменена конструкция головной части кузова (рис. 108 и 109). Мощность этих агрегатов при получении энергии через контактную сеть при часовом режиме составляет 4320 кВт, сила тяги 54 000 кгс и скорость 28,5 км/ч. Электровоз управления и секция автономного» питания могут работать вместе, раздельно, а электровоз управления вместе с одним или двумя моторными думпкарами или с секцией автономного питания и моторным думпкаром.
В процессе выпуска тяговых агрегатов в них вносились некоторые изменения. Так, с агрегата № 006 была повышена мощность резисторов для электрического торможения с 3200 до 5000 кВт; последнее сделано за счет установки резисторов на моторном думпкаре. С агрегата № 030 независимое возбуждение при реостатном торможении было заменено самовозбуждением.
