Моторный электровагон И

В конце 1973 г. Мытищинский машиностроительный завод выпустил трехвагонный поезд И, состоящий из двух головных (№ 10001 и 10003) и одного промежуточного (№ 10002) моторных вагонов (рис. 67). Электрооборудование для вагонов изготовлено московским электромашиностроительным заводом «Динамо» им. С. М. Кирова. Головные вагоны (заводское обозначение типа 81-715) имеют кабины управления, промежуточный (заводское обозначение типа 81-716)—только пост для маневровой работы (см. выше о вагоне Ем508 № 3941). Электропоезд рассчитан на работу постоянным током 750 В с питанием от контактного рельса.

Кузова вагонов изготовлены из алюминиевых сплавов АГМ6. Ширина пассажирского помещения вагонов несколько увеличилась по сравнению с вагонами Е. Это достигнуто за счет применения выпуклых боковых стенок, позволяющих лучше использовать габарит приближения строений. Ширина кузова на уровне пола 2670 мм, на уровне подоконного пояса —2860 мм, длина вагона по осям автосцепок 19210 мм, колесная база вагона 12 600 мм.
Установленная на вагонах автосцепка в отличие от автосцепок вагонов Е имеет поглощающий аппарат с резиновыми амортизаторами (вместо пружинных) и увеличенное с 32 до 64 количество контактов для соединения проводов между вагонами.
Кузов опирается на тележки через пневматические рессоры, испытанные ранее на вагонах Ер № 3200 и 3346 (см. выше). Система рассчитана на поддержание высоты кузова относительно рельсов независимо от величины загрузки вагона; одновременно пневматические рессоры уменьшают тряску и шум при движении поезда. Каждая рессора состоит из двух пневмобаллонов размером 560Х170 мм.
Тяговое и тормозное усилие от тележек к кузову передается через шкворни- Связь между шкворнем и рамой тележки осуществляется с помощью поводкового устройства (двухплечевого рычага, помещенного на шкворне, и двух тяг, соединяющих концы этого рычага с кронштейнами, укрепленными на поперечных балках).
Рама тележки выполнена из двух продольных балок коробчатого сечения, изготовленных из листовой стали толщиной от 8 до 12 мм, и двух поперечных балок — горячекатаных труб диаметром 159 м. Рама тележки опирается на крылья букс через цилиндрические пружины; буксы поводками соединены с рамой тележки, как это сделано и у вагонов Е. Буксы малогабаритные с верхним расположением крыльев, уменьшено число витков надбуксовых пружин, имеющих под тарой вагона прогиб 22 мм, как это сделано на вагонах Е № 3605, 3606, 3616 — 3620, 3624, 3625 выпуска 1968 г. На каждой тележке установлено два горизонтальных и четыре вертикальных гидроамортизатора для гашения колебаний.

Колеса, как и на вагонах Е, имеют между бандажами и центрами резиновые амортизаторы; диаметр новых колес 780 мм. В отличие от вагонов Е вместо цельных зубчатых колес применены съемные венцы, как это сделано на моторных вагонах электропоездов ЭР2 и ЭР9П. На вагонах И применена так называемая безмоментная система подвески тяговых электродвигателей, при которой корпус электродвигателя с одной стороны подвешен к раме тележки, а с другой стороны тягой соединен с противоположной стороной рамы тележки. Валы тяговых электродвигателей через карданные муфты соединены с зубчатыми колесами редукторов; редукторы имеют передаточное отношение 15:80=1 : 5,33.
На каждой тележке, как и на тележках вагонов Еж, имеется по два тормозных цилиндров диаметром 5"; тормозные колодки расположены с обеих сторон каждого колеса, таким образом пневматическое оборудование вагонов И выполнено аналогично оборудованию вагонов Ер. Пневматический тормоз используется для экстренного торможения. Ручной тормоз на вагонах отсутствует, вместо него используется пневматический стояночный тормоз, имеющий два тормозных цилиндра на тележку. При наполнении сжатым воздухом тормоз отпускается, при отсутствии воздуха вагон затормаживается (при отсутствии сжатого воздуха стояночный тормоз отпускается вручную на каждом цилиндре отдельно) .

Первоначально на вагонах И были установлены четырехполюсные тяговые электродвигатели ДК-115Г часовой мощностью 90 кВт (номинальное напряжение 375 В), ток часового режима при возбуждении 50% 270 А, частотой вращения якоря 1600 об/мин), вес электродвигателя 625 кгс. При 65% возбуждения продолжительная мощность электродвигателя 76 кВт (ток 230 А, частота вращения якоря 1740 об/мин).
Повышение мощности до 90 кВт у тяговых электродвигателей ДК-115Г достигнута за счет увеличения по сравнению с электродвигателем ДК-116 и ДК-108 размеров обмоточной меди при одновременном уменьшении числа коллекторных пластин со 175 до 139 шт. Затем в 1975 г. ввиду того, что мощность электродвигателей ДК-115Г оказалась несколько недостаточной при разгоне поезда до выхода на автоматическую характеристику, а уменьшение количества коллекторных пластин ограничивало при электрическом торможении напряжение на коллекторе, а следовательно, и мощность торможения, на моторных вагонах И были установлены тяговые электродвигатели ДК-117А- При номинальном напряжении 375 В эти электродвигатели имеют следующие параметры:

У тяговых электродвигателей ДК-117А применена петлевая обмотка якоря с уравнительными соединениями (на тяговых электродвигателях ДК-115Г и электродвигателях вагонов Е волновые обмотки), увеличено число пазов с 35 до 42 и число сторон секций в пазу с 8 до 10.
В отличие от ранее спроектированных тяговых электродвигателей моторных электровагонов метрополитенов у электродвигателейДК-117А не цилиндрический, а восьмигранный остов; увеличение сечения меди и количества коллекторных пластин с 139 до 210 позволило реализовать на максимальной скорости тормозную мощность 280 кВт.
Моторные электровагоны И имеют тиристорное (широтно-импульсное) регулирование напряжения и возбуждения тяговых электродвигателей. В каждой цепи двух последовательно соединенных тяговых электродвигателей включены тиристорные блоки БСТ-10; каждый блок состоит из 21 тиристора ТД-500-10-12 и 6 вентилей (диодов) ВЛ320-10-12. Возбуждение тяговых электродвигателей регулируется блоком БСТ-9, имеющим 6 тиристоров ТД-500, 8 вентилей ВЛ320 и 12 вентилей ВЛ200. Управление силовыми тиристорными блоками осуществляется от электронного блока БУ-10. В отличие от импульсного регулирования, примененного на вагонах Ей, напряжение и возбуждение регулируются раздельно.

При электрическом рекуперативном торможении попарно соединенные последовательно якоря включаются с обмотками возбуждения по циклической схеме. При отсутствии потребителя электроэнергии от контактного рельса рекуперативное торможение замещается реостатным, для чего на вагонах установлены пуско-тормозные резисторы КФ-47В5. Эти резисторы дополнительно используются при пуске на маневровом режиме работы вагона и при пользовании резервным пуском поезда.
Ранее на вагонах И применялся на резервном управлении безреостатный пуск и были установлены тормозные резисторы КФ-47А4.
Электрическая схема на «ход» и «тормоз» собирается контакторами ПК-162А1, расположенными в ящиках ЛК-756Г и ЛК-758Б, и переключателем, вмонтированным в ящик ЛК-756Г. Первоначально на вагонах 'И сбор электрической схемы тяговых электродвигателей и переключение их с ходового на тормозной режим работы производился девятью контакторами, расположенными в ящиках ЛК-756В и ЛК-758А.
На головных вагонах установлены контроллеры машиниста КВ-64, имеющие главную рукоятку с семью положениями: нулевое, три ходовых и три тормозных. Ходовые отличаются между собой по величине уставок пускового тока, причем на первом положении происходит выход состава на автоматическую характеристику без ослабления возбуждения тяговых двигателей, на двух последних происходит выход на нее с ослаблением возбуждения. Три тормозных положения, так же как и ходовые, отличаются между собой номиналами уставок тока тяговых двигателей, причем на двух последних положениях окончательное торможение происходит с вступлением в действие пневматического тормоза с помощью вентилей регенерации. Дополнительно на пульте машиниста головного вагона имеется кнопка, с помощью которой машинист выполняет маневровую работу, при этом в цепь тяговых электродвигателей вводится резистор с сопротивлением 3,7 Ом. На промежуточном вагоне установлена такая же кнопка, позволяющая производить маневровые работы.
Поезд, состоящий из вагонов И, оборудован системой резервного пуска; при этом используются дополнительные поездные провода и контроллер КВ-65 головного вагона.
Питание цепей управления тяговыми электродвигателями, низковольтных вспомогательных цепей, систем автоведения, АРС и радиовещания происходит от статического электронного преобразователя СПМ №1 (750/54 В) или аккумуляторной батареи 40НКН-55, питание люминесцентного освещения — переменным током 220 В от преобразователя СПМ № 3.

Максимальная скорость вагонов 100 км/ч, что на 10 км/ч выше максимальной скорости вагонов Е. Среднее ускорение и замедление при нагрузке 16 тс на вагон 1,2 м/с2- Опытные вагоны оборудованы только принудительной вентиляцией пассажирских помещений по типу принудительной вентиляции опытного вагона Еж № 5270 (см. выше). Вес головных вагонов составляет 30,5 тс, что на 2 тс меньше веса вагона Е; промежуточный вагон имеет вес 29,5 тс. Количество мест для сидения в головном вагоне 42, в промежуточном — 48; полная населенность головного вагона 277 человек, промежуточного — 300.
Поезд, состоящий из вагонов И. в начале 1974 г. поступил для испытаний в депо Красная Пресня Московского метрополитена и совершал поездки по Краснопресненской и Кольцевой линиям.