Нейромедиаторы локомотива – ток цепей управления
Дëмская разборка... Обыватель, в сознательном возрасте переживший девяностые, при этих словах представит одетых в кожанки амбалов с пистолетами, некую ОПГ «Дëмские». Но для железнодорожников это грузовой поезд Челябинск-Главный – Дëма, а конкретно для машиниста – проблема, а не поезд. Диспетчер по каким-то причинам выдал под этот поезд «трехголовый» курганский ВЛ10К – осколок цивилизации, обычно западнее Челябинска не заходящий. Все работающие на Урале ВЛ10К давным-давно пересобраны в 4-секционные, да и в Кургане, поди, этот «тройник» последний остался. Но масса поезда норме на 3 секции соответствует – доедешь.
А за окном поздняя осень. Сырость и палые листья оседают на рельсах такой кашей, что локомотив превращается в корову на льду. Взяв подъемы из Златоуста и Мурсалимкина, сейчас Андрей брал Кропачëво, благо, это полегче. Пока катимся вдоль реки Юрюзани, скорость на первой параллели с шунтами держится 70, но чтобы без проблем залететь на Кропачëво, надо дать гари. Состав полностью груженый, можно ехать 80, и лучше разогнаться сейчас, пока станция, дальше состав зажмет клещами крутых кривых, а потом и вовсе начнется подъем. Вот река убежала влево, входные светофоры, полетели! «Кашка» нехотя, с задержкой, отреагировала на кнопку «П2» и впряглась в тяжелый состав с удвоенной силой.
Текут секунды, три красно-серых ящика с воем пытаются разогнать несколько тысяч тонн вагонов и груза. Зеленый ноль на САУТе схуднул, превратив 70 в 71, следом единица изогнулась в двойку – разгон пошел. Машинист уже выбрал параллель, стрелка манометра перестала подрагивать, но силы были почти равны – станция кончилась, и змеиные извивы перегона Усть-Катав – Яхино все крепче зажимали состав. Окна были закрыты, но даже сквозь них в кабину доносился резкий до зубной боли скрежет, вопль боли рельсов: центробежная сила вдавливала вагоны во внешний рельс, гребни колес прогрызали в нем траншею, оставляя пыль, а иногда – тонкие усы стружки. Скорость побарахталась возле 75–76 и начала падать – энергия поезда ручейком потекла из бассейна «кинетическая» в бассейн «потенциальная». Щедрая добавка – мощь неведомой далекой электростанции – не давала энергии хлынуть водопадом, не давала поезду остановиться.
Электровоз повилял носом на 93-м километре, минул Яхъю, Радио и нацелился носом на Яхино. Вой редукторов уже звучал как грозный рев: скорость упала до шестидесяти, машина мелко тряслась, норовя сорваться в боксование. Командир предупредительно подкидывал кнопкой песок. Хотя бы кривые кончились, стало полегче, а на Ерал и вовсе пойдет затяжной спуск. Вдруг локомотив характерно качнул носом, редукторы под полом плавно пошли на высшую ноту. Андрей немедленно придержал коня кнопкой «–», однако конь не знал, что он рукотворный и должен быть послушным, – задумался. Пока в мозгах ЭСУТ бегали кулоны, сорвавшаяся в боксование колесная пара успела добрать еще несколько лишних оборотов, но вот наконец реостатные контакторы захлопали, засверкали, тяга упала, и колеса нехотя вгрызлись в рельсы.
Дежурный по станции сообщил, что впереди зеленая улица, но уже можно не лететь: подъем скоро кончится. С кнопки «П1» электровоз выдохнул, токи на индикаторах упали: на первых двух секциях почти сразу, на третьей, «присоске» – с задержкой. Подтормаживает ЭСУТ... Километры до перевала кончились быстро, машинист нажал «СП», а когда состав слегка собрался, то сразу «0». Хвост ответил бодрящим толчком. Левиафан поезда замедлился до сорока, и самое время подумать, как его удержать от падения в долину Сима. Тумблер «М – Т» на себя, хлопнули тормозные, взвыли преобразователи... Теперь возбуждение кнопкой... Дисплеи двух секций ощетинились показаниями, а третья снова отличилась – по нулям! Видать, на спуске будет весело. Вот уже включились линейные, пошла рекуперация. Третья по-прежнему играла в шланг.
Навстречу выскочила «система» простых ВЛ10У. Надо же, в кои-то веки на наше электричество нашелся покупатель! То-то напряжение не растет: его съедают, карабкаясь наверх, «ухолëты». А нас вагоны толкают в спину, токи растут на глазах: характеристики двигателей на независимом возбуждении жесткие. Пора стать Цезарем: правая рука делает разрядку тормозной магистрали, левая убавляет возбуждение. Тормоза состава плавно схватили, потянуло вперед... Токи сразу отозвались: начали падать. Правая рука уже толкнула кран на отпуск, а левая добавила возбуждения: пока состав отпустит, можно и в моторный опрокинуться.
Тем временем показался еще один встречный – «Синары». Они тоже съедали часть нашего тока. Скорость снова пошла, надо убавить возбу... Да убавляйся! ВЛ10К снова отзывался на кнопки нехотя, того и гляди колеса поедут на лыжах. Машинист позавидовал встречным ВЛ10У, где аппараты подчиняются железному контроллеру моментально, и 2ЭС6: тот вообще едет сам и всегда знает, чего хочет машинист. А тут и одна секция не тормозит, и оставшиеся две думают: послушаться командира или так сойдет. Ничего, недолго музыке играть, ВЛ10К уходят в историю пачками. Но пока надо снова добавить пневматикой: состав снова раскатился до 70.
Ручная угловая шлифмашина, в народе известная как «болгарка», запускается обычно в одну ступень – прямым включением. В обмотки ударяет пусковой ток, легкий шпиндель с диском срывается с места, набирает обороты, и двигатель выходит на номинальный режим. Секунда. Тяговый двигатель троллейбуса или электровоза так не запустишь: разгон занимает намного больше времени. Значит, пока двигатель не разгонится и потоком возбуждения в якоре не будет наведена достаточная противоЭДС, ток якоря до номинального не упадет. А пусковой ток и развиваемый под ним огромный момент могут натворить бед: или сломать механическую часть привода, или сорвать колеса в пробуксовку, или сжечь обмотку двигателя либо питающий провод. Поэтому напряжение нужно повышать плавно. На трамваях XIX века вопрос решался просто: последовательно с двигателем включался реостат, а под левой рукой водителя ставился контроллер, контакты которого по мере поворота рукоятки постепенно закорачивали реостат.
Это непосредственная система управления – НСУ. Она и опасна: под рукой водителя контроллер на напряжение 600 вольт, и тяжела в управлении: контактные пружины достаточно тугие, поворачивать вал нелегко. Когда же при электрификации железной дороги понадобилось для увеличения мощности поднять напряжение до 1,5 киловольт, потом до 3, а в некоторых странах до 15 кВ переменного тока, стало очевидно, что НСУ для этого не годится. Контакторы стали дистанционно управляемыми и «переехали» в отдельную высоковольтную камеру. Такая система, если она построена на тех же реостатах, называется реостатно-контакторной – РКСУ. На электровозах переменного тока старых серий регулирование тоже идет за счет контакторов, однако переключают они не секции реостата, а отпайки трансформатора, поэтому РКСУ эту систему не назовешь, хотя суть похожа.
