【科普】【擴(kuò)展】“葉爾馬克”2ES5K型、2EL5型、E5K型及3ES5K型電力機(jī)車
文章作者：Forever Changzhensky（AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵稱：寧柳跨越）
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直—直流電傳動：指電力機(jī)車從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，向直流牽引電動機(jī)供給直流電。俄羅斯鐵路ES4K型電力機(jī)車家族為直—直流電傳動形式。
直—交流電傳動：指電力機(jī)車從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過逆變后，向交流牽引電動機(jī)供給交流電。本文提及的俄羅斯鐵路2ES10型電力機(jī)車為直—交流電傳動形式。
交—直流電傳動：指電力機(jī)車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過變壓—整流后，向直流牽引電動機(jī)供給直流電。本文提及的俄羅斯鐵路E5K型電力機(jī)車家族為交—直流電傳動形式。
交—交流電傳動：指電力機(jī)車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，無需經(jīng)過變壓—整流—逆變，直接變頻后向交流牽引電動機(jī)供給交流電。法國國家鐵路BB 13000型電力機(jī)車及BB 14000型電力機(jī)車為交—交流電傳動形式。
交—直—交流電傳動：指電力機(jī)車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過變壓—整流—逆變后，向交流牽引電動機(jī)供給交流電。本文提及的歐洲隧道公司9型電力機(jī)車為交—直—交流電傳動形式。
多電流制電力機(jī)車：本文提及的“多電流制”，是指采用交—直—交流電以及直—交流電雙制式電傳動，但受流電壓為兩種或兩種以上的電力機(jī)車。南非國家交通運(yùn)輸集團(tuán)20E型、21E型和22E型電力機(jī)車即為多電流制電力機(jī)車。
俄羅斯聯(lián)邦諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠在本文簡稱“NEVZ”⑴，烏克蘭盧甘斯克內(nèi)燃機(jī)車制造廠簡稱“LTZ”⑵。
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資料參考來源
《2ЭС5型貨運(yùn)電力機(jī)車進(jìn)行出廠及驗收試驗》，田睿 譯，《國外鐵道機(jī)車與動車》2013年第06期
《2ЭС5型電力機(jī)車介紹》，A·V·馬爾臣科等 著，邢澍 譯，《國外鐵道機(jī)車與動車》2014年第02期
《4ЭС5К型“Ермак”號電力機(jī)車獲得量產(chǎn)許可證》，王智雙 譯，《國外鐵道機(jī)車與動車》2015年06期，第20頁
《3ЭС5К變型電力機(jī)車完成試運(yùn)行》，王智雙 譯，《國外鐵道機(jī)車與動車》2017年02期，第46頁
《2ЭС5型新一代電力機(jī)車在俄羅斯鐵路上的運(yùn)營經(jīng)驗》，Yu·A·奧爾洛夫、Yu·I·波波夫 著，梁中奇 譯，《國外鐵道機(jī)車與動車》2017年第04期
《關(guān)于提高鐵路重載運(yùn)輸能力的思考》，劉嬌 譯，《國外鐵道機(jī)車與動車》2019年05期，第35頁~第37頁
《3ЭС5С型電力機(jī)車在環(huán)行試驗線上完成試運(yùn)行》，于欣 譯，《國外鐵道機(jī)車與動車》2020年第04期
《Фотомагистраль - Интересное - Ермак》：http://ukrtrains.narod.ru/int/ermak/2es5k.htm
《Э5К - Википедия》：https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD5%D0%9A
《E5K — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=34
《2EL5 — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=35
《2ES5K ?Ermak? — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=36
《3ES5K ?Ermak? — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=178
《4ES5K — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=1401
《2ES5S ?Ataman? — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=1910
《3ES5S ?Ataman? — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=2180
概述
“葉爾馬克”⑶2ES5K型電力機(jī)車，是NEVZ于2004年推出的一款干線貨運(yùn)電力機(jī)車，旨在取代VL80型電力機(jī)車。其后NEVZ相繼推出E5K型、2/3ES5K型，以及采用交流異步傳動的“阿塔曼”2/3ES5S型電力機(jī)車；另外還指導(dǎo)LTZ制造2EL5型電力機(jī)車。
背景
1952年，NEVZ推出一種采用交—直流電傳動和引燃管整流器、持續(xù)功率為2010 kW的NO型電力機(jī)車，后來改稱為VL61型電力機(jī)車。在此基礎(chǔ)上，NEVZ相繼推出VL60型、VL80型以及VL85型電力機(jī)車。
在東歐劇變、蘇聯(lián)解體后，新組建的俄羅斯聯(lián)邦鐵道部無法繼續(xù)從捷克斯洛伐克斯柯達(dá)公司購買干線客運(yùn)電力機(jī)車，NEVZ的生產(chǎn)重心由制造干線貨運(yùn)電力機(jī)車轉(zhuǎn)移到制造干線客運(yùn)VL65型和EP1型電力機(jī)車，而干線貨運(yùn)的VL80型和VL85型電力機(jī)車最終于1995年停產(chǎn)。
然而，蘇聯(lián)時期設(shè)計的電力機(jī)車不符合21世紀(jì)對便利性、能源效率和安全性的要求?？紤]到西伯利亞大鐵路東段同樣需要對電力機(jī)車更新?lián)Q代的需求，2004年，NEVZ在VL80型電力機(jī)車的基礎(chǔ)上，推出交—直流電傳動“葉爾馬克”2ES5K型電力機(jī)車。此型電力機(jī)車配備微處理器控制系統(tǒng)，電氣設(shè)備基本上與VL85型機(jī)車上使用的電氣設(shè)備統(tǒng)一，但更節(jié)能。
2ES5K型（2ЭС5К）
2ES5K-001號機(jī)車于2004年制造出廠后，于2005年春被運(yùn)往位于莫斯科州謝爾賓卡鎮(zhèn)的全俄鐵道運(yùn)輸科學(xué)研究院環(huán)形鐵道試驗基地進(jìn)行測試。同年8月4日，俄羅斯總統(tǒng)弗拉基米爾·弗拉基米羅維奇·普京參觀了這組機(jī)車并操縱了一段距離。這年年底，2ES5K-002號機(jī)車也抵達(dá)謝爾賓卡環(huán)形鐵道進(jìn)行制動系統(tǒng)測試，而2ES5K-001號機(jī)車則調(diào)往北高加索鐵路局管內(nèi)別洛列琴斯克-邁科普區(qū)間線路進(jìn)行動態(tài)強(qiáng)度測試。
2006年，2ES5K-001號機(jī)車被送回返廠加裝一節(jié)中間補(bǔ)機(jī)機(jī)車，之后開始在謝爾賓卡環(huán)鐵以3ES5K型機(jī)車之名進(jìn)行測試。此后抵達(dá)烏蘭烏德，在東西伯利亞鐵路局和后貝加爾鐵路局管區(qū)進(jìn)行貨運(yùn)列車的5000 km運(yùn)行里程牽引試驗。在測試中，電力機(jī)車達(dá)到預(yù)期指標(biāo)，并通過運(yùn)載重型貨車測試。之后，除2ES5K-001號機(jī)車以外的所有電力機(jī)車都繼續(xù)正常運(yùn)行，并于2006年夏天到謝爾賓卡環(huán)形鐵道進(jìn)行測試，直至2007年春季。然后將中間補(bǔ)機(jī)機(jī)車從其編組中移除，并將電力機(jī)車轉(zhuǎn)移到維霍列夫卡機(jī)務(wù)段進(jìn)行常規(guī)運(yùn)用。
2006年，NEVZ開始批量生產(chǎn)2ES5K型機(jī)車。截至2020年10月，NEVZ共制造出512組1024節(jié)2ES5K型機(jī)車。其中大部分機(jī)車交付俄羅斯鐵路管內(nèi)的十月（132組）、高爾基（80組）、克拉斯諾亞爾斯克（40組）、后貝加爾（80組）、東西伯利亞（54組）和遠(yuǎn)東（99組）鐵路局。
2EL5型（2ЭЛ5；2ЕЛ5）
2EL5型機(jī)車是2ES5K型機(jī)車的改進(jìn)型，并交付給烏克蘭鐵路。但2EL5型機(jī)車與2ES5K型機(jī)車在正面副燈以及側(cè)面玻璃的設(shè)計上明顯不同，且前者司機(jī)室裝有烏克蘭鐵路ALS-MU型安全系統(tǒng)。
2005年到2006年間，LTZ在NEVZ專家的指導(dǎo)下用后者提供的部件組裝出2EL5-001號機(jī)車和2EL5-002號機(jī)車。2EL5-003號機(jī)車和2EL5-004號機(jī)車由盧廠制造，但轉(zhuǎn)向架則由NEVZ提供；而從2EL5-008號機(jī)車及之后的機(jī)車轉(zhuǎn)向架則由LTZ制造。
到2011年為止，LTZ向烏克蘭鐵路敖德薩鐵路局波多里斯克機(jī)務(wù)段交付了18組2EL5型機(jī)車。波多里斯克機(jī)務(wù)段除了配備18組2EL5型機(jī)車外，還從NEVZ購置15組2ES5K型機(jī)車（2ES5K-057號~2ES5K-071號）運(yùn)用。
E5K型（Э5К）
E5K型機(jī)車是單節(jié)設(shè)計、用于輕便貨物運(yùn)輸?shù)臋C(jī)車，但與2ES5K型電力機(jī)車相比，E5K型機(jī)車兩端設(shè)置司機(jī)室，車頂配備兩個受電弓，且并非從既有的兩節(jié)重聯(lián)機(jī)車改造而來。
到2009年停產(chǎn)時，NEVZ向俄羅斯鐵路交付了32臺E5K型機(jī)車，分布于克拉斯諾亞爾斯克（8臺）、東西伯利亞（14臺）和遠(yuǎn)東（10臺）鐵路局。這款電力機(jī)車亦是蘇維埃故地范圍內(nèi)少有的新造單節(jié)四軸電力機(jī)車之一⑷。
3ES5K型（3ЭС5К）
3ES5K型機(jī)車是在2ES5K型機(jī)車的基礎(chǔ)上加裝一節(jié)中間補(bǔ)機(jī)機(jī)車而來，而這節(jié)中間補(bǔ)機(jī)機(jī)車的兩端與前后兩節(jié)帶司機(jī)室的機(jī)車均有過道連接，這樣不僅提升機(jī)車的輸出功率，同時也更易于司機(jī)不停車巡檢。
NEVZ于2006年制造的2節(jié)補(bǔ)機(jī)機(jī)車在測試期間分別編入2ES5K-001號機(jī)車以及2ES5K-011號機(jī)車之中。2007年制造的2ES5K-045號機(jī)車加裝了一節(jié)中間補(bǔ)機(jī)機(jī)車，并更名為2ES5KB-001號機(jī)車，因此，2ES5K-045這個車號不復(fù)存在。而另一節(jié)中間補(bǔ)機(jī)機(jī)車則加裝在2ES5KB-002號機(jī)車中。在首批13組2ES5KB型機(jī)車出廠后，該改進(jìn)型更名為3ES5K型，之前制造的2ES5KB型機(jī)車也更名為3ES5K型。
2013年，NEVZ試制一組大量應(yīng)用新技術(shù)的3ES5K-434號機(jī)車，主要改進(jìn)有：
每節(jié)機(jī)車重量增加到98 t；
采用新型的整流裝置和MSUD-015型微處理器控制系統(tǒng)；
牽引電動機(jī)的獨(dú)立勵磁和軸功率的單獨(dú)調(diào)節(jié)。
3ES5K-434號機(jī)車于2014年又進(jìn)行了加裝第二節(jié)中間補(bǔ)機(jī)機(jī)車的測試；2017年10月至11月間，這組機(jī)車在遠(yuǎn)東地區(qū)進(jìn)行了牽引測試，結(jié)果表明，3ES5K型機(jī)車的牽引能力與“兩組四節(jié)”重聯(lián)的2組2ES5K型機(jī)車相近。而2018年制造出廠的3ES5K-879號機(jī)車則配備最新型整流裝置。
截至2020年10月，NEVZ共計生產(chǎn)了1091組3273節(jié)3ES5K型機(jī)車。本型機(jī)車成為E5K型電力機(jī)車家族中制造數(shù)量最多的車型。其中大部分機(jī)車交付俄羅斯鐵路管內(nèi)的十月（30組）、克拉斯諾亞爾斯克（141組）、后貝加爾（492組）、東西伯利亞（98組）和遠(yuǎn)東（275組）鐵路局。
根據(jù)2018年年中NEVZ控股方——運(yùn)輸機(jī)械控股集團(tuán)與烏茲別克斯坦鐵路簽署的協(xié)議，NEVZ于2018年11月22日將當(dāng)時新造的2組3ES5K型機(jī)車（3ES5K-903號~3ES5K-904號）交付給烏茲別克斯坦鐵路。烏茲別克斯坦鐵路其后于2020年，再次向NEVZ訂購5組3ES5K型機(jī)車（3ES5K-1001號~3ES5K-1005號）。
注釋
⑴俄語：Новочеркасский электровозостроительный завод。
⑵俄語：Луганский тепловозостроительный завод，簡稱為Лугансктепловоз；烏克蘭語：Луганський тепловозобуд?вний завод。
⑶俄語：Ермак Тимофеевич，葉爾馬克·季莫菲耶維奇（1532年~1585年8月6日），哥薩克領(lǐng)袖，俄羅斯民間英雄和西伯利亞探險家。他在西伯利亞的探索，標(biāo)志著俄羅斯對西伯利亞探索和殖民化。
⑷NEVZ于1971年到1995年期間，為芬蘭鐵路制造了四軸設(shè)計的干線客貨兩用Sr1型電力機(jī)車。
