【科普】來自蘇拉姆山口的蘇聯(lián)鐵道部VL10型電力機車
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：指電力機車從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，向直流牽引電動機供給直流電。本文提及的蘇聯(lián)鐵道部VL10型電力機車為直—直流電傳動形式。
直—交流電傳動：指電力機車從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過逆變后，向交流牽引電動機供給交流電。俄羅斯鐵路2ES10型電力機車為直—交流電傳動形式。
交—直流電傳動：指電力機車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過變壓—整流后，向直流牽引電動機供給直流電。法國國家鐵路BB 16500型電力機車為交—直流電傳動形式。
交—交流電傳動：指電力機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供給交流電。法國國家鐵路BB 13000型電力機車及BB 14000型電力機車為交—交流電傳動形式。
交—直—交流電傳動：指電力機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，向交流牽引電動機供給交流電。歐洲隧道公司9型電力機車為交—直—交流電傳動形式。
多電流制電力機車：本文提及的“多電流制”，是指采用交—直流電以及直—直流電雙制式電傳動，但受流電壓為兩種或兩種以上的電力機車。本文提及的法國國家鐵路Z 31500型電力動車組即為多電流制電力動車組。
俄羅斯聯(lián)邦新切爾卡斯克電力機車廠在本文中均簡稱“NEVZ”⑴，格魯吉亞第比利斯電力機車廠簡稱“TEVZ”⑵。
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資料參考來源
《Электровозы серий ВЛ10 и ВЛ11》，V·A·拉科夫 著，《Локомотивы Отечественных железных дорог 1956-1975 гг.》，第30頁~第38頁
《Грызовые электровозы ВЛ10, ВЛ10у, ВЛ11》，V·A·拉科夫 著，《Локомотивы и моторвагонный подвижной состав железных дорог Советского Союза 1976-1985 гг.》，第39頁~第46頁
《List of the vehicles - VL10 - TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=15
《List of the vehicles - VL10U - TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=16
《List of the vehicles - VL10K - TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=17
《List of the vehicles - VL10UK - TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=18
《List of the vehicles - 4E10 - TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=23
《Завод Производитель Грузинских Электровозов АО "Электровозстроитель"》：http://glmf.ge/?lang=rus&action=products_item&id=5
《Электровоз ВЛ10》：http://trainshistory.ru/article/lokomotivy/magistralnye-elektrovozy/dvuhsistemnye/elektrovoz-vl10
概述
VL10型電力機車，是蘇聯(lián)鐵道部的一種適用于3 kV直流電氣化區(qū)段的兩節(jié)重聯(lián)八軸電力機車，由TEVZ于1961年研制成功，用于取代VL8型電力機車。1969年至1976年間，NEVZ也投入生產(chǎn)VL10型機車。至2005年停產(chǎn)時，兩家工廠累計生產(chǎn)超過2894組VL10型機車。
背景
NEVZ于1952年推出的VL8型電力機車，雖說是VL22M型電力機車的替代產(chǎn)品，但其輔助設(shè)備的布置不成功、剛性的彈簧懸掛和噪音太大的司機室等缺點，亦遭受司機們的詬病。到20世紀60年代，VL8型機車已不能應(yīng)對蘇聯(lián)鐵路的運量提升的局面。
有鑒于此，蘇聯(lián)鐵道部編制新型電力機車的技術(shù)任務(wù)，并于1960年2月9日經(jīng)副部長P·G·穆拉托夫批準。
T8型（Т8）
電力機車的技術(shù)項目由TEVZ設(shè)計局的設(shè)計人員在總工程師G·I·契里卡澤的監(jiān)督下開發(fā)。1960年6月底，蘇聯(lián)鐵道部審議通過電力機車的技術(shù)項目。1961年，第一組電力機車于格魯吉亞蘇維埃社☆會☆主☆義共和國成立40周年之際制造完畢，并被命名為T8-001號，后重新定型為VL10型。
T8-001號機車和小批量制造的VL10型機車與后期大批量制造的VL10型的機車明顯不同。在T8-001號機車中，每節(jié)機車的車體通過4個側(cè)向球型支架與2個雙軸轉(zhuǎn)向架連接，并安裝有電氣設(shè)備和牽引電動機。車體框架用于傳遞牽引力和制動力，機車兩端安裝了SA-3型自動車鉤。
機車電路非常類似于VL8型機車的電路機車以軸懸式安裝小時功率為650 kW的TL-2型牽引電動機，且支持串聯(lián)、串并聯(lián)和并聯(lián)三種連接方式：
串聯(lián)—所有8臺牽引電動機串聯(lián)，牽引電動機電壓為375 V，對應(yīng)司機控制器調(diào)速手柄第16級；
串聯(lián)-并聯(lián)—連接在2組牽引電動機串聯(lián)，每組并聯(lián)4臺牽引電動機，牽引電動機電壓為750 V，對應(yīng)司機控制器調(diào)速手柄第27級;
并聯(lián)—4組牽引電動機并聯(lián)，每組2臺牽引電動機串聯(lián)，牽引電動機電壓為1500 V，對應(yīng)司機控制器調(diào)速手柄第37級。
VL10型（ВЛ10）
1961年，TEVZ開始大批量生產(chǎn)VL10型機車；1969年，NEVZ亦開始大批量生產(chǎn)VL10型機車。所有VL10型機車的機械部件均由NEVZ生產(chǎn)。截至1977年為止，兩廠共計制造出1907組VL10型機車，其中TEVZ制造了VL10-001號~VL10-500號、VL10-1501號~VL10-1860號及VL10-1871號~VL10-1907號共計897組機車，NEVZ制造了VL10-501號~VL10-1500號、VL10-1861號~VL10-1870號共計1010組機車。
早期生產(chǎn)的VL10型機車，每端司機室配備了2個與VL80K型機車類似的大型圓形副燈；而在NEVZ制VL10-622號機車、TEVZ制VL10-280號機車之后制造出廠的VL10型機車，每端司機室則配備了2個與VL80T型機車類似的組合式副燈。
現(xiàn)代化改造：VL10P型（ВЛ10П）
2001年，ChERZ對VL10-523號機車和VL10-1867號機車的一節(jié)進行現(xiàn)代化改造，以用于牽引旅客列車，將其改造成單節(jié)雙司機室版VL10P型機車。
VL10P-523-1號機車保留了原VL10型機車的司機室，而VL10P-1867-1號機車則采用了VL10K型機車的新式司機室。VL10P-523-1號機車于2012年報廢除籍；VL10P-1867-1號機車于2013年退役。
VL10P型機車實際上也包含數(shù)十組配備了列車取暖供電裝置，但沒有其他重大變化的兩節(jié)重聯(lián)的VL10型機車，這種電力機車可以牽引旅客列車和貨運列車。其中一大部分歸屬于南烏拉爾鐵路局庫爾干機務(wù)段，其中一些機車暫時轉(zhuǎn)移到北高加索鐵路局。
除了俄羅斯鐵路外，烏克蘭鐵路利沃夫鐵路局、格魯吉亞鐵路和亞美尼亞鐵路亦有VL10型機車配備了列車取暖供電裝置，用于牽引旅客列車。
現(xiàn)代化改造：一節(jié)無動力，一節(jié)有動力的VL10-777號機車
在21世紀初，ChERZ將VL10-777號機車的其中一節(jié)改為軌道車——這節(jié)機車的電氣設(shè)備和輔助設(shè)備被移除，側(cè)壁上安裝了新的寬窗戶，并且入口門從司機室移動到該節(jié)機車的后部。在該節(jié)機車內(nèi)部，安裝有照明燈；在中央過道的兩側(cè)，桌子和椅子安裝在窗戶附近。另一節(jié)繼續(xù)作為電力機車使用。
VL10-777號機車繼續(xù)配屬于南烏拉爾鐵路局，同時它可以獨立工作和牽引列車。2013年，機車的拖車發(fā)生火災(zāi)，之后該機車被報廢除籍。
設(shè)計
VL10型機車適用于軌距為1520 mm的鐵路，其全長為32040 mm，寬度為3160 mm，最大高度為5121 mm，車鉤距離軌面的高度為1040 mm~1080 mm，新車輪的直徑為1259 mm，以10 km/h的速度通過的最小曲線半徑為125 m。牽引電動機小時功率為5360 kW，持續(xù)功率為4480 kW。機車小時牽引力為384.42 kN，持續(xù)牽引力為310.87 kN，持續(xù)速度為50.5 km/h，最高速度為100 km/h。
機械部分
VL10型機車由兩節(jié)四軸機車組成，車體和轉(zhuǎn)向架與VL80K型機車統(tǒng)一。機車各部分的主體基于2個兩軸轉(zhuǎn)向架，配備各種電氣設(shè)備、輔助設(shè)備和牽引電動機。每節(jié)機車內(nèi)部分為3個隔間——開頭有一個司機室，中間是一個高壓室，最后是輔助室。高壓室通過防護網(wǎng)保護，當受電弓升起時，高壓室受門聯(lián)鎖裝置控制無法打開。
電氣部分
為了從接觸網(wǎng)收集電流，VL10型機車使用兩個T-5M1型菱形受電弓，每個受電弓位于機車的兩端，持續(xù)電流為2200 A，最高移動速度為120 km/h。
VL10型機車安裝了8臺TL-2K1型牽引電動機。當端子電壓為1.5 kV，冷卻空氣消耗量為95 m3/min時，TL-2K1型牽引電動機最大功率為670 kW，持續(xù)功率為575 kW，最大電流為480 A，持續(xù)電流為410 A，持續(xù)旋轉(zhuǎn)為830 r/min。由于機車配備再生制動，在牽引模式下，牽引電動機的連接隨著速度的提升，逐漸從串聯(lián)到串并聯(lián)再到并聯(lián)。
輔助部分
在輔助室內(nèi)有三個輔助設(shè)備——兩個電機風(fēng)扇、兩個電動壓縮機和一個再生轉(zhuǎn)換裝置。
每個電機風(fēng)扇由TL-110M型電動機和C13-50№8型離心風(fēng)扇組成，為牽引電動機和起動電阻提供冷卻空氣。 控制電路的DK-405K型發(fā)電機也放置在電動機風(fēng)扇的軸上。從1976年10月開始，改為安裝NB-110型發(fā)電機。?
為了給VL10型機車提供壓縮空氣，使用電動壓縮機，其由NB-431P型電動機和KT-6型壓縮機組成。壓縮空氣用于確保機車和列車上的制動，以確保電空接觸器、高壓室氣動門聯(lián)鎖裝置、風(fēng)笛以及氣動雨刮的操作。
NB-436V型再生轉(zhuǎn)換裝置用于在機車再生制動期間為牽引電動機的供電繞組供電。
注釋
⑴俄語：Новочеркасский электровозостроительный завод。
⑵俄語：Тбилисский электровозостроительный завод。
