text: 【铁道科普】苏联铁路双电流制电力机车的实践之一——VL82型电力机车 
  本文作者：西瓜昌真湿基（B站和百度昵称：宁柳跨越）
  概述
  VL82型电力机车是苏联俄罗斯联邦诺沃切尔卡斯克电力机车厂（以下简称“诺厂”）为苏联铁路设计制造的一种双电流制干线电力机车，适用于供电制式为3千伏直流电和25千伏工频单相交流电的电气化铁路，在1966年至1979年共制造了91组。
  背景
  由于历史原因，苏联电气化铁路有直流3千伏和交流25千伏两种供电制式。在直流电区段和交流电区段的交界处设置接触网电压转换站⑴，这种电压转换站增加了电气化的成本，并且更换电力机车需要很长时间⑵。这样一来，使用双电流制电力机车的必要性愈发明显。
  1961年，诺厂研制出3组N8O型电力机车⑶；到1962年下半年，诺厂研制出2组N81型电力机车⑷。这些机车的推出，标志着VL80型电力机车生产史就此开始。
  而在诺厂研制VL80型电力机车的同时，位于格鲁吉亚的第比利斯电力机车制造厂（以下简称“第厂”）亦推出适用于直流3千伏电气化铁路的VL10型电力机车。
  历史
  VL82型（ВЛ82）
  196〇4年，全苏电力机车研究与设计院开发了两节八轴的VL82型电力机车的技术设计。1966年7月，诺厂制造了VL82-001号和VL82-002号两组试验性质的VL82型机车。实际上，它们是具有变压器硅整流装置的直流电力机车，用于在交流电气化铁路运行。
  根据北高加索铁路的测试结果，诺厂在1968年制造了另外22组VL82型机车。最初，VL82型机车在俄罗斯联邦境内北方铁路局的斯维察-布伊-雅罗斯拉夫尔区间运行。在电压转换站建成后，它们转配到位于乌克兰境内的南方铁路局库皮扬斯克机务段。1977年到1980年间，大多数VL82型机车转配到北高加索铁路局的矿水城机务段。
  时至今日，这24组VL82型机车均已退役。俄罗斯铁路将VL82-016号机车送往位于顿河畔罗斯托夫的北高加索铁路博物馆静态展示。一个有趣的事实是，灵魂收容所乐队的专辑《Runaway Train》的封面图使用了VL82-016号机车的照片。
  VL82M型（ВЛ82М）
  1972年到1979年间，诺厂根据VL82型机车的运用经验，在全苏电力机车研究与设计院设计师B·N·图什卡诺夫的指导下，制造了VL82型机车的改进版本——67组VL82M型机车。
  VL82M型机车与其前代VL82型机车的不同之处在于采用改进的车体、改变机车电路、采用新型NB-407B型牵引电动机以及受电弓等。VL82M型机车的总重量从VL82型机车的188吨增加到200吨，副灯改为两灯并安装遮阳板，车体侧窗改为圆形玻璃，侧面支架被替换为支架吊坠。电气部分的主要区别在于使用单独的线性和流体静力接触器和连接开关代替EGG-82型功率控制器，司机控制器根据VL10型电力机车司机控制器的类型制造。
  VL82M型机车目前集中配属于乌克兰铁路南方铁路局库皮扬斯克机务段。而在历史上，位于俄罗斯联邦境内的高尔基铁路局克拉斯诺乌菲姆斯克机务段、北高加索铁路局的矿水城机务段，以及十月铁路局沃尔霍夫机务段均配属过VL82M型机车。俄罗斯铁路将VL82M-065号机车送往位于圣彼得堡的俄罗斯铁路博物馆静态展示。
  设计
  VL82型机车是一种两节八轴设计、适用于供电制式为25千伏50赫兹交流电和3千伏直流电气化铁路的双电流制货运电力机车，最高运行速度为110公里/小时。VL82型机车轴重为23.5吨，整备重量为188吨，小时功率为5600千瓦，持续功率为5080千瓦；而VL82M型机车轴重为25吨，整备重量为200吨，小时功率为6040千瓦，持续功率为5760千瓦。
  为满足双电流制的需要，VL82型机车采用了URT-3型电压识别装置-（硅整流装置整流）-电阻调压的主电路结构。机车在直流供电模式下机车直接从接触网获得直流电，经过电阻调压后供给牵引电动机；而在交流供电模式下，交流电源先后通过主变压器降压、硅整流装置整流、电阻调压，最后供给到牵引电动机。
  VL82型（ВЛ82）
  VL82型机车机械部分的大部分设计与同时期的VL80K型机车统一。由塔林电工厂制造的TOS-41型变压器安装在机车的每节机车的高压室内，变压器装有油时的重量为5.8吨，额定功率为4000千伏安。变压器初级绕组为25千伏，额定功率为3680千伏安；二次侧非稳压绕组输出电压为3.8千伏。
  牵引绕组通过硅整流装置为牵引电动机提供脉动直流电流。VKD-200-8型硅硅整流装置组装在桥式电路上。在每个桥式电路中有六个并联电路，其中有16个串联阀门，每节的阀门总数为384个。机车小时模式的整流电压为3千伏，电流为1.050安。每节机车的冷却由两个电机风扇负责；此外，每节机车都配有蓄电池。
  NB-420A型六极牵引电动机专为VL82型机车设计，重量为4.5吨，其连接随着运行速度的提升由串联变为串并联。每个NB-420A型牵引电动机在端子电压为1.5千伏且励磁率为96％时，小时功率为700千瓦，小时电流为495安，持续功率为635千瓦，持续电流为450安。在运用过程中，VL82型机车的NB-420A型牵引电动机被后来安装在VL82M型机车上的NB-407B型牵引电动机所取代。
  VL82M型（ВЛ82М）
  在VL82M型机车的每节机车安装一台额定功率为3884千伏安的ODTsE-4000/25A型变压器。变压器有三个绕组：初级绕组为25千伏，牵引绕组为3.8千伏，自身需求250伏，重量为5.87吨。
  牵引绕组通过硅整流装置为牵引电动机提供脉动直流电流。每节机车安装一台装有VL-230-10阀门的VUK-6700M型硅整流装置。在每个桥式电路中有六个并联电路，其中有12个串联阀门，每节的阀门总数为288个。硅整流装置额定电流为1.87安。
  每组VL82M型机车安装有8个NB-407B型牵引电动机——亦是试验性质的VL12型电力机车⑸所安装的牵引电动机，其连接随着运行速度的提升由串联变为串并联。每个牵引电动机在端子电压为1.5千伏且励磁率为97％时，小时功率为755千瓦，小时电流为535安，持续功率为720千瓦，持续电流为510安。
  后记
  相对于数以千计的VL10型电力机车以及VL80型电力机车，VL82型电力机车因其制造和维护成本过高仅制造了91组，但诺厂的这一尝试，也让苏联铁路知道双电流制电力机车其实也是可行之策。
  在经历了东欧剧变、经济互助委员会解散以及苏联解体等一系列重大事件后，新组建的俄罗斯铁路意识到交流传动化将是未来发展趋势。诺厂先后与德国Adtranz与法国阿尔斯通合作，陆续推出采用Bo-Bo-Bo轴式但采用交—直—交流电以及直—交流电双制式传动的干线客运用途EP10型电力机车和EP20型电力机车。
  为了确保与诺厂的竞争力，2011年，第一机车集团在萨拉托夫州恩格斯城设立恩格斯城机车厂。2013年，第一机车集团与加拿大庞巴迪合作，推出一种适用于直流3千伏和交流25千伏的双电流制电力机车——“弗拉基米尔王子”2EV120型。
  尽管上述这些双电流制交流传动电力机车已经推出，但受国内资金有限、国外经济封锁的窘迫局面，俄罗斯铁路不得不放缓客运电力机车交流传动化的步伐，继续生产直流传动的EP1型和EP2K型机车以维持正常运转，这也是一种无奈吧。
  注释
  ⑴俄语：Станция стыкования。这种车站必须设置交/直流倒闸切换装置。
  ⑵当交流电力机车摘钩离开一个股道后，倒闸切换装置与信号设备中的相应路由互锁，断开这股股道对应的接触网交流供电，之后倒闸切换装置将这股接触网切换为直流供电，让直流电力机车进入这股股道挂钩；反之亦然。
  ⑶俄语：Н8О。值得注意的是，N8O型电力机车采用了与VL62型电力机车相同的变压器高压侧调压开关来实现调速控制，而非VL60型电力机车的低压侧调压。自1963年1月起，N8O型电力机车根据苏联交通部的指示改称为VL80V型电力机车（ВЛ80В；“В”-Высоковольтного регулирования，代表高压侧调压）。但由于当时高压侧调压的一些可靠性问题，这些机车较少投入实际运用。
  ⑷俄语：Н81。这2组N81型机车自1963年起改称为VL80型机车（VL80-004～005）。与最初的N8O型电力机车相比，N81型电力机车的司机室外观与VL60型电力机车完全相同，并改用了与VL60型电力机车相同的变压器低压侧调压方式，而引燃管整流器则仍然与N8O型电力机车一致。1969年，所有早期生产的VL80型机车均进行了改造，以硅硅整流装置取代了引燃管整流器，因而改称为VL80K型电力机车。
  ⑸俄语：ВЛ12。研制期间曾经称为VL10M型电力机车（ВЛ10М），是苏联铁路的干线货运电力机车车型之一，适用于供电制式为3千伏直流电的电气化铁路，由诺沃切尔卡斯克电力机车厂于1973年设计制造。该型机车是在VL10型电力机车基础上开发研制的实验性车型，试验采用他励脉流牵引电动机和再生制动，仅试制二组并未投入批量生产。
  参考
  《Электровозы серий ВЛ82 и ВЛ82М》，Ye·R·阿布拉莫夫，《Электроподвижной состав Отечественных ЖД-2015》