【科普】来自苏拉姆山口的苏联铁道部VL10型电力机车
文章作者：Forever Changzhensky（AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵称：宁柳跨越）
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直—直流电传动：指电力机车从直流电气化铁路接触网受流，向直流牵引电动机供给直流电。本文提及的苏联铁道部VL10型电力机车为直—直流电传动形式。
直—交流电传动：指电力机车从直流电气化铁路接触网受流，经过逆变后，向交流牵引电动机供给交流电。俄罗斯铁路2ES10型电力机车为直—交流电传动形式。
交—直流电传动：指电力机车从交流电气化铁路接触网受流，经过变压—整流后，向直流牵引电动机供给直流电。法国国家铁路BB 16500型电力机车为交—直流电传动形式。
交—交流电传动：指电力机车从交流电气化铁路接触网受流，无需经过变压—整流—逆变，直接变频后向交流牵引电动机供给交流电。法国国家铁路BB 13000型电力机车及BB 14000型电力机车为交—交流电传动形式。
交—直—交流电传动：指电力机车从交流电气化铁路接触网受流，经过变压—整流—逆变后，向交流牵引电动机供给交流电。欧洲隧道公司9型电力机车为交—直—交流电传动形式。
多电流制电力机车：本文提及的“多电流制”，是指采用交—直流电以及直—直流电双制式电传动，但受流电压为两种或两种以上的电力机车。本文提及的法国国家铁路Z 31500型电力动车组即为多电流制电力动车组。
俄罗斯联邦新切尔卡斯克电力机车厂在本文中均简称“NEVZ”⑴，格鲁吉亚第比利斯电力机车厂简称“TEVZ”⑵。
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资料参考来源
《Электровозы серий ВЛ10 и ВЛ11》，V·A·拉科夫 著，《Локомотивы Отечественных железных дорог 1956-1975 гг.》，第30页~第38页
《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页~第46页
《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型电力机车，是苏联铁道部的一种适用于3 kV直流电气化区段的两节重联八轴电力机车，由TEVZ于1961年研制成功，用于取代VL8型电力机车。1969年至1976年间，NEVZ也投入生产VL10型机车。至2005年停产时，两家工厂累计生产超过2894组VL10型机车。
背景
NEVZ于1952年推出的VL8型电力机车，虽说是VL22M型电力机车的替代产品，但其辅助设备的布置不成功、刚性的弹簧悬挂和噪音太大的司机室等缺点，亦遭受司机们的诟病。到20世纪60年代，VL8型机车已不能应对苏联铁路的运量提升的局面。
有鉴于此，苏联铁道部编制新型电力机车的技术任务，并于1960年2月9日经副部长P·G·穆拉托夫批准。
T8型（Т8）
电力机车的技术项目由TEVZ设计局的设计人员在总工程师G·I·契里卡泽的监督下开发。1960年6月底，苏联铁道部审议通过电力机车的技术项目。1961年，第一组电力机车于格鲁吉亚苏维埃社☆会☆主☆义共和国成立40周年之际制造完毕，并被命名为T8-001号，后重新定型为VL10型。
T8-001号机车和小批量制造的VL10型机车与后期大批量制造的VL10型的机车明显不同。在T8-001号机车中，每节机车的车体通过4个侧向球型支架与2个双轴转向架连接，并安装有电气设备和牵引电动机。车体框架用于传递牵引力和制动力，机车两端安装了SA-3型自动车钩。
机车电路非常类似于VL8型机车的电路机车以轴悬式安装小时功率为650 kW的TL-2型牵引电动机，且支持串联、串并联和并联三种连接方式：
串联—所有8台牵引电动机串联，牵引电动机电压为375 V，对应司机控制器调速手柄第16级；
串联-并联—连接在2组牵引电动机串联，每组并联4台牵引电动机，牵引电动机电压为750 V，对应司机控制器调速手柄第27级;
并联—4组牵引电动机并联，每组2台牵引电动机串联，牵引电动机电压为1500 V，对应司机控制器调速手柄第37级。
VL10型（ВЛ10）
1961年，TEVZ开始大批量生产VL10型机车；1969年，NEVZ亦开始大批量生产VL10型机车。所有VL10型机车的机械部件均由NEVZ生产。截至1977年为止，两厂共计制造出1907组VL10型机车，其中TEVZ制造了VL10-001号~VL10-500号、VL10-1501号~VL10-1860号及VL10-1871号~VL10-1907号共计897组机车，NEVZ制造了VL10-501号~VL10-1500号、VL10-1861号~VL10-1870号共计1010组机车。
早期生产的VL10型机车，每端司机室配备了2个与VL80K型机车类似的大型圆形副灯；而在NEVZ制VL10-622号机车、TEVZ制VL10-280号机车之后制造出厂的VL10型机车，每端司机室则配备了2个与VL80T型机车类似的组合式副灯。
现代化改造：VL10P型（ВЛ10П）
2001年，ChERZ对VL10-523号机车和VL10-1867号机车的一节进行现代化改造，以用于牵引旅客列车，将其改造成单节双司机室版VL10P型机车。
VL10P-523-1号机车保留了原VL10型机车的司机室，而VL10P-1867-1号机车则采用了VL10K型机车的新式司机室。VL10P-523-1号机车于2012年报废除籍；VL10P-1867-1号机车于2013年退役。
VL10P型机车实际上也包含数十组配备了列车取暖供电装置，但没有其他重大变化的两节重联的VL10型机车，这种电力机车可以牵引旅客列车和货运列车。其中一大部分归属于南乌拉尔铁路局库尔干机务段，其中一些机车暂时转移到北高加索铁路局。
除了俄罗斯铁路外，乌克兰铁路利沃夫铁路局、格鲁吉亚铁路和亚美尼亚铁路亦有VL10型机车配备了列车取暖供电装置，用于牵引旅客列车。
现代化改造：一节无动力，一节有动力的VL10-777号机车
在21世纪初，ChERZ将VL10-777号机车的其中一节改为轨道车——这节机车的电气设备和辅助设备被移除，侧壁上安装了新的宽窗户，并且入口门从司机室移动到该节机车的后部。在该节机车内部，安装有照明灯；在中央过道的两侧，桌子和椅子安装在窗户附近。另一节继续作为电力机车使用。
VL10-777号机车继续配属于南乌拉尔铁路局，同时它可以独立工作和牵引列车。2013年，机车的拖车发生火灾，之后该机车被报废除籍。
设计
VL10型机车适用于轨距为1520 mm的铁路，其全长为32040 mm，宽度为3160 mm，最大高度为5121 mm，车钩距离轨面的高度为1040 mm~1080 mm，新车轮的直径为1259 mm，以10 km/h的速度通过的最小曲线半径为125 m。牵引电动机小时功率为5360 kW，持续功率为4480 kW。机车小时牵引力为384.42 kN，持续牵引力为310.87 kN，持续速度为50.5 km/h，最高速度为100 km/h。
机械部分
VL10型机车由两节四轴机车组成，车体和转向架与VL80K型机车统一。机车各部分的主体基于2个两轴转向架，配备各种电气设备、辅助设备和牵引电动机。每节机车内部分为3个隔间——开头有一个司机室，中间是一个高压室，最后是辅助室。高压室通过防护网保护，当受电弓升起时，高压室受门联锁装置控制无法打开。
电气部分
为了从接触网收集电流，VL10型机车使用两个T-5M1型菱形受电弓，每个受电弓位于机车的两端，持续电流为2200 A，最高移动速度为120 km/h。
VL10型机车安装了8台TL-2K1型牵引电动机。当端子电压为1.5 kV，冷却空气消耗量为95 m³/min时，TL-2K1型牵引电动机最大功率为670 kW，持续功率为575 kW，最大电流为480 A，持续电流为410 A，持续旋转为830 r/min。由于机车配备再生制动，在牵引模式下，牵引电动机的连接随着速度的提升，逐渐从串联到串并联再到并联。
辅助部分
在辅助室内有三个辅助设备——两个电机风扇、两个电动压缩机和一个再生转换装置。
每个电机风扇由TL-110M型电动机和C13-50№8型离心风扇组成，为牵引电动机和起动电阻提供冷却空气。 控制电路的DK-405K型发电机也放置在电动机风扇的轴上。从1976年10月开始，改为安装NB-110型发电机。
为了给VL10型机车提供压缩空气，使用电动压缩机，其由NB-431P型电动机和KT-6型压缩机组成。压缩空气用于确保机车和列车上的制动，以确保电空接触器、高压室气动门联锁装置、风笛以及气动雨刮的操作。
NB-436V型再生转换装置用于在机车再生制动期间为牵引电动机的供电绕组供电。
注释
⑴俄语：Новочеркасский электровозостроительный завод。
⑵俄语：Тбилисский электровозостроительный завод。
