2ЭС6 «Синара» — грузовой двухсекционный восьмиосный магистральный электровоз постоянного тока с коллекторными тяговыми двигателями. Электровоз выпускается в городе Верхняя Пышма Уральским заводом железнодорожного машиностроения, входящим в ЗАО «Группа Синара», с 2006 года[1].
Опытный образец электровоза (2ЭС6-001) был выпущен в ноябре 2006 года.
После наладочных испытаний на заводе электровоз был направлен для сертификационных испытаний на испытательное кольцо ВНИИЖТ в Щербинку[2]. В конце июля 2007 года был подписан контракт на поставку электровозов для нужд РЖД в 2008 и 2009 году. Согласно условиям контракта за 2008 год должно быть поставлено 8 электровозов (фактически поставлено 10[3]), за 2009 — 16[2]. К декабрю 2007 года электровоз 2ЭС6-001 имел пробег 5000 км, были завершены испытания по воздействию на железнодорожный путь. Также проводились тягово-энергетические и тормозные испытания электровоза. Построенный в 2007 году 2ЭС6-002 в 2007 году проходил опытную эксплуатацию на Свердловской железной дороге, на линии Екатеринбург — Войновка, к декабрю имел пробег 3400 км[4].
15 октября 2008 года было объявлено, что запущена первая очередь производственного комплекса по выпуску электровозов. К тому моменту уже был выпущен электровоз 2ЭС6-003[5]. На 2009 год был намечен выпуск 40 электровозов[6] (по другим данным 25[3]).
Планируется, что выпуск электровоза будет прекращён спустя несколько лет, а на основе его (в основном будут использованы кузов и видоизменённая экипажная часть) будет налажен выпуск электровоза с асинхронными тяговыми электродвигателями 2ЭС10, созданного совместно с концерном Siemens[7]. По состоянию на январь 2014 года выпущено 347 единиц.
Все первые электровозы РЖД поставляло для эксплуатации на Свердловской железной дороге[5][3] в депо Свердловск-Сортировочный, в 2010 году локомотивы стали работать на Южно-Уральской[8] и Западно-Сибирской железных дорогах, к концу 2010-го года на 2ЭС6 обкатаны все машинисты депо Свердловск-сортировочный, Каменск-Уральский, Камышлов, Войновка и Ишим Свердловской железной дороги; Омск, Барабинск, Новосибирск и Белово Западно-Сибирской железной дороги; Челябинск Южно-Уральской железной дороги. За надпись «Синара» на борту машин первых выпусков железнодорожники называют 2ЭС6 «Синарой».
Конструкция тяговых электродвигателей (ТЭД) приводит к периодическим перебросам электрической дуги по коллектору, прогарам конусов, пробоям якорей. Помимо отказов ТЭД, отмечены неисправности таких узлов, как электропневматические контакторы ПК, быстродействующие контакторы БК-78Т, вспомогательные машины (компрессорные агрегаты и вентиляторы обдува ТЭД)[9].
На 2ЭС6 применён реостатный пуск тяговых электродвигателей (ТЭД), реостатное торможение мощностью 6600 кВт и рекуперативное мощностью 5500 кВт[10], независимое возбуждение от полупроводниковых преобразователей в режимах торможения и тяги. Независимое возбуждение в тяге — главное преимущество «Синары» перед ВЛ10 и ВЛ11, оно повышает противобоксовочные свойства и экономичность машины, позволяет более широко регулировать мощность.
Двигатель электровоза с последовательным возбуждением имеет склонность к разносному боксованию: при росте частоты вращения падает ток якоря, а с ним и ток возбуждения — происходит самоослабление возбуждения, приводящее к дальнейшему росту частоты. При независимом возбуждении магнитный поток сохраняется, с ростом частоты резко возрастает противоЭДС и падает сила тяги, что не позволяет двигателю уходить в разносное боксование, микропроцессорная система управления и диагностики (МПСУиД) 2ЭС6 при боксовании подаёт на двигатель дополнительное возбуждение и подсыпает под колёсную пару песок, сводя боксование к минимуму.
Секции пуско-тормозного реостата переключаются обычными электропневматическими контакторами серии ПК, переключение соединений тяговых двигателей также производится контакторами с применением запирающих диодов (так называемый вентильный переход, уменьшающий скачки силы тяги), всего соединений три:
сериесное (последовательное) — 8 двигателей двухсекционного электровоза либо 12 двигателей трёхсекционного электровоза последовательно, при этом в схему введён только реостат ведущей секции, на 23-й позиции реостат выводится полностью;
сериес-параллельное (СП, последовательно-параллельное) — 4 двигателя каждой секции соединены последовательно, пуск производится на каждой секции своим реостатом, на 44-й позиции реостат закорачивается;
параллельное — каждая пара двигателей работает под напряжением контактной сети, пуск производится отдельной группой реостата для каждой пары двигателей, на 65-й позиции реостат выводится.
Независимое возбуждение играет важную роль при реостатном пуске — при усиленном возбуждении быстрее растёт противоЭДС двигателей и быстрее спадает ток, что позволяет вывести реостат на меньшей скорости, сэкономив электроэнергию. Также при скачках якорного тока в момент включения контакторов МПСУиД скачкообразно подаёт дополнительное возбуждение, снижая якорный ток и тем самым нивелируя