Конструкция
Электровоз представляет собой спроектированную инженерами Трансмашхолдинга платформу с интегрированными в неё высокотехнологичными разработками российских (тяговые двигатели, микропроцессорная система управления и диагностики, модуль тормозного оборудования, питание цепей управления, ряд вспомогательных машин, кабина управления, автоматическая система пожаротушения), французских (тяговые преобразователи, управление тяговым приводом) и других производителей.
- Компоновка оборудования в кузове с центральным проходом
- Кузов несущей конструкции
- Экипажная часть электровоза, рассчитанная на максимальную скорость 200 км/ч
- Асинхронный тяговый электропривод на БТИЗ с индивидуальными инверторами напряжения (поосное регулирование)
- Модульная кабина управления с климат-контролем, соответствующая всем современным санитарным, эргономическим нормам и нормам безопасности
- Тяговая передача 3-го класса
- Безбандажные колёсные пары с ресурсом ободов колес более 1 млн км.
- Микропроцессорная система управления, диагностики и безопасности движения, включая устройство автоведения
- Астатический регулятор скорости в режиме тяги и электрического торможения
- Преобразователь собственных нужд с регулированием производительности и плавным пуском вентиляторов и компрессоров
- Модульный монтаж пневматических и электрических систем
- Безмасляные компрессоры с устройствами осушки воздуха
- Индивидуальные тормозные блоки с автоматическим стояночным тормозом
- Система вентиляции — индивидуальная с регулированием производительности
- Аварийные поглотители энергии, обеспечивающие безопасность локомотивной бригады в случае лобового столкновения
- Цифровая система связи, «поездная шина», обеспечивающая возможность соединения локомотива и вагонов, оборудованных этой системой (например, современные модели вагонов ТВЗ), в общий комплекс диагностики
Эксплуатация
Испытания
Первый электровоз ЭП20-001 проходил экспериментальные поездки на испытательном кольце ВЭлНИИ в Новочеркасске и затем на кольце ВНИИЖТ в подмосковной Щербинке, где проходил эксплуатационный пробег в 5000 км и также участвовал в параде поездов в сентябре на выставке Экспо 1520. С октября 2011 года по январь 2012 года он проходил испытательный пробег и санитарно-гигиенические испытания на работу климатической системы кабины машиниста в условиях зимнего времени.
С февраля 2012 года начались сертификационные испытания электровоза, включавшие тесты электрооборудования вспомогательных цепей, проверку функций комплексной системы управления и контроля в режиме тяги, тепловые испытания в режимах рекуперативного и реостатного торможения, проверку системы диагностики ответственного оборудования, испытания на экологическую безопасность, оценку пожарной и взрывобезопасности. Электровоз прошёл тягово-энергетические испытания на полигоне в Щербинке и радиальных направлениях МЖД со скоростями до 120 км/ч, а затем отправился на участок Белореченская — Майкоп с двухсистемной электрификацией для прохождения испытаний со скоростями до 160 км/ч в обоих режимах питания. Однако в конце мая электровоз попал в аварию, сойдя с рельс, и испытания были остановлены, а электровоз отправлен на ремонт, после которого вернулся в июле 2012 года на кольцо ВЭлНИИ для завершения испытаний.
Второй опытный электровоз ЭП20-002 скоростного исполнения в марте 2012 года также был отправлен в Щербинку для прохождения 5000-километрового пробега, а летом также был отправлен на участок Белореченская—Майкоп, где проходил ходовые испытания при движении со скоростью 140-160 км/ч; одновременно с ними проводились комплексные динамические испытания по воздействию локомотива на путь. После этого электровоз был направлен на Октябрьскую железную дорогу на линию Москва – Санкт-Петербург для ходовых и тягово-энергетических испытаний в скоростном режиме на скоростях порядка 200-220 км/ч, в ходе которых он развил максимальную скорость 230 км/ч. В начале июля электровоз вернулся на скоростной участок в Белореченске для проведения скоростных испытаний на переменном токе, а в конце июля — в Новочеркасск, где вместе с первым электровозом прошёл завершающий этап испытаний.
Осенью 2012 года первый электровоз вернулся для продолжения испытаний на кольцо в Щербинке, где также принял участие в очередном параде поездов, посвящённом 175-летию железных дорог России. Некоторое время на кольце обкатывался и второй электровоз, периодически возвращаемый в Новочеркасск, который вскоре затем начал работу с пассажирскими поездами. Первый электровоз же продолжал испытания на кольце, а также совершил испытательный пробег с вагоном-лабораторией из Москвы в Минск и по Белорусской железной дороге.
В дальнейшем электровозы ЭП20 разных номеров участвовали в испытаниях пассажирских составов на кольце ВНИИЖТ и на радиальных направлениях МЖД, а также в парадах поездов на выставке Экспо 1520 в 2013 и 2015 годах.
Пассажирская эксплуатация
Электровоз ЭП20-002 был торжественно передан ОАО «РЖД» 30 ноября 2012 года. С 14 декабря 2012 года он начал осуществлять пассажирские перевозки на линии Москва — Санкт-Петербург с поездом Невский экспресс, где эксплуатировался до середины 2013 года перед передачей на Рязанское направление МЖД. С января 2013 года серийные электровозы ЭП20 начиная с номера 003 поступили в депо Москва-Сортировочная-Рязанская (ТЧ-6) и начали работать на Рязанском направлении МЖД на маршрутах Москва-Пассажирская-Казанская — Воронеж-I (поезд № 45/46) и Москва-Пассажирская-Казанская — Ряжск I (поезд № 131/132 Москва — Орск), а чуть позже и Москва — Адлер. Вскоре к ним присоединились электровозы 001 и 002. Впоследствии сеть обслуживаемых маршрутов была значительно расширена, однако при этом все электровозы ЭП20 оставались приписанными к депо Москва-Сортировочная-Рязанская, хотя они обслуживались и в других депо на линиях, где водили поезда. С 2016 года все ЭП20 были переведены в депо Ожерелье (ТЧЭ-33).