Mechanischer Aufbau

Der Kasten der Lokomotive war vollkommen geschweißt. Er bestand aus dem Hauptrahmen, zwei mit dem Rahmen verbundene Seitenwände und den Führerständen. Der Rahmen war mit zwei Längsträgern und mehreren Querträgern zusammengeschweißt und mit Blech abgedeckt.

Das Laufwerk bestand aus zwei dreiachsigen Drehgestellen, die über Drehzapfen mit dem Rahmen verbunden waren. Sie besaßen jeweils zwei in Ölkästen gelagerte Gleitstützen zur Abstützung des Lokkastens und zur Aufnahme der Horizontalkräfte. Die Drehgestelle waren durch eine Kupplung miteinander verbunden.

Zur Primärfederung dienten Schraubenfedern an jedem Achslagergehäuse und entsprechende hydraulische Dämpfer. Für die Sekundärfederung waren an den vier Gleitstützen Doppelschraubenfeder verwendet worden, deren Vorspannung durch Stellschrauben korrigiert werden konnte. Alle sechs Antriebsachsen wurden in den Drehgestellrahmen über das Achslagergehäuse mit vertikalen Zapfen geführt. In Querrichtung begrenzten Silentblocks die Achslagerführung. Die Fahrmotoren waren in dem Drehgestellrahmen auf Konsolen fest montiert, die Drehmomentenübertragung auf die Achsen erfolgte über einen Hohlwellenantrieb von Škoda mit Hilfe von Gelenkkupplungen. Jede Kupplung führte durch den hohlen Läufer des Fahrmotors und war am anderen Ende am Ritzel des einseitig angeordneten Getriebes befestigt. Die zur Belüftung der Fahrmotoren und der beiden Traktionsgleichrichtern benötigte Luft wurde von Axiallüftern für jeweils drei Fahrmotoren eines Drehgestelles angesaugt. Die Luftansaugung erfolgte durch Jalousien im oberen Teil der Seitenwände. Weitere Kühlkreisläufe waren für die Glättungsdrossel und den Feldschwächungswiderstand sowie für das Öl des Transformators und für die Widerstandsbremse in einem eigenen Kühlsystem installiert.

Elektrische Ausrüstung

Die Lokomotive besaß zwei Stromabnehmer. Von der Fahrleitung gelangte der Strom über den Stromabnehmertrenner und die Dachleitungen zu dem Hauptschalter und danach zu dem Transformator. Der Hauptschalter war gegen Überstrom durch ein Schutzrelaisblock geschützt.

Die Sekundärwicklungen des Transformators speisten die Fahrmotoren, drei Fahrmotoren eines Drehgestelles waren mit einem Gleichrichter in Diodenbauweise verbunden. Die Speisespannung der Gleichrichter wurde über einen Lastschalter in 32 Stufen an der Hochspannungsseite geregelt. Außerdem besaß der Transformator eine Wicklung für die Zugheizanlage mit einer Spannung von 3 kV. Zur Speisung der Hilfsbetriebe besaßen die Sekundärwicklungen eine Abzweigung, um die Erregerwicklung der Fahrmotoren beim elektrischen Bremsen zu speisen. Der Transformator war ölgekühlt. Gegenüber der ЧС4 wurde bei der Kühlung von der Blockkühlung auf einen Behältertransformator umgestellt, was das Ölsystem vereinfachte; dadurch konnte auch die Lüftung für die Kühlung des Öles vereinfacht werden.

Jeder Motorstromkreis bestand aus einer Glättungsdrossel, dem Leistungsschütz, dem Überstromrelais, dem Anker des Fahrmotors, den Hauptpolen des Fahrmotors sowie den Schaltelementen des Fahr- und Bremsschalters und der Fahrtrichtungsumschaltung. Jedem Fahrmotor war ein Bremswiderstand zugeordnet, der von einem motorgetriebenen Lüfter belüftet wurde. Die Lüftungsleistung war analog der Belastung der Widerstände. Die Spannungen der Widerstände waren so gewählt worden, dass der Lüftungsmotor normalerweise ständig von einem Bremswiderstand gespeist wurde. Die Schaltung sicherte beim Schalten auf elektrisches Bremsen, dass zwischen den Bremskräften der einzelnen Radsätze der Unterschied nicht größer als 10 % wurde. Insgesamt erwies sich die elektrische Bremse als wirkungsvoller als bei der SŽD-Baureihe ЧС4 (Prototyp) und der ČSD S 699.001.

Über Leistungsschütze wurde der Übergang auf die Bremsschaltung der Lokomotive hergestellt. Sie waren mit den Steuerkreisen und dem Fahr- und Bremsschalter elektrisch gekoppelt, dadurch konnte erreicht werden, dass der Übergang von der Fahr- auf die Bremsschaltung nicht länger als drei Sekunden dauerte. Beim Umschalten in die Bremskreise wurde der Anschluss der Bremswiderstände an die einzelnen Anker der Fahrmotoren hergestellt, und der von den Hauptpolen aller Motoren gebildete Erregerstromkreis wurde an den Ausgang des gesteuerten Gleichrichters umgeschaltet.

Die Steuerung und auch das Umschalten in die Bremskreise war abhängig von der Stellung des Führerbremsventil der elektropneumatischen- und der Druckluftbremse. Ein Druckübersetzer wandelte den Bremszylinder in elektrische Impulse um. Erst bei Erreichen eines Überdruckes von 0,6 bis 0,7 bar wurde auf Widerstandsbremse umgeschaltet. Vorher wirkte die Druckluftbremse, was ein Reinigen der Laufflächen der Radsätze hervorrief. Sobald der eingestellte Druck für die Widerstandsbremse erreicht war, wurde die Druckluftbremse ausgeschaltet, ein elektropneumatisches Ventil sperrte die Druckluftzufuhr in die Bremszylinder ab. Durch das Bremsventil stellte der Lokführer die Bremskraft der elektrischen Bremse ein, es war über ein Geschwindigkeitsregler sichergestellt, dass die elektrische Bremse erst ab einer Geschwindigkeit von 50 km/h wirkte. Die Lokomotive besaß außerdem eine Schleuderschutz- sowie eine Gleitschutzeinrichtung.

Lt. der Russischen Wikipedia soll bei der Lokomotive zum ersten Mal bei elektrischen Lokomotiven der SŽD die Thyristor-Technik angewendet worden sein.

Hilfsbetriebe

Die Stromversorgung der Hilfsbetriebe erfolgte mit 220 V =, wobei der Strom am Transformator von der Wicklung der Hilfsgetriebe abgezweigt und gleichgerichtet wurde. Geregelt wurde die Spannung durch asymmetrisch gesteuerte Brücken. Jeder Gleichrichter besaß eigene Steuerkreise, die insbesondere bei starken Fahrdrahtspannungsschwankungen an den Antriebsmotoren und den Hilfsaggregaten eine konstante Spannung von 220 V ±3 % aufrechterhielten.

Weitere Hilfsbetriebe waren die Belüftung der Maschinen- und Aggregate der Fahrstromkreise, die Druckluftversorgungsanlage für die Druckluftbremse, Maschinen- und Aggregate für die Sicherstellung des Ölumlaufes im Transformator und für die Zugbeheizung.