Электрово́з — неавтономный локомотив, приводимый в движение установленными на нём тяговыми электродвигателями, питаемыми от внешних источников электроэнергии через тяговые подстанции по контактной сети (в отдельных случаях — от бортовых аккумуляторов).
Классификация Различные электровозы имеют свою конструктивную специфику, связанную с возможностями производства и особенностями поездной работы в разных странах, операторах и на дорогах с разной шириной колеи, габаритами, скоростными и весовыми нормами. При классификации электровозов можно выделить следующие признаки
По роду службы Электровозы по роду службы подразделяются на два принципиально различающихся класса: магистральные (поездные) и маневровые/промышленные. Первые предназначены для длительного движения в одном направлении с высокими средними скоростями между станциями, вторые предназначены для повторно-кратковременного движения с низкими скоростями внутри станций и промышленных ж/д линий промышленных предприятий, строек, открытых горных разработок, карьеров и шахт. В реальной поездной работе электровозы одного класса могут в некоторых случаях заменять электровозы другого класса, но какая-либо длительная их эксплуатация не по назначению не практикуется.
Магистральные электровозы по роду службы различаются на грузовые, пассажирские и универсальные грузопассажирские. Пассажирские электровозы предназначены для вождения пассажирских составов с высокими скоростями, в то время как грузовые — для вождения грузовых составов большой массы с высокой силой тяги. По своим характеристикам пассажирские электровозы по сравнению с грузовыми одинаковой мощности имеют более высокую скорость длительного режима и конструкционную скорость, но меньшие сцепной вес, нагрузку от колёсных пар на рельсы, и величину касательной силы тяги, при этом в целом грузовые электровозы превосходят пассажирские по мощности и количеству осей. У грузопассажирских электровозов тягово-скоростные характеристики имеют усреднённые значения, что позволяет им эксплуатироваться как с пассажирскими, так и с грузовыми поездами, хотя и не с такой эффективностью, как специализированные электровозы.
Конструктивно грузовые и пассажирские электровозы различаются:. передаточным отношением тяговой передачи (меньшее значение у пассажирского, большее у грузового и среднее у грузопассажирского); грузовые и грузопассажирские электровозы имеют усиленную конструкцию кузова, лобовой части, сцепки и её поглощающего аппарата, рассчитанную на более высокие продольные нагрузки, дополнительный балласт для увеличения сцепного веса, а также зачастую оснащаются системой дистанционного управления для возможности эксплуатации по системе многих единиц, которые на пассажирских локомотивах как правило не применяются; пассажирские и грузопассажирские электровозы по сравнению с грузовыми обычно оснащаются электропневматическими тормозами в дополнение к пневматическим, системой высоковольтного электроснабжения пассажирского состава, а при эксплуатации в составе пассажирских поездов постоянного формирования типа «тяни—толкай» — системой контроля и управления системами вагонов (например, открытие и закрытие дверей или связь машиниста с пассажирами в вагонах) и дистанционного управления из головного вагона либо электровоза на другом конце состава.
Среди магистральных электровозов, преимущественно пассажирских, существуют специальные подвиды, которые в ряде случаев могут быть классифицированы как локомотивы, так и моторные вагоны: Электровозы-мотрисы, как правило, получают переоборудованием обычных электровозов путём ликвидации части электрооборудования в машинном отделении и размещении в нём пассажирского салона, что превращает локомотив в моторный вагон, при этом электрооборудование может быть вынесено на крышу. В случае с двухсекционными электровозами переделке может подвергаться только одна секция, в которой всё основное электрооборудование ликвидируется, в то время как другая продолжает выполнять роль электровозной. Такие электровозы-мотрисы могут использоваться как инспекционные либо диагностические лаборатории. В России подобному переоборудованию подвергались односекционные электровозы ЧС2, ЧС3, двухсекционные ВЛ10, ВЛ11 и ЧС200. Багажные электровозы имеют небольшое отделение для перевозки багажа и по сути являются вариацией электровоза-мотрисы, но как правило производятся изначально в таком виде. Багажное отделение может располагаться либо в середине машинного отделения, либо между машинным отделением и одной из кабин, либо если электровоз односторонний — с торца противоположного кабине (в последнем случае электровоз может иметь межвагонный переход для пассажиров в своё багажное отделение). Такие электровозы получили распространение в основном на железных дорогах Швейцарии метровой колеи, где могут классифицироваться и как локомотивы, и как моторные вагоны, а также единичные серии выпускались и для других железных дорог.
Электровозы-головные вагоны для электропоездов электровозной тяги. В отличие от большинства других электропоездов моторвагонной тяги, в электропоездах этого типа всё силовое и тяговое оборудование сосредоточено в одном или двух головных моторных вагонах, которые не имеют мест для перевозки пассажиров или грузов и технически представляют собой односторонние однокабинные электровозы. Отличием от полноценных электровозов является то, что при этом они унифицированы с вагонами по конструкции, дизайну и габаритам и предназначены только для совместной эксплуатации с ними в составе электропоезда, и поэтому как правило не имеют отдельного обозначения серии (возможность эксплуатации с другими типами вагонов зачастую затруднена из-за специфической конструкции межвагонных сцепных устройств, переходов и электрических соединений). Такой головной вагон-электровоз принято называть «тяговой головой». Такую схему имеют многие высокоскоростные электропоезда, такие как французские TGV, немецкие ICE1/ICE2, испанские Talgo 250/350/AVRIL, итальянские ETR500, шведские X2000, американские Acela Express, корейские KTX-I и KTX-Sancheon, китайские DDJ1, DJJ1, DJJ2, CR200J и другие; аналогичную компоновку имеют узкоколейные электропоезда Новоафонской пещеры ЭП «Турист» и Эп-563. Промежуточные вагоны в составе таких поездов являются как правило безмоторными, однако в некоторых случаях отдельные вагоны могут оснащаться тяговыми двигателями, питающимися от оборудования головных вагонов, как например у TGV Sud-Est, TGV TMST и V150. Особым случаем является британский электропоезд APT-P серии 370, который имеет два непассажирских промежуточных моторных вагона, подобных средним бустерным секциям многосекционных электровозов.
Электровозы для поездов типа «тяни-толкай». По концепции сходны с тяговыми головами для электропоездов, но при этом классифицируются как отдельные локомотивы и могут не иметь конструктивной унификации с вагонами. В целом в составе типа «тяни-толкай», который имеет кабины управления по обоим концам в виде локомотивов или головных вагонов, как правило эксплуатируются обычные серийные пассажирские электровозы, многие из которых снабжены системой дистанционного управления из головного вагона, но в некоторых случаях создаются специализированные асимметричные локомотивы. В одних случаях такие электровозы выполняются односторонними и эксплуатируются с вагонами одного типа, имея с ними высокую степень унификации (например швейцарские Re 450), в то время как в других они могут эксплуатироваться с вагонами разных типов и иметь принципиально отличную от вагонов конструкцию кузова и габариты (например электровозы серии 9, используемые для вождения автомобильных поездов-шаттлов в Евротоннеле, значительно уже и ниже вагонов и имеют иной дизайн). В некоторых случаях электровозы выполняются двухкабинными, что позволяет им эксплуатироваться как обычные локомотива, но при этом основная кабина имеет обтекаемую форму, а резервная — спрямлённую форму для улучшения аэродинамики, и на практике используется редко (такую конструкцию имеют британские электровозы серии 91, используемые для вождения поездов InterCity 225).
Маневровые и промышленные электровозы по сравнению с магистральными обычно имеют меньшую мощность и большинство из них снабжается дополнительным источником тока — аккумуляторной батареей или дизель-генератором — для движения по неэлектрифицированным путям. В зависимости от назначения промышленные электровозы подразделяются на маневрово-промышленные, карьерные, специальные и рудничные: Маневрово-промышленные электровозы предназначены для выполнения маневровых, передаточных и других видов работ на металлургических заводах и промышленных предприятиях в крупных промышленных узлах, а также крупных сортировочных станциях с электрифицированными путями. Карьерные промышленные электровозы предназначены для использования на горнодобывающих предприятиях средней и высокой мощности, таких как карьеры строительных материалов и рудные карьеры, угольные разрезы. Эти электровозы имеют повышенные осевые нагрузки (245—300 кН для путей стандартной ширины колеи) и осевые мощности (250—400 кВт), что обеспечивает им возможность двигаться на крутых (до 40 %) подъёмах в выездных траншеях карьеров с гружёными составами. На наиболее крупных карьерах для работы с тяжёлыми составами карьерные электровозы часто дополняются одним или двумя моторными думпкарами, получающими питание от электровоза и позволяющими в несколько раз увеличить сцепной вес и мощность локомотива (такие сцепы электровозов и моторных вагонов называют тяговыми агрегатами). Специальные промышленные электровозы обслуживают вагоны промышленного транспорта и некоторые типы технологических установок. Подразделяются на множество подвидов, имеющих различное исполнение, такие как коксотушильные электровозы, электровозы для перевозки химических веществ и вывоза ракет на стартовые площадки космодромов, дистанционно управляемые электровозы-вагонотолкатели и другие. По сравнению с обычными маневрово-промышленными электровозами они эксплуатируются на ограниченном участке пути на территории предприятия и как правило рассчитаны на движение с очень низкой скоростью (вплоть до 0,1—0,5 км/ч) для обеспечения плавного перемещения составов, в том числе с опасными грузами, в то время как их максимальная скорость обычно не превышает 20-30 км/ч; Шахтные (рудничные) промышленные электровозы предназначены для эксплуатации на подземных путях шахт и рудников и отличаются от других видов промышленных электровозов небольшими габаритами, обусловленными эксплуатацией в стеснённых тоннелях, и выпускаются только для железных дорог узкой колеи (от 450 до 1000 мм).
По конструкции электрической части По типу питания: контактные — самый распространённый тип электровозов, получающих питание через токоприёмник от расположенной вдоль путей контактной сети (контактного провода или рельса). Эти электровозы, в свою очередь, различаются по виду токоприёмников и расположению контактной сети. Наиболее распространённым видом токосъёма на всех железных дорогах, кроме метрополитена, является верхний токосъём с токоприёмником пантографного типа. На ряде промышленных линий, где подвешивание контактного провода сверху невозможно (например, из-за необходимости насыпания грузов) применяется верхний боковой или боковой токосъём, в этом случае чаще всего токоприёмники имеют форму штанг или реек. В большинстве метрополитенов и на некоторых городских железных дорогах применяется нижний боковой или нижний межрельсовый токосъём, в этом случае в роли контактной сети используется контактный рельс, а на электровозе устанавливается рельсовый токоприёмник, как правило, имеющий форму полоза.