Lokomotywy elektryczne to pojazdy trakcyjne poruszające się po torach, do których rozruchu wykorzystywana jest energia elektryczna pobierana z sieci zasilającej. Lokomotywa składa się z podwozia w skład, którego wchodzi ostoja lokomotywy, urządzenia sprzęgowe i zderzne, urządzenia hamulcowe, wózki dwuosiowe lub trzyosiowe z silnikami trakcyjnymi i przekładnią mechaniczną oraz z nadwozia będącego pudłem. W większości przypadków pudło posiada na obu końcach kabiny maszynisty (wyjątkiem jest na przykład lokomotywa manewrowa EM10 mająca tylko 1 kabinę) a pośrodku urządzenia elektryczne i maszyny pomocnicze takie jak aparatura wysokiego napięcia, rezystory rozruchowe, przetwornica, wentylatory, sprężarka powietrza). W kabinach maszynisty są umieszczone urządzenia służące do sterowania i kontroli pracy lokomotywy. Kabiny te połączone są korytarzem wzdłuż ściany bocznej lub pośrodku pudła. Aparatura i urządzenia będące pod wysokim napięciem są umieszczone w osobnych przedziałach i odpowiednio zabezpieczone w taki sposób, aby dostęp do nich był możliwy tylko wtedy, kiedy są one wyłączone spod napięcia.
Jak już wcześniej zostało wspomniane lokomotywy te napędzane są dzięki energii elektrycznej pobieranej z sieci zasilającej. W polskiej sieci kolejowej energia elektryczna do zasilania lokomotyw pobierana jest z sieci trakcyjnej za pośrednictwem odbieraków prądu (pantografów) zamocowanych na ich dachach. Odbieraki prądu składają się z trzech głównych elementów: ślizgacza, czyli część realizująca bezpośredni styk z przewodem jezdnym sieci trakcyjnej; ruchomej ramy przegubowej składającej się z układu ramion górnych i dolnych połączonych przegubowo. Układ ten służy do regulacji pionowej wysokości ślizgacza oraz zapewnia jego docisk na skutek działania układu napędowego, który znajduje się w podstawie. Podstawa to nieruchomy element konstrukcji pantografu, do której przymocowane są części ruchome i pneumatyczny układ napędowy; podstawa jest przytwierdzona do dachu pojazdu trakcyjnego za pośrednictwem izolatorów wsporczych, izolujących odbierak prądu od pudła pojazdu trakcyjnego.
Kable zasilające biegnące od pantografów przyłączone są do odgromników czyli urządzeń zabezpieczających obwód WN przed nagłym przepięciem (np. wyładowania atmosferyczne). Oprócz przyłączenia do odgromnika pantografy podłączone są również do kondensatora, który mówiąc ogólnie "wygładza" wartości prądowe - zapobiega przed nagłymi skokami napięcia elektrycznego oraz zmniejsza iskrzenie na styku z przewodem jezdnym.
Prąd pobrany z sieci trakcyjnej za pośrednictwem pantografów trafia do przedziału wysokiego napięcia z urządzeniami rozrządczymi a następnie do przedziałów maszynowych oraz silników trakcyjnych napędzających lokomotywę znajdujących się w wózkach kołowych. Wraz z przekładniami zębatymi połączonymi z zestawami kołowymi silnik trakcyjny tworzy zespół napędowy. Zespoły takie mocowane są w wózkach jezdnych lokomotywy po 2 lub 3 na wózek w zależności od typu lokomotywy. Lokomotywa czterosilnikowa (np. EU/EP06,07, itp.) ma dwie grupy silników (łączone szeregowo lub równolegle )w każdej po dwa silniki połączone ze sobą szeregowo. Lokomotywa sześciosilnikowa (np. serii ET21 i 22) ma trzy grupy silników po 2 połączone szeregowo lub dwie grupy silników po 3 połączone szeregowo. W tym przypadku grupy mogą być łączone szeregowo, szeregowo-równolegle i równolegle. W lokomotywach ośmiosilnikowych (np. ET41) sytuacja wygląda dokładnie tak jak w czterosilnikowych tylko z ukrotnieniem na drugi człon, gdyż obydwa człony posiadają po cztery silniki trakcyjne.
Poza zestawami kołowymi i elementami napędowymi w skład wózków jezdnych wchodzą elementy hamulców (takie jak cylindry i klocki hamulcowe). Układ hamulcowy lokomotywy dzieli się na część sterującą pneumatyczną oraz mechaniczną. W skład części pneumatycznej wchodzą: sprężarka główna, zbiorniki powietrza i przewody powietrzne, układy sterowania hamowaniem, cylindry hamulcowe. W skład części mechanicznej wchodzi układ siłowych przekładni dźwigniowych i cięgieł oraz klocki hamulcowe. Pojazd posiada następujące rodzaje sterowania hamowaniem: hamulec pneumatyczny zespolony działający na lokomotywę i wagony do niej podłączone, hamulec pneumatyczny dodatkowy działający tylko na hamulce lokomotywy i używany do lekkiego przyhamowywania, jak również przy jeździe luzem (jeździe samej lokomotywy) do hamowania. Dodatkowo jest jeszcze hamulec ręczny służący do nagłego zatrzymania lokomotywy w przypadku awarii służbowego hamowania. Jest również wykorzystywany w celu umiejscowienia elektrowozu na czas postoju.
Wracając do wózków jezdnych mogą one być połączone z pudłem lokomotywy na dwa sposoby: zawieszenie z użyciem czopa skrętu i belki bujakowej (np. EU06, EU07, EP07, EP08, ET21, ET41 itp.) lub zawieszenie cięgłowe (ET22, EP09). Zawieszenie mocuje wózki jezdne do pudła lokomotywy i przenosi siły trakcyjne z zestawów kołowych na pudło lokomotywy.
Jak wcześniej zostało zauważone prąd z sieci trakcyjnej trafia również do przedziałów maszynowych, gdzie znajduje się przetwornica, konwertująca prąd z sieci trakcyjnej na prąd o napięciu 110V, którym zasilane są akumulatory (baterie akumulatorów znajdują się w skrzyni pomiędzy wózkami jezdnymi pod pudłem lokomotywy) oraz urządzeń sterowniczych (pulpitów, przekaźników, sprężarek itp.).
Dodatkowymi elementami wchodzącymi w skład lokomotywy są piasecznice znajdujące się w bocznych ścianach pudła oraz odchodzące od nich rury zakończone dyszlami umieszczonymi przy obręczach kół jezdnych. Służące do posypywania główek szyn piaskiem co w znaczny sposób poprawia przyczepność szyny i przydaje się na przykład gdy zestaw kołowy wpadnie w poślizg lub w celu jego uniknięcia. Na poniższej ilustracji znajduje się ogólny schemat dwuczłonowej lokomotywy elektrycznej.
Każdy pojazd trakcyjny należący do Polskich Kolei Państwowych S.A. posiada ujednolicone oznaczenie, które umożliwia jego identyfikację pod względem przeznaczenia, danych technicznych, serii itp. informacji. Oznaczenie składa się z liter i cyfr, których znaczenie dla lokomotyw elektrycznych opisane jest poniżej. Pierwszy symbol (litera) dla trakcji elektrycznych jest literą E. Kolejny symbol, również litera określa przeznaczenie pojazdu i może przyjmować następujące wartości:
• P - lokomotywa do ruchu pasażerskiego;
• T - lokomotywa do ruchu towarowego;
• U - lokomotywa uniwersalna (zarówno pasażerska jak i towarowa);
• M - lokomotywa do pracy manewrowej;
Trzecim symbolem są 2 cyfry określające ilość osi oraz wykorzystywany przez lokomotywę rodzaj prądu, może on przyjmować wartości:
• 01-14 - czteroosiowe na prąd stały 3kV;
• 15-19 - czteroosiowe na prąd przemienny;
• 20-34 - sześcioosiowe na prąd stały 3kV;
• 35-39 - sześcioosiowe na prąd przemienny;
• 40-49 - inny układ osi lub inne napięcie;
Następne symbole to (od 2 do 4 cyfr) numer kolejnego pojazdu danej serii oraz w przypadku lokomotyw dwuczłonowych oznaczenie członu wagonu (litery: A- pierwszy człon B- drugi człon).
anasko