Tramwaje
Powrót
Wagon typu 116Nd (Citadis 100):
Budowa:
Tramwaj 116Nd Citadis 100 dla Katowic to trójczłonowy wagon z 73% udziałem niskiej podłogi przystosowany
do jazdy jednokierunkowej po torze szerokości 1435mm. Zasilany jest napięciem 600V prądu stałego,
natomiast rozruch odbywa się prądem przemiennym (rozruch impulsowy) w technologii półprzewodnikowej
IGBT (Insulate Gate Bipolar Transistors).
Szkielet wagonu wykonany jest z elementów stalowych, spawanych. Ściany przednia i tylna wykonane są z tworzywa sztucznego,
przez co są mniej kłopotliwe przy wymianie w przypadku uszkodzenia.
Sciana przednia z tworzywa
Sciana tylna z tworzywa
Większość urządzeń elektrycznych i wentylacyjno-grzewczych została zainstalowana na dachu tramwaju,
co pozwoliło na obniżenie poziomu podłogi wagonu oraz umożliwiło łatwiejszy dostęp do tych urządzeń.
Wysoka podłoga znajduje się w rejonie kabiny motorniczego i nad wózkami napędowymi.
Rozmieszczenie urządzeń na dachu wagonu
Agregat klimatyzacyjny kabiny motorniczego (AKM)
Wyłącznik szybki (HSCB)
Wyłącznik szybki jest urządzeniem zabezpieczającym układ elektryczny (obwód główny - WN) wagonu. Działa na zasadzie bezpiecznika.
Na przykład w przypadku zwarcia natychmiast rozłącza zasilanie chroniąc tym samym aparaturę elektryczną przed
uszkodzeniem.
Skrzynia bocznika pomiarowego prądu (SBP)
W skrzyni tej znajduje się urządzenie służące do pomiaru prądu pobieranego z sieci trakcyjnej.
Wagon wyposażony jest w odbierak prądupołówkowy typu FB 700 firmy Stemmann. Umieszczony
jest wraz z siłownikiem do podnoszenia / opuszczania na dachu,
na początku pierwszego członu co jest korzystne dla prowadzenia wagonu. Motorniczy ma większą pewność,
w którym miejscu sieci
jezdnej znajduje się ślizgacz pantografu, co praktycznie eliminuje możliwość przypadkowego zatrzymania tramwaju
na izolatorze sekcyjnym.
Odbierak prądu Stemman FB 700 (opis na powiększeniu)
Kliknij
tutaj i zobacz opis odbieraków prądu
STEMMANN serii Fb700.
Otwór na korbę do ręcznego podnoszenia / opuszcznia
Agregat wentylacyjno grzewczy przestrzeni pasażerskiej (GW A/B)
Głównym elementem sterowania napędem tramwaju Citadis 100 są przetwornice trakcyjne DC / AC - falowniki.
Służą one do zamiany prądu
stałego 600V (z sieci trakcyjnej) na prąd zmienny 380V wykorzystywany
do zasilania silników trakcyjnych.
Falownik chłodzony jest powietrzem za pośrednictwem wentylatora.
Falownik ONIX 800
Skrzynia zespołu złącz międzyczłonowych (ADX)
Agregaty grzewcze członu środkowego (GK1 / GK2)
Citadis 100 wyposażony jest w przetwornicę pokładową statyczną firmy MEDCOM typu PSM 17.
Służy do przetwarzania napięcia sieciowego (600V DC) na napięcia: 26V DC,
3x400V AC i 220V AC.
Napięcie 26V prądu stałego służy do ładowania baterii akumulatorów oraz zasilania oświetlenia (wewnętrzego i
zewnętrznego), pulpitu, kasowników, systemów informacyjnych oraz obwodów sterowniczych, itd.
Przetwornica pokładowa statyczna PSM 17
Głośnik na dachu wagonu
Otwory głośnika w atrapie dachowej
Przestrzenie na łączeniu członów osłonięte są przegubami harmonijkowymi.
Każda przestrzeń międzyczłonowa składa się z dwóch harmonijek, które jednymi końcami są połączone z pudłami członów,
a drugimi końcami przytwierdzone do jednej wspólnej ramy, która współpracuje z przegubem mechanicznym.
Odległość między członami wynosi 800mm.
Przegub harmonijkowy międzyczłonowy (widok: bok, góra, spód)
Przekrój przez przegub harmonijkowy
Człony skrajne mają długość 9725mm.
Człon środkowy ma długość 3000mm.
Wózki jezdne:
Człony wagonu oparte są na trzech wózkach jezdnych. Pierwszy i ostatni wózek, które zamontowane są
pod członami skrajnymi, są wózkami napędnymi natomiast wózek środkowy (pod członem środkowym)
jest wózkiem tocznym.
Średnica kół jezdnych wynosi 590mm.
Rozstaw osi w wózkach napędnych wynosi 1800mm.
Rozstaw osi w wózku tocznym wynosi 1900mm.
Wszystkie wózki posiadają podwójny stopień usprężynowania, a dodatkowo w wagonach
tych zastosowano elastyczne koła jezdne tzn. wyposażone w elementy
gumowe pomiędzy kołami bosymi, a obręczami. Elementy te dodatkowo tłumią hałas.
Schemat rozmieszczenia wózków
a) Wózek toczny połączony jest nieobrotowo z pudłem członu środkowego.
Dzięki zastosowaniu w wózku tocznym luźnych kół jezdnych zamocowanych na wykorbionej osi możliwe było
utrzymanie niskiej podłogi w członie środkowym. System luźnych kół jezdnych z wykorbioną osią polega na tym, że
sąsiednie koła jezdne są połączone wspólną osią sztywną (nieobrotową) w związku z czym jedno
obraca się niezależnie od drugiego.
Prowadzenie zestawów kołowych oraz ich usprężynowanie (I stopień) realizują sprężyny metalowo-gumowe klinowe.
Osłona wózka tocznego
Brak typowej osi łączącej koła, wymusiło umieszczenie hamulców
tarczowych wózka tocznego po zewnętrznych stronach kół w przeciwieństwie do wózków napędnych gdzie hamulce
tarczowe umieszczone na osi zestawu kołowego (opis w dalszej części).
b) Wózki napędowe połączone są z pudłem tramwaju za pośrednictwem czopa skrętu osadzonego
w belce bujakowej.
Czop skrętu umożliwia obracanie się wózka w płaszczyźnie poziomej zgodnie z kierunkiem toru, po którym jadą zestawy
kołowe wózka oraz odpowiada za przenoszenie sił pociągowych i hamowania z wózka na nadwozie.
Belka bujakowa natomiast oparta jest na ramie wózka poprzez sprężyny stalowe, które służą usprężynowaniu
wózka od pudła wagonu (II stopień usprężynowania). Działanie sprężyn jest dodatkowo wspomagane tłumikami
(amortyzatorami) hydraulicznymi.
Wózek napędowy (osłonięty atrapą z tworzywa)
Wózek napędowy - widok od spodu (opis na powiększeniu)
W wózkach napędnych sąsiednie koła jezdne połączone są wspólną osia, tworząc typowy zestaw kołowy.
Zestaw kołowy zamontowany jest do ramy wózka analogicznie jak w wózku tocznym czyli poprzez łożyska,
maźnice łożysk i sprężyny metalowo-gumowe klinowe, realizujące prowadzenie
zestawu kołowego oraz I stopień usprężynowania.
Rama wózka napędnego przebiega po zewnętrznej stronie zestawów kołowych dlatego powyżej wymienione elementy
prowadzenia i usprężynowania znajdują się po zewnętrznej stronie kół jezdnych.
Pierwszy stopień usprężynowania (opis na pow.)
W każdym wózku napędnym znajdują się po dwa zespoły napędowe oraz hamulce tarczowe.
Każdy zespół napędowy w 116Nd składa się z elektrycznego, asynchronicznego silnika trakcyjnego,
przekładni dwustopniowej, wału drążonego, sprzęgieł podatnych osi oraz zestawu kołowgo.
Wał drążony połączony jest stale z kołem zębatym przekładni, a z osią zestawu kołowego poprzez podatne sprzęgła osi.
Oś zestawu kołowego obraca się wewnątrz wału, a sprzęgła osi zapewniają elastyczne przenoszenie sił trakcyjnych
w wyniku czego zespół napędowy jest w pełni usprężynowany i nie są na niego przenoszone szkodliwe
drgania pochodzące od współpracy zestawów kołowych z szynami przy jednoczesnym zapewnieniu
prawidłowego przekazywania momentu obrotowego z przekładni na koła.
Na wale drążonym zamocowane są również tarcze hamulcowe.
Moment obrotowy (siła pociągowa lub hamująca ED) jest przenoszony z silnika trakcyjnego poprzez przekładnie
na wał drążony, a z niego przez sprzęgła osi na zestaw kołowy.
Siły hamujące z hamulców tarczowych są przenoszone na wał drążony, a z niego poprzez sprzęgła osi na zestaw kołowy.
Silniki trakcyjne:
Silniki trakcyjne wykorzystane w wagonie Citadis to silniki asynchroniczne, klatkowe trójfazowe (380V AC)
typu 4 LGA 1446 produkcji Alstomu.
Silnik trakcyjny LGA 1446
Silniki asynchroniczne to takie, w których prędkość obrotowa wirnika jest mniejsza od prędkości
obrotowej pola magnetycznego powstającego wokół niego (niezsynchronizowane). Energia elektryczna
(trójfazowy prąd zmienny) jest doprowadzona do uzwojenia stojana, natomiast zasilane wirnika odbywa się na zasadzie
indukcji magnetycznej.
Silniki chłodzone są powietrzem za pomocą wentylatorów umieszczonych na wałach silników.
Silniki trakcyjne są ustawione poprzecznie do ramy wózka - równolegle do osi zestawów kołowych.
Moment obrotowy przekazywany jest z wału silnika trakcyjnego poprzez przekładnię dwustopniową
na oś zestawu kołowego.
Zespół napędowy (opis na powiększeniu)
Każdy silnik ma moc 160kW co daje łączną moc tramwaju 640kW (864KM).
Silniki trakcyjne połączone są w dwie grupy. Jedną grupę stanowią silniki pierwszego wózka napędowego, a
drugą grupę silniki drugiego wózka napędowego. Każda grupa silników trakcyjnych jest zasilana przez osobny
falownik ONIX 800 firmy Alstom.
Baterie akumulatorów:
Wagon 116Nd wyposażony jest w 4 baterie akumulatorów typu 4KPL160P i jedną baterię akumulatorów typu
2KPL160p. Baterie ładowane są napięciem 26V DC z przetwornicy statycznej (pokładowej).
Dane techniczne baterii: 18 ogniw, 24V DC, 160Ah.
Baterie akumulatórów
Baterie akumulatorów znajdują w trzecim członie tramwaju - zobacz poniższy schemat:
Miejsce ulokowania baterii akumulatorów