Tramwaje

Powrót

Wagon typu 204WrAs:

Budowa:

Wagony typu 204WrAs mają szkielet stalowy zamknięty oparty o budowę wagonów 105Na z wprowadzonymi ulepszeniami między innymi typu:
- wyeliminowanie obejścia na rozrusznik dzięki czemu belka grzbietowa jest jednolita na całej długości. Rozwiązanie to zdecydowanie wzmacnia konstrukcję wagonu.
Stal szkieletowa jest nierdzewna co zapobiega korozji.

    Szkielet wagonu z poszyciem

    Jednolita belka grzbietowa


- w związku z montowaniem na dachu atrap dachowych zasłaniających widok pokrycia dachu patrząc z poziomu człowieka, dla ułatwienia konstrukcji PROTRAM wykonuje dach dwuspadowy zamiast łukowego, jaki jest w stopiątkach.
W związku z tym, że w 204WrAs wprawiane są szyby bez zaokrąglanych narożników, w szkielecie wagonu nie zastosowano łukowych elementów w narożnikach okien.

    Konstrukcja dachu


- ściany przednia i tylna wykonane są z tworzywa sztucznego, przez co są mniej kłopotliwe w naprawie, w przypadku uszkodzenia.

    Ściana przednia z tworzywa

    Ściana przednia z tworzywa (miejsca reflektorów)


- wyprostowana została dolna część ścian bocznych wagonu, co umożliwiło wprowadzenie klap inspekcyjnych, które osłaniają z zewnątrz wózki jezdne. Bez wyprostowania ścian wózek jezdny mógłby ocierać o pokrywę podczas skrętu na dużych łukach.
Poniższa fotografia przedstawia omówioną różnicę na przykładzie wagonu 204WrAs i wagonu 105NWr, czyli zmodernizowanej stopiątki.

    Wyprostowane ściany (opis na powiększeniu)


Pudło wagonu pokryte jest z zewnątrz blachą nierdzewną, a następne lakierowane farbą podkładową. Wewnątrz konstrukcji wagonu umieszczany jest materiał izolacyjny służący wyciszeniu wagonu.

    Materiał wyciszający w konstrukcji


Konstrukcja płaszczyzny podłogi jest wykonana, jak w wielu tego typu pojazdach ze sklejki, na którą po wyrównaniu i wyszpachlowaniu naklejona zostaje wykładzina antypoślizgowa.

    Podłoga podczas montażu płyt

Gdy poszycie wagonu jest w pełni gotowe, wagon ponownie kierowany jest do lakierni w celu nałożenia barw zewnętrznych zgodnie z zamówieniem złożonym przez przewoźnika.





Wózki jezdne:
Pudło wagonu oparte jest na dwóch dwuosiowych wózkach jezdnych skonstruowanych na bazie tych z wagonów 105Na. Na zamówienie przewoźnika PROTRAM Wrocław wprowadza w wózkach jezdnych dodatkowe ulepszenia w postaci zastosowania tłumików (amortyzatorów) hydraulicznych pomiędzy belką bujakową i ramą wózka oraz I stopnia usprężynowania w postaci sprężyn metalowo-gumowych klinowych między ramą wózka, a maźnicą osi, którę jednocześnie realizują prowadzenie zestawu kołowego. Druga zmiana wiąże się ze zmianą kształtu podłużnicy wózka w stosunku do tej stopiątkowskiej i powodowana jest właśnie zmiana sposobu prowadzenia zestawów kołowych.

    Tłumik (amortyzator) hydrauliczny

    Usprężynowanie osi na przykł. wózka do 105NWr


Wózki w obecnie eksploatowanych 204WrAs nie posiadają powyżej omówionych modyfikacji.



Schemat wózka

    Wózek jezdny - widok od spodu (opis na powiększeniu)

    Wózek jezdny - otwarta klapa insp. (opis na pow.)

    Sprężyny stalowo-gumowe (opis na powiększeniu)


W związku z zastosowaniem w pojeździe napędu impulsowego w wózkach zamontowane zostały silniki asynchroniczne prądu zmiennego gabarytowo odpowiadające silnikom szeregowym LTa 220.




Zespoły napędowe:
W każdym z wózków mieszczą się 2 zespoły napędowe. W skład każdego z nich wchodzi trójfazowy asynchroniczny (indukcyjny) silnik trakcyjny typu STDa 200 L4 A produkcji zakładów EMIT S.A. - grupa ELEKTRIM o mocy 50kW, przekładnia jednostopniowa typu 20Pm oraz przegub kardanowy łączący wał silnika trakcyjnego z wałkiem atakującym przekładni.
Na wałach silnika zainstalowane są hamulce szczękowo-bębnowe sterowane elektrycznie (opis wdziale hamowania).


Zespoły napędowe w wózku


    Silnik trakcyjny STDa 200 L4 A

    Przekładnia 20Pm - w tle wał Kardana

    Przegub krzyżakowy Kardana po stronie przekładni


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 połaczone są w grupy. Jedną grupę tworzą silniki pierwszego wózka, a drugą grupę silniki drugiego wózka. Każfa grupa zasilana jest przez jedną przetwornicę takcyjną - falownik firmy MEDCOM - opis w dalszej części.
Silniki trakcyjne w 204WrAs chłodzone są powietrzem doprowadzonym kanałami powietrznymi z wentylatorów ssąco-tłoczących przetwornicy pokładowej. Pomiędzy komorami silników, a kanałami powietrznymi znajdującymi się w pudle wagonu zastosowane są przegubowe mieszki, dzięki którym ruchy wózków jezdnych, zgodnie z profilem toru, nie zakłócają chłodzenia silników.

    Mieszek powietrzny





Podwozie i dach:
Aparatura napędowo-sterownicza w omawianych wagonach ulokowana jest w całości pod podłogą oraz w szafie za stanowiskiem motorniczego. Na dachu znajduje się jedynie odbierak prądu marki STEMMANN typu FB700 oraz klimatyzator kabiny motorniczego wraz z zasilaczem.


Rozmieszczenie urządzeń na dachu wagonu


    Klimatyzator Webasto za atrapą dachową

    Panel klimatyzatora w kabinie


Zasilacz klimatyzatora przetwarza napięcie sieciowe 600V na napięcie 24V zasilające klimatyzator. Ciekawostką może tu być informacja, że klimatyzator może pobierać prąd o wartości do 100A.



    Odbierak prądu STEMMANN FB700

    Odbierak prądu przed zamontowaniem (opis na pow.)


Pantograf podnoszony jest za pośrednictwem elektrycznego siłownika. Obroty jego silniczka powodują wypychanie lub wciąganie cięgna w wyniku czego pantograf jest podnoszony lub opuszczany.
Sterowanie położeniem odbieraka prądu rezlizuje się za pośrednictwem przycisków umieszczonych w szafie aparatowej za stanowiskiem motorniczego. Aby pantograf mógł być podniesiony, muszą być załączone baterie akumulatorów.

    Przyciski podnoszenia / opuszczania odbieraka


Dodatkowo na pulpicie sterowniczym zainstalowany jest przyciskdo awaryjnego opuszczania odbieraka prądu.


Istnieje również możliwość ręcznego podniesienia lub opuszczenia odbieraka prądu na przykład gdy wystąpi awaria siłownika.
Ręczne podnoszenie / opuszczanie realizuje się za pomocą korby, którą umieszcza się w otworze osi obrotowej w suficie wagonu (pod pantografem). Moment obrotowy przenoszony jest z korby przez wałek giętki do mechanizmu siłownika. Otwór do ręcznego poruszania pantografem znajduje się w suficie, z lewej strony wewntęrzenego wyświetlacza trasowego. Korba pantografowa umieszczona jest natomiast w kabinie motorniczego na szafie aparatowej.

  Otwór na korbę do ręczego podnoszenia / opuszcznia

  Korba pantografowa


Pantograf podczas styku z przewodem jezdnym jest w całości pod napięciem i dlatego jego podstawa jest przymocowana do dachu wagonu na czterech izloatorach wsporczych.
Aby opór przewodzenia energii elektrycznej przez odbierak prądu był jak najmniejszy, oraz, aby nie występowały zakłócenia w przewodzeniu prądu w miejscach zawiasowo-ruchomych stosuje się specjalne łączniki bocznikujące w postaci linkowych połączeń elektrycznych przewodzących prąd z ominięciem ruchomych miejsc.

  Zawias ramion odbieraka i łącznik bocznikujący



Dane technicze pantografu:
- Typ: FB 700
- Wysokość maksymalna: 2930 mm
- Wysokość pantografu opuszczonego: 247 mm
- Długość ślizgacza: 1700 mm
- Szerokość ślizgacza: 300 mm
- Długość listwy grafitowej: 1050 mm
- Napięcie znamionowe: do 750V
- Prąd znamionowy: 1000A
- Siła docisku: 60 - 120N z możliwością regulacji
- Czas podnoszenia/opuszczania: ok. 5 sek. / ok. 5 sek.
- Zasilanie ściągacza elektrycznego: 24V DC
- Waga pantografu: ok. 135kg

Dane technicze odbieraka FB700 ze strony producenta: www.stemman.com.pl

W podwoziu wagonu znajdują się (patrząc od czoła):
- styczniki liniowe SUT-302
- odłączniki pantografów
- dzwonek zewnętrzny
- wózek napędowy 1
- szafa aparatowa
- falowniki PSM 25 oraz oporniki hamowania
- przetwornica pokładowa
- wózek napędowy 2
- baterie akumulatórów



Rozmieszczenie urządzeń w wagonie


Pod przednim pomostem wagonu zainstalowane są styczniki liniowe typu SUT-302 produkcji Bombardier Transportation Sp. z o. o. - Łódź, odłączniki pantografu oraz dzwonek zewnętrzny.
Styczniki liniowe to urządzenia załączające obwódy prądowe falowników, gdy nastawnik jazdy w kabinie motorniczego zostanie ustawiony w pozycję rozruchu. Zabezpieczają one również obwody przed zbyt dużym prądem. Jeżeli przekaźnik nadmiarowo-prądowy PGA 115 wykryje zbyt wysoką wartość prądu w obwodzie falownika nastąpi automatyczne rozłączenie styków stycznika i rozruch będzie przerwany, gdyż dany falownik nie będzie zasilany prądem trakcyjnym.
W wagonie zastosowane są dwa styczniki liniowe po jednym dla każdego z falowników, a więc i wózka napędowego zasilanego przez ten falownik.

    Skrzynie ze stycznikami SUT-302


Obok styczników liniowych zainstalowane są dwa nożowe odłączniki pantografów po jednym dla falownika. Odłączniki służą do odłączenia zasilania falowników w przypadku, gdy wagon jest serwisowany, a odbierak prądu jest podniesiony.
Uwaga - odłączenie zasilania odłącznikiem pantografu nie oznacza wyłączenia zasilania 600V na całym pojeździe, a jedynie wyłączenie podzespołów napędowych. Zasilane nadal pozostają elementy takie jak np: ogrzewanie nawiewowe wagonu, przetwornica pokładowa, zasilacz klimatyzatora, itp. Aby w pełni odłączyć zasilanie sieciowe wagonu, należy opuścić odbierak prądu lub wyłączyć zasilanie sieci.


    Szkrzynia odłącznika pantografu


    Nożowy odłącznik


    Dzwonek zewnętrzny




Na środkowym pomoście mieszczą się dwie szafy aparatowe. W pierwszej licząc od czoła pojazdu (na linii II drzwi) znajdują się między innymi przekaźniki i styczniki związane ze sterowaniem rozruchem, jazdą z wybiegu i hamowaniem.

    Szafa aparatowa - II drzwi



Impulsowy rozruch wagonu realizowany jest przez układ dwóch falowników typu PSM 25 firmy MEDCOM znajdujących się w 2 szafie aparatowej. W 105Na w tym miejscu zainstalowany jest rozrusznik bębnowy, czyli odpowiednik falowników przy rozruchu oporowym.
Falowniki to urządzenia służące do zamiany prądu stałego na prąd zmienny. Elementami falowników przetwarzającymi napięcie 600V prądu stałego z sieci trakcyjnej na napięcie 380V prądu zmiennego 60Hz służącego do zasilania silników trakcyjnych są tranzystory IGBT (Insulate Gate Bipolar Transistors). Jeden falownik zasila grupę silników danego wózka napędowego.


Schemat instalacji falowników


Pomiędzy skrzyniami falowników mieści się skrzynia z opornikami hamowania również produkcji MEDCOMu. Na nich przemieniana jest energia elektryczna produkowana przez silniki trakcyjne (pracujące jako prądnice) podczas hamowania elektrodynamicznego na traconą bezpowrotnie energię cieplną, gdy napięcie w sieci przewyższa wartość około 720V (dokładniejszy opis w dziale "sterowanie jazdą").

    Falowniki PSM25 i opornik hamowania (opis na pow.)


Obok skrzyni z falownikami zainstalowana jest przetwornica pokładowa firmy MEDCOM typ: PSM5 lub firmy ENIKA. Omawiana przetwornica służy do transformacji napięcia sieciowego 600V prądu stałego na napięcie pokładowe 40V prądu stałego służące do ładowania baterii akumulatorów i zasilania z nich urządzeń niskiego napięcia.

  Przetwornica PSM5 (Zdjęcie ze strony medcom.pl)


Po bokach zespołu przetwornicy zaisntalowane są wentylatory ssąco-tłoczące, które służą do chłodzenia falowników, oporników hamowania oraz silników trakcyjnych, które podczas pracy się nagrzewają, a brak chłodzenia doporowadziłby do ich uszkodzenia. Sposób zasysania powietrza jest analogiczny do tego z typowego wagonu serii 105, z tą różnicą, że przetwornica jest statyczna (przetwarza napięcie na bazie tranzystorów IGBT), a zastosowane wentylatory chłodzące są praktycznie niesłyszalne z wnętrza pojazdu.
Wentylatory zasysają powietrze przez żaluzję nawiewową zainstalowaną w prawej ścianie wagonu.

    Żaluzja nawiewowa i klapa insp. przetwornicy




Akumulatory:
Wagon 204WrAs wyposażony jest w 2 komplety baterii akumulatorów o pojemności 100Ah. Baterie mieszczą się w skrzyni na tylnym pomoście pojazdu.

    Klapa dostępu do bat. akumulatorów


Tablica bezpiecznikowa oraz regulacyjna ładowania baterii znajduje się w tylnej szafie aparatowej wewnątrz tramwaju.
Tam również znajduje się odłącznik hebelkowy baterii wagonu sterowniczegooraz przyciski odłączania baterii przyczepy.
Jeżeli wagon sterujący jeździ w składzie z przyczepą czynną podczas załączania baterii akumulatorów, należy najpierw załączyć odpowiednim przyciskiem baterie w przyczepie, a dopiero następnie włączyć heblem baterie wagonu sterującego.

    Tylna szafa aparatowa

    Bezpieczniki w szafie (opis na powiększeniu)

    Odłączniki bat. akumulatorów (opis na powiększeniu)


Napięcie 40V z akumulatorów jest dodatkowo przetwarzane na specjalnych przekształtnikach na niższe o wartości 24V. Służy ono do zasilania elementów pulpitu, oświetlenia, kasowników, tablic informacyjnych, itp.

Do początku strony


Powrót