Kolej

Powrót
do menu

Elektryczne autobusy szynowe serii EN 81:

Budowa wagonu:

Autobusy szynowe serii EN81 to pojazdy jednoczłonowe przystosowane do jazdy dwukierunkowej i ukrotnionej po torze o szerokości 1435mm. Zasilane są napięciem 3kV prądu stałego, natomiast rozruch odbywa się prądem przemiennym o napięciu 400V w technologii tranzystorowej IGBT(Insulate Gate Bipolar Transistors).

Energia elektryczna pobierana jest z sieci trakcyjnej za pośrednictwem jednoramiennego (połówkowego) odbieraka prądu typu DSA 200 firmy Stemmann.

 
 Odbierak prądu DSA 200


Odbierak pradu składa się z trzech głownych części:
- ślizgacz - to cześć która ślizga się po przewodzie jezdnym sieci trakcyjnej. W omawianym typie odbieraka zastosowano ślizgacz bliźniaczy z niezależnie usprężynowanymi od siebie płozami. Każda z płóz przymocowana jest do ramy przegubowej odbieraka za pomocą amortyzatorów teleskopowych, co umożliwia im wykonywanie delikatnych ruchów związanych z oporem mechanicznym występującym podczas ślizgania się po przewodach jezdnych.
Płozy ślizgacza zainstalowane są równolegle w odstępie 580cm od siebie. Ich nakładki ślizgowe, czyli elementy utrzymujące bezpośredni kontakt z przewodami jezdnymi, wykonane są z miedzi i pokryte smarem grafitiwym. Zapewnia to dobre przewodzenie prądu, ogranicza do minimum iskrzenie oraz opór mechaniczny.

- ramiona - to elementy stanowiące konstrukcję wsporczą dla ślizgacza (ramę przegubową) utrzymując jego odpowiednie położenie i odpowiedni docisk do przewodów sieci trakcyjnej. Dzięki ramionom ślizgacz ma możliwość ruchu pionowego w związku ze zmianami wysokości zawieszenia przewodów jezdnych zachowując przy tym ciągły odpowiedni docisk.

- podstawa - to element konstrukcji pantografu przymocowany do dachu szynobusu za pośrednictwem izolatorów wsporczych. W podstawie znajduje się pneumatyczny mechanizm do podnoszenia, opuszczania pantografu wraz z układem dźwigni i cięgieł, sprężyny naciągające oraz obrotowy wał umożliwiający ruch ramienia dolnego.


Dane technicze odbieraka prądu:
- Typ: DSA 200
- Prędkość konstrukcyjna: 200 km/h
- Wysokość maksymalna: 2300 mm
- Wysokość pantografu opuszczonego: 300 mm
- Długość ślizgacza: 2030 mm
- Napięcie znamionowe: 3 kV DC
- Prąd znamionowy: 1800A
- Średnia siła docisku: 90N z możliwością regulacji
- Mechanizm podnoszenia/opuszczania: pneumatyczny
- Ciśnienie znamionowe: 0,5 MPa
- Czas podnoszenia/opuszczania: ok. 8 sek. / ok. 7 sek. (regulowany)
- Waga pantografu: ok. 156kg

Dane technicze odbieraka DSA 200 pochodzą ze strony producenta: www.stemman.com.pl

Pantograf podczas styku z przewodem jezdnym jest w całości pod napięciem i dlatego jego podstawa jest przymocowana do dachu wagonu na czterech izolatorach 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 linkowe połączenia elektryczne, zwane linkami bocznikującymi, przewodzące prąd z ominięciem ruchomych miejsc.




Urządzenia klimatyzacyjne oraz większość podstawowej aparatury elektrycznej zainstalowana jest na dachu wagonu oraz w szafach aparatowych pomiędzy kabinami, a przestrzenią pasażerską. Takie rozwiązanie umożliwiło obniżenie poziomu podłogi.

   Aparatura dachowa (opis na powiększeniu)


Głównymi elementami strującymi napędem wagonu są dwa falowniki trakcyjne firmy MEDCOM typu FT 300-3K oprate na z tranzystorach IGBT (Insulate Gate Bipolar Transistors). Falowniki są to przekształtniki służące do przetwarzania prądu stałego na prąd zmienny tranzystory IGBT - Insulate Gate Bipolar Transistors (Tranzystory bipolowe z izolowaną bramką). Tranzystory bipolowe przystosowane są do pracy przy dużych częstotliwościach prądu. Ich działanie polega na możliwości bardzo szybkiego zmieniania swojego stanu (zamknięty / otwarty).

W EN81 tranzystory falowników przetwarzają prąd stały o napięciu 3000V na trójfazowy prąd zmienny o napięcieu 2200V wykorzystywany do zasilania silników trakcyjnych. Każdy silnik trakcyjny jednostki zasilany jest przez jeden falownik.

   Falowniki trakcyjne MEDCOM (na czerwono)


Pozostałe skrzynie to między innymi przetwornice ogrzewania i oświetlenia.

   Tabliczka znamionowa falownika MEDCOM


Dane techniczne falowników:
- typ: FT 300-3K
- napięcie wejściowe: 3000V DC
- napięcie wyjściowe: 3 x 2200V AC
- moc znamionowa: 300 kW
- napięcie sterowania: 24V DC





Wózki jezdne:
Pudło szynobusu spoczywa na dwóch dwuosiowych wózkach jezdnych - jeden z nich jest napędowy (typ: 22MNa), a drugi toczny (22MNb).

    Wózek toczny (opis na powiększeniu)

    Wózek napędowy - tabliczka znamionowa


Wózki posiadają podwójne usprężynowanie.
Pierwszym stopniem usprężynowania jest zamocowanie maźnic zestawów kołowych do ramy wózka za pośrednictwem klinowych sprężyn metalowo - gumowych.

   Usprężynowanie I-ego stopnia (opis na powiększeniu)

    Zestaw kołowy wózka tocznego (opis na powiększeniu)


Usprężynowanie ramy wózka od pudła wagonu (2 stopień usprężynowania) jest realizowane poprzez sprężyny pneumatyczne wspomagane tłumikami (amortyzatorami) hydraulicznymi. Rama każdego wózek posiada dwie poduszki powietrzne.

   Usprężynowanie II-ego stopnia (opis na pow.)


Przez zastosowanie podwójnego usprężynowania wpływa się na "miękką" jazdę jednostki po torze. Pudło autobusu szynowego jest odresorowane od ramy wózka, a rama wózka jest odresorowana od zestawów kołowych.


Obracanie wózków jezdnych w płaszczyźnie poziomej zgodnie z kierunkiem toru, po którym jadą zestawy kołowe umożliwiają czopy skrętu. Czopy przenoszą również siłę pociągową i hamulcową z wózka na nadwozie. Połączenie czopa, który jest przymocowany stale do nadwozia, z poprzecznicą ramy wózka jest realizowane przez jarzmo zamocowane poprzez cięgło wzdłużne i stabilizowane dwoma poprzecznymi tłumikami hydraulicznymi.

    Czop skrętu i poprzecznica wózka (opis na powiększeniu)

   Zamocowanie czopa skrętu do poprzecznicy wózka


Wózki jezdne wyposażone są w elementy pneumatycznego układu hamulcowego. W jego skład wchodzą hamulce tarczowe.
Głównymi elementami hamulców tarczowych są tarcze hamulcowe w postaci pierścieni na kołach, oraz mechanizmy zaciskowe (szczęki z okładzinami ciernymi oraz cylindry hamulcowe),

    Hamulec tarczowy (opis na powiększeniu)


Dokładne informacje na temat rodzajów hamulców i hamowania znajdują się tutaj...



Wózek napędny autobusu szynowego serii EN81 wyposażony jest w dwa zespoły napędowe. Każdy zespół napędowy w EN81 składa się z elektrycznego, asynchronicznego silnika trakcyjnego typu DKLBZ 0910-4A, przekładni głównej typu SZH 495 marki VOITH, wału drążonego ze sprzęgłem podatnym z pakietami klinowych elementów gumowych oraz zestawu kołowego. Silniki trakcyjne są ustawione poprzecznie do ramy wózka - równolegle do osi zestawów kołowych.

    Zespół napędowy (opis na powiększeniu)


Moment napędowy przekazywany jest z wału silnika trakcyjnego na oś zestawu kołowego poprzez przekładnię trakcyjną, wał drążony i sprzęgło podatne.




Silniki trakcyjne:
Do napędu jednostki EN81 zastosowano dwa asynchroniczne, samoprzewietrzalne silniki trakcyjne typu DKLBZ 0910-4A o mocy 280kW każdy co daje łączną moc pojazdu 560kW (756KM).
Producentem silników jest firma VEM.

    Silnik trakcyjny DKLBZ 0910-4A


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.

Każdy z silników zasilany jest przez osobną przetwornicę trakcyjną (falownik).
Silniki chłodzone są powietrzem za pomocą wentylatorów umieszczonych na ich wałach (samoprzewietrzalne). Wentylatory zasysają powietrze z zewnątrz przez specjalne żaluzje umieszczone w dolnej części ścian bocznych wagonu. Zasysane przez żaluzje powietrze biegnie kanałami powietrznym do komór silników. Pomiędzy kanałami powietrznymi, a silnikami trakcyjnymi zastosowane zostaly specjalne giętkie osłony powietrzne, których zastosowanie jest konieczne z powodu obrotowego zamocowania wózków do pudła wagonu. Osłony poprzez mozliwość zmiany ukształtowania (kurczenia / rozkurczania) zapewniają prawidłowe doprowadzanie chłodzącego powietrza niezależnie od ruchów wózka jezdnego.

    Żaluzja nawiewowa

    Kanał powietrzny

    Osłona między kanalem i silnikiem




Piasecznice:
Czyli urządzenia służącze do posypywania piaskiem szyn w celu zmniejszenia ryzyka wpadnięcia zestawów kołowych w poślizg, jak również eliminowania już zaistniałego poślizgu. W skład piasecznic wchodzą zbiorniki na piasek, z których odpowiednio odchodzą rurki zakończone dyszami. Z dysz piasek wysypywany jest pod ciśnieniem, pod koła jezdne szynovusu przez co poprawiona jest ich przyczepność obręczy kół do główek szyn.
Piasecznice w EN81 zainstalowane są po cztery w wózku napędowym.
    Zbiornik piasku (opis na powiększeniu)

    Rura posypująca (opis na powiększeniu)



Baterie akumulatorów i przetwornice:
Wagon wyposażony jest w baterie akumulatorów ładowane napięciem 24V prądu stałego z przetwornicy pokładowej. EN81 wyposażony jest w dwie przetwornice pokładowe znajdujące się na dachu wagonu. Podczas normalnej jazdy pracuje tylko jedna z nich. Druga pełni rolę rezerwową. Akumulatory znajdują się w skrzyniach pod podłogą części pasażerskiej szynobusu.

    Klapa inspekcyjna baterii akumulatorów


Napięcie 24V wykorzystywane jest do zasilania urządzeń pokładowych (elementy sterownicze, lampeki sygnalizacyjne, sygnalizacjja dźwiękowa, monitoring, tablice kierunkowe, itd.)




Ukrotnienie i sprzęgi:
Omawiane autobusy szynowe przystosowane są do jazdy ukrotnionej i wyposażone są w typowe sprzęgi śrubowe umożliwiające łączenie dwóch jednostek między sobą jak również do połączenia jednostki z inną lokomotywą lub wagonem.
Dla zapewnienia połączenia elektrycznego i pneumatycznego pojazdy łączy się ze sobą przewodami elektrycznymi i pneumatycznymi.
Zderzaki służą do płynnego prowadzenia sprzegniętych pojazdów - utrzymywania jednakowej odległości międzysprzęgowej. W tym celu mają możliwość wydłużania i kurczenia.
Pod częścią sprzęgowo - zderzną znajduje się odśnieżacz szyn.

    Część sprzęgowo - zderzna (opis na powiększeniu)

    Zamocowanie drąga haka sprzęgu (amortyzator)

    Zderzak

Do początku strony


Powrót do menu tematu