Tramwaje

Powrót

Wagon typu TATRA T5C5:

Sterowanie jazdą:

1) Ogólne informacje:
Sterowanie rozruchem, hamowaniem oraz jazdą z wybiegu realizowane jest za pośrednictwem ręcznego nastawnika jazdy zamontowanego w kabinie motorniczego.
Pozycja pionowa nastawnika to pozycja neutralna - postój lub jazda z wybiegu. Przesunięcie nastawnika od siebie powoduje przyspieszanie, natomiast przesunięcie ku sobie załacza hamowanie. Ostatnie dwie pozycje hamowania załączają najsilniejsze hamowanie zwane hamowaniem nagłym z użyciem hamulców szynowych. Na pozycji VF1 załączone zostaja elektromagnetyczne hamulce szynowe jednego wózka. Na pozycji VF2 tramwaj hamuje wszystkimi czterema hamulcami szynowymi. Opis pozycji nastawnika opisany jest na poniższej fotografii:

    Nastawnik jazdy (opis na powiększeniu)


Nastawnik jazdy, ani kabina nie jest wyposażony w rzadne urządzenie kontrolujące czujność motorniczego (czuwak).



2) Rozruch:
Wagony T5C5 wyposażone są w szeregowe silniki prądu stałego o napięciu znamionowym 300V. Dwa silniki danego wózka połączone są ze sobą szeregowo tworząc dwie grupy silników, które w zależności od faz rozruchu łączy się szeregowo lub równolegle.
Regulacja prędkości obrotowej silników, a więc i przyspieszania tramwaju regulowana jest w pełni automatycznie na dwa sposoby:
a) Najpierw nastepuje regulacja napięcia zasilania silników poprzez oporniki włączone szeregowo w obwód główny. Oporniki te znajdują się na dachu wagonu, dzięki czemu nie ma konieczności wymuszonego ich chłodzenia za pośrednictwem wentylatorów, gdyż pęd powietrza podczas jazdy samoczynnie chłodzi rozgrzewające się elementy oporowe (porównaj z opisem 105Na, 102Na i 13N).

    Pokrywy oporników na dachu

    Elementy oporowe


Na początku wszystkie elementy oporowe włączone są do obwodu głównego. W miarę odłączania kolejnych bloków rezystorów następuje podwyższanie napięcia podawanego na silniki w związku z czym zwiększa się ich prędkość obrotowa i wagon przyspiesza. W pierwszej fazie rozruchu grupy silników połączone są szeregowo, czyli wszystkie silniki pracują ze sobą w układzie szeregowym. Gdy oporniki zostaną odłączone i obwód główny zasilany jest napięciem sieciowym, bez obniżania jego wartości (jazda szeregowa bezoporowa) to każdy silnik zasilany jest jedną czwartą napięcia sieciowego. W tym momencie następuje automatyczne przełączenie grup silników na połączenie równoległe, a w obwód główny ponownie zostają włączone oporniki rozruchowe, które w miarę nabywania prędkości są odłączane analogicznie jak w przypadku jazdy szeregowej. Gdy wszystkie oporniki zostaną odłączone (jazda równoległa /szeregowo-równoległa/ bezoporowa) każda grupa silników zasilana jest napięciem sieciowym, a więc na każdy silnik trakcyjny podawane jest napięcie w wartości połowy napięcia sieciowego.


Schemat połączeń silników trakcyjnych


Znamionowe wartości napięć, którymi zasilane są silniki przy napięciu sieciowym wynoszącym 600V:
- jazda szeregowa bezoporowa: 4 silniki x 150V każdy,
- jazda równoległa bezoporowa: 4 silniki x 300V każdy.


Jeżeli nastawnik jazdy podczas jazdy równoległej bezoporowej nadal ustawiony jest na pozycjach rozruchu następuje załączenie drugiego stopnia regulacji przyspieszenia:

b) Następuje regulacja przyspieszenia przez tak zwane bocznikowanie, czyli osłabianie wzbudzania prądu stojanów silników trakcyjnych poprzez włączenie w ich obwód bocznika indukcyjnego. Tramwaj ma wtedy mały moment obrotowy lecz duże przyspieszenie. Omawiane wagony posiadają 32 stopnie osłabiania wzbudzania.


Średni prąd rozruchowy jaki podawany jest na silniki trakcyjne podczas rozruchu wynosi 200A, o czym możemy się przekonać sprawdzając wartość prądu na amperomierzu silników trakcyjnych, który zainstalowany jest na pulpicie motorniczego wraz z woltomierzem baterii akumulatorów.

   
Woltomierz baterii akumulatorów
Amperomierz prądu trakcyjnego
na pulpicie

Do początku strony

3) Hamowanie:
Wagon wyposażony jest w 3 rodzaje hamulców wykorzystywanych odpowiednio do hamowania służbowego i awaryjnego.

a) Hamulcem roboczym (służbowym), czyli tym wykorzystywanym do normalnego hamowania jest hamulec elektrodynamiczny.
Hamowanie elektrodynamiczne, zwane hamowaniem prądnicowym polega na przełączeniu obwodów silników trakcyjnych do pracy prądnicowej.
Następuje wtedy zamiana energii kinetycznej poruszającego się tramwaju na energię elektryczną poprzez silniki trakcyjne tego pojazdu pracujące jako prądnice. W wyniku powstałego momentu hamującego na wałach silników następuje wytracanie prędkości pojazdu.
Jednak, aby prąd mógł być produkowany przez silniki, uzwojenie stojanów zostaje wzbudzone napięciem z baterii akumulatorów. Wytwarzanie prądu przez silniki powoduje opór obrotowy i wagon hamuje.
Ponieważ prąd wytworzony podczas hamowania musi być gdzieś zużyty więc w przypadku wagonów TATRA T5C5 jest on przemieniany w energię cieplną (bezpowrotnie tracony) na dachowych rezystorach - tych samych, co wykorzystywane są do rozruchu.
Aparatura sterująca hamowaniem reguluje ilość włączonych w obwód silników trakcyjnych rezystorów zgodnie z pozycjami nastawnika jazdy, a więc żądaną siłą hamowania. Hamowanie rozpoczyna się od włączonych w obwód wszystkich oporników, po czym są one odłączane w miarę zmniejszania prędkości, tak by jak najdłużej utrzymany został prąd hamowania. Prąd ten wynosi dwukrotną wartość prądu rozruchu, a więc około 400A. Informacje o prądzie hamowania podawane są również na amperomierzu trakcyjnym, na pulpicie.

W związku z zastosowaniem w wagonach TATRA silników trakcyjnych na prąd stały, hamowanie elektrodynamiczne jest skuteczne do prędkości około 3 - 5 km/h. Wtedy silniki nie są w stanie wyprodukować wystarczającej ilości prądu by móc w pełni wyhamować pojazd.
Do pełnego wyhamowania i umiejscowienia na czas postoju tramwaju wykorzystywane są elektrycznie sterowane hamulce szczękowe.


b) Hamulec szczękowy (bębnowy) składa się z bębna hamulcowego umieszczonego na wale silnika trakcyjnego oraz szczęk wyłożonych okładzinami ciernymi. Szczęki hamulca zaciskają się do bębna przez co następuje wyhamowanie wagonu. Szczęki zakończone są mechanizmem krzywkowo - sprężynowym, który z kolei połączony jest cięgnem z luzownikiem hamulca, który przymocowany jest do poprzecznicy wózka po zewnętrznej jego stronie. W luzowniku znajdują się między innymi rdzeń z cewką oraz sprężyna. Gdy przez cewkę luzownika przepływa napięcie pokładowe 24V rdzeń jest wciągnięty, a wraz z nim za pośrednictwem cięgna odciągnięte są też szczęki hamulcowe od bębna - wagon jest odhamowany. W momencie, gdy przez cewkę luzownika przestaje płynąć prąd (0V). Sprężyna odciąga rdzeń z cewki luzownika i za pośrednictwem cięgna siła spreżyny luzownika powoduje dociśnięcie szczęk hamulcowych do bębna hamulcowego- wagon jest zahamowany.
Powyżej opisane rozwiązanie powoduje, że hamulce załączają się samoczynnie w przypadku wystąpienia zaniku niskiego napięcia (baterie akumulatorów odłączone lub rozładowane).

    Hamulec szczękowy (opis na powiększeniu)

    Luzownik hamulca szczękowego



W momencie przesunięcia nastawnika jazdy na pozycje rozruchu luzownik zostaje zasilony napięciem 24V i wagon zostaje automatycznie odhamowany.


Omawiane hamulce załączane są również w trakcie hamowania nagłego wraz z elektromagnetycznymi hamulcami szynowymi w celu możliwie najszybszego wyhamowania tramwaju w przypadku wystąpienia niebezpieczeństwa.


Elektromagnetyczne hamulce szynowe zainstalowane są po dwa w każdym wózku pomiędzy kołami jezdnymi. Ich działanie polega na elektromagnetycznym przyciągnięciu płóz hamujących do główek szyn. Dokładniej mówiąc płozy hamujące hamulców szynowych składają się z cewek elektrycznych, które pod wpływem zasilenia ich napięciem pokładowym o napięciu 24V (z przetwornicy / akumulatorów) zostają przyciągnięte wraz z płozą do główki szyny w wyniku czego następuje gwałtowne hamowanie wagonu uniezależnione od przyczepności zestawów kołowych.

    Elektromagnetyczny hamulec szynowy

    Elektromagnetyczny hamulec szynowy (opis na powiększeniu)


Hamulce szynowe zostają załączane na dwóch ostatnich pozycjach hamowania nastawnika wraz z najsilniejszym hamowaniem elektrodynamicznym i hamulcami szczękowymi.
Na pozycji VF1 załączone zostają hamulce szynowe jednego wózka. Na pozycji VF2 tramwaj hamuje wszystkimi czterema hamulcami szynowymi.

Do początku strony


Powrót do menu tematu