rozdz.5

5. POJAZDY TRAKCYJNE

Klasyfikacja pojazdów

Pojazdem trakcyjnym jest pojazd wytwarzający siłę pociągową za
pomocą jednego lub wielu silników. Większość pojazdów
trakcyjnych stanowią pojazdy kołowe.

W kołowych pojazdach trakcyjnych niekoniecznie wszystkie koła
muszą  być  kołami  napędnymi.  Koła  nie  napędzane  nazywają  się
kołami  tocznymi.  Nowoczesne  lokomotywy  i  wagony  silnikowe
mają  jednak  zwykle  wszystkie  koła  napędzane  w  celu
maksymalnego wykorzystania ich masy.

Początkowo  w  kolejnictwie  istniała  wielka  rozmaitość  typów
lokomotyw, często zaopatrzonych w osie lub wózki toczne, które
miały  zwiększać  stateczność  ich  biegu.  Liczbę  osi  tocznych
przyjęto oznaczać cyframi, a liczbę sprzężonych mechanicznie osi
napędnych  kolejnymi  dużymi  literami.  Jeśli  osie  mają  napęd
indywidualny,  to  przy  literze  oznaczającej  liczbę  osi  dodaje  się
małą  cyfrę  0,  a  jeśli  są  umieszczone  w  ramie  wózka,  a  nie  w
ramie pudła lokomotywy – przecinek.

Na przykład:

1D1 to lokomotywa, która ma po jednej osi tocznej z każdej
strony oraz 4 zestawy kołowe osadzone w pudle i napędzane
wspólnie.

’

to lokomotywa na dwóch wózkach i trzech osiach

napędzanych oddzielnie.

Współcześnie  budowane  lokomotywy  nie  mają  na  ogół  osi
tocznych,  a  na  PKP  są  eksploatowane  wyłącznie  lokomotywy
typu  B

’

oraz C

’

. Ponieważ praktycznie nie buduje się

obecnie  lokomotyw  bezwózkowych,  dlatego  dla  wygody
pomija  się  przecinki  oznaczające  osadzenie  zestawów
kołowych w wózkach, a nie w ramie pudła. Oznacza się więc
lokomotywę  4-osiową  (4-silnikową)  B

, a lokomotywę 6-

osiową (6-silnikową) C

Przedsiębiorstwa

kolejowe

oznaczają

lokomotywy

symbolami określającymi ich serię, typ i przeznaczenie.

Na PKP przyjęto oznaczenia literowo-cyfrowe. Litery
oznaczają rodzaj lokomotywy, a cyfry – jej serię. Oprócz
tego jest podawany kolejny numer lokomotywy danej serii.

Stosowane są następujące dwuliterowe oznaczenia
lokomotyw:

pierwsza litera:

E – elektryczna,

S – spalinowa,

T – towarowa,

druga litera:

P – pasażerska,

U – uniwersalna,

M – manewrowa.

Podstawowe parametry popularnych lokomotyw

seria

EU07

ET21

ET41

układ osi

+ B

masa [t]

114

167

prędkość max.[km/h] 125

100

125

moc godzinna [kW] 2080

2400

4160

moc ciągła [kW]

2000

1860

4000

siła pociąg. max. [kN]

180

230

650

min. stopień wzbudz. 22%

50%

22%

+ B

to dwie połączone przegubowo na stałe

lokomotywy
2 – wózkowe 4 – osiowe.

Współczesne  lokomotywy  mają  konstrukcję  wózkową,  to
znaczy  składają  się  z  nadwozia,  spoczywającego  (w
zdecydowanej  większości)  na  dwóch  wózkach.  Nadwozie
lokomotywy  składa  się  z  pudła  i  ostoi  zespawanych  w  jedną
całość.  Ostoja  pudła  stanowi  ramę  składającą  się  z  belek
podłużnych  i  poprzecznych.  Nadwozie  musi  pomieścić  całe
wyposażenie  lokomotywy,  z  wyjątkiem  silników  trakcyjnych,
osadzonych w ramie wózka.

Zespołem  trakcyjnym  nazywa  się  skład  określonej  liczby
wagonów  połączonych  na  stałe,  których  część  lub  wszystkie
są  wyposażone  w  silniki  trakcyjne.  Zespoły  trakcyjne
stosowane  są  wyłącznie  w  ruchu  pasażerskim  podmiejskim
lub  regionalnym.  Pudło  wagonu  zespołu  musi  być
dostosowane  do  przewozu  pasażerów  i  w  związku  z  tym
możliwie

cała

aparatura

elektryczna

powinna

być

rozmieszczona pod pudłem i na dachu.

Tramwaj  to  obecnie,  również  jak  zespół  trakcyjny,  zestaw
składający  się  z  dwóch  lub  trzech  wagonów  sterowanych
wspólnie  z  wagonu  czołowego  lub  wagony  dwu-  lub  nawet
trzyczłonowe zwane tramwajami przegubowymi.

Obwody elektryczne

Obwody elektryczne pojazdu trakcyjnego prądu stałego dzieli

się na :

•

obwód główny zawierający silniki trakcyjne, zasilany z
sieci trakcyjnej;

•

obwód sterowania zasilany z niskiego napięcia,
wytwarzanego w przetwornicy, jest to na ogół napięcie
stałe 110 V;

•

obwód pomocniczy (maszyn pomocniczych) zasilany z
sieci i trakcyjnej i niskiego napięcia.

W systemach prądu przemiennego występują dwa lub trzy

obwody główne: obwód pierwotny zasilany napięciem
sieci,
obwód wtórny zasilany napięciem uzwojenia wtórnego
transformatora,
obwód zasilania silników trakcyjnych (główny).

Do aparatury wysokiego napięcia należą:

pantograf;

wyłącznik szybki;

odłączniki: pantografu, główny, silników
trakcyjnych;

styczniki;

nawrotnik;

zabezpieczenia – przekaźniki: nadmiarowo-
prądowy, zanikowo-prądowy, różnicowy,
zanikowo-napięciowy, sygnalizacji poślizgu (tzw.
przeciwpoślizgowy);

oporniki rozruchowe, osłabienia pola, bocznik
indukcyjny;

silniki trakcyjne;

przekaźnik samoczynnego rozruchu;

zabezpieczenie odgromowe: iskiernik,
odgromnik;

mierniki elektryczne

Do maszyn pomocniczych zalicza się:

•

przetwornicę – silnik zasilany z obwodu wn za wyłącznikiem
szybkim napędza prądnicę prądu stałego generującą
napięcie 110 V. Przetwornica wyposażona jest w obwody
(uzwojenia wzbudzenia obu maszyn) dające stabilizację
obrotów i napięcia (110 V±5%) przy wahaniach napięcia
sieci i obciążenia prądnicy. Silnik przetwornicy napędza
również wentylatory silników trakcyjnych.

•

silniki sprężarek – zasilane z nn,

•

silniki wentylatorów – zasilane spadkiem napięcia na
ostatnim segmencie oporów rozruchowych.

Do obwodów pomocniczych zalicza się obwody ogrzewania i

oświetlenia.

Obwody rozrządu (sterowania), zasilane z napięcia 110 V, to

zespół urządzeń służących do sterowania silnikami
trakcyjnymi - załączania ich do pracy, wyłączania, regulacji
prędkości obrotowej, zmiany kierunku wirowania itd.

Pojazdy kolei magnetycznej Maglev

            Istnieją  obecnie  dwa  rozwiązania  kolei  unoszonej
magnetycznie:  japoński  i  niemiecki.  Zachowując  tę  samą
zasadę  działania  i  napęd  w  postaci  silnika  liniowego,  oba
rozwiązania różnią się.
            Japończycy  skupili  się  na  rozwiązaniu  z  magnesami
nadprzewodzącymi,  niemiecki  system,  zwany  Transrapidem,
używa  konwencjonalnych  elektromagnesów  działających  w
zwykłej temperaturze.
            Te  dwa  rozwiązania  określa  się  również:
elektrodynamiczna

technika

podwieszenia

(rozwiązanie

japońskie)  i  elektromagnetyczna  technika  podwieszenia
(rozwiązanie niemieckie).
      Konsekwencjami przyjętych koncepcji są różne wzajemne
usytuowanie  toru  i  pojazdu  oraz  wielkość  szczeliny  między
drogą  jezdną  a  pojazdem.  Japoński  pociąg  porusza  się  w
rynnie  o  kształcie  litery  U  i  uzwojenia  torowe,  wypychające
pociąg,  znajdują  się  w  ścianach  bocznych  torowiska.  Dzięki
temu  szczeliny  między  ścianami  a  pociągiem  są  znaczne  i
wynoszą  8  –  10  cm.  Niemiecki  pociąg  obejmuje  szynę
prowadzącą  o  kształcie  litery  T  z  obu  stron,  a  uzwojenia
torowe,  przyciągające  pociąg,  umieszczone  są  pod  drogą
jezdną. Dzięki przyciąganiu pociąg unosi się nad torowiskiem,
ale szczelina jest mała 8 – 10 mm.

Document Outline