Locomotive electrice
La inceputul secolului 20 apar in Romania si primele locomotive electrice (e drept-de linie ingusta). In 1894 este construita o linie cu ecartament ingust (700 mm), la fabrica de hartie Busteni. Intre 1894-1899, pe aceasta linie, s-au utilizat locomotive cu aburi.
In 1899, patronii acestei fabrici (Carol si Samuel Schiel) incep sa achizitioneze din Germania 3 locomotive electrice, de linie ingusta:
-locomotiva electrica cu formula osiilor "Bo-Bo", fabricata de "Orienstel & Kopel", in 1899, prima locomotiva electrica care a circulat in Romania. Avea cabina centrala, doua platforme, pentru depozitarea lemnelor, pantograf tip "lira" si o putere de 45 cp. Probabil dupa 1966 (cand se renunta la transportul lemnelor cu funicularul pe Valea Jepilor) locomotiva este modificata in atelierele fabricii din Busteni. S-au demontat cele doua boghiuri si platformele rezultand o locomotiva cu doua osii, cutie de lemn si pantograf simetric. Ulterior, ca urmare a restrangerii traficului si productiei, dar si ca urmare a inchiderii tronsonului de linie spre fabrica de celuloza Busteni, aceasta locomotiva electrica nu mai este utilizata, fiind pastrata in rezerva.
In august 1989 apare ideea salvarii ei intr-un muzeu. Dupa crearea "Tren Club Roman" si cu sprijinul domnilor Octavian Udriste (sef Metrorex) si Ion Marin (coordonator depoul Metrorex Ciurel), la 28 iunie 1990, aceasta locomotiva este adusa la depoul Metrorex Ciurel.
Din pacate, datorita lipsei banilor, dar si a pieselor de schimb, nu s-a mai reusit restaurarea ei, in 2002 fiind casata la fier vechi!
-locomotiva electrica de linie ingusta nr. 531, din 1907, fabricata la "AEG Berlin". In prezent, se afla in comuna Criscior, in incinta unor ateliere particulare.
-locomotiva electrica de linie ingusta cu formula osiilor "Bo-Bo", fabricata in 1913 la "Aeg- Berlin".
Tipul electromotoarelor era „U-30-b”, tensiunea de functionare de 250 Vcc, puterea de 50 cp, lungimea locomotivei de 5700 mm, greutatea de 3,5 tone, diametrul rotilor de 730 mm, iar ecartamentul pe care circula de 700 mm. Locomotiva a purtat numarul de fabricatie 1524, din 1 iulie 1913.
In prezent, stationeaza pe liniile din curtea fabricii de hartie Busteni, dar integritatea sa este grav periclitata. Deja a fost distrusa calea de rulare si reteaua de alimentare cu energie electrica a acesteia, in prezent intreaga fabrica de hartie Busteni fiind in curs de demolare. Din fericire, locomotiva a fost restaurata.
De asemenea, s-a restaurat si un vagon-platforma de linie ingusta: fabricat tot in 1913 de „AEG Berlin”, roti cu bandaje duble, boghiuri, lungimea 6300 mm, greutatea 4,5 tone, frana manuala.
La inceputul secolului 20, in Oradea si Timisoara sunt construite retele de tramvaie electrice, cu ecartament identic cu cel de la CFR.
Aceste retele de tramvai electric erau racordate cu reteau CFR in garile Iosia (Oradea Vest), Valenta (Oradea Est) si Timisoara Est. Pentru tractarea vagoanelor de marfa a CFR pe liniile de tramvai electric, s-au folosit locomotive electrice, de ecartament normal, de constructie speciala. La Oradea au circulat 5 astfel de locomotive electrice:
-primele doua, la 1 august 1906
-a treia, in 1925. A fost fabricata de catre "Katharinenhutte", din Rohrbach/Pfalz- Germania, in 1905. Avea 17 tone, 25 cp, doua electromotoare, tensiune de alimentare 600 V.
-locomotiva nr.4. A fost produsa la fabrica "Weitzer Janos" din Arad, in 1906, avea 19 tone, 45 cp, doua electromotoare, tensiunea de alimentare 600 V.
Initial, echipamentul electric era de tipul "SSW" sau 'AEG", frana era mecanica, si aveau pantograf tip "lira". In anii 1975-1976 electromotoarele si controlerele au fost schimbate cu cele de pe tramvaiele "ITB-V-56". Aceste locomotive electrice au circulat pana in 1994, in prezent aflandu-se in conservare la depoul de tramvaie Oradea. Una a fost restaurata.
Insa, primele locomotive electrice de cale normala din parcul CFR au aparut in 1965.
In luna aprilie 1964 se semna intre CFR si firma suedeza ASEA contractul de livrare a 10 locomotive complete si a instalatiei electrice pentru inca 28 de locomotive ce urmau a se construi in Romania, in baza achizitionarii licentei. Pentru 21 din totalul de locomotive ASEA asigura echipamentul electric complet, iar pentru restul de 17 locomotive o parte a echipamentului se producea deja, sub licenta, in Romania. Firma romaneasca desemnata pentru a executa montajul general si asimilarea subansamblurilor partii mecanice si electrice era Electroputere, din Craiova (EPC), care detinea deja licenta pentru producerea locomotivelor diesel-electrice de 2100 CP.
Tipul de locomotiva comandat prin caietul de sarcini diferea esential de prototipurile Rb1, fiind pe 6 osii (Co'Co') si avand o putere de 5400 kW si franare electrica reostatica. Conceptia partii electrice este insa tipica pentru ASEA: locomotiva mono-continua cu redresori cu diode de siliciu si reglajul motoarelor de tractiune pe inalta tensiune. Prima dintre cele zece locomotive complete livrate de ASEA, avand numarul de inmatriculare la CFR 060-EA-001, a fost gata la sfarsitul anului 1965, urmatoarele opt au fost livrate in anul 1966, iar ultima, cu numarul 060-EB-001, avea un echipament electric experimental, cu redresoare semicomandate cu punti mixte (diode si tiristori), permitand franarea recuperativa. Locomotivele 060-EA-001...008 aveau viteza maxima de 120 km/h, iar 060-EA-009, de 160 km/h.
Proiectarea si constructia locomotivei au fost facute astfel incat intretinerea in exploatare sa fie cat mai redusa. Astfel, prin utilizarea elementelor de cauciuc la articulatii si la elementele elastice ale boghiului s-a eliminat necesitatea ungerii acestora. De asemenea, echipamentele electrice au fost amplasate in sertare si dulapuri care se pot inlocui usor, intocmai ca si piesele de mobilier.
Cutia locomotivei este o constructie auto-portanta sudata. Sarcina pe osie ceruta, de 20 tf, si constructia pe 6 osii nu au necesitat o executie usoara.
Cele doua boghiuri cu trei osii sunt legate intre ele printr-un cuplaj elastic transversal, avand rolul de a diminua fortele de conducere la inscrierea in curbe. Suspensia primara este cu arcuri metal-cauciuc in "V", iar suspensia secundara, cu arcuri elicoidale. Motoarele de tractiune sunt complet suspendate in cadrul boghiului, iar transmisia se face printr-un sistem cu cuplaj de cauciuc, arbore de torsiune, cuplaj dintat si arbore tubular, brevetat de ASEA.
Echipamentul electric cuprinde in principal doua pantografe simetrice tip ASEA, ulterior inlocuite cu pantografe asimetrice executie EPC, intrerupator automat tip BBC-DBTF 30, ulterior inlocuit cu echipamente EPC, transformatorul principal de 5790 kVA, graduatorul cu 40 de trepte de tensiune si 3 trepte de reducere camp, 6 blocuri redresoare cu diode ventilate fortat, cate unul pentru fiecare motor de tractiune, bobina de aplatisare si 6 motoare electrice de tractiune de tip LJE 108-1 pentru curent ondulat, cu excitatie serie, avand o putere in regim continuu de 850 kW (900 kW in regim unionar) fiecare.
Avand in vedere conditiile de circulatie specificate in caietul de sarcini – remorcarea de trenuri pana la 800 t pe rampe de 26 mm/m si curbe cu raza minima de 272 m – locomotivele au fost prevazute cu franare electrica rezistiva. In blocul rezistentelor de franare, racite fortat cu un grup ventilator de 11 kW, putea fi disipata o putere de circa 2600 kW (3500 CP), careia ii corespunde o forta de franare de 21 t, la o viteza de 45 km/h.
Iata si datele tehnice complete ale locomotivei:
• Formula osiilor Co'Co'
• V max. (seriile 40/41) 120/160 km/h
• Sistemul de electrificare 25 kV, 50 Hz
• Ecartament 1.435 mm
• Diametrul rotilor motoare 1.250 mm
• Distanta intre centrele boghiurilor 10.300 mm
• Distanta intre osiile boghiului 4.350 mm (2.250 + 2.100)
• Inaltimea peste pantograful coborat 4.500 mm
• Latimea maxima a cutiei 3.000 mm
• Lungimea peste tampoane 19.800 mm
• Greutatea totala 120 t
• Greutatea cu balast 126 t
• Greutatea partii mecanice 59 t
• Sarcina pe osie 20 (21) t
• Numarul de trepte de reglaj, inclusiv 3 trepte de slabire de camp 43
• Raport de transmitere pentru Vmax. 120 km/h 73:20=3,65:1
• Puterea de durata a transformatorului 5.950 kVA
• Reglajul motoarelor de tractiune pe inalta tensiune
• Transmisia cu arbore tubular tip ASEA
• Servicii auxiliare 50 Hz, trifazat
• Puterea unionara la 68 km/h 5.400 kVA
• Puterea de durata la 69 km/h 5.100 kVA
• Forta de tractiune unionara la nivelul bandajului 28,5 tf
• Forta de tractiune de durata la nivelul bandajului 26,5 tf
• Forta de tractiune la pornire 42 tf.
Dupa asimilarea in tara a principalelor subansambluri si echipamente, locomotiva electrica 060-EA a devenit un produs de baza al uzinelor Electroputere, livrat atat pentru CFR, cat si pentru export. Intre anii 1967 si 1994, uzinele din Craiova au produs si livrat peste 1.080 locomotive electrice pe 6 osii, dintre care 932 de tipul 060-EA si EA1 (actual 40 si 41) pentru CFR, 103 din seria 461 pentru calea ferata iugoslava (JŽ), 45 din seria 46 pentru calea ferata de stat bulgara (BDŽ) si 2 pentru calea ferata de stat din China.
Locomotivele livrate in Iugoslavia, destinate noii cai ferate de munte Belgrad-Bar (476 km), au constituit obiectul unei tranzactii specifice economiilor socialiste. Inca din anul 1967 caile ferate iugoslave (JŽ) au fost dotate cu locomotive electrice Bo'Bo', asemanatoare tipului Rb1 ASEA, ce au primit acolo numarul de serie 441 si apoi au fost produse in serie mare de intreprinderile constructoare de la Niš si de cunoscuta firma Rade Konèar din Zagreb. Avand in vedere licenta comuna ASEA, o parte din echipamentele locomotivelor fabricate la Craiova, respectiv in Iugoslavia, erau identice sau asemanatoare. Incepand cu anul 1972, intre cele doua tari s-a incheiat o conventie pentru livrarea reciproca de locomotive si subansambluri necesare productiei acestora, fiind implicate firmele romanesti Electroputere si UCM – Resita. Astfel, partea romana a livrat Iugoslaviei un numar de 103 locomotive Co'Co' seria 461 JŽ si subansambluri pentru cele 130 de locomotive Bo'Bo' de tipul 441 JŽ livrate Romaniei si inmatriculate initial la CFR 040-EC.
Locomotiva iugoslava deriva direct din deja binecunoscutul prototip ASEA Rb1, imbunatatit in ceea ce priveste constructia mecanica cu experienta deja acumulata in constructia seriei Rc1. Cele 195 locomotive tip Bo'Bo' pentru curent alternativ monofazat 25 kV, 50 Hz au fost produse si livrate intre anii 1967-1969 de catre nou-infiintatul Grup pentru promovarea electrificarii in frecventa industriala 50 Hz condus de concernul francez ALSTHOM si cuprinzand firmele ASEA, ELIN, Secheron, Rade Konèar si SGP. Pentru acest proiect, conducatoare a fost desemnata firma suedeza ASEA, care a livrat si motoare de tractiune, sistemul de actionare ASEA, boghiuri, redresori si o parte din echipamentul electric. Firma ELIN din Austria a fost desemnata producatoarea transformatorului principal, a graduatorului pe inalta tensiune si a unei parti a bobinelor de aplatisare si a motoarelor de tractiune. Firma Secheron din Elvetia a livrat o parte a redresorilor, transformatorilor bobinelor de aplatisare, precum si echipamente pentru serviciile auxiliare. Montajul general s-a efectuat la fabricantul partii mecanice, firma SGP din Graz (Austria). Firma Rade Konèar din Zagreb (Croatia), care initial a livrat numai echipamente de mica importanta, a asimilat pe rand majoritatea elementelor constructive, devenind producatorul principal.
Constructia boghiurilor, a motoarelor de tractiune si a actionarii osiilor este de tipul ASEA si similara celei utilizate pe locomotivele CFR 060-EA. Transformatorul principal, racit in ulei, are o putere de 4.576 kVA si este alaturat unui graduator pe inalta tensiune cu 44 de trepte, incluzand 3 trepte de reducere a campului. Blocurile de redresoare cu diode sunt similare celor de pe locomotiva 060-EA, cate unul pentru fiecare motor electric de tractiune, combinate cu grupul de racire-ventilatie al acestora. Raportul de transmitere al angrenajului a fost stabilit pentru viteza maxima de 120 km/h, putand fi inlocuit insa cu angrenaje pentru 160 km/h (la CFR pentru locomotivele 040-EC1).
In 1972 este realizata locomotiva electrica „EA-2-122”, in 1977 aceasta fiind modificata, pentru atingerea vitezei maxime de 200 km/h. In 1977 este construita o a doua locomotiva de acest fel- „EA-302”. Ambele locomotive sunt incadrate la „clasa 42”. Cu „EA-302” s-a atins recordul de viteza, pe caile ferate romane, de 204 km/h, la Poligonul Experimental Feroviar Faurei, inaugurat in 1978. De asemenea, si pe tronsonul Buda- Floresti Prahova existau sine care perimiteau o viteza maxima de 200 km/h.
Existau deci, in 1989, 5 clase de locomotive electrice:
-clasa 40 ( 060-EA)
Putere 5100 Kw, lungimea 19,8 m, distanta intre pivoti 10,3 m, greutatea 120 tone, sarcina pe osie 20 tone, viteza maxima 120 km/h, forta de tractiune 412 Kn. Un numar de 10 locomotive electrice de acest tip au fost construite pentru CFR de catre ASEA-Suedia, intre 1965-1966. Din 1967 si pana in 1991 s-au produs, pe baza licentei ASEA, la „Electroputere” Craiova, un numar de 1076 astfel de locomotive electrice, fiind livrate catre: CFR (926 bucati), Iugoslavia (103 bucati), Bulgaria (45 bucati) si China (doua bucati).
-clasa 41 (060-EA-1)
Produsa intre 1968-1991, are viteza maxima de 160 km/h si forta de tractiune de 392 Kn.
-clasa 42 (060-EA,pentru teste de viteza)
Sunt doua, construite in 1977, special pentru teste de viteza (au boghiuri modificate), viteza maxima 200 km/h.
-clasa 43 (040-EC, import Iugoslavia)
Intre 1972-1984 sunt importate un numar de 130 astfel de locomotive electrice, de la „Rade-Koncar” (Zagreb, Iugoslavia), care au fost realizate dupa licenta suedeza ASEA-Rb-1. Puterea 3400 Kw, lungimea 15,47 m, distanta intre pivoti 7,7 m, greutatea 76 tone, sarcina pe osie 19 tone, formula osiilor „Bo-Bo”, viteza maxima 120 km/h, forta de tractiune 275 Kn. Folosita in special la tractiunea trenurilor de calatori.
-clasa 44 (040-EC-1, import Iugoslavia)
Viteza maxima 160 km/h, forta de tractiune 206 Kn.
In afara de aceste 5 clase, a mai existat inca trei locomotive electrice-unicat, realizate ca prototipuri:
- In 1984, la E.R.E.N. (Expozitia Realizarilor Economiei Nationale), „Electroputere”-Craiova, prezenta o locomotiva electrica monocabina, cu formula osiilor „Co-Co”, pentru serviciul de manevra grea. Aceasta locomotiva avea o putere de durata de 1.200 kw si o viteza maxima de 80 km/h, putand fi utilizata si in serviciul usor de linie. Reglajul celor 6 electromotoarea de tractiune se realiza prin doua punti redresoare mixte semicomandate (o ramura cu diode si alta cu tiristori). Locomotiva a dat rezultate bune in exploadare, fiind utilizata la manevra grea, in cadrul Complexului Craiova.
- In 1988, la „Electroputere”, se realizeaza prototipul Unei locomotive electrice de 5.100 kw, in intregime tiristorizata, cu reglaje electrice pe treapta de joasa tensiune. In 1989 a fost vazuta de catre inginerul Antonio Bianco, in data de 27 iulie 1989 . Dupa aceasta nu se mai stie nimic despre aceasta locomotiva, fiind probabil reconstruita ca locomotiva obisnuita, de serie.
- In fine, in 1990, „Electroputere”-Craiova, in colaborare cu CFR, realizeaza o locomotiva electrica, prin transformarea, la Depoul Brasov, a unei locomotive diesel-electrice de 4.000 cp, dotata cu motor diesel-alco. Utilizand integral cutia si boghiurile L.D.E.-ului, locomotiva a fost echipata cu un transformator, avand 2* 1980 kva putere pentru tractiune, 160 kva pentru servicii auxiliare si 720 kva pentru incalzirea electrica a trenului, la 1.500 Vcc. Viteza maxima era de 120 km/h. Locomotiva, purtand numarul 50-0001-3, a fost utilizata pentru o scurta perioada de timp, in cadrul Depoului Brasov, fiind, in prezent, dezafectata.
Dupa 1998 sunt realizate si alte tipuri de locomotive electrice:
Astfel, incepand cu anul 1999, sunt modernizate locomotivele electrice ale clasei 41 a CFR-Calatori. Modernizarile aduse vechii locomotive electrice sunt: introducerea convertizoarelor electronice de tractiune pentru indus (CET-I) si pentru excitatie (CET-E), si a celor pentru servicii auxiliare, un compresor de aer elicoidal (in locul celui cu surub), o instalatie de masura si control a vitezei (cu DSV incorporat), o instalatie de comanda cu calculator de bord (tip ICOL)(sunt primele locomotive romanesti care folosesc controlul de tractiune digital), prevazuta cu un display pe care sunt afisate starea tuturor parametrilor locomotivei, instalatie de uns buza bandajului cu duze de ulei tip „Scheleron”, angrenaj de tractiune cimentat, sistem de franare modernizat, bord de conducere ergonomic, o mai buna izolatie termica si fonica a postului de conducere, dar si o instalatie de aer conditionat si frigider in postul de conducere, vopsire exterioara rosu (in loc de alb). Practic, din vechea locomotiva a mai ramas doar boghiurile, sasiul, cutia, transformatorul si electromotoarele de tractiune.
Toate aceste modernizari au dus la cresterea puterii locomotivei de la 5.100 KW, la 6.600- 7.000 KW, si la o reducere a consumului de curent electric cu 10-15 %, dar si la o intretinere mai usoara.
In anii 1999-2000 primele 24 astfel de locomotive electrice („clasa 45”), intra in parcul CFR-Calatori.
In anii 2001-2002 sunt modernizate si 3 locomotive ale vechii clase 43/44, care intra tot in parcul CFR-Calatori, fiind cunoscute la „clasa 46”.
In cadrul expozitiei „zilele feroviarului”, din octombrie 2009, sunt prezentate trei noi locomotive electrice(clasa 47), care urmeaza sa intre in dotarea CFR-Marfa. Acestea sunt:
-o locomotiva electrica modernizata de „Promat-Craiova”, asemanatoare cu cele modernizate ale CFR-Calatori (reglaj cu tiristoare in circuitele de forta de joasa tensiune, eliminarea ansamblului graduator-selector si a problemelor deosebite pe care acesta le ridica in timpul tractiunii, utilizarea convertizoarelor statice de tensiune si frecventa, folosirea unui electrocompresor de ultima generatie elicoidal ultracompact tip „Gardner-Denver”, folosirea unui sistem digital antipatinaj, cu cresterea fortei de tractiune, etc).
-noua locomotiva electrica complet noua (viteza maxima: 160 km/h, putere: 6.600 KW), denumita „Phoenix”, produsa de „Softronic-Craiova”.
-locomotiva electrica „Siemens” (import Germania), ultramoderna (are frane cu disc si senzor pentru masurarea temparaturii la osii), cu o putere de 6.600 KW si o viteza maxima de 140 km/h. Este cea mai moderna locomotiva electrica care circula la ora actuala in Romania, fiind folosita de operatorul „Trans Cargo Vagon”.
In fine, o locomotiva electrica este importata de la caile ferate maghiare, iar un model asemanator (produs in Franta) este prezentat la” zilele feroviarului”.
Asadar, dupa 1998, au aparut in Romania urmatoarele locomotive electrice:
-clasa 45. Este varianta modernizata a clasei 41. Viteza maxima 160 km/h, forta de tractiune 275 Kn.
-clasa 46 („delfinul”). Este varianta modernizata a clasei 43. Viteza maxima 160 km/h, forta de tractiune 275 Kn.
-clasa 47. Varianta modernizata pentru CFR-Marfa a clasei 40. Viteza maxima 120 km/h, puterea 6.000 Kw (fata de 5100 Kw la vechea locomotiva), forta de tractiune 485 Kn.
-„Phoenix”, realizata la „Softronic” Craiova, avand 6600 Kw si viteza maxima de 160 km/h. Locomotiva noua, cu design schimbat si doua variante de vopsire.
-„TransMontana”, realizate de „Softronic” Craiova. Locomotiva noua, avand cea mai mare putere dintre toate locomotivele romanesti de pana acum- 6.600 Kw si 8.200 Kw (de scurta durata), forta de tractiune la demaraj 420 Kn (si 320 Kn in regim continuu), viteza maxima 160 km/h.
Aceasta locomotive deschide o noua clasa- clasa 48. Dispune de: tehnologia IGBT, cu convertizoare statice redundante, choppere pentru electromotoarele de tractiune asincrone trifazate, suspensie pe perne de cauciuc, faruri cu led-uri, camere video in locul oglinzilor retrovizoare.
-„Siemens ES64F4”. Ar fi doua astfel de locomotive, folosite de operatorul „Rail Cargo Vagon”, fiind importate din Germania. Caracteristici: formula osiilor „Bo-Bo”, puterea 6.400 Kw, viteza maxima 140 km/h, forta de tractiune 300/270 Kn, si dotari „ultimul racnet”: computer de bord, controlul digital al tractiunii si franarii, frane cu disc, senzor de temperatura la osie, si bord ergonomic, cu „mansa” si ecrane LCD. Lungimea peste tampoane este de 19.580 mm, greutatea 87 tone, raza minima de inscriere in curbe de 80 m.
Sursa: Jurnal Feroviar
Comentarii
Adaugă un comentariu