| BR 185 | |
|---|---|
| Fire-akslet to-system elektrisk lokomotiv fra de tyske jernbaner i BR 185-serien | |
| Produktion | |
| Byggeland | Tyskland |
| Fabrikker | ADtranz |
| Års byggeri | 2000 -... |
| Total bygget | 400 |
| Tekniske detaljer | |
| Typen af strøm og spænding i kontaktnettet |
AC - 15kV/16,67Hz og 25kV/50Hz DC - 1,5kV og 3kV |
| Aksial formel | Bo'Bo ' ( 2O -2O ) |
| Sporbredde | Europæisk sporvidde og 1668 mm sporvidde [d] |
| Timestrøm af TED | 5600 kW |
| Kontinuerlig kraft af TED | 4200 kW |
| Designhastighed | 140 km/t |
| Udnyttelse | |
| lande | |
| Periode | — |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
BR 185 -ellokomotivet er et fireakslet multisystem- elektromotiv fra de tyske jernbaner, som sammen med lokomotiverne fra BR 101 , BR 145 , BR 146 , BR 152 og BR 189 -serien er en integreret del af nyt Deutsche Bahn (DB) program til produktion og drift af trefasede elektriske lokomotiver med asynkronmotorer .
Efter aktivitetstype er lokomotiverne i 185-serien placeret som universelle, det vil sige, at de kan bruges til at køre både passager- og godstog. Men en særlig rolle gives til brugen af elektriske lokomotiver i langdistance mellemstatslig godstrafik.
Den 11. juli 2000, præcis 3 år og en dag efter præsentationen af el-lokomotivet BR 145 i Henningsdorf, hvor ADtranz- kontoret er beliggende , nu i Kassel, på stedet for det tidligere Henschel-anlæg, præsenterede ADtranz og DB Cargo i fællesskab . 185-003-seriens lokomotiv til offentligheden som et lovende massivt kraftfuldt elektrisk lokomotiv til godstrafik. Efter afprøvning på tre prototyper (elektriske lokomotiver BR 185-001 til 003), startende fra 2001, gik 185-serien i masseproduktion. Omkring 400 elektriske lokomotiver blev bestilt. ( Til reference: oprindeligt blev produktionen af BR 145 elektriske lokomotiver bestilt i omtrent samme mængde , som er designet til at køre på én spænding i kontaktnettet (15 kV / 16,67 Hz), men efterfølgende faldt valget på de to- system BR 185, så det var muligt at udføre godstransport ikke kun i Tyskland, Østrig, Schweiz og Sverige, hvor spændingen i kontaktnettet er 15 kV / 16,67 Hz, men også langs vejene i Frankrig, Luxembourg, Danmark , Ungarn og Tjekkiet, hvor spændingen i kontaktnettet er 25 kV / 50 Hz).
185-seriens elektriske lokomotiver er til en vis grad de første elektriske lokomotiver i serie, der er fuldt udstyret af ADtranz med det nye europæiske togsikkerhedssystem ( ETCS /ERT-MS). Før dette blev sådant udstyr først installeret af Kassel-værket i slutningen af 2000 på BR 101 elektriske lokomotiver . Først blev BR 185 kun godkendt på de tyske veje, men så fik den trin for trin lov til at arbejde i andre lande. I 2002-2003 var krydsningen af den tyske statsgrænse med lokomotiver af 185-serien endnu ikke planlagt. Derefter gav Danmark og Sverige grønt lys for, at BR 185'eren kunne arbejde på deres jernbaner. ETCS-systemet tillader lokomotiver at blive kørt under forskellige typer signalering, der anvendes i specifikke lande. Samtidig vises information om den aktuelle alarm på displayet på førerkonsollen.
En uundværlig betingelse for lokomotivstyring er implementeringen af en dobbelt procedure: den første i forhold til trækbremsetilstande, den anden - for at sikre overholdelse af ETCS trafiksikkerhedsstandarder. Derfor er der også installeret to systemer på el-lokomotivet BR 185: Det ene er det traditionelle tyske, som er obligatorisk at bruge, og det andet er et nyt, som endnu ikke er godkendt.
Der er en vis tvivl om det nye trafiksikkerhedssystem, som bør afprøves godt inden implementering. Derfor har nabolandene ikke travlt med at tillade "udenlandske gæster" på deres motorveje. Nogle passer ikke til designet af elektrisk udstyr, andre klager over mekaniske problemer (som for eksempel med BR 152 elektriske lokomotiver ).
Karakteristiske træk ved det elektriske lokomotiv er tilstedeværelsen på taget af fire strømaftagere af semi-pantograftypen i stedet for to, som i serie 145 og 146, fire makrofoner (analoger af vores tyfoner - højvolumensignaler), også i stedet for to. For at muliggøre passage af et elektrisk lokomotiv på franske jernbaner, som har et lavere niveau af ophæng af køreledningen, er strømaftagere til fjernelse af spænding på 25 kV installeret under det normale niveau med 105 mm. Derudover undergik tag- og luftindtagselementerne en ændring på grund af installationen af yderligere enheder til drift ved en spænding på 25 kV og overførsel af nogle enheder til taget på grund af en ændring i maskinrummets layout (f. , en 25 kV transformer skulle placeres et sted).
Derudover er massen af det elektriske lokomotiv steget med 4 tons i forhold til dets modstykker (serie 145 og 146). Andre designændringer er mulige under udgivelsesprocessen.
Sammenlignet med enkelt-system BR 145'ere har 185'erne et stort potentiale og kan distribueres ikke kun i det tyske jernbanenet, som i Deutsche Bahn, men også i andre lande, såsom Danmark og Sverige, hvor der ikke er flere lokomotivanlæg af deres egen. Viser interesse for serie 185 Schweiz .
Konkurrenten til 185-serien er 182-serien ( BR 182 ), som også er et to-system og bruges hovedsageligt i den centraleuropæiske region - Østrig og Tyskland.
I processen med serieproduktion, for at reducere produktionsomkostningerne, begyndte de at bruge bogier fra 146-serien til højhastigheds-elektriske lokomotiver i 185-serien, designet til en hastighed på 200 km / t, såvel som noget lette elmotorer med en effekt på højst 5,5 MW. Mange komponenter blev lånt fra designet af et eksperimentelt elektrisk lokomotiv BR 128 -001 (bygget i 1994 og designet af ADtranz som en prototype på et universelt elektrisk lokomotiv med asynkrone trefasede motorer) med en kapacitet på 6,5 MW. Derudover blev testresultater taget fra en eksperimentel prøve af et lignende elektrisk lokomotiv, men allerede fra Siemens , lokomotiv BR 127-001 .
Omkostningerne til lokomotivet er cirka 2,5 millioner euro (for engroskøbere).
Alle DB-lokomotiver ejes af DB-Railion (tidligere DB-Cargo), er tildelt Mannheim-depotet og er ansat i godstransport.
I 2015 blev der på basis af TRAXX-serien designet og bygget et fragtelektromotiv 2EV120 designet til drift på jernbaner med en sporvidde på 1520 mm i sektioner elektrificeret ved ~ 25 kV vekselstrøm og 3 kV jævnstrøm.
Det elektriske lokomotiv er udstyret med Siemens eller Bombardier elektroniske beskyttelses- og signalsystemer, der overholder EU's jernbanestandarder, samt et automatisk bremse- og trækkontrolsystem.
El-lokomotivdrift er mulig:
Den mekaniske del af det elektriske lokomotiv består af et karrosseri med udstyret placeret i det, to styrekabiner i enderne af karosseriet, en bæreramme af karosseriet, hvorpå alle enheder og samlinger af det elektriske lokomotiv er monteret, to bogier med trækmotorer og et trækdrev installeret på dem, et tag og tagudstyr.
El-lokomotiv stelRammen på kassesektions-ellokomotivet består af to side- og en midterste langsgående bjælker , to tværgående undertransformatorbjælker, to bærende tværbjælker, hvorpå karosseriet hviler på bogierne gennem det sekundære fjederophængstrin, samt to bufferstænger.
Elektrisk lokomotiv bogieBogiens ramme er af en svejset struktur og består af to langsgående, en midterste tværgående og to tværgående endebjælker, hvorigennem den ene træk- og bremsekraft overføres til det elektriske lokomotiv ved hjælp af en langsgående stang.
Hjulsættene er støbt i et stykke, i enderne er der fremspring til akselkasser. Fjederophæng er fjederbelastet, hydrauliske vibrationsdæmpere er yderligere installeret . Hjulene er udstyret med dobbeltsidede bremseskiver.
Trækmotorer og drevTrækelektriske motorer er asynkrone trefasede. Trækdrev - med støtteramme ophæng af trækmotorer og ensidig opstilling af gearkassen . Gearforhold - 5,23 (22:115). Motorerne er ophængt fra bogierammen gennem en svingende pendulstøtte.
Elektrisk lokomotiv karosseriKarrosseriet af et elektrisk lokomotiv af vogntype, i hvis ender der er styrekabiner . En korridor løber langs karosseriet, på begge sider af hvilken enheder og kraftudstyr til det elektriske lokomotiv er installeret.
Installation af enheder og samlinger i kroppen udføres gennem et aftageligt tag, der består af tre dele.
El-lokomotivet forsynes med trykluft til drift af lokomotiver og bremseanordninger af én Knorr Bremse AG- kompressor af typen SL-20-5-61. Kompressorens produktivitet - 144 m 3 /time. For at løfte strømaftageren i mangel af tryk i hovedluftledningen (tilførsels-) er der installeret en hjælpekompressor på det elektriske lokomotiv, hvis aksel roteres af en elektrisk motor, som igen drives af et 110 V batteri .
Trykluft fra kompressoren kommer ind i hovedtankene - to på 300 liter og en - 180 liter. Tankenes samlede volumen er 780 liter. For at fjerne fugt fra hovedtankene anvendes udstødningsventiler , arbejdet med at fjerne fugt udføres af vedligeholdelsespersonale i depotet . Tør luft er nødvendig for normal drift af pneumatisk udstyr og for at forhindre korrosion og forurening af metaldele.
Kompressoren styres af en trykafbryder. Den er justeret til at tænde for kompressorerne, når trykket i hovedledningen falder til 8,5 atm. (bar) og nedlukning, når ledningstrykket når 10 bar.
Overtryk udløser en af de to sikkerhedsventiler indstillet til henholdsvis 10,5 og 12 bar.
Andre lufttanke og deres volumen:
El-lokomotivet er udstyret med et Knorr mikroprocessor bremsestyringssystem.
Bremsebetegnelse : KE GPR EmZ (D) (ep), hvor
Den består af følgende komponenter:
Bremsegrebet er forbundet med et potentiometer , der sender et signal til bremsegrebets positionslæser, som igen sender dataene til bremsestyringen. Styreanordningen behandler det modtagne signal og tænder for de elektro-pneumatiske ventiler på bremseledningen, som udleder eller pumper luft fra (i) ledningen(erne) og aktiverer bremserne (udløsning af bremserne) af toget.
I tilfælde af fejlfunktion i mikroprocessorudstyret aktiveres den elektromagnetiske kontaktor, og den pneumatiske styring skiftes til bremserne.
Et fald i trykket i bremseledningen fører til driften af luftfordeleren, og luften fra bremsebeholderen kommer ind i bremsecylinderen, hvis stang presser bremseklodserne mod bremseskiverne på hjulene. Bremsning opstår.
Den elektrodynamiske bremse er uafhængig og kan bruges parallelt med den pneumatiske bremse eller uafhængigt. Bremsekraften genereres ved at tænde for traktionsmotorerne i generatortilstand med retur af den modtagne strøm til kontaktnettet . Bremsestyring udføres af en elektronisk bremsejustering via en databus mikroprocessorenhed .
Den direkte bremse (lokomotivbremse) styrer el-lokomotivets elektropneumatiske bremser via hjælpebremsehåndtaget. Det fungerer kun i førerkabinen, hvorfra lokomotivet styres, i den anden (andre - når der arbejdes på et system med mange enheder ), er håndtaget i nødbremseposition og påvirker ikke bremsningen.
Ved bremsning ved drejning af bremsehåndtaget afbrydes strømforsyningen til magnetventilen. Fra hjælpebeholderen kommer luft gennem trykreduktionsventilen , den direkte bremseafspærringsventil, kontraventilen kommer ind i luftfordeleren og derefter til bremsecylindrene. Der er et direkte tryk på bremseskiverne, deraf navnet på bremsen - direkte. I den overlappende tilstand bibeholdes bremsepositionen; hvis der lækker luft fra bremsenettet, fyldes den op gennem luftfordeleren.
I udløsningstilstanden er magnetventilen tændt, hvilket får luftfordeleren til at aktivere bremseudløsningen ved at frigive luft fra bremsecylindrene.
Maksimalt bremsecylindertryk - 3,8 bar (R-position) og 2,7 bar (P- og G-positioner)
Den tyske parkeringsbremse lyder som en langtidsvirkende fjederbremse . Fuldt udløst, når der er et lufttryk på 4,3 bar i parkeringsbremsecylindrene. Klodserne presses mod hjulene ved påvirkning af fjedrene i cylindrene, tilstedeværelsen af tryk, som afbalancerer fjedrenes kompressionskraft og presser bremseklodserne væk fra hjulene. Således fører tryktabet i cylindrene til parkeringsbremsens funktion. Bremsen styres af en to-positionskontakt på bagvæggen af førerkabinen. Når luft siver fra parkeringsbremsecylindrene i bevægelse, aktiveres togets nødbremse ved at aktivere et parkeringsbremsesignal til ellokomotivets bremsestyringsprocessor.
BR 185 elektrisk lokomotiv er et multi-system lokomotiv . Dens strømkredsløb sikrer driften af traktionsmotorer ved spændinger i kontaktnettet på 25 kV ved en frekvens på 50 Hz og 15 kV - 16,67 Hz.
Nuværende samlerPå taget af det elektriske lokomotiv er der fire eller to (afhængigt af versionen) strømsamlere , så du kan fjerne elektrisk strøm fra kontaktnetværket af en af ovenstående spændinger. Forskellige variationer af slædens bredde og højden af strømaftagerne tillader brugen af denne serie af elektriske lokomotiver i lande, der har et landespecifikt nationalt jernbanestrømforsyningssystem.
Forbindelsen af strømaftageren med hovedafbryderen udføres ved hjælp af et højspændingskabel gennem taget af det elektriske lokomotiv inde i karosseriet. Strømaftageren er indstillet til at blive automatisk sænket, det vil sige, at i tilfælde af uacceptabel slitage af udskridningen eller sammenbrud af strømaftageren, vil den automatisk blive sænket og sat ud af funktion.
SpændingsaflederFor at beskytte mod højspændingsspændinger, kortslutninger og lynnedslag er der monteret 4 spændingsafledere på el-lokomotivet - tre på taget af el-lokomotivet og en bag hovedafbryderen. I tilfælde af uacceptable strømstød eller lynnedslag bryder aflederne strømkredsløbet i det elektriske lokomotiv og beskytter dermed det elektriske udstyr mod beskadigelse.
HovedafbryderHovedafbryderen er en unipolær , vedligeholdelsesfri vakuumafbryder med fjedermekanisme og vakuumkammer. Strømkontakter er placeret i vakuumkammeret . Tænd og sluk sker med fjedre. For at lukke afbryderen skal du først sætte koblingskammeret under tryk. Der er en magnet på fjedrene , der holder den bevægelige kontakt. Ved slukning frigives luft fra tændingskammeret ved hjælp af en hurtigudluftningsventil, mens magneten stadig holder den bevægelige kontakt og flytter den til jordpositionen . Hovedafbryderen fungerer således også som jordingsafbryder. I frigivet position holder magneten ikke den bevægelige kontakt, og der er ingen forbindelse i strømkredsløbet.
Spændingstransformator, netfilterNår strømaftageren er hævet, er der en spændingstransformator ved indgangen foran hovedafbryderen , hvis opgave er at bestemme spændingen i kontaktnettet. Den elektriske lokomotivkredsløbsbeskyttelse er forbundet til denne transformer.
Netfilteret tjener til at bortfiltrere falske frekvenser, der forstyrrer radiokommunikation og signalsystemets funktion. Hvis strømmen overstiger de tilladte værdier for filteret, udkobler hovedafbryderen automatisk til nedlukning.
Strømkredsbeskyttelse, træktransformator og ensretterFor at beskytte strømkredsløb overvåges følgende data:
Hvis en af ovenstående kategorier falder ind i en zone uden for det tilladte værdiområde, aktiveres hovedafbryderen for at slukke.
Hovedtransformatoren omdanner spændingen, der tilføres gennem kontaktnettet, til en reduceret spænding, der er nødvendig for den normale drift af lokomotiverne. Alle sekundære viklinger er viklet på en enkelt kerne af hovedtransformatoren og danner to grene til trækmotorensrettere (en pr. bogie) og en gren til egne behov, der er nødvendige for driften af hjælpemaskiner til det elektriske lokomotiv.
Transformatoren består af:
| 15.000 V/16,67 Hz | 25.000 V/50 Hz | |
|---|---|---|
| Primær | 15.000 V | 25.000 V |
| sekundær trækkraft | 4×1340V | 4×1340V |
| netværksfilter | 991 f.Kr | 1651 f.Kr |
| opvarmning | 1004 V | 1496 f.Kr |
| Hjælpe maskiner (første vikling) | 348 V | 357 V |
| Hjælpe maskiner (anden vikling) | 201 V | 201 V |
En strømensretter er nødvendig for at udføre funktionerne til at konvertere den indkommende enfasede strøm fra et af de to systemer, der kommer fra kontaktnettet til en trefaset strøm til drift af asynkrone trefasede motorer (det ville være mere korrekt at kalder det Traction Converter ) .
Hver ensretter består af
Ved at ændre spændingen og frekvensen ved hjælp af en inverter opnås en justerbar spænding på trækmotorernes viklinger, henholdsvis rotationshastigheden af motorernes rotorer og følgelig hastigheden af det elektriske lokomotiv.
Under elektrisk bremsning fungerer kontaktnetværk-transformator-ensretter-inverter-traktionsmotorkæden i omvendt tilstand, mens traktionsmotoren tændes til trefaset strømgeneratortilstand, og til sidst vender strømmen tilbage til kontaktnettet. Denne tilstand kaldes aktuel regenerering .
Der er temperatursensorer på transformeren, ensrettere og invertere , som ændrer disse enheders funktionsmåde til en mere skånsom med et fald i effekt . Derudover er der installeret røgdetektorer på ensretteren.
110 V elektriske kredsløbFor at forsyne hjælpemaskiner med strøm med strømaftagerne sænket er lokomotivet udstyret med et massivt 110 V DC - batteri placeret under el-lokomotivets krop mellem bogierne.
Batteriopladeren modtager strøm fra gruppe 2-hjælpemaskinen sekundær på hovedtransformatoren, ensretter 200 V AC til 110 V DC og oplader batterierne. Den er udstyret med en afbryder, der slukker for opladeren, når AC-strømmen overstiger 150 A. Efter at beskyttelsen er genoprettet, kommer der en advarselsmeddelelse på udstyrets tekniske statusdisplay på førerkonsollen om, at batteriopladningsbeskyttelsen er udløst pga. overskydende strøm.
Spændingen, ladestrømmen og temperaturen på opladeren og batteriet overvåges konstant af en speciel enhed, derudover er der installeret et beskyttelsesrelæ , der slukker batteriet, når det er dybt afladet for at forhindre beskadigelse af batteriet:
Hvis opladeren er beskadiget, er det muligt at køre videre, men de maksimalt mulige enheder frakobles batteriet for at øge batteriets levetid, før afladningsbeskyttelsen udløses.
Gendannelse af beskyttelsen af opladeren og batteriet udsendes en advarsel på displayet på førerkonsollen, og når hovedafbryderen er slukket på grund af en dyb afladning af batteriet, aktiveres den tvungne opbremsning af toget automatisk.
Batteriet tændes med en automatisk afbryder (knivkontakt). Alle forbrugere af elektrisk energi 110 V har også beskyttelsesafbrydere.
Følgende enheder og strømforbrugere er tilsluttet 110 V-netværket:
Trækmotorerne ventileres ved hjælp af luft, der blæses af ventilatorer installeret i køletårnet. Når den passerer gennem tårnet, bruges kold luft ikke kun til at køle trækmotorerne, der er installeret på de elektriske lokomotivbogier, men det er også et led i kæden af det elektriske lokomotivkraftapparats kølesystem.
Kølesystemet består af tre cirkulationscirkler. To er ensrettere og en er en transformer. Kølevæsken går fra pumpen gennem køletårnet til varmeveksleren på ensretteren eller transformeren og derefter tilbage til pumpen.
Som kølevæske på el-lokomotivet anvendes et polyesterstof, som er ikke-aggressivt, ikke-giftigt, uopløseligt i vand og meget brandfarligt .
Hver kølekreds har sin egen cirkulationspumpe . Ensretterkølepumperne monteres i de respektive ensretterskabe, transformatorkølepumperne er fastgjort til transformeren.
Køletårnet indeholder en ventilator drevet af en elektrisk motor. Ventilatoren suger atmosfærisk luft ind i tårnet gennem gitrene på taget af det elektriske lokomotiv.
Hver ensretterkølekreds har en ekspansionsbeholder med et måleglas, transformatorens ekspansionsbeholder med et måleglas er fastgjort på køletårnet nr. 2.
To-trins Buchholz-beskyttelse overvåger transformatorens tilstand med hensyn til gasdannelse i kølesystemet. På førerkonsollen lyser en advarsel på skærmen, der angiver de nødvendige handlinger, hvis alarmen lyser, er hovedafbryderen slukket, og den kan ikke tændes igen (låst tilstand).
To temperatursensorer vises på førerkonsollen og giver dig mulighed for at styre køleparametrene.
ADtranz er nu blevet overtaget af Bombardier , som har etableret en ny betegnelse for sit udvalg af elektriske lokomotiver. Alle elektriske lokomotiver er inkluderet i TRAXX-konceptet (Transnational Railway Applications with eXtreme flexibility) [4] og 185-serien er inkluderet i F 140 AC-serien af elektriske lokomotiver. Denne type omfatter også modeller af elektriske lokomotiver: elektriske lokomotiver produceret til schweiziske jernbaner , betegnet som RE 482 001-034, for Sverige - RE 485 001-020, for Luxembourg - 4001 - 4020, til tyske privatbaner - ME 146-01- 10 , 185-CL 001-009, 185 510-557, samt enkelt-system lokomotiver af 146 -serien .
Yderligere modernisering af lokomotiver har ført til fremkomsten af en ny serie af elektriske lokomotiver F 140 AC - F 140 AC2 , som er en del af TRAXX2 konceptet. Lokomotivets form er blevet lidt forbedret. Betegnelsen for det elektriske lokomotiv BR 185 var opdelt i BR 185.1 (den første type - TRAXX) og BR 185.2 (den anden type - TRAXX2). I nummereringssystemet ser det således ud: BR 185 001-200 - TRAXX type og BR 185 201-400 - TRAXX2 type. [5]
Elektrisk lokomotiv serie 185 på video:
| Lokomotiver fra Tyskland ( Deutsche Bahn klassifikation ) | ||
|---|---|---|
| Damplokomotiver | ||
| lokomotiver | ||
| Elektriske lokomotiver | ||
| DieselMVPS | ||
| ElektroMVPS | ||
| Lokomotiver for de polske jernbaner | ||
|---|---|---|
| Damplokomotiver |
| |
| lokomotiver | ||
| Elektriske lokomotiver | ||