artykul3997[1].pdf

Sławomir Basak, Janusz Biliński, Sylwester Buta, Krzysztof Kosim, Maciej Kucharski,

Wojciech Maliński, Cezary Popis, Łukasz Rogoza, Andrzej Rutkowski, Tomasz Wakuła,

Marek Wardziński

Modernizacja elektrycznego

zespołu trakcyjnego serii EW60 (6WEb)

sprzedane spółce Koleje Mazowieckie w Warszawie, które posta-

nowiły kompleksowo je zmodernizować. Zdecydowano się na za-

stosowanie rozruchu impulsowego silników, sterowania mikro-

procesorowego i nowego rozwiązania hamulca, modernizację

czoła oraz nowy wystrój wnętrza. Zmiany te były na tyle duże, że

uległo zmianie oznaczenie jednostki na 6WEb.

Elektryczny zespół trakcyjny typu 6WEb przeznaczony jest do

obsługi ruchu podmiejskiego na liniach normalnotorowych, ze-

lektryfikowanych prądem stałym 3000 V. Jednostka składa się

z dwóch wagonów rozrządczych (404Bb i 405Bb), wyposażonych

w kabiny sterownicze, oraz wagonu silnikowego (302Bb), usy

tuowanego między wagonami rozrządczymi. Zespół 6WEb wypo-

sażony jest w sprzęg automatyczny Scharfenberga i może jeździć

w trakcji wielokrotnej z innymi zespołami tego typu. Połączenia

elektryczne między zespołami trakcyjnymi są realizowane za po-

mocą złącza sterowania wielokrotnego typu Hartinga.

Modernizację przeprowadzono na przełomie lat 2006 i 2007

w Zakładach Naprawczych Taboru Kolejowego „Mińsk Mazowiec-

ki”. Konstruktorzy zaprojektowani nowe wnętrze jednostki, wpro-

wadzili wiele nowoczesnych rozwiązań (toalety próżniowe, elek-

tryczne rampy dla niepełnosprawnych), zmodernizowali czoło

zespołu, kabinę maszynisty. Istotną modernizacją było też zasto-

sowanie przekształtnika trakcyjnego DCDC opracowanego przez

firmę MEDCOM Warszawa oraz opracowanie nowego układu sta-

rowania hamulcem, opracowanego przez Instytut Pojazdów Szy-

nowych z Poznania.

Podstawowe dane techniczne zmodernizowanego zespołu

przedstawiono w tabeli 1.

Pomiędzy obiema jednostkami występowały drobne różnice bu-

dowy, z których najistotniejszą jest zastosowanie w zespole o nu-

merze 002 wymuszonego chłodzenia silników trakcyjnych. Jed-

nostki były eksploatowane w SKM Gdynia do grudnia 2000 r., po

czym zostały odstawione ze względu na potrzebę wykonania na-

prawy rewizyjnej. Pod koniec 2005 r. obie jednostki zostały

Fot. 1. Zespół EW60 przed modernizacją

Fot. M. Kucharski

Opis zmodernizowanego zespołu trakcyjnego

Pudło

Konstrukcja pudła stalowego poszczególnych wagonów składa

się z ostojnicy pudła, ścian bocznych, ścian czołowych (przed-

niej i tylnej) i dachu. Ostojnica wykonana jest jako konstrukcja

całkowicie spawana z profili walcowanych i giętych. Na czołow-

nicach ostoi przewidziane jest miejsce do zabudowy urządzenia

pociągowozderzakowego (sprzęgu typu ZEa i ZEk) oraz kurków

i sprzęgów pneumatycznych oraz gniazd elektrycznych do podłą-

czenia ze współpracującymi wagonami jednostek.

Boczne oparcie pudła na wózkach przy zwiększonym rozsta-

wie sprężyn podpierających narzuciło konieczność poszerzenia

ostojnicy poza podstawowy zarys pudła w miejscach podparcia.

Ściany boczne i szczytowe oraz dach składają się ze szkiele-

tów wykonanych z profili giętych pokrytych od zewnątrz blachami

poszyciowymi. Słupki ścian bocznych oparte są na górnej pozio-

mej półce ostojnicy. Ostoja, ściany oraz dach tworzą jednolitą,

samonośną konstrukcję, półskorupową zapewniającą dużą wy-

trzymałość i sztywność konstrukcji. W przedniej części wagonów

Fot. 2. Zespół EW60 po modernizacji

Fot. W. Maliński

5-6 /2007

Elektryczne zespoły trakcyjne 6WE zaprojektowano w la -

tach 80. XX w. w OBRPSz Poznań. Wykonano dwie jed -

nostki, których budowę ukończono w 1990 r. 11 lutego

1993 r. przyjęto je na stan Lokomotywowni Gdynia Ciso -

wa [1], a 17 listopada 1993 r. rozpoczęto eksploatację

jednostek w ruchu pasażerskim.

rozrządczych przyspawana jest konstrukcja nośna czoła

wagonu wykonanego z laminatu poliestrowoszklanego.

Konstrukcja ostoi zapewnia przeniesienie obciążeń

ściskających w osi sprzęgu wielkości 1500 kN. Ostoja nie

została poddana żadnym zmianom podczas modernizacji.

Od strony wewnętrznej szkielety, ściany, podłoga

i dach pokryte są masą dźwiękochłonną i ocieplone wełną

mineralną. Na podłodze wagonu ułożone są drewniane

belki, do których przykręcone są płyty sklejki stanowiące

podłogę. Do ściana i dachu przyspawana jest konstrukcja

nośna, do której przymocowane są panele ścienne i sufi-

towe. Panele wykonane są z laminatu poliestrowoszkla-

nego.

Tabela 1

Podstawowe dane techniczne zmodernizowanego ezt serii EW60

Typ jednostki 6WEb

Seria EZT według oznaczeń kolejowych EW60

Typ wagonu silnikowego 302Bb

Typ wagonu rozrządczego 404Bb i 405Bb

Układ zespołu R+S+R

Szerokość toru 1435 mm

Znamionowe napięcie zasilania 3000 V DC

Zakres zmian napięcia zasilania w czasie jazdy 2000–3600 V DC

Prędkość maksymalna 100 km/h

Liczba silników 4

Zawieszenie silników typu tramwajowego („za nos”)

Napięcie znamionowe silnika 750 VDC

Moc ciągła silników 4×206 = 824 kW

Przełożenie silnik zestaw 77:20=3,85

Średnica koła wagonu silnikowego: nowe/zużyte 1000/920 mm

Średnica koła wagonu rozrządczego: nowe/zużyte 1000/920 mm

Maksymalna liczba miejsc do siedzenia 147

Liczba miejsc do stania przy zapełnieniu 5 osób/m 2 430

Ogólna liczba miejsc w jednostce 577

Masa wagonu silnikowego 302Bb ok. 53 t

Masa wagonu rozrządczego 404Bb ok. 40 t

Masa wagonu rozrządczego 405Bb ok. 36 t

Łączna masa jednostki nieobciążonej ok. 129 t

Łączna masa jednostki z obciążeniem użytecznym ok. 170 t

Skrajnia B według PN70/K02056

Długość jednostki bez sprzęgów 64 280 mm

Długość jednostki ze sprzęgami 64 840 mm

Wysokość wagonu od główki szyny do dachu 3900 mm

Długość wagonu silnikowego 20 940 mm

Długość wagonu rozrządczego 21 175 mm

Rozstaw czopów skrętu (dla każdego wagonu) 15 040 mm

Baza wózka (silnikowego i rozrządczego) 2500 mm

Liczba drzwi w każdym wagonie (na każdej ścianie bocznej) 4

Prześwit drzwi 1180 mm

Średnie przyspieszenie rozruchu do prędkości 35 km/h ≥ 0,6 m/s 2

Sterowanie pośrednie, sterownik mikroprocesorowy

System rozruchu impulsowy

Hamowanie elektrodynamiczne, pneumatyczne,

pneumatyczne sterowane elektrycznie

Obwody pomocnicze i sterowania

Źródło napięcia pomocniczego przetwornica statyczna

Napięcia obwodów pomocniczych 24 i 110 V DC, 3×400 V AC

Moc znamionowa wyjściowa przetwornicy 32 kW

Baterie akumulatorów zasadowe niklowokadmowe

w technologii włóknistej

Pojemność baterii 100 Ah

Liczba ogniw baterii 72

Wydajność sprężarki głównej 60 m 3 /h

Napęd sprężarki elektryczny 3×400 V AC

Oświetlenie awaryjne żarowe 110 V DC

Oświetlenie jednostki fluorescencyjne

Moc świetlówek 36 i 18 W

Zasilanie świetlówek przekształtnik indywidualny 110 V/110 V

Ogrzewanie przedziałów pasażerskich elektryczne nawiewne

Liczba nagrzewnic w wagonie – silnikowym 302Bb 1

– rozrządczym 404Bb, 405Bb 1

Liczba małych nagrzewnic w wagonie silnikowym 302Bb 4

Moc nagrzewnicy

Wnętrze zespołu

Wyposażenie i rozplanowanie wnętrza jednostki 6WEb jest

funkcjonalne i zapewnia w okresie szczytu przewozowego,

przy równoczesnym dużym zagęszczeniu przystanków,

właściwy przepływ pasażerów. Wagon Ra ma cztery prze-

działy pasażerskie, wagon S – pięć przedziałów pasażer-

skich, a wagon Rb – dwa przedziały pasażerskie, jeden

przedział dla niepełnosprawnych, jedno WC dla niepełno-

sprawnych, jeden przedział ze stojakami dla rowerów.

W zespole 6WEb w pomieszczeniach przeznaczonych

dla pasażerów zastosowane są siedzenia podwójne (dla

czterech pasażerów), siedzenia pojedyncze (dla dwóch

pasażerów) i siedzenia odchylne. Jedno siedzenie odchyl-

ne w przedziale dla niepełnosprawnych wyposażone jest

w pasy bezwładnościowe do zapięcia pasażera na wózku

inwalidzkim.

W przedziałach pasażerskich półki bagażowe umiesz-

czone są nad oknami wzdłuż ścian bocznych. Półki te wy-

konane są jako konstrukcja spawana i skręcana z profili

stalowych.

W każdym przedsionku na ścianach działowych

umieszczone są poziome poręcze wykonane ze stali nie-

rdzewnej. Do wykończenia i usztywnienie krawędzi ściany

działowej została zastosowana rura wykonana ze stali nie-

rdzewnej, stanowiąca jednocześnie pionową poręcz dla

pasażerów stojących w przedsionku.

W przedziałach pasażerskich pomiędzy siedzeniami,

pod oknem przykręcone są stoliki. Stoliki wykonane są ja-

ko klejone z dwóch warstw laminatu poliestrowoszklane-

go. Pomiędzy siedzeniami zamontowane są śmietniczki

z blachy stalowej, malowanej proszkowo.

W wagonie Rb umieszczono stojak na pięć rowerów.

W ścianach bocznych poszczególnych wagonów za-

stosowano okna pakietowe uchylne. W każdym wagonie

na każdej ze ścian bocznych umieszczone jest po jednym

oknie bezpieczeństwa. W kabinie maszynisty zastosowano

okno przesuwne pakietowe z mechanizmem równowa

żącym.

Na wagonie Rb zabudowana jest kabina WC przysto-

sowana do korzystania przez osoby niepełnosprawne. Ze

względu na eksploatację zespołu w obrębie aglomeracji

warszawskiej kabina została wyposażona w system ubika-

cji z obiegiem zamkniętym.

50 kW

Wydajność wentylatora

5200 m 3 /h

Ogrzewanie kabiny maszynisty

ogrzewacze elektryczne

Klimatyzacja kabiny maszynisty

wymuszona

5-6 /2007

Na wagonie Rb w podłodze drugiego od czoła przedsionka

zabudowane są rampy wysuwne dla umożliwienia wjazdu osobom

niepełnosprawnym na wózkach.

Do ogrzewania wnętrza zostało zastosowane ogrzewanie na-

wiewne. Na każdym wagonie zamontowana jest jedna nagrzewni-

ca o dużej mocy, a w wagonie silnikowym skrajne przedziały są

dogrzewane nagrzewnicami o małej mocy (poniżej 1 kW).

Na sufitach wagonów silnikowego zamocowane są głośniki

oraz linia świetlna. Załączenie oświetlenia całej jednostki w trak-

cji pojedynczej, jak i wielokrotnej dokonywane jest łącznikiem

umieszczonym na pulpicie maszynisty.

Drzwi

W celu zapewnienia sprawnego ruchu pasażerów wsiadających

i wysiadających w ścianach bocznych poszczególnych wagonów

zespołu 6WEb zostały zastosowane po 4 pary drzwi automatycz-

nych – dwuskrzydłowych, przystosowanych do wysokich pero-

nów. Prześwit drzwi po otwarciu wynosi około 1180 mm. Drzwi

automatyczne mogą być otwierane centralnie z pulpitu maszyni-

sty lub indywidualnie przez pasażera przyciskiem zlokalizowanym

przy drzwiach.

W ścianach szczytowych wagonów silnikowych i rozrządczych

znajdują się drzwi przesuwne, jednoskrzydłowe z pneumatycznym

wspomaganiem otwierania. W ścianach bocznych kabiny sterow-

niczej, z lewej strony znajdują się drzwi skrzydłowe otwierające

się do środka kabiny. Szkielet drzwi wykonany jest z żywicy po-

liestrowej wzmocnionej włóknem szklanym. Drzwi mają szybę

wykonaną ze szkła hartowanego typu „antisol”. Drzwi zaopatrzone

są w odpowiedni zamek zabezpieczający przed dostaniem się do

kabiny osób niepowołanych.

W tylnej ścianie kabiny sterowniczej znajdują się drzwi skrzy-

dłowe, konstrukcji drewnianej. Drzwi zaopatrzone są w odpowied-

ni zamek zabezpieczający przed dostaniem się do kabiny maszy-

nisty osób niepowołanych.

Fot. 3. Zespoły EW60 w końcowej fazie montażu w ZNTK Mińsk Maowiecki

Fot. M. Kucharski

Kabina sterownicza

Kabiny sterownicze znajdują się w obu końcowych częściach ze-

społu i tworzą samodzielne zamknięte pomieszczenia. Wejście

do kabiny sterowniczej umożliwiają drzwi boczne – umieszczone

Fot. 4. Przedział dla pasażerów

Fot. W. Maliński Fot. 5. Przedsionek

Fot. W. Maliński

46 5-6 /2007

Rys. 1. Widok ogólny wagonu

na lewej ścianie kabiny – i drzwi umieszczone na tylnej ścianie

kabiny maszynisty, umożliwiające wejście od strony przedziałów

pasażerskich.

Na pulpicie maszynisty umieszczono wszystkie niezbędne

przy prowadzeniu aparaty kontrolne, lampki sygnalizacyjne i urzą-

dzenia sterujące.

Do umożliwienia najwłaściwszego odczytu wskaźników

wszystkie urządzenia są zgrupowane w panele: sterujący, nastaw-

nika jazdy, hamulca, manometrów, wskaźników, monitoringu.

Pulpit sterowniczy jest konstrukcją spawaną z blach i profili

stalowych, do której w górnej części zamocowano płytę pulpitu

wykonaną z laminatu poliestrowoszklanego. Do pulpitu wkrętami

mocowane są blachy z zamontowanymi przyrządami. Po odkręce-

niu wkrętów można zdjąć płyty, co umożliwia swobodny dostęp

do urządzeń, które są zgrupowane w panele: manometrów, ha-

mulca, sterowniczy, urządzeń kontrolnych i pomocniczych.

Wszystkie te elementy są wbudowane zgodnie z zasadami ergo-

nomii, co ułatwia pracę maszynisty i tym samym zapewnia bez-

pieczniejsze prowadzenie ezt. Konstrukcja metalowa pod pulpi-

tem osłonięta jest przykręcanymi blachami i pokrywami. Po

zdjęciu blach i pokryw zapewniony jest dogodny dostęp do urzą-

dzeń zabudowanych w pulpicie takich, jak: reflektory, wycieracz-

ka, sterownik napędu, listwy zaciskowe itp. W laminacie pulpitu

wykonano dwie otwierane klapy, które umożliwiają dostęp do

urządzeń elektrycznych. Pod pulpitem, w podnóżku, zabudowano

pedały uruchamiające syreny sygnałowe, przycisk nożny rozłą-

czania sprzęgu automatycznego i kasowania SHP.

Nad szybą czołową, w specjalnie przygotowanej ramie, umo-

cowana jest tablica kierunkowa z diodami LED. Usytuowanie ta-

blicy zapewnia pasażerom stojącym na peronie dobrą widocz-

ność komunikatów na niej wyświetlanych. Dostęp do tablicy

kierunkowej jest możliwy poprzez otwarcie klapy nad szybą czo-

łową w kabinie maszynisty.

W celu ochrony maszynisty przed oślepieniem przez promie-

nie słoneczne, w futrynie szyby czołowej zamocowano roletę

przeciwsłoneczną. Ma ona mechanizm zwijający, prowadnice

boczne i materiał, stanowiący ochronę przed słońcem.

W lewym rogu pod sufitem podwieszony jest monitor, służą-

cy do obserwacji obrazu z kamer systemu monitoringu. Monitor

jest zamocowany obrotowo i może być ustawiony w dogodnej do

obserwacji pozycji. Jednostkę 6WEb przystosowywano do za-

montowania radiotelefonu produkcji ZR „Radmor”.

Antenę zamocowano w najwyższym miejscu na dachu każde-

go wagonu rozrządczego.

Na tylnej ścianie kabiny maszynisty umieszczono dwie szafy.

W większej szafie znajduje się kabinowa tablica hamulcowa, ta-

blica z przekaźnikami i listwami zaciskowymi, przetwornicami re-

Fot. 6. Czoło kabiny zespołu

Fot. M. Kucharski

flektorów, przekaźnikami ogrzewania, klimatyzacji, sterowania

drzwi, reflektorów, tablica z urządzeniami sterowania rampą dla

niepełnosprawnych, zawór redukcyjny magistrali drzwiowej

W mniejszej szafie znajdują się: skrzynka generatora czuwaka,

skrzynka generatora SHP, szafka na ubrania. Ponadto na wagonie

Ra w tej szafce zamontowano rejestrator monitoringu, jednostkę

centralną prędkościomierza i filtr prędkościomierza. Urządzenia

w większej szafie montowane są na stalowym szkielecie, w mniej-

szej – na sklejce drewnianej. Szafy obudowane są sklejką oklejo-

ną unilamem. Do udostępniania urządzeń w ścianach wykonano

drzwi zamykane na klucz konduktorski.

W kabinie maszynisty, w osi symetrii wagonu, zamontowano

regulowany fotel maszynisty, umożliwiający dostosowanie go do

wzrostu maszynisty.

W kabinie maszynisty zastosowano elektryczne ogrzewacze

kabinowe, montowane na ścianach bocznych i zakryte osłonami

stalowymi. W blachach osłon grzejników wykonano perforację,

przez którą wypływa ciepłe powietrze. Grzejniki zasilane są napię-

ciem 3000 V.

W kabinie maszynisty na prawej ścianie zamontowano sie-

dzenie odchylne dla obsługi pociągu. Siedzenie to ma mecha-

nizm sprężynowy, który powoduje złożenie się siedzenia, gdy nie

jest wykorzystywane.

Do wycierania szyby czołowej podczas deszczu pod pulpitem

maszynisty w osi pojazdu zamontowano wycieraczkę elektryczną.

Dostęp do mechanizmu wycieraczki możliwy jest po zdjęciu

blach pod pulpitem maszynisty.

5-6 /2007

Nad kabiną maszynisty zamocowany jest klimatyzator. Przez

dach poprowadzone są kanały z powietrzem, które po przejściu

przez dach zakończone są anemostatami (wyloty rozprowadzające

powietrze w kabinie).

Sprzęgnięcie elektryczne jednostek następuje poprzez połą-

czenie ręczne złączem miedzywagonowym dwóch ezt. Skrzynka

połączeń elektrycznych sprzęgu Scharfenberga nie jest wykorzy-

stywana do przesyłania sygnałów.

Sprzęg krótki służy do łączenia poszczególnych wagonów tej

samej jednostki między sobą. Nie ma on automatycznych urzą-

dzeń do sprzęgania i rozprzęgania. Urządzenie zderzakowopocią-

gowe służy do zamocowania sprzęgu w ostoi i przyjmowania sił

wzdłużnych. Odpowiada ono swoją konstrukcją i sposobem dzia-

łania urządzeniu pociągowozderzakowemu w sprzęgach automa-

tycznych typu ZEa.

Na czołownicach między wagonami ezt 6WEb znajduje się po

jednej stronie osi wagonu zderzak, a po drugiej stronie płyta opo-

rowa. Zderzaki poprawiają spokojność biegu ezt, likwidując jed-

nocześnie ewentualne szarpnięcia.

Urządzenia mechaniczne na zewnątrz wagonu

Czoła wagonów silnikowych po stronie kabiny sterowniczej wy-

posażono w sprzęgi automatyczne typu ZEa, przystosowane do

łączenia dwóch wagonów sterowniczych sąsiednich jednostek

w jeździe ukrotnionej.

W przejściach międzywagonowych ezt 6WEb znajdują się:

n wałki gumowe osłaniające przejście międzywagonowe dla pa-

sażerów

n mostki przejściowe usytuowane na poziomie podłogi obu są-

siednich wagonów

n sprzęgi krótkie typu ZEk

n przewody pneumatyczne przewodu zasilającego, głównego

oraz sterowniczego

n elektryczne połączenia międzywagonowe.

Na czole zespołu, w dolnej części czołownicy, umieszczono

zgarniacz śniegu.

Na dachu wagonów zabudowano czerpnie do pobierania po-

wietrza do chłodzenia silników trakcyjnych oraz ogrzewania na-

wiewnego. Na dachu wagonu silnikowego mocowane są również

opory hamowania i nagrzewnica powietrza.

Do ostoi wagonu silnikowego zamocowano skrzynie: WN,

przekształtników trakcyjnych, dławików, nawrotnika, wyłącznika

szybkiego dla aparatury elektrycznej, przetwornicy, hamulca

pneumatycznego oraz sprężarki pomocniczej do podnoszenia

pantografu. Konstrukcja tych skrzyń zapewnia dużą szczelność,

tym samym odpowiednie warunki pracy tej aparatury.

W części międzywózkowej wagonów sterowniczych mocowa-

ne są kanały powietrza ogrzewania, sprężarka powietrza, baterie

i skrzynia hamulca.

Wózki

W wagonie silnikowym zastosowane są wózki napędowe typu

3MNd, natomiast w wagonach sterowniczych wózki toczne typu

9ANd. W trakcie modernizacji dokonano zmiany układu hamulca

w obrębie wózka, nie dokonano żadnych zmian w układzie biego-

wym i konstrukcji wózków w stosunku do pierwotnych jednostek

6WE.

Rozmieszczenie urządzeń i aparatów elektrycznych

Do maksymalnego wykorzystania powierzchni wnętrza wagonów

jednostki dla pasażerów większość urządzeń i aparatów elektrycz-

nych zamontowano na podwoziu i dachu wagonów 404Bb, 302Bb

i 405Bb. Na dachu wagonu silnikowego, oprócz pantografów

i urządzeń odgromowych, umieszczono opory hamowania i na-

grzewnice ogrzewania nawiewnego.

Wewnątrz każdego wagonu znajduje się jedna szafka z urzą-

dzeniami i aparatami elektrycznymi, związanymi z przełączaniem

i wyłączaniem zasilania obwodów elektrycznych ezt.

Sprzęgi i zderzaki

Każdy wagon sterowniczy w części czołowej, po stronie kabiny

sterowniczej, ma wbudowany automatyczny sprzęg typu ZEa, zaś

na drugim końcu – krótki sprzęg typu ZEk. Wagon silnikowy na

obu końcach wyposażono w krótkie sprzęgi typu ZEk.

Fot. 7. Sprzęg samoczynny czołowy

Fot. W. Maliński Fot. 8. Międzywagonowe sprzęgi elektryczne Fot. W. Maliński

5-6 /2007

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: