Plzeňští strojvůdci:Popisy, rady, návody, pomůcky, zajímavosti

Úvod

Skoro již před čtvrtstoletím upravili v českobudějovickém lokomotivním depu první elektrickou posunovací lokomotivu řady 210 na dvouzdrojový stroj. Vozidlo řady 210, určené pro tratě elektrizované střídavým systémem, bylo upraveno na alternativní napájení z náhradního bateriového zdroje. O skoro dvě desetiletí později vznikl prototyp Žehličky současně i s pomocným spalovacím motorem. Označen byl jako řada 218. Nyní je ve fázi konečné montáže stroj s vylepšenými parametry, který nese označení 218.102.

Již v roce 1991 byla v Lokomotivním depu ČSD České Budějovice upravena jedna elektrická posunovací lokomotivy řady 210 na dvouzdrojové provedení s alternativním napájením z náhradního bateriového zdroje. Ten byl zastavěn do nákladního prostoru služebního vozu. Právě tam byl instalován pomocný energetický zdroj tvořený sestavou akumulátorových baterií o výkonu zhruba 100 kW. Při jízdě pod trolejí jsou baterie z elektrické lokomotivy dobíjeny a při jízdě mimo trolej je z nich lokomotiva napájena. Podobným způsobem bylo zrekonstruováno v Českých Budějovicích pět Žehliček.  

 

 Několik slov o změnách po rekonstrukci lokomotivy

Rekonstrukce lokomotivy řady 210 na řadu 218 (028) znamenala zásadní změny v obvodech řízení. Změnu doznalo palubní napětí, které bylo změněno ze 48 V na 24 V DC, kompletně byla vyměněna kabeláž, ovládací a řídící prvky, stanoviště strojvedoucího a především pak měničová výzbroj. Pojezdová část lokomotivy včetně trakčních motorů, hlavní rám, kabina a kapoty nedoznaly zásadních změn. Pod kapotu prvního představku byl instalovaný pomocný spalovací motor, proto se musela celá kapota upravit. Horní část tvoří výcechové žaluzie, boční pak žaluzie pro sání vzduchu.

Lokomotiva umožňuje jízdu napájením buď systémem 25 kV/50 Hz, nebo je umožněn trakční režim ze spalovacího motoru. Vhodným řízením trakčních měničů je možno regulovat tažnou sílu (napětí na trakčních motorech a jejich proud). Po dosažení max. napětí na trakčních motorech lze přejít na jízdu při zeslabeném poli hlavních magnetů trakčních motorů. V obou režimech provozu vyvozují tažnou sílu čtyři stejnosměrné sériové trakční motory. Lokomotiva má dvě shodné motorové skupiny, které tvoří dvojice do série spojených trakčních motorů, příslušejících k témuž podvozku. Každá skupina je napájena ze svého vlastního trakčního měniče, a to v obou režimech napájení. 

Dieselový agregát, který je umístěn v prodloužené části představku, je tvořen čtyřdobým, vodou chlazeným šestiválcem Caterpillar o výkonu 384 kW a třífázovým synchronním alternátorem s vestavěným budičem - Siemens Drásov 1FC2 355-4BO92-Z, o jmenovitém výkonu 425 kVA. Spojení dvouložiskového alternátoru s motorem je provedeno přišroubováním statoru stroje na přírubu skříně motoru a rotoru stroje na setrvačník motoru přes pružnou spojku CENTAMAX. Motorgenerátor je pevně spojen s mezirámem, který je pomocí pružných pryžokovových bloků uložen v rámu lokomotivy. Chladicí blok je umístěn v přední části kapoty před spalovacím motorem. Chladicí vzduch je nasáván žaluziemi v přední části kapoty a je vyfukován střešními žaluziemi. 

Lokomotiva je dále osazena novým elektronickým paměťovým rychloměrem typu RE 1XX, zařízením pro kontrolu bdělosti strojvedoucího KBS-E. Je instalována lokomotivní souprava VS 47 se dvěma ovládacími skříňkami VO67, včetně lokomotivního adaptéru XX48.
V prostoru lokomotivního transformátoru, kapot, přístrojových skříní, ve výtlačné části ventilátorů chlazení TM, na řídicích pultech a v hlavní svorkovnici jsou umístěny různé typy opticko-kouřových hlásičů. Informace ze všech snímačů jsou vyhodnoceny ústřednou, jejich výstupní kontakty jsou zapojeny v obvodech vozidla.

Zcela nově jsou též řešeny pomocné pohony. Vstupní napětí v závislosti na zvoleném trakčním režimu je prostřednictvím nově instalovaného přepojovače přiváděno na vstup primárního měniče, který vytváří v obou režimech stabilizovanou stejnosměrnou síť. Z ní jsou napájeny příslušné IGBT měniče pro pohony ventilátorů chlazení TM a kompresoru, nabíječe i střídače.

Lokomotiva je nově osazena akumulátorovou baterií o jmenovité hodnotě napětí 24 V DC, 2 x 175 Ah. Baterie (složená z olověných gelových akumulátorových bloků Sonnenschein Rail SRP 12V 175A) je samočinně odpojována. Nabíjecí soupravu, která pracuje v obou trakčních režimech, tvoří dva nabíječe NB 3-6l a stabilizátor sítě +24 V BK NZ 24V. Informaci o skutečném nabíjecím proudu baterie poskytuje jednotlivým nabíječům měřicí převodník. Nabíjecí soupravu lze využít i pro nabíjení lokomotivní baterie v depu přímo ze sítě 230/440 V AC.

Kabina strojvedoucího doznala rozsáhlých změn včetně lepšího odhlučnění. Řídicí pulty i panely jsou nové, stejně tak i řídicí kontrolér se dvěma ovládacími pákami. Do panelu každého řídicího stanoviště byl dosazen displej, který zobrazuje provozní a diagnostická data lokomotivy. Nově byly dosazeny elektrické stěrače s cyklovači a klimatizace kabiny. 

 

Představení na Czech Raildays

Vzhledem k omezené kapacitě baterií a vazbě na zdrojový přípojný vůz bylo nutné pozměnit technologii obsluhy nezatrolejovaných kolejí. Takřka dvacetileté využívání těchto lokomotiv v jižních Čechách svědčí o jejich stálém praktickém využití. Upravené lokomotivy řady 210 s pomocným bateriovým zdrojem, umístěným ve služebním voze, mají bohužel i svá provozně technologická omezení. Proto bylo o řadu let později rozhodnuto o rekonstrukci Žehličky v provedení s pomocným vznětovým motorem nainstalovaným přímo v hnacím vozidle. Tento typ lokomotivy není omezen kapacitou a aktuálním nabitím pomocné baterie. Navíc fakt, že k vozidlu není trvale připojen zdrojový bateriový vůz, zlepšuje komfort obsluhy.

Plnohodnotným dvouzdrojovým vozidlem se stal až stroj 218.028. Krátce po zahájení byly ale práce na modernizaci zastaveny, neboť v letech 2002 až 2006 byla před touto akcí upřednostňována přestavba tří Laminátek řady 240 na novou dvousystémovou řadu 340, která byla určena pro česko-rakouskou vozbu.

 

Práce na rekonstrukci se tak naplno rozeběhly až v roce 2007 a veřejnosti byla lokomotiva prezentována o rok později na veletrhu Czech Raildays v Ostravě. V červenci 2010 Drážní úřad, jako drážní správní úřad, rozhodl povolit zkušební provoz drážního vozidla. Bylo nasazeno na vozbu manipulačních vlaků (Mn) České Velenice – Borovany. 

Lokomotiva si na trolejovém systému 25 kV/50 Hz plně zachovává funkci a parametry původní řady. Při provozu mimo trolejový systém je pak zdrojem energie pomocný spalovací motor, spojený přes pružnou spojku s třífázovým alternátorem, který slouží k výrobě elektrické energie a z níž jsou napájeny veškeré obvody hnacího vozidla. Lokomotiva je vybavena elektrickým přenosem výkonu, který je proveden jako střídavě-stejnosměrný (AC/DC). Je-li zdrojem energie pro vozidlo pomocný dieselagregát, pak jsou jeho trakční parametry limitovány nejen skutečným výkonem naftového motoru, ale též okamžitým příkonem pomocných pohonů.

 

KoBeKo

Ve Středisku oprav kolejových vozidel ČD Cargo v Českých Budějovicích nyní pomalu dokončují v pořadí již druhý dvouzdrojový stroj řady 218, který je vybaven nejen trakční výzbrojí pro napájení z troleje, ale současně i výkonnějším a ekologičtějším vznětovým motorem Caterpillar C18. Obě vozidla řady 218 se slangově nazývají KoBeKo podle jmen původního tvůrčího kolektivu z českobudějovického SOKV – pánů Kozubka, Bečváře a Komzáka. Novinka v podobě lokomotivy 218.102 bude umožňovat napájení všech elektrických trakčních motorů přes výkonový měnič a navíc bude vybavena systémem vzdálené diagnostiky s tím, že informace o stroji budou přenášeny přímo na počítačový server českobudějovického SOKV ČD Cargo. Pojezdová část lokomotivy, včetně trakčních motorů, nedoznala zásadních změn, nové jsou ale kapoty podobně jako většina komponentů, které jsou pod nimi ukryty. Nová je i měničová výzbroj, kabeláž, ovládací a řídicí prvky jak v obou představcích, tak na stanovišti strojvedoucího. Ve vsazeném kontejneru prvního představku se navíc nachází spalovací motor s alternátorem.

 

 

Dvě na pomocný bateriový pohon, jedna na diesel

Pro samotné strojvedoucí nabídne stroj 218.102 vylepšenou kabinu, která dostane nejen obkladové panely tlumící hluk, ale především nové řídicí pulty včetně kontroléru s pákou jízdy a směru. Obě řídicí stanoviště budou vybavena displejem zobrazujícím provozní a diagnostická data lokomotivy a také elektrickými stěrači s cyklovačem. Celá kabina je navíc vybavena výkonnou klimatizací a elektrickým vytápěním.

Dnes ČDC provozuje tři hybridní lokomotivy, z toho dvě na pomocný bateriový pohon a jednu na diesel, ke kterým již brzy přibude i nejnovější stroj 218.102. Všechny se využívají ponejvíce na manipulačních vlacích po elektrizovaných tratích, kde v nácestných stanicích obsluhují nezatrolejované manipulační koleje. Konkrétně jezdí na trati Rybník – Lipno nad Vltavou a v okolí Veselí nad Lužnicí. Tyto lokomotivy jsou využívány také na staničních zálohách ve vlakotvorných stanicích – například v Českých Budějovicích, kde je část kolejiště bez trakčního vedení. Na těchto výkonech se pak významně šetří provozní náklady.

 

 Závěr, technické údaje, evidence lokomotiv u ČDC

Jsou zkonstruovány pro běžný provoz, tedy nikoli pouze pro pojíždění v depu. Lokomotivy jsou napájeny jak z trolejového vedení, tak z nezávislého zdroje. S ohledem na akční rádius a potřebný výkon se jako nezávislý zdroj dnes používá vznětový motor s generátorem, který ale zpravidla nedosahuje stejného výkonu vozidla jako při provozu pod trolejí. Výjimku tvoří malé posunovací lokomotivy pro provoz z troleje a z akumulátorů, které mají možnost trakční akumulátory při jízdě pod trolejí nabíjet. 

Ekonomický přínos vynikne hlavně tam, kde je takovým dvouzdrojovým vozidlem nahrazena „velká“ lokomotiva nezávislé trakce. Je samozřejmé, že by bylo škoda nevyužít zkušeností z vývoje tohoto vozidla a zůstat pouze u typu, který je použitelný na tratích elektrifikovaných střídavým systémem. Větší část železniční sítě v ČR je provozována se stejnosměrným systémem 3000 V. Právě získané zkušenosti ze zkoušek a z provozu vozidla řady 218 by mohly být použity při modernizaci vozidel řad 111. 

 

Technické parametry lokomotivy řady 218 (218.028) 

Výrobce	Škoda Plzeň, přestavba ČD Cargo/CZ LOKO
Rok výroby	přestavba 2008
Počet vyrobených kusů	1
Provozovatel	ČD Cargo
Období provozu	2008–dosud
Trvalý výkon	880 kW el., 384 kW diesel
Maximální tažná síla	164 kN
Maximální rychlost	80 km/h
Hmotnost a rozměry
Hmotnost ve službě	74 t
Délka přes nárazníky	14 400 mm
Minimální poloměr projížděných oblouků	120 m
Rozchod kolejí	1 435 mm
Parametry pohonu
Uspořádání pojezdu	Bo´ Bo´
Napájecí soustava	25 kV 50 Hz
Přenos výkonu	elektrický
Typ spalovacího motoru	Caterpillar 3406

 

 

 

 

 Vozidla v evidenci SOKV České Budějovice

Stav k 30.09.2014:

Řada 210:

014, (015), 024, 027, 029, 036, 046, (053), 073, 074

Řada 218:

218.028, 218.102

 

 

® Článek zpracoval Martin Harák a Josef Kulaviak 

Tento a další články si můžete přečíst také zde na webu časopisu Železničář.

Komentáře