OBB 1116-os sorozatu villanymozdony kontenervonattal
A
villamosmozdony
, vagy
villanymozdony
olyan
vasuti
vontatojarm?, amely a kulon e celra epitett helyhez kotott villamoshalozatbol nyert (ritkabban a jarm? sajat akkumulatortelepeben tarolt) villamosenergiat alakitja at a vontatashoz szukseges mechanikai munkava.
A
Siemens AG
els? villamosmozdonya
A villamos gepek letrehozasanak elmeleti es gyakorlati hattere a
19. szazad
kozepen alakult ki. Uttor? szerepet vallalt ebben a munkaban
Jedlik Anyos
, a pesti egyetem bences rendi tanara, aki behatoan foglalkozott a
villamossag
gyakorlati alkalmazasanak kerdeseivel. A villamos
aram
magneses hatasanak
szemleltetesere
1827
-
28
-ban keszitette el a folyamatos forgo mozgast vegz?
villamdelejes forgony
at, amely az els?, tisztan az elektromagneses hatas alapjan m?kod?, kommutatoros
elektromotor
volt. Talalmanyaval hat evvel el?zte meg az els?, gyakorlatban alkalmazott villamos motort.
Jedlik Anyos
a berendezest tovabbfejlesztve bebizonyitotta, hogy a villamosmotor jarm?vek hajtasara is alkalmazhato, es
1855
-ben elkeszitette a villamos motorkocsi modelljet. Szeles kor? kiserleti tevekenyseget es eredmenyeit a nagy tudos szinte alig publikalta, vitathatatlan azonban, hogy munkassaga egyertelm?en megalapozta a villamos gepek elmeletet es gyakorlatat.
A vilag els? villamos vasuti vontatojarm?vet
Werner von Siemens
1879
.
majus 31-en
mutatta be a nagykozonsegnek a berlini Iparm? Kiallitason. A 2,2 kW teljesitmeny?, 100 V feszultseggel m?kod? kis
mozdony
harom kocsit vontatott az 520 mm nyomtavu, 300 meter hosszusagu palyan. A vasutat egy dinamo latta el villamos energiaval. Mai fogalmaink szerint inkabb jatekszernek, semmint komoly vasuti jarm?nek t?nt ez a gurulo alkalmatossag, megis csakhamar megmozgatta az uj dolgok irant fogekony vasuti szakemberek es az uzletemberek fantaziajat is.
Az ?igazi” nagyvasuti villamos vontatas Europaban
1899
-ben indult meg a
svajci
Burgdorf-Thun kozotti 40 km hosszusagu vonalon. A
Brown Boweri & Cie.
ceg altal gyartott mozdonyokba es motorkocsikba beepitett indukcios motorokat 750 V feszultseg?, 40 Hz frekvenciaju, haromfazisu fels?vezetekr?l taplaltak.
A
Siemens & Halske
ceg ugyanabban az evben kezdte el a kiserleteket a
lichterfelde
-i probapalyan a 10 kV feszultseg? valtakozo aramu villamos rendszerrel.
1901
-ben helyeztek uzembe a
Marienfelde
es
Zossen
kozotti 23 km hosszu katonai vasuton a Siemens & Halske es az AEG (Allgemeine Elektrizitatsgesellschaft) cegek altal a villamos gyorsvasutak kifejlesztesere letrehozott munkakozosseg haromfazisu fels?vezetek-rendszeret. A palya mellett felallitott oszlopokon egymas alatt helyeztek el a harom fazisnak megfelel? munkavezetekeket. A vonalon vegzett probafutasok soran egy haromfazisu aszinkron motorokkal felszerelt villamos motorkocsival 214 km/h sebesseget ertek el.
A harom munkavezetek es a vontatojarm?veken egy meglehet?sen magas arbocon elhelyezett harom, lepkeszarnyszer? aramszed? miatt hamar nyilvanvalova volt, hogy ez a rendszer uzemszer?en nem hasznalhato a vasuti vontatasban (gondoljunk csak a kiter?kre, vagy keresztezesekre, ahol ez a
fels?vezetek
-rendszer szinte megoldhatatlan problemat jelentett volna).
Mindezek ellenere a kiserletek a vasut-villamositas szempontjabol nagyon fontos eredmenyeket szolgaltattak, es nagymertekben meghataroztak a tovabbfejlesztes lehetseges utjait.
Kando Kalman
els? villamos mozdonya
A valtoaramu rendszerek kozott hosszu ideig a haromfazisu vontatas tartotta a vezet? szerepet. Ez a vezet? szerep egy magyar mernoknek dr.
Kando Kalmannak
a zsenialitasat dicserte. Az
olasz
Valtellina vasut
1902
-ben torten? megepitesevel bizonyitotta be - a
budapesti
Ganz gyarban
keszult mozdonyokkal -, hogy haromfazisu rendszernek a nagyvasutnal helye van. Nagy el?nye a tobbi motortipussal szemben, hogy
aramvisszanyeressel valo fekezesre
a legalkalmasabb volt. Az
aszinkron motornak
meg tovabbi el?nyei is voltak, hogy nagy
forgonyomatekkal
es a tobbi motortipust felulmulo gazdasagossaggal dolgozott. A motor
fordulatszama
a terhelest?l csaknem fuggetlen, azaz kis es nagy terhet csaknem ugyanolyan sebesseggel tudott tovabbitani. Ez els?sorban hosszu es nagy emelkedes?, nagy teherforgalmat lebonyolito hegyi palyakra tette alkalmassa. Azonban a motorok merev karakterisztikaja s?r? szemelyforgalmu vonalakon hatranyos volt, mert az allomasi tultartozkodasbol ered? keseseket nem tudta behozni. A haromfazisu rendszert
Europaban
Olaszorszag
vezette be a legelterjedtebben.
Az egy es haromfazisu rendszerek el?nyeit egyesitette a
fazisvaltos
rendszer. A munkavezetek egypolusu, a 15 000
voltos
egyfazisu
aram
frekvenciaja
a normalis ipari frekvencia volt, a hajtomotorok viszont alacsony frekvenciara es kis
feszultsegre
epithet? aszinkron motorok voltak.
A
MAV
els? villamos probamozdonya szinten fazisvaltos volt.
A villamos vontatas el?nyei a g?zvontatassal szemben
[
szerkesztes
]
MAV
V40
- A villamos vontatas osszhatasfoka lenyegesen nagyobb a g?zvontatasenal.
- a g?zuzemmel szemben a villamos uzem nagyobb teljesit?kepesseg?.
- A
szen
- es
vizvetelezes
ideje megtakarithato. A nagy teljesitmeny?
villamos mozdonyok
reven a vonatok atlagos
tomege
es
sebessege
a palya atepitese nelkul is novelhet?. Az
alagutak
szell?zese a villamos vontatasnal kedvez?bb. A villamosmozdony gazdasagosabb uzem? a g?zmozdonyenal, mert szamos olyan veszteseg nem jelentkezik, amely a
g?zmozdonynal
elharithatatlan (begyujtas, acsorgas, f?t?hazban valo g?ztartas vegett valo szenfogyasztas).
- A szamos vizi er?m?vel rendelkez? orszagok (pl.
Svajc
,
Norvegia
) a kulfoldt?l valo fugg?seget is csokkenti.
Magyarorszagon
Zipernowsky Karoly
vezetesevel
1878
-ban alakult meg a
Ganz
gyar elektrotechnikai m?helye. Zipernowsky a vilagon els?kent dolgozta ki azt a nagysebesseg? villamosvasuti rendszert, amelyet egy
Budapest
es
Becs
kozott 250 km/h sebesseggel kozleked? vonat hajtasara kivant felhasznalni.
Hazankban a villamos vontatas a nagyvarosi
tomegkozlekedesben
jelent meg. Az els? elektromos hajtasu varosi vasuti jarm? (a
villamos
)
1887
-ben Budapesten a
Nyugati palyaudvar
es a
Kiraly utca
kozott kiepitett 1000 mm
nyomtavu
kiserleti palyan indult utjara. A sikeres probauzemet
1889
-ben a Staczio utcai (ma
Baross utca
), majd a Podmaniczky utcai villamos uzembe helyezese kovette.
Villamositasi tervek
[
szerkesztes
]
A 19. szazad utolso evtizedeben mar tobb elkepzeles szuletett a meglev? vasutvonalak villamositasara, vagy uj, villamos vasutak epitesere.
1891
szeptembereben kelt az az engedely, amelynek alapjan a Bp. Nyugati palyaudvarrol indulo,
Herminamez?
,
Kiszuglo
,
Pusztaszentmihaly
,
Godoll?
kozotti
HEV
el?keszuleteit megkezdtek.
A szazadfordulon mar a Becs fele vezet? vasutvonal villamositasanak gondolata is felmerult, azonban ez meg sokaig csak terv maradt. Sok mas, villamositott vasutvonal letrehozasara vonatkozo elkepzeles kozott kulonosen erdekes, hogy mar a 19. szazad vegen komolyan fontolora vettek a
Balaton
eszaki partjan futo villamos uzem? f?vasuti vonal megepiteset.
Herczeg Miklos
egyetemi professzor a vasut pesti vegallomasat a F?vam terre javasolta, innen egy
Duna
-hidon at
Budaors
,
Szekesfehervar
,
Veszprem
,
Balatonfured
,
Badacsony
,
Balatonederics
,
Keszthely
,
Heviz
,
Zalaszentivan
erintesevel haladt volna tovabb a vonal a masik vegallomasig, a mai
Horvatorszag
teruleten lev?
Csaktornyaig
(?akovec). A vasut tobb helyen keresztezte volna a
MAV
vonalait. Az epiteshez az el?munkalati engedelyek is rendelkezesre alltak, azonban a szukseges penzugyi fedezet hianya miatt a nagyszabasu terv nem valosulhatott meg.
A villamosmozdonyok napjainkban
[
szerkesztes
]
Egy korszer? Siemens
Taurus
villamosmozdony a MAV szolgalataban
Az uj
europai
villamosmozdonyok
jellemz?en legnagyobbreszt negytengely?ek. Ez a Bo’Bo’ tengelyelrendezes mutatkozik mind a szemely-, mind a teherszallitasban a leggazdasagosabb kivitelnek. Ezeken mozdonyokon optimalis a vonoer? es a tomeg kozotti arany. Tipikus indito vonoer? 300 kN, tomege altalaban 84?86 tonna a beepitett berendezest?l fugg?en. Az inditaskor kihasznalhato maximalis tapadasi tenyez? erteke kb. 36%.
Annak ellenere, hogy ez magas ertek, a korszer? szabalyozasok ezt az adheziokihasznalast meg nedves sinviszonyok kozott is tobbnyire lehet?ve teszik. Ez a sin- es a kerekfeluletek aktiv “tisztitasaval” erhet? el, a szabalyozott szlip biztositasaval. A mozdonygyartok celja, hogy a mozdonyt kis sulyura tervezze ilyen es fejlett adhezioszabalyzoval ellatva, ahelyett hogy a jarm?tomeget 90 tonnara vagy a fole emelje. Az alacsonyabb mozdonytomeg egyertelm? el?nye a kisebb palya-igenybevetel, es ezzel a kisebb kerek- es sinkopas.
A mozdony megkivant meretezesi teljesitmenyet a legnagyobb sebessegen megkovetelt vonoer? hatarozza meg (teljesitmeny = vonoer? × sebesseg).
A multban bizonyos mozdonyokat nehez szemelyszallito vonatok 230 km/h sebesseggel valo tovabbitasara es teherforgalomra is hasznaltak. Ennek megfelel?en igen magas teljesitmenyeket kellett beepiteni, mint peldaul 6,6 MW-ot a nemet
BR 101
-be, vagy 7 MW-ot a svajci
Re 460
-ba. Azota az uzemi tapasztalat megmutatta, hogy ekkora teljesitmenyek nem vihet?k at megbizhatoan a palyara, igy a legtobb esetben a vonattovabbitas kihasznalhato hatarait meghaladjak. Ennek a tapasztalatnak a birtokaban, valamint kereskedelmi szempontokat is figyelembe veve egy 5,6 MW-os teljesitmeny szamit realis mertek?nek igen sok alkalmazasban, mind a teher, mind pedig a szemelyszallitasban. Teherszerelvenyek altalaban 80?120 km/h sebesseggel uzemelnek 170?300 kN kozotti vonoer?vel. Az uzemi sebessegt?l es az emelked?k nagysagatol fugg?en egy villamos mozdony sik palyan 3000 t folotti, 27‰ tartos emelked?n pedig egy kb. 700 t tomeg? szerelvenyt tud biztonsaggal vontatni. Igy a legtobb szemely es tehervonat egyetlen mozdonnyal kozlekedtethet? Europaban. Olyan esetekben, amikor ezeknel nagyobb terhelesekre van szukseg, ket Bo’Bo’ mozdony csatolhato peldaul nehez agyagszallito vonatok vontatasara a nemetorszagi Limburg varosabol egeszen a Lotschberg vonal kezdeteig, a svajci Thunig, 12‰?es lejt?kon is 75 km/h sebesseggel. A maximalis vonoer?t ilyen nehez szerelvenyek tovabbitasa soran az Europaban mozdonyokon es tehervagonokon hasznalatos UIC vonohorog szakitoereje hatarozza meg. Ez a maximalis vonohoroger?t kb. 600 kN-ra korlatozza, es ez megfelel ket negytengelyes mozdony csatolt uzem? vonoerejenek. Ez a koncepcio sok ev tapasztalata alapjan bizonyitott Svajcban az
Alpokon
athalado vonatok tovabbitasa soran. Amennyiben meg nagyobb vonoer?re lenne szukseg, tolomozdonyt is alkalmaznak.
A Bo’Bo’ tengelyelrendezesnek el?nye, hogy az Europaban fellelhet? legtobb igenyt ki lehet elegiteni egyetlen mozdonnyal, figyelembe veve, hogy a vonatterheleseket a legnagyobb tengelyterheles es a vonatok hosszat a nemzeti infrastrukturak sajatossagai hatarozzak meg. Ket Bo’Bo’ mozdony kett?s vezerlessel az UIC vonohorog altal szabott hatarig nagy tomeg? vonatokkal teljesen kiterhelhet?. Ezzel szemben ket hattengely? mozdony mar tullepne az UIC vonohorog szabta vonoer?korlatot, igy nem lehetne optimalisan hasznalni.
Villamosmozdonyok fajtai
[
szerkesztes
]
Akkumulatoros villamosmozdony a
Kemencei Erdei Muzeumvasuton
- Aramfelvetel szerint:
- Aramrendszer szerint:
Bizonyos mozdonyoknal ezek kulonboz? kombinacioja is elkepzelhet?.
- www.Vasutgepeszet.hu
Janis Vitins Director, Marketing and Product Planning Bombardier Transportation, Division Locomotives, Zurich, Switzerland; Racz Matyas, Tanacsado, Bombardier MAV Kft, Dunakeszi, Magyarorszag; Korondi Peter, Advance Engineer, Bombardier Transportation, Division Locomotives, Zurich, Switzerland
- Beke Mano: A technika vilaga (Budapest, 12731. szam) 273-275. o. /A torteneti resz b?vitese
Tovabbi informaciok
[
szerkesztes
]