самые поездатые поезда

Локомотивы: электровоз BR 101

Страна постройки: Германия
Завод: Adtranz, Bombardier
Годы постройки: 1996 - 1999
Всего построено: 145 штук
Номера: 101 001–101 145
Электросистема: 15 кВ 16,7 Гц, контактная сеть переменного тока
Осевая формула: Bo’Bo’
Ширина колеи: европейская 1,435 мм
Конструкционная скорость: 220 км/ч
Эксплуатация, страны: Германия, США (ALP-46)
Эксплуатирующая компания: Deutsche Bahn (DB, Arriva)
Длина по буферам: 19,100 мм
Вес: 83 тонн
Тяговые двигатели: 4 x 4FIA 7067
Тормоза: KE-GPR, электрические тормоза
Системы безопасности: Sifa, PZB, LZB
Максимальная скорость: 220 км / ч (136,7 миль / ч)
Выходная мощность: 6400 кВт (8 583 л.с.)
Колесная база: 2650 мм
Нагрузка на ось: 21 тонна
Вывод из эксплуатации: с 2021 г.

Электровоз - это неавтономный локомотив, приводимый в движение установленными на нем электродвигателями, питаемыми электроэнергией из внешней контактной сети, реже - от бортовых аккумуляторов. Они разделяются по назначению на пассажирские, грузовые, грузопассажирские (универсальные), маневровые, промышленные. А также по типу питания (постоянный или переменный ток), типу тягового привода, типу двигателя, типу системы торможения и разного рода другим конструктивным особенностям.

DB Class 101 - это класс трехфазных электровозов, построенных Adtranz и эксплуатирующихся DB в Германии. С 2001 по 2002 годы в США производилась лицензионная копия локомотива под названием ALP-46. Не считая количество ALP-46, было построено 145 экземпляров для DB таких локомотивов между 1996 и 1999 годами. Эксплуатировался как пассажирский и грузовой.

Примерно в 1990 году стало очевидно, что имевшиеся в наличии у DB электровозы, обслуживавшие тяжелые и быстрые (со скоростью более 160 км/ч) постепенно изнашиваются. Кроме того в рамках проекта DB 90 надо было создать универсальный грузопассажирский локомотив, способный развивать скорость более 200 км/ч. Поэтому ещё в начале 1991 года DB озадачилась разработкой новых высокопроизводительных универсальных электровозов. В декабре 1991 года был объявлен тендер среди европейских разработчиков. Было предложено более 30 конструкций. Фирмы не из Германии (Skoda, Ansaldo и GEC-Alsthom) были исключены почти сразу, немецкие компании Siemens, AEG и ABB Henschel предоставили свои варианты.

Компания ABB Henschel создала концепцию под названием Eco2000, и они отрабатывали её в начале 90-х, реконструируя старые локомотивы класса 120. На них они устанавливали и тестировали новую электронику, программное обеспечение и тележки Flexi-Float, переделанные из тележек поездов ICE. В декабре 1994 года компания DB подписала контракт с ABB Henschel, в результате 28 июля 1995 года было заказано 145 локомотивов. Цена за единицу составляла 5,6 миллиона немецких марок.

К тому времени ABB Henschel объединилась с AEG и превратилась в Adtranz. Кузова строились на заводе в Хеннигсдорфе и в Касселе. Кузова, изготовленные в Хеннигсдорфе , перевозились на грузовиках с платформами по автобану в Кассель, где их ставили на тележки, построенные во Вроцлаве в Польше.

1 июля 1996 года был торжественно представлен первый локомотив класса 101. Этот агрегат, как и первые три локомотива этого класса, был окрашен в красный цвет (oriental red). 19 февраля 1997 года состоялся официальный ввод в эксплуатацию этого электровоза.

Локомотивы класса 101 выделяются из-за необычно большого наклона спереди и сзади. Кузов должен был быть максимально аэродинамичным и рентабельным. По этим причинам дизайнеры отказались от формы с несколькими изогнутыми участками.

Для создания опорных конструкций ходовой части массивные профили сварены со стальным листом . Буфера по обе стороны спроектированы так, что способны выдерживать давление до 1000 кН, а передняя часть кабины водителя под окнами может выдерживать давление до 7000 кН. Передняя часть кабины водителя сделана из стального листа толщиной 4 мм. Четыре двери по бокам, ведущие в кабины водителя, изготовлены из легкого сплава. Все окна и двери полностью герметичны и универсальны (взаимозаменяемы). Боковые панели корпуса имеют толщину 3 мм. Крыша сделана из алюминия и состоит из трех отдельных секций, которые опираются на боковые панели. Секции крыши полностью плоские для достижения хороших аэродинамических показателей (за исключением пантографов, сигнальных рожков и антенны для радиосвязи).

Всё, что находится на крыше, расположено чуть ниже верхнего края крыши кабины водителя, даже опущенный пантограф. По сравнению с другими немецкими локомотивами пантографы установлены "наоборот" - петли направлены внутрь из соображений аэродинамики.

Особенностью внешнего вида класса 101 являются боковые крышки рамы тележек. Они покрывают область колес почти до оси, поэтому визуально сбоку электровоз кажется ниже и больше своих "родственников".

Тележки были спроектированы для максимальной скорости 250 км / ч и могут нести колесные пары других размеров. По-большому счету они переделаны из тележек поездов ICE, но так, чтобы повысить устойчивости на высоких скоростях и поворотах. Это потребовало использования более короткой колесной базы и больших колес. В частности, колесная база была уменьшена с 3000 мм до 2650 мм. Использование этих тележек упростило конструкцию и увеличило срок службы.

Передача мощности на оси происходит через универсальный шарнир (также известный как шарнир Гука или карданный шарнир - приспособление в виде крестовины для передачи вращения между двумя валами) с резиновыми элементами.

На телегах установлены дисковые тормоза, но при обычном торможении используется рекуперативный тормоз. Рекуперативным торможением на железнодорожном транспорте называется процесс преобразования кинетической энергии движения поезда в электрическую энергию тяговыми электродвигателями, работающими в режиме генераторов. Данный вид торможения дает ощутимую экономию энергии, так как выработанная электрическая энергия передается в контактную сеть и может быть использована другими локомотивами на данном участке контактной сети. Взаимодействие между дисковыми тормозами и рекуперативными тормозами контролируется специальным компьютером.

Каждое колесо имеет свой собственный тормозной цилиндр, и каждая колесная пара также имеет дополнительный тормозной цилиндр для пружинного тормоза, который действует как ручной или стояночный тормоз и может удерживать локомотив при наклоне до 4 градусов.

Тяговые двигатели позволяют локомотиву достигать максимальной скорости 220 км/ч . Максимальная мощность 1683 кВт (2257 л.с.). Каждый тяговый двигатель весит 2186 кг , а вся тележка весит около 17 тонн.

Тяговый привод установлен на вспомогательной балке в центре тележки. Тележка удерживается над рамой восемью пружинами подвески Flexicoil. Благодаря этому было исключено множество компонентов, которые изнашивались и требовали дорогостоящего обслуживания.

Система сжатого воздуха класса 101 аналогична системе, установленной в других локомотивах. Через воздухозаборник в машинном отделении воздух всасывается через фильтр и сжимается компрессором. Затем сжатый воздух проходит через кондиционер и хранится в двух основных резервуарах для сжатого воздуха объемом 400 литров.

Система сжатого воздуха обеспечивает работу следующих компонентов: тормоза, система подачи песка, фланцевые масленки, омыватель ветрового стекла, тифоны.

Для улучшения сцепления с рельсами локомотив подавать на них песок по рельсам. Песок хранится в восьми контейнерах, по одному на каждое колесо. При активации сжатый воздух направляется через систему дозирования песка, а песок выдувается через трубы к передней части передних колес в направлении движения. При температуре ниже 5 градусов Цельсия эта система нагревается, и песок регулярно перемешивается внутри контейнеров.

На крыше кабины каждого машиниста есть два тифона, которые издают предупреждающие звуки с частотой 370 и 660 Гц.

Также на крыше расположены два пантографа типа DSA 350 SEK (это полупантографы, в отличие от полных пантографов в форме ромба),они были первоначально были разработаны Dornier. Сегодня фирма Stemman-Technik GmbH из Шюттдорфа производит и продает эти устройства. Они весят 270 кг. Каждое.

Пантографы привинчиваются к крыше в трех точках. Внутри контактного башмака, который изготовлен из графита, проходит воздушный канал, в котором создано избыточное давление. В случае поломки воздух выходит, вызывая автоматическое втягивание пантографа и предотвращает возможное повреждение контактного провода.

Практически все локомотивы оснащены двумя пантографами. Для контакта с контактным проводом нужен только один. Обычно задний пантограф по ходу движения находится вверху. Причина: если передний пантограф был поднят и поврежден, летящие части могли повредить задний пантограф и тогда локомотив больше не сможет продолжать движение. Исключения подтверждают правило: если локомоти тянет товарный поезд, в котором перевозятся опасные (легковоспламеняющиеся) грузы, то должен быть поднят передний пантограф, так как искры от заднего могут воспламенить груз. То же самое применимо, локомотивы сцеплены в спплотку - искры могут прожечь переднее стекло заднего локомотива.

Пантографы поднимаются также с помощью сжатого воздуха. Подъем пантографа занимает 5 секунд, а втягивание - 4 секунды. Выбор того, какой пантограф использовать, может быть оставлен машинисту. Компьютер локомотива будет автоматически использовать задний пантограф относительно направления движения, или когда два локомотива соединены в сплотку, это будет передний пантограф на переднем локомотиве и задний пантограф на заднем локомотиве. Когда пантограф переключается, сначала поднимается тот, который находился в нижнем положении, и как только он успешно подключается к контактному проводу, пантограф, который был поднят до этого, опускается.

Чтобы обеспечить бесперебойную работу локомотива контакт между контактным проводом и пантографом должен быть постоянным. Это обеспечивается воздушным сильфоном, который прижимает пантограф к проводу с постоянным давлением 3,3 бар.

Преобразователи - настоящая изюминка серии 101. В преобразователь (их по одному на каждый из четырех тяговых двигателей) поступает переменный ток. Четырехквадрантный преобразователь преобразует переменный ток в постоянное напряжение. Четырехквадрантные преобразователи служат для преобразования переменного напряжения вторичных обмоток тягового трансформатора в постоянное напряжение для питания автономного инвертора напряжения в тяговом режиме и, наоборот, в режиме рекуперативного торможения. Далее следует инвертор. В нем генерируется трехфазный ток. Трехфазный ток с переменной частотой и напряжением приводит в движение двигатели. Преимущество трехфазного тока перед переменным током заключается в том, что тяговые двигатели могут эксплуатироваться с минимальными затратами на техническое обслуживание, а также практически не имеют признаков износа.

Компания DB AG требовала от нового локомотива 85% общей эффективности. Раньше трехфазные локомотивы переменного тока достигали только уровня в 80 – 83%. Специалисты DB AG подсчитали, что лишний процент эффективности экономит полмиллиона марок на затратах на электроэнергию в течение срока службы локомотива (по состоянию на февраль 2001 год).

Трансформатор у класса 101 подвешен под полом машинного отделения на раме. Кожух изготовлен из легкой стали, но достаточно прочный, чтобы выдержать небольшой сход с рельсов или другую аварию; некоторые участки усилены более прочными сварными секциями.

Трансформатор имеет семь электрических катушек для питания различных устройств, охлаждается хладагентом из смеси сложного эфира и полиола, циркуляцию которого обеспечивают два насоса. В случае выхода из строя одного насоса хладагент остается в баке трансформатора; трансформатор способен обеспечивать мощность 65% от полной мощности всего с одним работающим насосом.

Локомотивы класса 101 оснащены автоматической системой управления приводом и тормозом (AFB, или Automatische Fahr- und Bremssteuerung), которая обеспечивает максимально возможное ускорение и торможение во всех возможных условиях. AFB также в состоянии поддерживать постоянную скорость локомотива.

Локомотив может регулировать тяговое усилие каждого тягового двигателя индивидуально. Это позволяет оптимально использовать коэффициент трения всех колесных пар в любой ситуации. Управление колесной парой также дает то преимущество, что при выходе из строя одной приводной группы локомотив все еще может двигаться с 75% нормальной тяговой мощности.

Класс 101 также был оснащен системой Superschlupfregelung (супер-контроль скольжения), которая контролирует максимальное количество оборотов колес в минуту и может автоматически ограничивать обороты, чтобы избежать повреждения поверхности колеса. Это позволяет максимально увеличить функциональное сцепление колеса с рельсом.

Локомотивы оснащены компьютеризированной 16-битной системой управления MICAS S. Центральный блок управления (ZSG) продублирован для надежности. Все данные, которые собираются различными бортовыми системами, отправляются в ZSG для обработки, а все команды машиниста локомотиву также проходят через ZSG или вовсе генерируются там.

Процессоры ZSG контролируют не только системы управления поездом, но и системы безопасности, которые обеспечивают соблюдение правил движения при наличии тех или иных сигналов, поддерживают постоянный контакт поезда с центральным пунктом управления, где отслеживают местоположение и скорость всех поездов на линии. В локомотивах 101, 140 – 144 проходит испытания Европейская система управления поездом (ETCS), которая выполняет аналогичные функции в масштабах всей Европы.

В системы управления также включена электронная таблица расписания EBuLa, которая помогает отслеживать запланированное время, скорость, временные ограничения скорости и другие отклонения на линии и которая установлена на каждом поезде DB AG.

Диагностическая система DAVID позволяет определять отказы тех или иных систем и предоставляет возможные решения машинисту и сервисной станции. Сокращается время обслуживания, поскольку механики сервиса могут подготовиться к устранению проблем заранее, запрашивая систему в любое время, а не только в определенных точках сети.

Первоначальный план предполагал, что класс 101 должен базироваться во Франкфурте. Но этот план был пересмотрен - в депо скоростных поездов ICE в районе станции Гамбург-Эйдельштедт были свободные мощности и они были использованы для обслуживания класса 101. Каждые 100.000 км локомотивы класса 101 отправляются туда для периодического технического обслуживания. Для капистального ремонта их отправляют в главный цех (Ausbesserungswerk, или AW) в Нюрнберге, иногда вместо этого отправляются производителю в Кассель. Также ремонтное предприятие в Дессау отвечает за капитальные работы по техническому обслуживанию единиц класса 101.

Благодаря плоской форме корпуса и большой распространенности на железных дорогах по всей Германии локомотивы отлично подходили для использования в качестве мобильных рекламных стендов. Впервые локомотив класса 101 использовался в этом качестве в мае 1998 года - на него была нанесена реклама мюзикла "Starlight Express". За ней последовала реклама компании Bayer. Даже сама DB использовала этот способ для рекламы новых тарифов. Рекламные плакаты печатались на полимерной пленке, которая затем наклеивалась на локомотив. Таким образом, рекламу на электровозе можно было легко заменить.

После аварии 6 февраля 2000 года в Брюле локомотив 101-092 был разобран. Но в конце мая 2001 года DB всё-таки решила восстановить его.

Из-за высокого уровня поломок в начале 2003 года ряд локомотивов был временно выведен из эксплуатации. Недостатки привода считались основной причиной выхода из строя многих локомотивов класса 101.

В декабре 2009 года локомотив 101-047 был оборудован светодиодными сигнальными огнями и подогревом сигнальных огней, так что сигнальные огни остаются видимыми, даже когда идет снег и образуется лед. Светодиодные фары оснащены светодиодами теплого белого цвета.

Уже начат процесс вывода этих локомотивов из эксплуатации. После отзыва локомотива 101-144, 101-112 стал вторым, который был отозван в декабре 2020 года и стал донором запчастей. В августе 2021 года 101 112 и 101 119, ранее служившие донорами запчастей, были отправлены на слом. Ожидается, что локомотивы класса 101 будут сняты в 2023 году; возможно их дальнейшее применение в DB Cargo, хотя в настоящее время (2021) там локомотивы не требуются.

Компания Piko выпускала модели электорвоза класса 101, как с рекламными принтами, так и без них. Например, модель локомотива с номером 101-004-0 выпускалась с рекламой Bahn BKK и была окрашена в серый цвет (артикул 59458).

Модель с артикулом 59240 - в традиционной красной ливрее DB и с номером 101 026-3. Обе модели имеют принадлежность DB AG и относятся к VI (шестой) эпохе. У них имеется 8-пиновый разъем для установки цифрового декодера, длина по буферам - 219 мм, мирнимальный проходимый радиус 358 мм, для сцепок предусмотрены NEM-шахты, есть 2 тяговые шины и свет, работающий по направлению движения, белый.

Сайт про электровозы класса 101 (немецкий язык) - http://www.baureihe101.de/

инструкции к модели Piko