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ELEKTRISCHE LOKOMOTIVE EC Bo'Bo' 3400 kW KW mit Thyristoren

Im Entgegenkommen der Notwendigkeit von SNTFC "CFR Calatori" SA, die Leistungsfähigkeit der elektrischen Lokomotive EC Bo-Bo 3400 kW, die Qualität der Pressluft und die Leistungsfähigkeit der Pressluftanlage zu erhöhen, bzw. die Steuerung- und Komfortbedingungen der Lokführer zu verbessern, wurden sämtliche Modernisierungsarbeiten durchgeführt.

Locomotive image

  • Dauerregelsystem der Spannung auf die Antriebsmotoren mit halbgesteuerten Brücken, in sparsames Bausystem mit erhöhten Energieparameter
  • Statische Spannungs- und Frequenzumformer für die Versorgung der Nebendienststellen
  • Integriertes IT-System zum Monitorisierung der Betrieb und Steuerung der Zug- Bremssysteme
  • Schraubenförmiger Kompressor für Presslufterzeugung
  • Handgriffkontroller für die ununterbrochene Steuerung der Anzugsgeschwindigkeit und Kraft
  • Leistungsfähiges System gegen Durchdrehung und Blockierung der Achsen
  • Modernisiertes Steuerpult
  • Gleitende Seitenfenster aus Kunststoff
  • Klimaanlage für Lokführerkabine
  • Galvanisch getrennte Bremswiederstände
  • Isolierung jener Antriebsmotor in Falle von Defekten
  • Akkuladestationen, umschaltbar, mit Ladestrom-, Spannung und Umwelttemperaturbegrenzung
  • Automatischer Betrieb mit angegebenen Geschwindigkeit und Strom
  • Modulares Aufbau
  • Vorteile :
    • Erhöhung der Betriebsleistungsfähigkeit
    • Optimierung der Fahr- und Arbeitsbetriebe der Zugausstattung
    • Reduzieren der spezifischen Energieverbrauch
    • Vereinfachung der Zug- und Steuerschaltungen
    • Reduzieren der Instandesetzungszeiten durch schneller softwareartigen Instandesetzung
    • Verbesserung der Steuerbedingungen für die Lokführer
    • Erhöhung der Verfügungsgrad der Lokomotive
    • Erweiterung der Wartung- und Reparaturzeiten
  • Das automatische dauerhaft Spannungsregelungsystem für die Zugmotoren mit Nutzung von halbgesteuerten Brücken in wirtschaftlichen Aufbau mit erhöhten Energieparameter, durch welcher wird der abstufenartiger Schalter ausgeschlossen:
    • sichert die Minderung der Instandehaltungskosten und die Erhöhung der Lebensdauer durch ausschliessen von stufenartiger Schalter
    • Optimieren der Zugbetriebe durch das Fahren mit gleichartigen Geschwindigkeit auferlegt von sämtlichen Fahrgebiete, durch die dauerhafte Regelung der Zugmotorenumdrehungen mit Geschwindigkeitsvorschrift
    • Regelung der Beschleunigung und Bremsen verhältnisgleich mit der Leistung und Leerlaufkontrol
    • Optimierung der Betriebsparameter der Zugausrüstung
    • Verminderung der spezifischen Energieverbrauch
    • Betrieb mit einen erhöhten Leistungsfaktor ohne Harmonikfilter zu benutzen
    • Ermöglicht die Isolierung jeder Motor in Falle von Defekte
    • Ermöglicht die vollständige Isolierung der Bremswiederstand für jeder Motor selbst, in Falle von Erdungen
    • Ermöglicht die Erhöhung der Zugkraft infolge der benutzten Regelsystem
    • Reduzierung der Anzahl der Handlungen für die Führung der Lokomotive mittels einen Handgriffkontroller und der automatische Zugbetrieb mit festgesetzten Strom und Geschwindigkeit
  • Integriertes informatischer System mit Mikrocontroller, welcher überwacht die Lokomotive in Betrieb und steuert die Zug- und Bremsbetriebe, mit Schutzfunktion, Diagnose, Memorierung, Signalisieren auf Farbbildschirm in beiden Steuerposten, bzw. Sprachbenachrichtigung der Lokführer beim Erscheinen einer Stöungsbetrieb, mit der Möglichkeit der Wiederanschaltung der System vom Steuerposten:
    • ist einen flexibeln System welcher ermöglicht die Zusammenschaltung mit andere auf der Lokomotive befindete oder später montierte numerische Ausrüstungen um die memorierte Informationen an eine andere numerische Ausrüstung zwecks Vergleichsanalyse, Speichern, Drucken zwecks Erstellung von Statistiken auf Störungsarten, Betriebsarten, Diagnose
    • ermöglicht eine akustische Warnung und eine klare Benachrichtigung der Lokführer betreffend die Ereignisse in Verbindung mit der Funktionieren der Lokomotive, die notwendige Handlungen, dadurch wird einen Wachstum der Sicherheit in der Führung der Lokomotive erzielt
    • Diagnose- und Simulierungsmöglichkeiten beim Inbetriebnahme
    • Vereinfachung der Steuerschaltungen durch die Verminderung der Anzahl von Relais, Schütze
    • Reduzierung der Wartungszeiten
    • Modulares Aufbau auf festgelegten Stufungen und Funktionen, mit mehrfachen Konfigurationsmöglichkeiten
    • Die Anzeige erfolgt in einem reduzierten Betrachtfeld, das ermöglicht dem Lokführer zu überwachen, auszuwerten und entsprechend zu reagieren, ohne ermüdigende Anforderungen
    • Die Anzeige erfolgt auf einem graphischen Display, mit automatischer und manueller Regelung der Beleuchtungsintensität, im Zusammenhang mit der Aussenbeleuchtung und der Empfindlichkeit der Lokführer, es wird damit eine Steigerung der Gemütlichkeitsindex erreicht
  • Die Pressluftanlage benutzt einen Schraubkompressor gesteuert von einen Asynchronmotor mit Käfigrotor, versorgt von einen statischen Spannungs- und Frequenzumformer. Das Motorstarten erfolgt durch die Rampenartige Erhöhung der Spannung und Frequenz von den statischen Umformer:
    • Erhöhung der Leistungsfähigkeit und der Leistung durch Benutzung der Schraubenkompressor
    • Ruhiger Betrieb
    • Die Ölmenge im Abgasluft und die benutzte Ölmenge werden reduziert, die Qualität der Abgas wird verbessert
    • Die Luftmenge bleibt gleich, auch wenn die Versorgungsspannung deutlich schwenkt
  • Das System von statischen Umformer zum Versorgung der Nebendienste benutzt gesteuerte Netzumformer mit einheitlicher Leistungsfaktor und synkronisierte und zwischen den Umformer eingewebte Steuerungen:
    • Modulationsfrequenzen der in den System befindeten Umformer wird mit den Zahl der synchronisierten Umformer multipliziert
    • Es wird das Phenomän der "Schläge" im Versorgungsnetz ausgeschlossen
    • Das Starten der Motoren erfolgt ohne mechanischen und Stromverursachten Schocks
    • Die Umdrehung der elektrischen Motoren wird unter die Bedingungen der großen Schwankungen der Kettenspannung einbehalten
    • Der Energieverbrauch wird gesenkt, mittels der wechselseitiger Beziehung der Lüftungskraft mit der Strom durch den Zugmotoren
    • Locomotive imageDas Implementierung des Systems auf der Lokomotive benötigt keine bauartige Änderungen der Dach und Boden um Kühlungsmöglichkeiten für die statische Spannung- und Frequenzumformer zu bilden. Diese werden mit Innenluft gekühlt, das System hat einen erhöhten Energiewirkungsgrad
    • Es werden elektrische Motoren mit normale Isolationsklasse benutzt, da die Erdungsspannung gering ist
  • Hochleistung Schutzsystem gegen Durchdrehen und Blockierung der Achse, durch Einbau einer Nähewandler mit Hysteresis auf die Gehäuse jeder Reduktor, die Information betreffend die Umdrehungszahl der Achse ergibt sich aus der Schwankung der Reluktanz der Anlage Wandler- Radzähne (Zahnrad) :
    • optimale Nutzung der Zugkraft abhängig von den Haftungsfaktor durch eine Steuerungslogik welche ermöglicht das Einhalten der Zugkraft beim erhöhten Niveaus in Falle von Durchdrehen, mit Benutzung mehreren Durchdrehenniveaus abhängig vom Geschwindigkeit der Lokomotive.
    • Die Möglichkeit der Identifizierung der durchdrehender Motor und das Eingriff
    • Die Implementierung der Drehwandler benötigt nicht die Nacharbeit der Achsenenden und begrenzt nicht den Anzahl der Achsenkontakte
    • Erhähte Leistungsfähigkeit da die Drehwandler selber keine eigene bewegliche Bauteile haben
    • Die Vergrößerung der Zeitabschnitt zwischen 2 nacheinanderstehende Drehungen, das System ist nicht von den verschiedenen Werte der Radumaufbandagen beeinflusst, durch das automatische Kalibriersystem
    • Die Information betreffend die wirkliche Geschwindigkeit der Lokomotive hat hohe Auflösung und wird nicht von den Durchdrehungsbetrieb beeinflusst.
  • Klimaanlage für die Lokführerkabine , realisiert mit Collemen Klimaanlagen und Heizung mit Elemente mit positiver Temperaturfaktor, mit Selbstschutz Typ PTC, modernisiertes Steuerpult aus ABS, mit Ausrüstungen aus Import, wiedereingebaute gleitende PVC-Seitenfenster, ergonomischer Sessel , graphisches und vokales Warnungssystem, automatisches Betrieb für Einhaltung der Geschwindigkeit und Zug- und Bremsstrom. :
    • Verbesserung der klimatischen Gemütlichkeit für den Lokführer
    • Verminderung der Stress und Müdigkeit während der Führung der Lokomotive

Technische und funktionale Lösungen für die Umsetzung der Modernisierungsbegriff


Die Modernisierungsarbeiten führten zum Wiederherstellung der funktionalen Betrieben , der elektrischen Kreisen, und die Wiederplazierung der Ausrüstungen in der Struktur der Lokomotive.

Locomotive imageFür die variable Gleichspannungsversorgung der Zugmotoren werden in Serie geschalteten halbgesteuerten Gleichrichterbrücken, in wirtschaftlicher Montage, mit erhöhten Energieparameter. Die Lokomotive wird mit 2 halbgesteuerten Gleichrichterbrücken ausgestattet, jeder davon versorgt je eine Gruppe von Zugmotoren.

Ein halbgesteuerter Gleichrichter für Zugbetrieb Typ RST 2x1250/1250 ``ist bestimmt um eine Gruppe von Zugmotoren mit serielle Anregung mit variable DC Spannung zu versorgen, die Motorengruppe besteht aus 2 in Serie geschaltete Motoren Typ LJE-108.

Der halbgesteuerte Gleichrichter RST- 2x 1250/1250 wandelt die Wechselspannung aus dem Antriebsekundären der Haupttransformator der Lokomotive in regelbare DC-Spannung, durch schalten in Serie einer halbgesteuerten Doppelgleichrichterbrücke in wirtschaftlicher Aufbau (RST 2 x 625/1250 PDME) mit eine einfache halbgesteuerte Gleichrichterbrücke, zusammen einen funktionalen Gleichgestalt mit 4 Spannungsstufen bildend.

Die Übertragung aus den Zugbetrieb in den elektrischen Bremsbetrieb heisst die Serienschaltung der Anregungen der Zugmotoren und deren Versorgung von eine einzige halbgesteuerte Gleichrichterbrücken, jeder Zugmotor funktioniert in Generatorbetrieb mit gesonderte Anregung und steuert Energie auf eigene Bremswiederstand.

Bauartig, die halbgesteuerte Gleichrichter werden als Blocks gebaut, jeder mit die selbe Abmessungen und derselbe Kühlungssystem als der klassische Diodengleichrichter.

Pos Technische Daten RST 2 x 625/1250 PDME
Doppelte Gleichrichterbrücke
RST 1250/1250 PS
Einfache Gleichrichterbrücke
1. Nominale Versorgungsspannung 2 x 625 Vca 1250 Vca
2. Nennfreqvenz 50 Hz 50 Hz
3. Gerichtete Leerspannung 0 - 900 Vdc 0 - 900 Vdc
4. Gerichtete Leistungsspannung 0 - 985 Vdc 0 - 985 Vdc
5. Gerichteter Nennstrom 1300 Adc 1300 Adc
6 Überleistungsstrom 5 Min 1715 Adc 1715 Adc

Der Haupttransformator wurde insofern geändert, so dass er die Versorgung der halbgesteuerten Gleichrichterbrücken in wirtschaftlichen Betrieb ermöglicht. Es wurden die Zusammenstellung Selektor-Graduator und die entsprechende Wiederstand mit seine Isolatoren ausgestrichen.

Die Spulen der Plattungsvorrichtungen wurde je zwei in Serie geschaltet und wurden mit Temperatursonden mit 2 Pegel versehen.

Die Geräteblocks wurden so geändert dass diese sollen die Isolierung jener Zugmotor, bzw. eigene Bremswiederstand ermöglichen. In den Blocks sind die Stromwandler, Spannungswandler, bzw. die Versorgungssicherungen für die Gleichrichterbrücken im Rahmen des Blocks eingebaut.

Locomotive imageFür die Versorgung der Nebendiesnte werden 4 statische Spannung- und Frequenzsumwandler, mit einheitlichen Leistungsfaktor benutzt, beidseitlich der elektrischen Bremswiederstandblocks eingebaut. Diese werden von der 403 V-Steckdose der Haupttransformator versorgt, mittels den ultraschnellen Schmelzsicherungen,eingebaut im Hochspannungsraum der Haupttransformator.

Die Nebendienste sind in folgenden Leistungsgruppen geteilt :

  • Schrauben- Luftkompressor 1x30 KW
  • Forcierte Lüftung MT 8x5,5 KW
  • Lüftung Bremswiederstände 4x 5,5 KW
  • Lüftung Haupttransformator und Ölpumpe 1x7,5 KW und 1x 1,5 KW

Die Leistungsgruppen werden mit einen redundanten Versorgungssystem versehen, so dass der Umwandler für die Bremswiederstände kann die Funktion jeder Umwandler übernehmen.

Die Funktion der Nebendienste wird gesteuert und überwacht von den integrierter IT-System, abhängig von den Zustand der Schutzelemente Spannung in der Kette, FI, Mediumstrom MS, usw.

Die Luftquelle besteht aus einem Schraubenförmigen Luftkompressor von 3,2 Cm/Min angetrieben von einen asynchronen Elektromotor mit Käfigrotor.

Die Lüftung für die MS ist abhängig von den Mediumstrom der Zugmotoren gesteuert, in 2 Lüftungsstufen um die Lärm zu reduzieren, die Feststellung der Lüftungsstufen erfolgt durch bden Druckrelais, je 2 für jedes Block.

Die Lüftung der Haupttransformator und der Ölpumpe sind automatisch gesteuert beim Schalten der FI, diese funktioniert ununterbrochen solange die Lokomotive an die Kette angeschlossen ist.

Die elektronische Regelausrüstung (APL) ist physisch als eine modulare Einheit gebaut, mit ausbaubaren Karten, grupiert auf Hauptfunktionen (Antrieb, Bremsen, Überwachung, Diagnose, Durchdrehen, Quellen, usw.) sind mit frontale optische Anzeiger(LED Dioden) versehen welche der Zustand und die eigene Betriebsarten anzeigen.

Diese gewährleistet die Ausführung aller notwendigen Steuerungen für das Funktionieren der Lokomotive im Zug- oder elektrischer Bremsbetrieb, und kann in spezifische Klimabedingungen der Lokomotive arbeiten, und hat allgemein nachfolgende Funktionen:

  • Steuerung der Thyristorenzündung
  • Automatische Geschwindigkeitsregelung mittels den Spannung- Strom- u. Geschwindigkeitsregler
  • Begrenzung der Zug- u. Bremsströme
  • Schutz beim überschreiten der vorgeschriebenen Geschwindigkeit, Strom, Kurzschluss, Überspannungen

Vom Gesichtspunkt der Funktionalität, die elektronische Ausrüstung ist wie folgend gebaut:

Der elektronische Steuerung- und Regelungsystem der Lokomotive, führt die automatische Regelung der Geschwindigkeit im automatischen Betrieb aus, arbeitet beim dauerhaften Geschwindigkeit gleichwärtig mit der vorgeschriebenen Geschwindigkeit und Strom, begrenzt das maximale Wert der Strom und Spannung des Rotors, der Anregungsstrom, ermöglicht den Auswahl der Betriebsarten, überwacht die Ausführung de Schaltung von den Schützen und Umwandler in Übereinstimmung mit der Controllerstellung und den bestellten Arbeitsmodus.

Locomotive imageDas elektronisches System betreffend der Signal-, Speicherfunktion, Diagnose, überwacht die Antrieb-Bremsbetriebe , die Fuktionierung der Nebendienste, die Schutzeinrichtungen, der Zustand verschiedener Geräte aus der elektrischen Schaltung der Lokomotive(Isolierungsschalter, Relais, Schütze, FI, elektromagnetische LS) Spannung und Strom für jeder Antriebsmotor, die Umdrehungen von Antr.Mot., die elektrischen Werte der Nebendienste und steuert die Gleichrichterbrücken durch Lichtfaser abhängig von den vorgeschriebenen Strom und Geschwindigkeit, die Wärmezustand der Haupttransformator und der Plattungsvorrichtung, Lüfterzustand, Differenz zwischen den Achsengeschwindigkeiten im Sinne der Verminderung, Blockierung oder Erhöhung der Spannung auf die Antriebsmotoren mit variable Neigungen abhängig von den Betriebsarten der Lokomotive, auf Basis einer System mit Mikroprozessor und gespeicherte Software Logik.

Diese bekommt digitale und analoge Informationen welche die Betriebsart der Lokomotive beschreiben, vearbeitet diese Signale und sendet diese via serieller Schnitstelle an den Anzeigesysteme der zwei Steuerposten, Einheiten bestehend aus Farbdisplays mit variable Beleuchtung und Sprachmodule.

Durch das Abladen der Daten mittels einen seriellen Hochgeschwindigkeitsübertragungsport (USB) und einer Programm für die Auswertung der gespeicherten Daten, kann mann während der Zeit die graphische Evolution aller überwachten Werte bevor einen Ereignis stattfindet beobachten, bzw. kann mann verschiedene Arten von Statistiken der Störungsarten, graphische Darstellungen, usw.

Das System für Schutz gegen Durchdrehen und Blockieren der Antriebsachsen verarbeitet die Signale der Umdrehungswandler, die auf jeder einzelnen Reduktor eingebaut sind und steuert die Reduzieren oder Begrenzung der Spannung auf die Motorengruppe der durchdrehender Achse mit einen bestimmten Wert abhängig von der Geschwindigkeit der Lokomotive, der Durchdrehungsgrad, usw.

In Falle einer Achsenblockierung, es wird empfohlen das Abbremsen der Bauteil auf welcher Achsen das Phenomän der Blockierung stattfahnd und reduziert schnell die elektrische Bremskraft der Lokomotive.

Wartung und Reparaturen

Die Hauptvorrichtungen die das Gegenstand der Modernisierung bilden enthalten elektronische Bauteile mit statischer Umschaltung welche sind wartungsfrei.

Die Produkte sind reparabel, sind leicht zu reparieren wegen deren modularen Aufbau, welche führt zum Reduzierung der Anhaltszeit in Falle einer Störung.

Betreffend der Wartung und Reparatur der Lokomotive, durch die Einführung der angegebene Modernisierungssystem die Zeiten für die Feststellung und Beheben einer Störung werden sehr viel reduziert infolge der Anzeige in Realzeit der eingetretender Störung auf die Borddisplays.

In Folge der gesammelten Erfahrung bei der Eisenbahnen, die thyristorisierte Lokomotiven benutzen, die änlich mit dem beschriebenen Lokomotive und von SC PROMAT SRL hergestellt sind und indem sie LJE 108 Motoren benutzen, die geplannten Wartungskreise werden bis zum 92 Tage erweitert mit 8 Stunden Immobilisierung, technische Wartungen genannt. Jährlich, werden zu diesen, das CUS und das Ersetzen der Bürsten bei Zugmotoren.

Energetische Verbräuche

Der Einfluß auf die Sicherheit des Kreislaufes und die Sicherheit des Transports, auf die Gesundheit des Mensches und auf den Mensch.

  • Die Eigenschaften des Weges und Krieslaufbedingungen
    • Spurweite - gemäß STAS 4397-75: 1435 mm
    • Minimales Radius des Einkurvens:
      • Im Lager: 90 m
      • Beim Fahrbahnwechsel: 170 m
      • Bei laufender Linie: 250 m
    • Maximaler Wert der Übererhöhung: 150 mm
  • Konstruktive und funktionale Eigenschaften
    • EC/EC1 Typ
    • Die Bauart der Achsen: Bo-Bo
    • Die Länge über die Puffer: 15890 mm
    • Die Breite des Koffers: 3100 mm
    • Die Kote zwischen der Oberfläche der Schienenpilze und die Oberkante des Pantographs im abgefallenen Zustand: 4650 mm
    • Der Querschnitt des Rades im neuen Zustand: 1250 mm
    • Der Querschnitt des halbgenutzten Rades: 1210 mm
    • Gesamtgewicht:
      • Mit elektrischer Bremse: 80 t
      • Ohne elektrischer Bremse: 78 t
    • Der Achsenlast:
      • Mit elektrischer Bremse: 21t
      • Ohne elektrischer Bremse: 20t
    • Die Nennleistung, gemäß UIC: 4000 kW
    • Der Zugkraft Fo
      • Einstundig 19,2 tf für EC und 14,3 tf für EC1
      • Von Dauer 17,9 tf für EC und 13,3 tf für EC1
    • Der Transmissionsbericht 73/20 für EC und 104/38 für EC
    • Der Haupttransformator: MLR 5500 Typ, geändert
    • Zugmotoren LJE 108 Typ, mit Serienerregung.
    • Anzahl der Stufen zum Felsabschwächung: 3
    • Bremswiederstand: 0,42 Ohm


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