Stručný vývoj železničnej siete na Slovensku (IV.) Elektrické rušne


Návrat

Pridané: 15.4.2008 7:53
Autor: Ing. Jiří Kubáček, CSc., nick: Kubáček

Hoci pokusy využiť elektrickú energiu pre pohon železničného vozidla sa objavovali už od 40. rokov 19. storočia, boli neúspešné dovtedy, kým sa konštruktéri nedokázali odpútať od myšlienky používať ako zdroj energie veľmi ťažký galvanický článok s veľmi malou kapacitou a umiestňovať ho priamo na vozidle. Prvý úspešný pokus vykonal Werner von Siemens, ktorý svoj vynález s veľkým úspechom prezentoval na priemyselnej výstave v Berlíne roku 1879.

 Pre pohon prvého elektrického rušňa použil sériový motor, ktorý sa pre svoje ideálne trakčné vlastnosti používa na tento účel i dnes. Ako energetický transformátor slúžilo stabilné dynamo, umiestnené mimo vozidla a energia sa do rušňa privádzala koľajnicami. Tým sa dokončilo „dozrievanie“ základnej koncepcie konštrukčného riešenia, uplatňovaného pri elektrickej trakcie na železnici až dodnes.

Prvé pokusy o uplatnenie elektrickej trakcie v Uhorsku sa objavili začiatkom 20. storočia. Na Slovensku reprezentovali tieto snahy úzkorozchodné železnice Poprad - Starý Smokovec - Štrbské Pleso s odbočkou Starý Smokovec - Tatranská Lomnica, Trenčianska Teplá - Trenčianske Teplice, slovenský úsek elektrickej železnice Bratislava - Viedeň a lesná železnica Ľubochňa - Močidlá. Prvé vozidlá boli najčastejšie konštruované ako dvojnápravové, od roku 1912 i štvornápravové motorové vozne. 


Elektrický vlak lesnej železnice Ľubochňa – Močidlá (zbierka M. Krivosudský) 

 

 Iba lesná železnica Ľubochňa - Močidlá použila dvojnápravové rušne usporiadania Bo a na slovenskom úseku železnice Bratislava - Viedeň sa používali štvornápravové rušne usporiadania Bo´ Bo´. Ich elektrická výzbroj, napájaná trolejovým jednosmerným napätím 550 - 750, neskôr i 1650 V, pozostávala z jednosmerných sériových trakčných motorov, tlapovo uložených na nápravách vozidla a riadených priamo ovládaným kontrolérom, ktorý reguloval výkon trakčných motorov zmenou napájacieho napätia zaraďovaním sériovo radených odporov do ich prúdového okruhu. Motory prvých vozidiel boli zvyčajne radené trvalo v sérii, pri neskorších konštrukciách sa rozšírili možnosti ich regulácie prepínaním zo sériového na paralelné, pri štvornápravových motorových vozňoch i sérioparalelné zapojenie. Elektrický prúd bol do vozidla privádzaný prostredníctvom lýrového, neskôr i pantografového zberača. Ochrana elektrickej výzbroje vozidiel pozostávala spravidla z tavných poistiek chrániacich pred preťažením a z rýchlovypínača, zabezpečujúceho ochranu predovšetkým pred bleskom. Vozidlá boli brzdené ručnou, elektrickou odporovou a s výnimkou trate Tr. Teplá - Tr. Teplice i priebežnou tlakovou brzdou.   

 


Elektrický rušeň slovenského úseku elektrickej železnice Bratislava – Viedeň z roku 1914. (archív ŽSR - MDC) 

 

 Veľkorysá elektrifikácia slovenských železníc jednosmernou trakčnou sústavou 3000 V po druhej svetovej vojne si vyžadovala výkonné jednosmerné elektrické rušne. Roku 1949 sa nimi stali legendárne „bobiny“ (E 499.0), ktoré však svojou základnou koncepciou plne zodpovedali elektrickým rušňom zo začiatku 20. stor.; odlišovali sa od nich iba niektorými konštrukčnými detailmi, ktorých zdokonalenie si vyžiadalo pomerne vysoké napájacie napätie a výkon (pevné uloženie ťažkých trakčných motorov, nepriamy kontrolér, väčší počet rôznych ochrán). Významnejšiu technickú modernizáciu predstavovali až rušne radu E 499.3 (dnes 163) s úspornejšou bezkontaktnou reguláciou tyristorovými pulznými meničmi (namiesto dovtedajších odporníkov) a náhrada niekdajších sériových trakčných motorov motormi s cudzím budením. 

 


Prototypová „bobina“ E 499.001 vo výrobnom závode (archív ŽSR - MDC) 

 

 Problémy s energetickými stratami pri elektrifikácii železníc jednosmerným prúdom motivovali už od prelomu 19. a 20. storočia pokusy využiť pre elektrifikáciu železníc striedavú napájaciu sústavu, pracujúcu s podstatne vyššími napätiami. Hlavným problémom tohto technického riešenia bola nevyhnutnosť usmerniť a transformovať napätie na úroveň „stráviteľnú“ klasickou pohonnou sústavou elektrického rušňa, teda jednosmernými trakčnými sériovými motormi. Na Slovensku sa tento vynález uplatnil pri elektrifikácii „južného ťahu“ (Břeclav – Štúrovo – Szob) až koncom 60. rokov 20. storočia, potom, čo sa v konštrukcii elektrických rušňov uplatnili ľahké a spoľahlivé kremíkové usmerňovače, ktoré v kombinácii s odbočkovým transformátorom problém uspokojivo vyriešili. Prvými reprezentantmi tejto koncepcie boli dodnes využívané „laminátky“ (S 499.0). Významným zdokonalením sa v tejto oblasti stalo uplatnenie tyristorových fázových regulátorov v trakčných obvodoch rušňov radu S 458.0 z roku 1973.  

 


Skúšobný vlak na elektrifikovanej „štrbskej rampe“ (E 499.012, rok 1955). 
(archív ŽSR - MDC) 

 

 Problémy so zdĺhavými preprahmi na styku dvoch napájacích sústav vyriešili tzv. dvojsystémové rušne, použiteľné na obidvoch trakčných sústavách.
Systém napájania prvých elektrifikovaných železníc na začiatku 20. stor. pozostával z parnej, vodnej alebo i dieselovej elektrárne, produkujúcej najčastejšie striedavý prúd s napätím 3300 - 5250 V, ktorý bol v meniarňach transformovaný a usmerňovaný prostredníctvom motorgenerátorov. Prevádzkové špičky a výpadky dodávky prúdu z elektrární boli pokrývané z akumulátorov, doplňovaných Piraniho agregátom. Trolejové vedenie bolo spočiatku jednoduché, neskôr i s oceľovým nosným lanom, a zvyčajne rozdelené na menšie úseky s príslušnými odpojovačmi, pričom sa k nim privádzal prúd zvláštnym napájacím vedením, neseným stožiarmi trakčného vedenia. Rozvoj štátnej verejnej elektrifikačnej siete umožnil po 2. svetovej vojne využiť ju pre rozsiahlu povojnovú elektrifikáciu železníc. Súčasťou pevných trakčných zariadení sa preto stala rozvodňa 22 kV. K výraznej modernizácii napájacích zariadení pre jednosmernú trakčnú sústavu došlo v 70. rokoch 20. storočia, kedy boli nespoľahlivé a zdravie ohrozujúce ortuťové usmerňovače nahradzované spoľahlivými a bezpečnými kremíkovými.

 


Striedavý elektrický rušeň radu 240– „laminátka“ (predtým S 499.0). (archív ŽSR - MDC)

Ing. Jiří Kubáček, CSc.


Galéria k článku


Počet: 20


FotoŠtvornápravový elektrický motorový vozeň Tatranský ...
Foto V bratislavskom prístave boli ešte v 60. rokoch 20 ...
Foto Striedavý elektrický rušeň radu 240– „laminátka“ ( ...

FotoSlávnostný vlak pri príležitosti otvorenia elektri ...
Foto Elektrický vlak lesnej železnice Ľubochňa – Močidl ...
Foto Skúšobný vlak na elektrifikovanej „štrbskej rampe“ ...

FotoElektrický rušeň lesnej železnice Ľubochňa – Močid ...
Foto Prototypová „bobina“ E 499.001 vo výrobnom závode. ...
Foto Elektrický rušeň slovenského úseku elektrickej žel ...

nasledujúce obrázky »

Súvisiace odkazy

Diskusia

Pozn.: Názory diskutujúcich sa nemusia zhodovať s názormi VLAKY.NET.

Pridaj príspevok

Príspevky: 34     Stránky: / 2     Výpis:    
bigmac VLAKY.NET Mail
[Mechanik]
Príspevky: 63
Body: 2064

4. 5. 2008 20:00:14
IP: Logged
 Stručný vývoj železničnej siete na Slovensku (IV.) Elektrické rušne

z ktorého roku je fotka (v prezentácii ako prvá)?
z 1912, ako tam je uvedené URČITE NIE!!!
v 1912-tom boli na T.V.V.D. radi, že sa im podarilo prekopať trolejbus na čosi, čo pripomínalo električku a zároveň to pripomínalo železnicu.
tak ako dodnes a pod hlavičkou ZSSK ešte dlho bude pripomínať

Kubáček VLAKY.NET Mail
[Učeň]
Príspevky: 9
Body: 100

19. 4. 2008 9:48:24
IP: Logged
 RE: Stručný vývoj železničnej siete na Slovensku (IV.) Elektrické rušne

Elektrifikácia úseku Žilina - Spišská Nová Ves sa dostala do pomerne pokročilej fázy projektovania počas obdobia vojnového Slovenského štátu. V obsiahlej štúdii firmy AEG sa uvažovalo pre tento účel s napájacou sústavou 15 kV, 16 2/3 Hz a s rušňami E 18, E 44 a E 94, obvyklými vtedy v Nemecku. Už vtedy však bola v hre aj jednosmerná napájacia sústava 3000 V, napokon po vojne realizovaná. Na základe doporučenia študijnej skupiny schválila dokonca vláda Slovenskej republiky dňa 24.6.1942 návrh elektrifikácie Slovenských železníc. K žiadnym stavebným prácam však vzhľadom na vojnové udalosti už nedošlo.

rk_kn. VLAKY.NET Mail
[Prednosta]
Príspevky: 4472
Body: 90278

19. 4. 2008 7:51:11
IP: Logged
 V 60. rokoch

sa zavádzali šesťkoláky , Rakane. Hlavne na ťažké nákl. vlaky. Jedna E 669.0 , ( 180), sa podľa dopr. predpisov považuje za 2 postrky . Neviem či je to ešte aj teraz, ale v časoch reálneho socializmu, 2 Rakane utiahli 2 200 t do kopca hore rampou.

rk_kn. VLAKY.NET Mail
[Prednosta]
Príspevky: 4472
Body: 90278

19. 4. 2008 7:43:44
IP: Logged
 old :

máš pravdu : S 458.0 = 210, E458.0 = 110 .

rk_kn. VLAKY.NET Mail
[Prednosta]
Príspevky: 4472
Body: 90278

19. 4. 2008 7:40:57
IP: Logged
 Edison :

Zrejme sa jednalo o lesné úzkorozchodné železnice, o Ľubochni sa píše aj v článku. Ale z Ružomberku odbočovala Korytnička, tá však myslím, že nebola elektrická, a potom v Lipt. Hrádku Považská lesná železnica. Tá bola rozsiahlejšia a dlhšia.

Edison VLAKY.NET Mail
[Učeň]
Príspevky: 19
Body: 249

18. 4. 2008 23:41:47
IP: Logged
 Elektrifikacia Zilina - Ruzomberok zaciatkom 40-tych rokov

Zaujima ma, ako do akeho stadia sa dostala elektrifikacia useku Zilina - Ruzomberok zaciatkom 40-tych rokov. Pred rokmi mi o tom hovoril nejaky manik v bratislavew, ktory v tej dobe robilu zeleznic. Spominal nejaku "elektrickovu trakciu", ktora vraj nebola dobra a potom to zrusili. Co si pod tymmam predstavovat - jednosmernu trakciu 600V? Z jeho rozpravania som mal dojem, ze tu trolej aj natiahli, ale ziaden el. vlak po tej trati nepresiel a potom to zrusili ako neperspektivne. Ked som sa vsak pytal lokalov, nikto mi nevedel potvrdit existenciu troleje medzi Zilinou a Ruzomberkom. Asi to zrusili este v stadiu planov, len ten clovek sa nepresne vyjadril.

Clansman VLAKY.NET Mail
[Prednosta]
Príspevky: 1870
Body: 33528

18. 4. 2008 17:49:21
IP: Logged
 RE: Stručný vývoj železničnej siete na Slovensku (IV.) Elektrické rušne

No... tiež mi to príde také dosť zbežné, ale zato dobre napísané, čo (nielen) na týchto stránkach nebýva vždy zvykom. Tie foto z toho robia výborný matroš. Krásná nostalgia!

Kubáček VLAKY.NET Mail
[Učeň]
Príspevky: 9
Body: 100

17. 4. 2008 12:56:26
IP: Logged
 RE: Stručný vývoj železničnej siete na Slovensku (IV.) Elektrické rušne

Ďakujem všetkým diskutujúcim za pripomienky k príspevku o elektrických rušňoch na Slovensku. O tejto téme by sa toho nepochybne dalo napísať oveľa viac, zhodou okolností práve o elektrifikačných úvahách z čias druhej svetovej vojny existujú v archíve MDC dve plné banánové krabice písomností. Žiaľ - rozsah príspevku je daný plochou jednej dvojstrany časopisu Ž-semafor, pre ktorý je tento seriál tvorený. Jeho predmetom je predovšetkým identifikácia hlavnej línie technických zmien v jednotlivých železničných technických odvetviach a domnievam sa, že z tohto pohľadu je príspevok o elektrických rušňoch úplný (rád sa nechám poučiť konkrétnymi pripomienkami). Rok zavedenia elektrických rušňov radu E 499.0 je samozrejme preklep, správny údaj je nie 1949 ale 1953 (roku 1949 boli podpísané iba príslušné licenčné zmluvy so švajčiarskymi firmami SAAS a SLM) a ospravedlňujem sa zaň.

gene VLAKY.NET Mail
[Učeň]
Príspevky: 3
Body: 152

17. 4. 2008 8:42:29
IP: Logged
 RE: Stručný vývoj železničnej siete na Slovensku (IV.) Elektrické rušne

som rad ze sa nezabudlo na Ľubochniansku lesnu zeleznicu...

SZKV VLAKY.NET Mail
[Mechanik]
Príspevky: 284
Body: 4139

17. 4. 2008 8:11:28
IP: Logged
 RE: Stručný vývoj železničnej siete na Slovensku (IV.) Elektrické rušne

NIcKON: Nejsi sám, taky mi přijde, že na rozdíl od minulých dílů tu některé faktické informace chybí. Kromě nesmírně zajímavé historie elektrizace slovenských železnic ve válečných letech (už jsem o tom pasl), bych se tu rád dočetl něco o pozadí vzniku lokomotiv řady 140: mám dojem, že z větší části to byla švýcarská licence, odvozená od nějakého typu lokomotiv BLS (řadu přesně nevím). Každopádně nejrozšířenější řada SBB Re 4/4 II po mechanické stránce příbuznost s "bobinou" nezapře.

nasledujúce príspevky »

TOPlist