Elektrické jednotky na našich kolejích: řada 451

30.4.2009 8:00 PhDr. Zbyněk Zlinský

Naše první sériově vyráběná elektrická jednotka byla nasazena do provozu právě před 45 lety. Přesto je dnešní řada 451 stále nenahraditelná v příměstské dopravě pražské aglomerace. Tam její provoz začal a zřejmě také skončí. I když se s ní během oněch dlouhých let setkávali cestující prakticky v celé severní části někdejšího Československa - od Ústí nad Labem až po Košice.

Cesta ČSD k využití elektrických jednotek v příměstské dopravě nebyla ani krátká ani jednoduchá, jak jsme si ukázali v úvodní části tohoto seriálu. Připomeňme si, že první návrhy této koncepce vznikly už v souvislosti s přípravou elektrizace pražského železničního uzlu v roce 1924. Mělo jít o elektrické vlaky sestavené ze dvou elektrických motorových vozů a dvou až čtyř vozů vložených, pro zajištění předměstské pražské dopravy do Benešova, Zdic a Kolína. K realizaci této ideje v období první republiky nedošlo, stejně jako nebyly zmíněné tratě elektrizovány. Zlom v realizaci oněch záměrů nastal až v době poválečné.

Vývoj a výroba

V první polovině 50. let 20. století Ústřední správa 19 Ministerstva dopravy zadala v tehdejším Výzkumném ústavu dopravní a úpravárenské techniky zpracování koncepce elektrických jednotek ČSD pro příměstskou dopravu na tratích se stejnosměrnou trakční soustavou 3 kV. Výsledkem tohoto počinu bylo pak dodání prototypových čtyřvozových jednotek EM 475.001/002 (30.12.1959) a EM 475.003/004 (30.3.1960) s uspořádáním 2’Bo' + Bo’2’ + 2’Bo' + Bo’2’, které vyrobila vagónka ve Studénce s elektrickou výzbrojí ze ZVIL Plzeň. Obě jednotky byly poprvé nasazeny do provozu v okolí Prahy v červnu a červenci 1960 (při II. celostátní spartakiádě) a od května 1961 pak jezdily střídavě na trati Praha - Pardubice. Pro časté závady především na elektrické části (na jejichž koncepčním řešení nebyl v důsledku dále popsaného vývoje už zájem) a kvůli neefektivnosti eventuální rekonstrukce na sériové provedení byly v roce 1970 jednotky zrušeny.

Jednotka EM 475.003/004 - zdroj pantograf.wz.cz

Na základě poznatků ze stavby a provozu prototypových jednotek řady EM 475.0 probíhala už od roku 1959 příprava výroby ověřovací série, která však byla ve svém průběhu poznamenána třemi zásadními změnami:

upuštění od koncepce jednotky se všemi vozy hnacími,
vynechání soustavy pro provoz pod napětím 1,5 kV na pražských spojkách (kterou měly prototypy),
převedení vývoje a výroby elektrické části ze ZVIL Plzeň do MEZ Vsetín a Postřelmov (v důsledku exportních úkolů Škodovky).

Tyto koncepční i organizační změny nutně způsobily opoždění samotné výroby ověřovací série, nicméně ono zdržení bylo kratší, než stavba nových prototypů. První jednotka ve složení EM 475.1001 + N 475.1001 + N 475.1002 + EM 475.1002 byla v n.p. Tatra Studénka dokončena v roce 1964, pod výrobním číslem 65451. (Tento systém přidělování inventárních čísel při výrobě následujících řad elektrických jednotek výrobce opustil a vozidla byla značena samostatně.) V témže roce bylo vyrobeno ještě dalších 13 jednotek a do roku 1968 jich bylo dodáno celkem 51.

Jednotka EM 475.1007/1008 jako exponát 6. MSV Brno roku 1964 © ČKD Vagonka

Jistá ukvapenost při sériové výrobě se však nutně podepsala na jejich spolehlivosti, která byla zpočátku žalostná. Nedostatky, které se projevovaly za provozu, musely být řešeny dodatečnými konstrukčními změnami – jen v záruční době (v letech 1962 - 1970) jich bylo provedeno na 850! Z tohoto důvodu vlastně žádná z dodaných jednotek po uplynutí záruční doby neměla onu podobu, v níž vyjela z výrobního závodu. Navíc dalších změn se vozidla dočkala později. Přesto, že nebyla nikdy celkově rekonstruována, během pozdější doby je potkalo dalších více než 60 konstrukčních změn, o nichž bude zmínka dále.

Popis

Elektrická jednotka EM 475.1/N 475.1 (dnes 451/051), v původním složení čtyřvozová a ve své ucelenosti nesoucí organizační název dopravní jednotka, sestávala ze dvou technických jednotek tvořených elektrickým motorovým (dnes elektrickým) vozem řady EM 475.1 a nemotorovým (dnes vloženým) vozem řady N 475.1. Celá dopravní jednotka byla vyrobena pod jedním výrobním číslem a její vozy byly označeny vždy následujícími lichými a sudými inventárními čísly (tedy např. EM 475.1001 + N 475.1001 + N 475.1002 + EM 475.1002).

29.04.2007 - Praha-Hostivař: 451.001 + 451.002 v nátěru evokujícím provedení 1. série řady EM 475.1 © Jiří Řechka

Její vozy jsou hlubinného provedení, tedy se sníženou střední částí (580 mm nad temenem kolejnice) a zvýšenými částmi nad podvozky. Elektrické vozy mají na předních čelech namontována samočinná spřáhla Scharfenberg, vnitřní spojení vozů dopravní jednotky zajišťují krátká tyčová spřáhla (původně neodpružená) a beztalířové nárazníky (po jednom na každém čele vozu) doléhající na protilehlé třecí plochy. Přechody mezi vozy jednotky tvoří sklopné přechodové můstky a vnitřní přechodové měchy. Po stranách přechodů jsou pak umístěny svorkovnice propojek vodičů vysokého napětí a skřipce propojek vodičů soustavy malého a nízkého napětí.

Vstupní dveře nástupních prostorů, umístěných ve snížené části, jsou dvoukřídlé posuvné s elektricky centrálně řízeným pneumatickým pohonem. Dveře mezi stanovištěm strojvedoucího, chodbičkou strojovny a vyvýšenou částí předního nástupního prostoru i dveře úborny a též dveře v dodatečně namontované příčce mezi předním nástupním prostorem elektrického vozu a místem se sklopnými sedačkami ve zvýšené části jsou křídlové, ostatní vnitřní dveře jsou posuvné. Vytápění vozů zajišťují elektrické teplovzdušné agregáty, větrání oddílů pro cestující je možné polospouštěcími okny nebo nuceným větráním. Hlavní osvětlení prostorů pro cestující je zářivkové, ostatní žárovkové.

23.10.2004 - Praha ONJ: interiér elektrického vozu 451.001-2 © PhDr. Zbyněk Zlinský

Elektrický vůz řady EM 475.1 (dnes 451) má v přední zvýšené části stanoviště strojvedoucího s levostranným uspořádáním a vstupními dveřmi na pravé straně (předpoklad provozu na dvoukolejných tratích s vlakvedoucím, který měl ovládat nástupní dveře), přední strojovnu s centrální chodbičkou a plošinu se dvěma sklopnými sedačkami, původně neoddělenou od nástupního prostoru.

Ve snížené části je přední nástupní prostor, velkoprostorový oddíl pro cestující se sedadly v uspořádání 2 + 2 proti sobě a zadní nástupní prostor. V zadní zvýšené části se pak nachází malý oddíl pro cestující se čtyřmi sedadly, úborna (záchod), prostor se dvěma sedadly a sklopnou sedačkou a zadní strojovna s průchozí chodbičkou.

06.04.2009 - Praha-Vysočany: 451.069 + 451.070, levostranné stanoviště strojvedoucího © Jiří Řechka

Vložený vůz řady N 475.1 (dnes 051) je ve své snížené části uspořádán shodně s vozem elektrickým. Jeho přední zvýšená část obsahuje oddíl pro osm cestujících se sedadly v uspořádání 2 + 2 proti sobě, úbornu a od nástupního prostoru neoddělenou plošinu se dvěma sedadly a sklopnou sedačkou, zatímco na opačné straně vozu, jinak zařízené stejně, je místo úborny prostor s dalšími dvěma sedadly a sklopnou sedačkou. Některá výbava prostorů pro cestující je novějšího data – například osazení držáků pro přepravu jízdních kol do přední vyvýšené části přiléhající k nástupnímu prostoru některých vozů.

K současnému značení vložených vozů řady 051 je třeba poznamenat, že při jejich opravách byla někdy zaměňována jejich inventární čísla (aby byly "zkompletovány" opravované jednotky) a dokonce nesprávně montovány výrobní štítky, takže skutečný původ některých z nich se dnes prakticky nedá zjistit.

Typový výkres vozů elektrické jednotky řady 451 © ČKD Vagonka - ZOBRAZ!

Další podrobnosti o konstrukci elektrických jednotek dnešní řady 451 najdete v níže uvedených odkazech, jejich uspořádání osvětluje typový výkres, vnější vzhled i vnitřní vybavení vám přiblíží fotografie v textu a zejména v připojené galerii. Jejich základní technické a výrobní údaje pak poskytuje tato tabulka:

Základní technické údaje	EV	VV	TJ	DJ
označení původní	EM 475.1	N 475.1	-	-
označení současné	451	051	-	-
označení tovární	782	783	-	-
rozchod	1 435 mm
napájecí systém	3 kVss
uspořádání dvojkolí	Bo'Bo'	2'2'	Bo'Bo'+2'2'	Bo'Bo'+2'2'+2'2'+Bo'Bo'
trvalý výkon	660 kW	-	660 kW	1 320 kW
maximální rychlost	100 km/h
počet míst k sezení	61	89	150	300
počet míst k stání	85	105	190	380
hmot. ve službě prázdný	57 t	34 t	91 t	182 t
hmot. ve službě obsazený	68 t	50 t	118 t	236 t
délka přes spřáhla	25 447 mm	23 348 mm	47 645 mm	95 290 mm
výrobce vozové části	Vagonka Tatra Studénka
výrobce elektrické části	MEZ Vsetín
roky výroby	1964 - 1968
počet kusů	102	102	102	51
*vysvětlivky:* EV – elektrický vůz VV – vložený vůz TJ – technická jednotka (EV + VV) DJ – dopravní jednotka (2 TJ, t.j. EV + VV + VV + EV)

Provoz

Dodávané jednotky byly postupně přiděleny nebo redislokovány do lokomotivních dep Praha, Ústí nad Labem, Bohumín a Košice. Jejich provozní nasazení začalo v létě 1964, kdy příležitostně nahrazovaly prototypové jednotky řady EM 475.0 na trati z Prahy do Kolína (a Pardubic). Na tomto úseku pak byly turnusově nasazeny od začátku platnosti grafikonu 1965/1966. Jejich provoz byl ve svých počátcích poznamenán četnými závadami a odstavováním, přesto jejich nasazení vlastně znamenalo vznik dnešní pražské příměstské dopravy. Provoz těchto jednotek v LD Ústí nad Labem se neosvědčil (mj. také pro chybějící peronizaci nástupišť a vysoký objem přepravy zavazadel na dotčených tratích), a proto se zavedením grafikonu 1967/1968 byly zdejší jednotky převedeny do Prahy.

08.04.2006 - PJ Olomouc: odstavený hnací vůz 451.004-6 © PhDr. Zbyněk Zlinský

Pražské panťáky začaly jezdit na nově elektrizovaných tratích Pardubice - Hradec Králové, Týniště n.O. - Choceň a Poříčany - Nymburk - Hradec Králové. Košické jednotky jezdily na tratích do Čirene nad Tisou, Hanisky a přes Spišskou Novou Ves do Svitu a Žiliny. Bohumínské jednotky pak vozily vlaky především na trati Ostrava-Poruba - Český Těšín, ale zajížděly i do Žiliny, Olomouce a Zábřehu na Moravě. V důsledku elektrizace dalších tratí v okolí Prahy začaly být v roce 1974 všechny jednotky soustřeďovány do LD Praha pro zajištění pražské příměstské dopravy. Zde z nich také byly později (pravidelně od začátku platnosti grafikonu 1993/1994) sestavovány i šestivozové jednotky využívané na trati Praha - Beroun. Zbylé vozy byly odstavovány a posléze z nich byly sestavovány také dopravní jednotky třívozové.

Další změny v provozu jednotek od 1.1.1988 označených jako řada 451 (elektrický vůz) a 051 (vložený vůz) nastaly v důsledku dodávek nových jednotek řady 471. Jednotky řady 451 pak jezdily na tratích z Prahy do Berouna (šestivozové jednotky), Benešova u Prahy, Lysé nad Labem a Kolína (resp. ojediněle Mělníka) a na trati Poříčany - Nymburk (třívozové jednotky). Od roku 2003 byly tři třívozové jednotky dislokovány v PJ Olomouc, kde jezdily na trati Olomouc hl.n. - Nezamyslice.

08.04.2006 - Olomouc hl.n.: 451.061-6+051.062-8+451.062-4 jako Os 3805 Nezamyslice - Olomouc hl.n. © PhDr. Zbyněk Zlinský

Do Olomouce měly být postupně (v návaznosti na dodávky nových jednotek řady 471 do PJ Praha ONJ) předávány další jednotky řady 451, s nimž se počítalo pro provoz také na tratích do Přerova a Zábřehu na Moravě. Nakonec však z onoho záměru v podstatě sešlo a provoz řady 451 v Olomouci byl ukončen s grafikonem 2005/2006. Chronologii událostí, které se udály v provozu této řady v posledních letech, najdete v souhrnných informacích o dlouhé trakci, na podobných stránkách je k dispozici také jejich více či méně aktuální řazení a pro tento grafikon vlakové dopravy platné oběhy.

Přes už dávno překročenou plánovanou dobu životnosti (15 let) nebyla provedena ani není plánována komplexní modernizace jednotek. Během provozu však byla provedena řada úprav. Kromě už zmíněných konstrukčních změn během prvních let provozu se uskutečnilo jen do roku 2000 přes 60 dalších dílčích modernizací, které se však jen minimálně dotkly prostorů pro cestující.

23.10.2004 - Praha ONJ: 451.025-1/451.026-9 v hale © PhDr. Zbyněk Zlinský

K nejdůležitějším z nich patřily úpravy elektrické výzbroje a montáž požární signalizace (16 vozů už muselo být pro vyhoření zrušeno), dosazení elektronických rychloměrů, úprava zavírání nástupních dveří, elektronická regulace otáček motorgenerátoru, záměna polospouštěcích oken okny s výklopnou horní částí, montáž celokovových polic na zavazadla, ale šlo také o rekonstrukce směřující k vyšší spolehlivosti, delší životnosti a zlepšení provozních parametrů dílčích agregátů.

Řada 451 má už také své "historické" (ty uvozovky jsou namístě) vozidlo. Je jím jednotka 451.001-2 + 051.001-6 + 051.002-4 + 451.002-0, která se dne 27.4.2007 vrátila do své provozní jednotky z dílenské opravy v Pars nova a.s. Šumperk v nátěru vycházejícím (nevalně) z původního barevného řešení. Má se stát historickou zástupkyní své řady, i když jinak její vzhled už původní zdaleka není (má třeba výklopná plastová okna). Původně měla být pro muzejní účely uchována jednotka inventárních čísel 009 a 010, ale ta musela být vyřazena po násilném poškození.

17.09.2008 - Praha hl.n.: "historická" a navíc "zkrášlená" 451.001-2/451.002-0 jako Os 9121 do Benešova u Prahy © PhDr. Zbyněk Zlinský

Několik slov závěrem

Elektrické jednotky řady 451 po překonání svých "dětských nemocí" relativně spolehlivě plní ještě dnes úkoly, pro které byly vyrobeny už téměř před půl stoletím, a v některých ohledech stále ukazují své tehdy moderní a možná i nadčasové řešení. I když je jim možno vytýkat některé koncepční nedostatky - např. příliš složité zapojení motorů a jejich zbytečně komplikované ovládání. V provozu se osvědčily a v současné době pro ně ČD mají a nadále budou mít využití..

Jako vždy, tak i tentokrát na tomto místě zdůrazňuji, že článek si neklade za cíl vyčerpávajícím způsobem pojednat o předmětných vozidlech. Má to být jen jejich připomenutí pro ty, kdož o nichž vědí málo nebo nic, a popřípadě také inspirace pro čtenáře, kteří se o nich chtějí dovědět více. A jako vždy budu rád, když toto mé povídání o žabotlamách (jak se jim pro tvar čela také říká) obohatíte a popř. také upřesníte či opravíte v diskusi.

Poděkování:

Mé poděkování patří Václavu Vyskočilovi a Radku Hořínkovi, kteří prohrabali své archivy a nezištně poskytli snímky pro obohacení galerie. A obzvlášť velký dík si zasluhuje Jiří Řechka, který na mou „zakázku“ obětavě a promptně pořídil fotografickou dokumentaci stanovišť a dalších technických detailů jedné z těchto jednotek, k nimž už to mám (na rozdíl od minulosti) ze svého bydliště poněkud daleko.