Elektrické jednotky na našich kolejích: řada 460

5.8.2009 8:00 PhDr. Zbyněk Zlinský

I když byl vývoj někdejší řady EM 488.0 poznamenán řadou problémů a její sériová výroba svým opožděným náběhem negativně zasáhla do rozvoje naší příměstské dopravy na počátku sedmdesátých let minulého století, nakonec se nové jednotky úspěšně v provozu prosadily a hrají v něm svou nezastupitelnou roli ještě dnes, po více než třiceti letech.

Jednotky dnešní řady 460 ČD a ZSSK vznikly na základě nové koncepce tohoto druhu železničních vozidel, která u nás byla prosazována od počátku 60. let minulého století, a jejímž prvním výsledkem byly jednotky pro střídavou trakční soustavu dnes označené řadou 560, které byly vyráběny v letech 1966 až 1971. Tato koncepce mj. upustila od konstrukce elektrických jednotek v "hlubinném", nízkopodlažním uspořádání.

Vývoj a výroba

Vzdor skutečnosti, že Ministerstvo dopravy objednalo vývoj a dodávku nových elektrických stejnosměrných jednotek pro příměstskou dopravu a dopravu na vedlejších tratích již v roce 1962, za 10 let poté teprve probíhaly zkoušky jejich prototypu. A to přesto, že prakticky odpadl vývoj mechanické části, která byla v podstatě převzata ze střídavých jednotek řady SM 488.0 (dnešní řada 560). Vzhledem k opožděnému vývoji nové řady muselo být k vykrytí momentálních provozních potřeb ČSD dodáno v letech 1972 a 1973 ještě 11 příměstských jednotek řady EM 475.2 (dnes 452) jakožto pokračování dodávek jednotek EM 475.1 (dnes 451). Vývoj i výroba všech uvedených jednotek probíhaly ve Vagónce Tatra Studénka s použitím elektrické části z MEZ Vsetín.

Výrobní štítek vozu 460.001-1 (30.06.2007 - PJ Ústí n.L) © PhDr. Zbyněk Zlinský

Vývoj jednotek řady EM 488.0 komplikovalo mj. to, že podle původního záměru mělo jít o "dvousystémovou" verzi jednotek řady SM 488.0. Nové jednotky měly být třívozové, tedy s elektrickým, řídicím a vloženým usměrňovacím vozem (řady U 488.0) vybaveným vlastními sběrači, z něhož by byl elektrický vůz napájen při jízdě na trati stejnosměrné trakce. Tyto plány byly posléze v roce 1970 zavrženy a vyráběné vozy dvou prototypových jednotek byly dokončeny jako jediný elektrický vlak pouze pro trakci stejnosměrnou. Už vyrobené elektrické agregáty pro provoz na střídavé napájecí soustavě tak vešly vniveč, i když byly do elektrických vozů namontovány. Uvažované vozy transformátorové byly dostavěny už jen jako vložené.

Obdobný osud potkal i plánované řídicí vozy, protože jejich koncepce byla po zkušenostech s provozem prototypů řady SM 488.0 opuštěna a prototypová stejnosměrná jednotka byla vyrobena jako pětivozová, ve složení EM 488.0001 + N 488.0053 + N 488.0054 + N 488.0055 + EM 488.0002. Vložené vozy svými inventárními čísly navázaly na ty, které tehdy už jezdily ve střídavých jednotkách řady SM 488.0, protože byly konstrukčně prakticky shodné. Z tohoto důvodu pak nemusely být podrobeny prototypovému řízení. První jednotka nové řady složila technicko-bezpečnostní zkoušku (TBZ) dne 6.12.1971 a po testech dalších byla zařazena do zkušebního provozu s cestujícími, který probíhal především na trati mezi Ostravou-Porubou a Českým Těšínem.

EM 488.0001/002 v období zkušebního provozu na snímku z archivu Vagonářského muzea Studénka

Dne 5.7.1973 prototypová komise schválila řadu EM 488.0 pro sériovou výrobu, ovšem s požadavky na některé změny, které byly následně z větší části realizovány i na jednotce prototypové. Ta byla předána ČSD dnem 21.1.1974 a dne 5.2.1974 podstoupila opakovanou TBZ. A tak mohla být v průběhu téhož roku konečně zahájena výroba sériových jednotek. Formálním rozdílem proti prototypu bylo označení vložených vozů řadou N 488.03; na tuto řadu byly ostatně už roku 1972 na základě požadavku Federálního ministerstva dopravy přeznačeny také vozy prototypové, které dostaly inventární čísla 0301 až 0305. ČSD převzaly v letech 1974 – 1978 celkem 42 sériových jednotek řady EM 488.0, tedy 84 vozů elektrických a 126 vozů vložených.

Popis

Elektrická jednotka EM 488.0/N 488.03 (dnes 460/063) je v původním složení tvořena dvěma elektrickými vozy řady EM 488.0 a třemi vloženými vozy řady N 488.03. V pozdějším provozu, jak si ukážeme dále, byly používány také jednotky s jedním či dvěma vloženými vozy. Základní konstrukce, hrubá stavba i uspořádání elektrických a vložených vozů je obdobná, jako tomu bylo u střídavé jednotky řady SM 488.0/N 488.0 (dnes 560/060). Hlavním rozdílem v mechanické části je použití individuálního pohonu náprav elektrického vozu, kterým měl být vybaven už jeden z prototypů řady SM 488.0. Další popis stavby vozů je už shodný.

Dne 23.3.2008 projíždí Olomoucí jednotka řady 460 po trati 301 © Radek Hořínek

Všechny vozy jednotky odpovídají svou základní konstrukcí i svými rozměry běžným osobním vozům UIC typu Y. Výška jejich podlahy na temenem kolejnice je jednotná – 1 255 mm. Jsou vybaveny standardním spřahovacím a narážecím ústrojím a na průchozích čelech mají přechodové můstky podle normy UIC 561, zvenčí kryté pryžovými návalky. Dveře na čelech vozů jsou posuvné dvoukřídlé s teleskopickými samozavírači, vstupní dveře jsou dvoudílné skládací, prakticky shodné s dveřmi pro unifikované osobní vozy. Mají ochranu proti přiskřípnutí rukou a ústřední elektrické ovládání (zavření, zablokování a odblokování) z kabiny strojvedoucího.

Vnitřní dveře vozů jsou jednokřídlé, lehké konstrukce a (s výjimkou úborny a umývárny) prosklené. Okna oddílů pro cestující jsou polospouštěcí, s dvojitým zasklením a vyvažovačem. Sedadla v oddílech pro cestující jsou v uspořádání 2 + 2 proti sobě, s čalouněním z pěnové pryže a koženkového potahu. Hliníkové zavazadlové police jsou uspořádány podélně, nad okny. Vytápění vozů je elektrické, v každém voze samostatné a napájené z průběžného vedení z elektrického vozu. Z něj je napájeno i zářivkové osvětlení a dobíjení baterií pro nezávislé nouzové osvětlení.

Nástupní prostory a spojení elektrického a přípojného vozu (29.04.2009 - Ostrava) © Karel Furiš

Obdobně jako jednotky střídavé, také od nich odvozená řada stejnosměrná podléhala řadě změn svého barevného provedení. I když některé jeho varianty najdete na připojených fotografiích, jejich poměrná novost nezahrnuje barevné varianty starší. Přehled nátěrů starých, současných i uvažovaných najdete na zajímavé stránce o nich.

Elektrický vůz řady EM 488.0 (dnes 460) je poháněn čtyřmi stejnosměrnými sériovými trakčními motory trvale spojenými do série, které jsou v podvozcích uloženy tlapově. Napětí motorů řídí odporník. Vlastní řízení rozjezdu a činnosti elektrodynamické brzdy je polosamočinné a vícečlenné, přičemž pro jeho automatizaci je využit systém nesourodých prvků. Toto jednoduché řešení mělo být provizorní, než budou vozy vybaveny tyristorovou regulací, k čemuž však pak nedošlo. Pomocné pohony vozu jsou asynchronní, napájené z třífázové sítě, jejímž zdrojem je motorgenerátor. Brzdové ústrojí je tvořeno cize buzenou elektrodynamickou brzdou a dále samočinnou a přímočinnou tlakovou brzdou soustavy DAKO a brzdou ruční. Vložené vozy mají tlakovou a ruční brzdu.

V přední části má kabinu strojvedoucího s neprůchozím čelem, pravostranným uspořádáním (vlevo je pracoviště vlakvedoucího) a vstupními dveřmi po obou stranách. Je vybaven mj. chladničkou a vařičem. Za ním následuje zavazadlový oddíl, ve kterém jsou umístěna některá elektrická zařízení, šatník a skříňka na nářadí. Vnější dveře zavazadlového oddílu jsou dvoudílné křídlové. Z tohoto oddílu je průchod do středního nástupního prostoru, v němž jsou také skříně s některými prvky vozové výzbroje. Ve druhé polovině vozu je pak velkoprostorový oddíl pro cestující a zadní nástupní prostor s buňkou WC a průchozím čelem. Vybavení prostorů pro cestující je obdobné jako u vloženého vozu.

Vložený vůz řady N 488.03 (dnes 063) je v půdoryse rozčleněn na dva velkoprostorové oddíly pro cestující se středovým a dvěma koncovými nástupními prostory. Vnější dveře do středového nástupního prostoru jsou zdvojené, ale jinak stejné konstrukce jako ostatní (jejichž popis byl uveden výše). V nástupních prostorech na koncích vozu jsou umístěny WC a umývárny; čela vozů jsou průchozí. Vůz je vybaven ruční brzdou a na jeho spodku jsou zavěšeny dvě skříně s elektrickým zařízením - bateriemi, stykači a pojistkami topení.

Typový výkres vozů elektrické jednotky řady 460 © ČKD Vagonka - ZOBRAZ!

Každý, komu tento záměrně stručný popis elektrické jednotky dnešní řady 460 nepostačuje, najde dostatek dalších podrobností v odkazech, které uvádím na konci článku. Celkové uspořádání, vnější vzhled i vnitřní vybavení obou typů vozů ukazují přiložené snímky a typový výkres. Základní technické a výrobní údaje pak shrnuje tato tabulka:

Základní technické údaje	EV	VV	EJ
označení původní	EM 488.0	N 488.03	-
označení současné	460	063	-
označení tovární	786	788.2	-
rozchod	1 435 mm
napájecí systém	3 kVss
uspořádání dvojkolí	Bo'Bo'	2'2'	Bo'Bo'+2'2'+2'2'+2'2'+Bo'Bo'
trvalý výkon	1 000 kW	-	2 000 kW
maximální rychlost	110 km/h
počet míst k sezení	48	80	336
počet míst k stání	48	80	336
hmot. ve službě prázdný	64,0 t	37,0 t	239,0 t
hmot. ve službě obsazený	72,0 t	50,0 t	294,0 t
délka přes nárazníky	24 500 mm	24 500 mm	122 500 mm
výrobce vozové části	Vagonka Tatra Studénka
výrobce elektrické části	MEZ Vsetín
roky výroby	1971. 1974 - 1978
počet kusů	86	129	43
*vysvětlivky:* EV – elektrický vůz VV – vložený vůz EJ – elektrická jednotka (v základním složení: EV + VV + VV + VV + EV)

Provoz

První dvě sériové jednotky řady EM 488.0 převzalo v roce 1974 lokomotivní depo Bohumín, kam byla předána také prototypová jednotka, k jejímuž převzetí do stavu vozidel ČSD došlo rovněž onoho roku. Souběžně s dodávkami těchto jednotek byly předávány bohumínské "panťáky" řady EM 475.1 do Prahy. V srpnu 1977 byla pak do Bohumína dodána poslední, osmnáctá jednotka. Během roku 1975 byly zahájeny dodávky jednotek EM 488.0 do Košic, kde byl jejich cílový stav 16 souprav naplněn také v roce 1977. Od podzimu 1977 do podzimu 1988 bylo dodáno devět jednotek do LD Ústí nad Labem. Toto rozdělení, až na několik přesunů jednotlivých vozů, zůstalo zachováno prakticky v nezměněné podobě do prosince 2007, kdy byly všechny jednotky řady 460 Českých drah soustředěny v PJ Bohumín.

Početní stav elektrických i vložených vozů jednotek se během let jejich provozu změnil v důsledku nehod a požárů. V roce 1988 byl při nehodě u Třince zničen elektrický vůz 460.022-7 LD Bohumín a v listopadu o rok později u Velkých Kopist vůz 460.081-3 LD Ústí nad Labem. Na základě těchto událostí jednak byly nadbytečné bohumínské vložené vozy 063.331-3 a 332-1 předány do Brna a 333-9 do Košic, jednak bohumínskému i ústeckému depu, patřícím pod různé správy drah, zůstalo po jednom lichém elektrickém voze a žádné z obou dep se onoho svého nechtělo vzdát.

Vložené vozy předané do Brna byly upraveny a přeznačeny pro provoz se střídavými elektrickými vozy řady 560. V březnu 1997 shořely díky závadě na topení v Bohumíně prototypové vozy 460.002-9 a 063.303-2. Za této situace byl tehdy záložní lichý elektrický vůz 460.021-9 předán do Ústí nad Labem ke zkompletování další jednotky a nadbytečné prototypové vložené vozy 063.301-6 a 302-4 byly převedeny opět do Brna, aby byly po rekonstrukci provozovány ve střídavé trakci.

Vložený vůz 060.301-9 (ex 063.301-6 ex N 488.0301 ex N 488.0053) dne 25.9.2004 v Brně hl.n. © PhDr. Zbyněk Zlinský

V roce 2002 do ústeckého DKV putoval také prototypový vůz 460.001-1. V důsledku snížených přepravních nároků začaly ústecké jednotky jezdit od konce roku 2002 jen se dvěma vloženými vozy (později i jen s vloženým vozem jediným) a šest vozů nadbytečných doplnilo stav brněnských vložených vozů řady 060 tak, aby zde jednotky řady 560 mohly jezdit jako šestivozové. Přesto zůstal v Ústí nad Labem ještě jeden vložený vůz volný. Šlo o vůz 063.414-7, který byl neprovozní, sloužil jako zdroj náhradních dílů a posléze byl zrušen.

"Emilky" z depa Ústí nad Labem byly zprvu nasazovány na vlaky z Ústí nad Labem do Děčína a do Lysé nad Labem, později také do Mostu. Od GVD 1986/1987 zajížděly až do Prahy střed a Třebušic. Po dokončení elektrizace trati z Mostu do Chomutova a Kadaně se jejich vozební ramena prodloužila až tam. Jak bylo uvedeno výše, tamní jednotky jezdily posléze maximálně jako čtyřvozové, někdy dokonce jen třívozové. Doménou posledního období provozu na Ústecku zůstaly tratě už zmíněné, s výjimkou trasy do Prahy.

Jednotka 460.021-9 + 063.410-5 + 063.411-3 + 460.073-0 na hranici ústeckého depa dne 30.6.2007 © PhDr. Zbyněk Zlinský

Jednotky dnešní řady 460 dislokované v Bohumíně začaly zprvu jezdit na trati z Ostravy-Poruby do Českého Těšína, později z Bohumína do Přerova a Olomouce a z Ostravy do Zábřehu na Moravě. Další jejich výkony byly na trati Žilina - Čadca - Bohumín. V pozdějších letech zajížděly do Valašského Meziříčí, Púchova či České Třebové. V současné době, kdy jsou v PJ Bohumín DKV Olomouc soustředěny všechny, jež patří ČD, jezdí především na kratších vozebních ramenech na Ostravsku, ale zajíždějí i do sousedících oblastí. Jejich současné oběhy najdete pod turnusovými skupinami 442 a 443 a řazení jednotlivých jednotek na stránce jim věnované.

Košické jednotky, které až do poměrně nedávné doby vydržely v kompletním stavu, jezdily nejdříve do Čierné nad Tisou, Hanisky pri Košiciach a Spišských Vlachů, případně do Svitu či Žiliny, potom přibyly též spoje do Prešova a Čaně a do Bánovců nad Ondavou. V letech 1995 - 1999 byly čtyři z nich předisponovány z provozních důvodů dočasně do Žiliny. V období platnosti GVD 2003/2004 vozily spoje z Košic do stanic Haniska pri Košiciach, Čierna nad Tisou, Prešov, Spišská Nová Ves, Poprad-Tatry resp. Svit a mezi těmito stanicemi. Jejich současné oběhy najdete tady.

Elektrický vůz 460.029-2 dne 25.4.2009 v košickém depu © Karel Furiš

Jednotky řady 460 během při provozu vykazují podstatně méně závad na trakčních motorech i mechanických částech vozů než starší jednotky řad 451 a 452. Ovšem ani ony nejsou zcela bezproblémové a např. dosažení přiměřené úrovně spolehlivosti rozjezdových a brzdových odporníků zabralo více než deset let úprav. Ve druhé polovině osmdesátých let se po zavedení jízdního profilu kol UIC/ORE začalo projevovat výrazné zhoršování chodových vlastností jednotek, což vedlo na Slovensku k rozhodnutí o snížení jejich maximální povolené rychlosti na 80 km/hod a depa ostatní přistoupila k častějšímu soustružení dvojkolí nebo se vrátila ke kuželovému jízdnímu obrysu. Až od roku 1992 byly problémy nestability chodu odstraňovány v bohumínské opravně pantografových jednotek náročněji prováděnými běžnými opravami, spojenými s vyvazováním podvozků.

Jako ostatní řady elektrických jednotek, nebyla řada 460 u ČSD ani žádné z obou nástupnických železničních správ podrobena komplexní modernizaci. Ovšem rozmanitých dílčích úprav v zájmu zvýšení jejich provozní bezpečnosti, spolehlivosti a hospodárnosti či vyvolaných změnami v sortimentu náhradních dílů bylo postupně provedeno více než sto. Na vzhledu jednotek se markantněji projevila pouze jediná, týkající se sběračů proudu. Původní sběrače bohumínských jednotek byly od roku 1986 nahrazovány polopantografy a od roku 1995 se pak navíc postupně upouštělo od montáže předních sběračů. Od roku 2000 se tyto úpravy začaly používat i v DKV Ústí nad Labem. K ostatním pro cestující zjevným úpravám patří pak zejména montáž držáků pro jízdní kola ve vložených vozech nebo záměna původních celohliníkových zavazadlových polic policemi s výpletem z ocelového drátu. Obdobné úpravy probíhaly u jednotek košických, které byly také postupně opatřovány antigraffiti nátěrem; ten dostávají také jednotky ČD při opravách v Pars nova Šumperk.

K současnému využití elektrických jednotek řady 460 u obou železničních správ, které je dnes vlastní, lze konstatovat, že své úkoly v příměstské a regionální železniční osobní dopravě plní v zamýšleném rozsahu a (po odstranění některých přetrvávajících konstrukčních nedostatků a provozních potíží) také relativně bez problémů. ČD ani ZSSK dosud neplánují jejich náhradu vozidly novějšími (nové jednotky řady 471 ČD momentálně slouží k dalšímu rozvoji pražského a ostravského IDS), takže ještě i v příštích letech budou u obou správ zřejmě nezastupitelné.

Několik slov závěrem

Především zopakuji to, co jsem na tomto místě uvedl v článku o řadě 560: V souvislosti s tím, co jsem psal v úvodní části k tomuto seriálu, může po přečtení článku tohoto leckoho napadnout námitka, že elektrická jednotka dnešní řady 560 vlastně jednotkou není, ale jedná se o elektrický vlak. Nebude mít nepravdu, protože tato řada skutečně některé základní znaky elektrické jednotky nenese. Nejenže je provozně rozpojitelná, ale její hnací vůz je vlastně samostatný elektrickým vozem schopným sólové jízdy. Smiřme se s tím, že realita není nikdy černobílá a vše se do vymezených škatulek prostě přesně nevejde.

A stejně tak zopakuji své už obligátní upozornění, že tato má stať nemá být vyčerpávajícím pojednáním o dotčených vozidlech, ale jen přiměřeně stručnou informací pro ty čtenáře, kteří o nich vědí málo nebo vůbec nic. Potřebné podrobnosti může každý zájemce najít v dostupných zdrojích, z nichž ty hlavní uvádím v odkazech. K rozšíření našich obzorů či upřesnění a opravě mého textu může zajisté přispět také diskuse.

Poděkování:

Na tvorbě připojené galerie fotografií se tentokrát významnou měrou podíleli lacino.h, Radek Hořínek a Karel Furiš. Velké poděkování za to patří pochopitelně všem, ale to největší si zaslouží onen posledně jmenovaný, který opět neváhal vydat se na cesty, otravovat strojvedoucí a i jinak se všemožně snažit, aby dodal objednané snímky stanovišť a dalších částí interiéru těchto jednotek, které jsem sám k dispozici neměl.