Elektrické lokomotivy na našich kolejích: řada 111, 112

16.2.2018 8:00 PhDr. Zbyněk Zlinský

Elektrické lokomotivy na našich kolejích: řada 111, 112

Posunovací lokomotivy původní řady E 458.1 (později přeznačené na řadu 111) byly prvními stejnosměrnými vozidly Československých státních drah (ČSD) s tyristorovou pulzní regulací. Jejich prototypem byl stroj E 457.0001 (112.001-3), vzniklý rekonstrukcí jedné ze žehliček předchozí řady E 458.0 (110), s nimiž měly jejich modernější následovnice společný vzhled i mechanickou část.

 

 

 

Vzhledem k tomu, že první žehličky, elektrické posunovací lokomotivy řady E 458.0 (od 1.1.1988 přeznačované na řadu 110), se v provozu osvědčily, ČSD (resp. Federální ministerstvo dopravy jako jejich v této věci kompetentní nadřízený orgán) se rozhodly pořídit si takových strojů více. Od původního záměru objednat pokračování výroby dalších kusů téhož typu je však odradilo poznání, že ten ne zcela vyhovuje všem úkolům, které má plnit. Krom volantem ovládaného kontroléru, nevyhovujícího svou pomalou reakcí potřebě rychlé akcelerace i zastavení při posunu odrazem, se jako hlavní nedostatek žehliček jevila jejich zbytečně velká energetická náročnost při některých jiných druzích posunu, zejména při manipulaci nízkou rychlostí s těžkými soupravami a práci na spádovišti. Proto se hledalo řešení jiné.


110.001-5 při staničním posunu (31.8.2005, Olomouc hl.n.) © Jiří Strnisko

Vývoj a výroba

Cestu k němu i její vyústění poměrně podrobně a zasvěceně popisuje příslušná stránka o prototypech. Z tohoto zdroje zde uveďme jen to nejpodstatnější: Příslušné útvary ČSD a FMD se rozhodly dosáhnout energetických úspor při provozu nově požadovaných elektrických posunovacích lokomotiv cestou náhrady velmi ztrátové odporové regulace mnohem hospodárnější regulací pulzní, s použitím výkonných polovodičových prvků – tyristorů a diod tuzemské výroby. Pro realizaci nové lokomotivy byla zvolena cesta změny konstrukce výchozího typu E 458.0 za dodržení podmínek dohodnutých s jeho výrobcem. Nová konstrukce byla vyzkoušena přestavbou stroje E 458.0012, vyhořelého v Ostravě v květnu 1974, která proběhla od září 1976 do května 1977 v plzeňské Škodovce. Nový stroj byl později označen E 457.0001.


E 457.0001 krátce po dokončení rekonstrukce v roce 1977 na továrním snímku

Původním cílem této přestavby však byla pouze stavba zkušebního vzorku pro řádné odzkoušení nových (elektro)technických prvků. Až když se v červnu 1977 dokončená a zprovozněná lokomotiva začala testovat na zkušebním okruhu u Cerhenic, padlo rozhodnutí, že se stane řádným prototypem připravované nové řady posunovacích lokomotiv s plynulou pulsní regulací. To samozřejmě znamenalo vyhotovení kompletní technické dokumentace, vykonání prototypových zkoušek, schválení typu atd., můžeme se dočíst na už výše citované stránce. Dodejme jen, že tento jediný zástupce své řady byl poté dislokován v ostravském depu a podrobován dalším zkouškám i následným úpravám. Své poslání sice úspěšně splnil, ale jeho jedinečnost jej záhy vyřadila z provozu – úředně zrušen byl 25.6.1996 a fyzicky zlikvidován v roce 2001.


112 001-3 v ostravském depu už jen jako zdroj náhradních dílů (3.5.1997) 
Daniel Pavlíček; zdroj: www.prototypy.cz

Na základě pozitivních (vyjma nízkou hmotnost na nápravu) zkušeností s prototypem 78 E01 vyrobila plzeňská Škodovka v letech 1981 a 1982 celkem 35 sériových lokomotiv továrního typu 78 E1, které byly označeny řadou E 458.1 (později přeznačenou na řadu 111). Nové stroje byly z výroby dodány výhradně (důvod znám není) do lokomotivních dep českých a moravských takto: 001 a 002 LD Praha střed, 003 a 004 LD Ostrava. 005 a 006 LD Praha střed, 007 a 008 LD Ostrava, 009 a 010 LD Praha střed, 011 a 012 LD Ostrava, 013 – 015 LD Praha střed, 016 a 017 LD Ostrava, 018 a 019 LD Česká Třebová, 020 a 021 LD Praha střed, 022 a 023 LD Olomouc, 024 a 025 LD Česká Třebová, 026 a 027 LD Praha střed, 028 a 029 LD Olomouc, 030 – 032 LD Česká Třebová, 033 LD Praha střed a konečně 034 a 035 LD Česká Třebová.


Nový stroj E 458.1035 v úseku Kostomlaty nad Labem - Lysá nad Labem (11.3.1982)
© Josef Motyčka; zdroj: www.prototypy.cz

Popis

Pokud jde o mechanickou část, dostupná pojednání vesměs jen poukazují na její shodnost s řadou E 458.0 (110), což můžeme učinit i my, odkazem na příslušný vlastní článek. Zvídavější čtenář může najít úplný technický popis lokomotivy řady E 458.1 (111), včetně její mechanické části, v Atlase lokomotiv. A my na tomto místě využijeme stručného výkladu specifických rysů této řady z jiného zdroje, vycházejícího rovněž z odlišností od výchozího typu: Řada 111 v mechanické části odpovídá řadě 110 i prototypu 112, stejné jsou taktéž veškeré vnější rozměry a až na drobné odchylky (odlišné provedení pozičních světel, dosazení svislých madel na čela kapot, chybějící větrací mřížky pod kabinou) i celkový vzhled lokomotiv. Odlišnost nových lokomotiv měl posílit i symbol tyristoru na čelech kapot a bočnicích kabiny, který však neměly všechny stroje.


Některé stroje dostaly „tyristor“ i při obměně laku (6.1.2007, Praha Masarykovo n.)
© Ing. František Bartoš; zdroj: www.prototypy.cz

Právě pulsní regulace výkonu však dělá zcela odlišnou elektrickou část lokomotiv řady 111 proti řadě 110, zdůrazňuje citovaný pramen. Pulsní regulace včetně analogového řízení a způsobu automatického odbuzování je v podstatě shodná s prototypem řady 112 [a můžeme se o ní více dovědět na příslušné stránce téhož internetového zdroje], dvojici trvale sériově spojených trakčních motorů napájí pulsní měnič se šířkovou modulací na třech pevně daných frekvencích, řízení měničů obou podvozků je přesazeno. Řízení pulsních měničů zajišťuje regulátor ČKD, který je umístěn na stanovišti strojvedoucího. Trakční motory zůstávají u řady 111 stále sériové, jsou však modernějšího provedení než u řady 110 a prototypu 112. Skříň s tlumivkou a kondenzátory pro pulsní měniče je uložena v prostoru pod hlavním rámem mezi podvozky.


Typový výkres lokomotivy řady E 458.1 (111)

Ventilační okruh je u řady 111 polouzavřený, v pneumatickém okruhu lokomotivy přibyl druhý kompresor 3 DSK 100. Tlakovou samočinnou (vlakovou) brzdu ovládá brzdič DAKO-BSE, přímočinná (lokomotivní) brzda je řízena brzdičem DAKO-BP. Lokomotivy byly z výroby připraveny pro instalaci automatické regulace rychlosti (ARR) a měly unifikované stanoviště strojvedoucího. Hmotnosti lokomotivy 72 tun bylo dosaženo balastováním (4 tuny v závažích). K tomuto poslednímu bodu dodejme na vysvětlenou, že zmíněné balastování bylo nezbytné pro zlepšení adhezních vlastností sériových lokomotiv proti prototypu. Ten totiž ve svém domovském ostravském depu nebyl u strojvedoucích příliš oblíben jen proto, že při své relativně nízké hmotnosti na nápravu obtížně zvládal manipulaci s těžkými soupravami nákladních vlaků.


Popis ovládacích prvků lokomotivy řady 111 z pomůcky k její obsluze (viz následující text)

Předchozí obrázek pochází z dalšího zdroje, který jistě vhodně doplní (alespoň pro zasvěcenější či zvídavější čtenáře) kapitolku věnovanou popisu lokomotivy dnešní řady 111. Je jím materiál nazvaný Stručný obrázkový průvodce lokomotivou řady 111, který jsme náhodou našli (a pro vaše pohodlí uložili) na internetové stránce jedné odborové organizace. I když tento popisný text není tentokrát tak úplný, jako tomu bývá v případě některých jiných stránek, tvořících náš pomalu se rozvíjející dlouhodobý projekt, věřím, že spolu s vloženými odkazy (a dalšími pod článkem) poskytne čtenáři dostatečně široký pohled na uspořádání, konstrukci a fungování stejnosměrných tyristorových žehliček. A jak je obvyklé, základní technické a výrobní údaje lokomotiv této řady i jejího jinak značeného prototypu shrnujeme formou tabulky:

Základní technické a výrobní údaje
označení1
1121, 1112
označení původní1
E 457.01, E 458.12
tovární typ1
78 E01, 78 E12
rozchod
1 435 mm
uspořádání dvojkolí
Bo'Bo'
napájecí systém
3 kV ss
maximální rychlost
80 km/h
jmenovitý výkon
760 kW
maximální tažná síla
186 kN
hmotnost ve službě1
68,01, 70,42 t
délka přes nárazníky
14 400 mm
vzdálenost otočných čepů
6 300 mm
rozvor podvozku
2 800 mm
min. poloměr oblouku
120 m
výrobce
ŠKODA Plzeň
roky výroby1
19791.3, 1981 - 19822
počet kusů vyrobených1
11 + 352
počet kusů převzatých k ČSD1
11 + 352
Poznámky:
1 – prototyp E 457.0001 (112.001-3), rekonstrukce E 458.0012
2 – sériové stroje řady E 458.1 (111)
3 – rok schválení prototypu po dalších úpravách; prvotní přestavba ukončena v roce 1977
 
Provoz

Jak už víme z první kapitolky tohoto textu, lokomotivy řady E 458.1 (později 111) byly převzaty k ČSD v letech 1981 a 1982 a přiděleny do tehdejších lokomotivních dep Česká Třebová, Olomouc, Ostrava a Praha střed. Odtud se později dostaly také do dep jiných a jednotlivých podřízených služeben. Nasazovány byly podle jejich původního určení do posunu v seřaďovacích nádražích či na zálohy v železničních stanicích. Nakonec byly k zastižení prakticky v každé větší stanici pod „zelenými dráty“. Ale nejenom tam, uplatnily se také v traťové službě, zejména při vedení manipulačních nákladních vlaků a tu a tam také v dopravě osobní. Typickou tratí, kde je bylo možno zastihnout v čele vlaků osobní dopravy, byla ta mezi Ústím nad Orlicí a Letohradem, později elektrizovaná až do Lichkova, tedy dnešní trať číslo 024.


111.032-9 v čele Os 20012 Lichkov - Ústí n.Orlicí (17.1.2009, Lichkov) © PhDr. Zbyněk Zlinský

O provozních zkušenostech s těmito stroji se poměrně obšírně rozepisuje příslušná (byť některými údaji už asi nepříliš aktuální) stránka Atlasu lokomotiv takto: Lokomotivy řady 111 se v provozu záhy osvědčily, a to i v traťové službě. Jedná se o poměrně spolehlivá vozidla, jejichž hlavní výhodou je vysoká tažná síla (navzdory nižšímu výkonu než má řada 110), která umožňuje posun i velmi těžkých souprav. Dalším kladem je efektivní provoz lokomotiv, plynoucí z použité regulace výkonu, a dosazení druhého hlavního kompresoru. Z hlediska strojvedoucího je jízda na lokomotivě řady 111 o poznání příjemnější nežli na stroji řady 110. Důvodů je hned několik: řízení jízdní pákou usnadňuje posun odrazem, pokud strojvedoucí volí tuto techniku a pohodlnější je i ovládání samočinné tlakové brzdy, která je řízena elektrickým brzdičem.


111.019-6 o českotřebovském Dnu železnice tradičně plní funkci elektrického vozu
(20.9.2014) © PhDr. Zbyněk Zlinský

Naopak záporně je hodnoceno automatické odbuzování trakčních motorů, které sice přináší úsporu energie, ale v praxi to znamená, že lokomotiva se neustále snaží sama zrychlovat. Ježdění napřed mohutnou kapotou je zpočátku poněkud nezvyklé. Daní ze prosklenou kabinu umožňující výhled v rozsahu 360° je přehřívání kabiny v letním období. Řídicí elektronika, umístěná ve skříni v kabině lokomotivy je z dnešního pohledu značně primitivní, je ale třeba mít na paměti dobu vzniku lokomotivy. Stav lokomotiv nelze hodnotit globálně. Existují stroje, které prodělaly hlavní opravu a jsou v dobrém stavu (např. 111.001-4 ČD, 111.006-3 ČD), současně je však řada lokomotiv v neuspokojivém stavu, projevujícím se vedle odpudivého vzhledu také sníženou úrovní spolehlivosti. K tomu dodejme, že do současnosti byly 4 stroje zrušeny.


111.014-7 byla pro špatný technický stav roku 2010 zrušena a následně zlikvidována
(4.7.2006, PJ Ostrava) © Josef Gargula

K 1. prosinci 2007 se z ještě víceméně jednotných Českých drah vydělila jejich nákladní dcera, akciová společnost ČD Cargo, a do vínku dostala také více než polovinu (konkrétně 18).lokomotiv řady 111. Její tyristorové žehličky byly přiděleny do SOKV Ostrava a SOKV Ústí nad Labem a vykonávají službu na jejich jednotlivých pracovištích. Tím došlo ke „specializaci“ původně univerzálně využívaných strojů, i když vyvinutých a dodaných především pro potřeby dopravy nákladní. Zatímco lokomotivy ČD Cargo jsou nasazovány do posunu v seřaďovacích nádražích a na vedení lehčích nákladních vlaků, strojům v barvách (tedy zatím většinou spíš jen s logem na nátěru původním) národního osobního dopravce zbyla především služba na zálohách ve velkých železničních stanicích a případně nějaký ten traťový výkon v osobní dopravě.


Slušivý kabátek ČD Cargo ještě mnoho jeho „žehliček“ nenosí
(6.10.2017, SOKV Ústí nad Labem) © Jiří Řechka

Během své dosavadní služby prošly některé žehličky řady 111 dílčí modernizací. K těm nejvýznamnějším patřilo vybavení strojů inventárních čísel 024, 025 a 034 dálkovým ovládáním a zařízením systému ARR pro práci na nymburském svážném pahrbku v roce 2000. Roku následujícího byla obdobným způsobem upravena také českotřebovská lokomotiva inventárního čísla 030, ale jen pro traťovou službu. Modernizaci provedla společnost CZ LOKO s využitím zařízení firmy MSV Elektronika, která o tom píše na svém webu: Elektrické posunovací lokomotivy pro napájení 3 kVss byly modernizovány tak, aby umožňovaly provoz s automatickou regulací rychlosti ARR a dálkové ovládání DO z velína na svážném pahrbku seřazovacího nádraží v Nymburku pomocí rádiového přenosu povelů a informací. Stroj čísla 030 dálkové ovládání nemá.


Modernizovaná 111.024-6 na nymburském ranžíru (22.9.2012) © Jiří Řechka

V předchozím textu už padla zmínka o tom, že ne všechny vyrobené lokomotivy řady 111 se dočkaly dnešní doby. Jejich současný (tedy spíš nejnovější, který máme k dispozici) ukazuje přehled všech vyrobených strojů, převzatý z LOKOstatistiky a upravený do publikovatelné podoby. V něm si čtenář může ověřit nejen současnou dislokaci jednotlivých lokomotiv, ale také jejich stav. A pro někoho cenné mohou být také údaje o přidělení původním či výrobních číslech. Dalším zdrojem informací o současném rozložení a provozní kondici jednotlivých strojů mohou být statistiky zveřejňované na webu SPŽ. Ty však jsou momentálně už poněkud zastaralé, ať už jde o České dráhy nebo ČD Cargo. Aktuálnější údaje o změnách v přidělení vozidel obou národních dopravců má nepochybně každý pravidelný čtenář časopisu Dráha, kde se občas objevují.


Bohumínské stroje 111.028-7 a 111.030-3 v různém stavu zachovalosti (9.2.2013) 
PhDr. Zbyněk Zlinský

Několik vět závěrem

Z textu, který právě končí, je zřejmé, že žehličky řady 111 patří k hnacím vozidlům, které našly na našich kolejích své oprávněné místo, které si – na rozdíl od svých předchůdkyň - hodlají ještě nějakou dobu udržet. Jinak řečeno, národ šotoušský nemusí s jejich dokumentací spěchat v obavě, že se možnost jejich zvěčnění kvapem chýlí ke konci. Na druhou stranu každý snímek kteréhokoliv vozidla může časem nabýt hodnoty předem neočekávané. Dokladem toho může být i připojená galerie fotografií, z nichž mnohé jsou už neopakovatelné, někdy proto, že jejich ústřední objekt zmizel v nenávratnu. Z tohoto pohledu prosím také tu možná poněkud předimenzovanou obrazovou přehlídku žehliček vnímejte. A máte-li nějaký vlastní záběr k doplnění, neváhejte se jím pochlubit v diskusi. Stejně jako nějakým slovním dodatkem či opravou textu.


Nevšední snímek z pražského hlavního nádraží (25.6.2015) © Jiří Řechka

Prameny a odkazy:

  1. „Atlas vozidel – Elektrické lokomotivy ČD a ŽSR“, kolektiv autorů, Modellbahnpresse s.r.o., Zlín 2000
  2. „Malý atlas lokomotiv 2017“, kolektiv autorů, Gradis Bohemia s.r.o., Praha 2016 a starší vydání
  3. Lokomotiva 111 – Wikipedie
  4. Lokomotiva řady 111 (E 458.1) - Atlas Lokomotiv
  5. Řada 111 (ex E458.1) na stránkách O prototypech a lokomotivních unikátech
  6. Elektrická lokomotiva řady 111 (E458.1) na Locosite
  7. Tyristorové Žehličky: 35 let mizejících spořivek - Železničář
  8. Stručný obrázkový průvodce lokomotivou řady 111 (formát PDF)
  9. Lokomotiva 112 – Wikipedie
  10. Řada 112 (ex E457.0) na stránkách O prototypech a lokomotivních unikátech
  11. „LOKOstatistika“ – produkt Opavského železničního klubu dostupný po koupi CD „LOKO 2013“
  12. zdroje uvedené pod odkazy v textu

Úvodní snímek: 111.024-6 na výstavě železničních vozidel (6.11.2004, Lysá nad Labem) © Ivan Procházka

Galéria

Súvisiace odkazy