Asynchroniczna EU07
O projekcie przebudowy lokomotywy EU07 na napęd asynchroniczny było od dłuższego czasu głośno, choć kampania promocyjna zaczęła się dopiero niedawno. Dzięki obecności tej lokomotywy na Czech Raildays 2011 mamy możliwość przedstawienia dokładnych efektów tego procesu.
Czym takim jest seria EU07 chyba nikomu w Polsce nie trzeba przypominać. Warto jedynie nadmienić, że ta najpopularniejsza w ruchu pasażerskim seria jest efektem umowy licencyjnej jaką zawarto z firmą English Electric, która dostarczyła 20 pojazdów serii EU06 oraz udzieliła licencji na ich produkcję w Polsce. Efektem tego była pierwsza seria 244 maszyn zbudowana w latach 1965-77 przez Pafawag, oraz druga seria 245 maszyn wykonana między 1985 a 1992 przez HCP. Oczywiście nie wszystkie maszyny zrodziły się jako seria EU07 a w ostatnich latach wykonano drobne modyfikacje tworzące serię EP07, jednak dla potrzeb niniejszego artykułu nie ma potrzeby wnikliwego doszukiwania się tych różnic. W wyniku realokacji taboru powiązanej z „Usamorządowieniem PKP PR”w PKP Intercity znalazło się 326 maszyn serii EU/EP07 z czego większość stanowią stosunkowo młode lokomotywy drugiej serii. Choć za słowem młode nie podąża nowoczesne, ponieważ technologicznie maszyny nadal tkwią głęboko na przełomie lat 50. i 60. XX wieku. Rozruch oporowy, łożyska ślizgowe w układzie napędu czy też silniki trakcyjne na prąd stały sprawiają, iż maszyny mają niską prędkość maksymalną (125 km/h), małą gotowość techniczną (w granicach 80%) a przy niskiej mocy jakiekolwiek rozsądne próby taniej ich modernizacji są raczej niemożliwe.
Jednak z racji wieku oraz dużej liczebności połączonej z rosnącym zapotrzebowaniem PKP IC na lokomotywy o większej prędkości pojawił się pomysł kompleksowej modernizacji serii EU07 w celu wyeliminowania jej odwiecznych niedociągnięć. Dzięki rozwojowi jaki mimo wszystko zaszedł w polskim przemyśle taborowym taki krok stał się obecnie możliwy a zadanie modernizacji powierzono ZNTK w Oleśnicy. Tam bazowa lokomotywa EU07-495 została kompletnie rozebrana i z pierwowzoru pozostały w zasadzie jedynie dwa (choć dosyć duże) komponenty. Mowa tutaj o ostoi wraz ze znacznie zmienionym kształtem pudła oraz wózkach, które również zostały znacznie unowocześnione (detale widoczne na zdjęciu). W wózkach oprócz widocznych na zewnątrz zmian pojawiły się również zmodyfikowane przez Emit Żychlin silniki. Wzorem bardzo popularnych EN57 z napędem asynchronicznym również w przypadku EU07 postawiono na przezwojenie oryginalnych silników prądu stałego tworząc z nich znacznie mocniejsze silniki asynchroniczne prądu przemiennego typu EY541X4. Dzięki temu zabiegowi można wykorzystać istniejące mocowania, choć zapewne większość czytelników pamięta o „pięcie achillesowej”w postaci łożysk ślizgowych na wale drążonym. Ten element został usprawniony poprzez montaż łożysk tocznych. Z kolei samo pudło zyskało raczej średni wygląd, gdzie tradycyjne trzy szyby zostały zastąpione dwoma mającymi poprawić widoczność szlaku, natomiast tradycyjne „garnki”zostały zastąpione przez reflektory w technologii LED zabudowane w obudowach kształtem przypominających czeskie rozwiązania. Oprócz tego na czele pojawiło się dosyć przełomowe jak na PKP rozwiązanie w postaci diodowego wyświetlacza relacji. Z zewnątrz widać również rezygnację z drzwi po stronie maszynisty, jak również bardzo chaotyczną linię żaluzji. Choć całościowo wygląda to raczej średnio a najważniejsze zmiany znajdują się wewnątrz to jednak przy tak zaawansowanej przebudowie można się było pokusić o zamontowanie bardziej nowoczesnego i estetycznego czoła wykonanego z tworzyw sztucznych zwłaszcza, że wydłużona ostoja drugiej serii na to pozwala. Taki krok znacznie podniósłby atrakcyjność wizualną modernizacji.
Jednak prawdziwa rewolucja zaszła we wnętrzu, gdzie praktycznie wszystko jest nie tylko nowe ale również nowoczesne. Silniki prądu przemiennego nie nadają się do rozruchu oporowego, dlatego oryginalne wyposażenie trakcyjne zostało zastąpione przez nowoczesne falowniki typu FT-1600-3000 wykonane przez firmę Medcom. Całkowitej przemianie poddano również wyposażenie pomocnicze, gdzie zastosowano nowoczesną przetwornicę statyczną typu ENI-PL3000/130/S wyprodukowaną przez Łódzką firmę Enika. Nad całością pracuje mikroprocesorowy system sterowania i diagnostyki oraz nowoczesny układ pneumatyki skonstruowane przez IPS Tabor z Poznania. Dzięki tak zakrojonym zmianom udało się diametralnie poprawić parametry maszyny. Według danych producenta moc wzrosła do 3,2 MW, prędkość maksymalna do 160 km/h a gotowość techniczna do 95 %. Oprócz tego lokomotywa posiada hamulec elektropneumatyczny, elektrodynamiczny oraz pozwala na hamowanie rekuperacyjne. Patrząc na te parametry zmodernizowaną lokomotywę można porównać z maszynami EP09 a pod wieloma względami asynchroniczne EU07 są znacznie nowocześniejsze. Pytanie tylko na ile jazdy testowe potwierdzą te założenia. Dokładniejsze dane techniczne w poniższej tabeli.
Porównanie parametrów lokomotywy bazowej i po modernizacji
Cecha
|
EU07
|
EU07A
|
Oznaczenie typu
|
303E
|
303Ea
|
Układ osi
|
Bo’Bo’
|
Bo’Bo’
|
Masa
|
83,4 t
|
80 t
|
Przełożenie przekładni
|
79:18
|
76:21
|
Napięcie zasilania
|
3 kV
|
3 kV
|
Moc znamionowa lokomotywy
|
2 MW
|
3,2 MW
|
Maksymalna prędkość
|
125 km/h
|
160 km/h
|
Typ silnika trakcyjnego
|
EE541
|
EY541X4
|
Rodzaj silnika trakcyjnego
|
szeregowy prądu stałego
|
asynchroniczny
|
Typ rozruchu
|
oporowy
|
częstotliwościowy IGBT VVVF
|
Układ sterowania
|
przekaźnikowy
|
mikroprocesorowy
|
Przeniesienie napędu
|
wał drążony łożyskowany ślizgowo
|
wał drążony z łożyskowaniem tocznym
|
Przetwornica pomocnicza
|
LKPm-368 lub MG-91H
|
ENI-PL3000/130/S
|
Napędy pomocnicze
|
silniki prądu stałego
|
silniki prądu przemiennego
|
Układ przeciwpoślizgowy
|
sygnalizacja
|
automatyczny dla rozruchu i hamowania
|
Oświetlenie zewnętrzne
|
żarowe / halogenowe
|
LED
|
Oświetlenie wewnętrzne
|
żarowe
|
LED
|
Układ hamulca
|
tradycyjny
|
zintegrowany, z tablicą pneumatyczną i hamulcem postojowym sprężonym, współpracujący z hamulcem elektrodynamicznym
|
Typ hamulca
|
Oerlikon
|
MH (MZT Hepos)
|
Hamulec EP
|
–
|
tak
|
Hamulec ED
|
–
|
tak
|
Hamowanie odzyskowe
|
–
|
tak
|
Układ diagnostyczny
|
–
|
tak
|
Prędkościomierz
|
mechaniczny
|
elektroniczny
|
Wskaźnik gotowości technicznej
|
0,8
|
0,95
|
Modernizacja lokomotyw EU07 z wykorzystaniem napędu asynchronicznego może być udanym kompromisem pozwalającym na naprawdę przełomową zmianę w strukturach taborowych PKP IC. Jeżeli koszt modernizacji będzie atrakcyjny wówczas w stosunkowo krótkim czasie można znacznie zwiększyć liczbę maszyn o prędkości maksymalnej 160 km/h wypełniając występujące obecnie luki, które wobec modernizacji kolejnych szlaków będą się powiększały. Jednak już obecnie PKP IC wykazuje duże zainteresowanie kolejnymi takimi modernizacjami, więc przynajmniej obecnie przyszłość tego projektu wydaje się pewna.