V histórii železníc, podobne ako v živote každého podniku, prichádzajú momenty rozhodovania o ďalšom smerovaní. Železnice sa v 60. rokoch 20. storočia ocitli na pomyselnom rázcestí, kde bolo potrebné zvoliť optimálnu cestu pre vykurovanie vlakov na neelektrifikovaných tratiach. Táto otázka si vyžadovala dôkladné plánovanie, skúmanie a hodnotenie dostupných možností.
Prvé kroky k elektrickému vykurovaniu
Na prvý pohľad sa môže zdať, že prvým motorovým rušňom Československých štátnych dráh (ČSD), ktorý vykuroval vlakovú súpravu elektricky namiesto parou, bol typ T 478.4 (neskôr 754) z roku 1975. Znalci histórie by možno poukázali na stroj T 475.1501 z roku 1972, ktorý bol prvým vyrobeným rušňom v ČSSR s možnosťou elektrického vykurovania súprav. Avšak, absolútne prvenstvo v tejto oblasti patrí zvolenskému rušňu T 679.0 (pravdepodobne T 679.014 / 776 014), známemu aj ako "Pomaranč". Aj napriek tomu, že tento rušeň bol primárne určený pre parné kúrenie, bol použitý pri experimentálnych jazdách s elektrickým vykurovaním.
Parou poháňaná minulosť
Po Druhej svetovej vojne bolo na ČSD bežné vykurovanie vlakov pomocou horúcej pary. V prívesných vozňoch sa čiastočne využívali aj pece na tuhé palivo. V tom čase však už prebiehala intenzívna projektová príprava elektrifikácie hlavných tratí ČSD, čo nevyhnutne kládlo otázku budúcnosti vykurovania.
Parné vykurovanie vlakov na Slovensku definitívne skončilo v zime 1995/1996, pričom v Maďarsku pretrvalo o niečo dlhšie.
Vývoj vozňov a príchod elektrického kúrenia
Vývoj železničných vozňov sa plne prispôsobil nastupujúcej situácii. Už od roku 1950 sa vo výrobe objavovali nové vozne s kombináciou parného a elektrického odporového kúrenia, najmä typy Ba a Bai. Krátko nato boli do prevádzky zaradené aj hnacie vozidlá, známe "Bobiny" radu E 499.0, ktoré s týmito vozňami tvorili typické súpravy a zabezpečovali prepravu cestujúcich na elektrifikovaných tratiach.
Zatiaľ čo komfortné elektrické kúrenie malo rýchly nábeh, lepšiu reguláciu a fungovalo spoľahlivo a ekonomicky, na ostatných, neelektrifikovaných tratiach, pretrvávali problémy s parným kúrením. Medzi hlavné nedostatky patrilo:
- Časté zamŕzanie potrubia.
- Nerovnomerné rozloženie tepelného výkonu (v prvom vozni bolo príliš teplo, v poslednom zima).
- Občas až nulová viditeľnosť v dôsledku častých únikov pary z netesného potrubia.
Napriek tomu, že od polovice 60. rokov 20. storočia nastúpila v osobnej doprave hromadná motorizácia prostredníctvom rušňov typov T 444.1, T 478.1 a T 679.0, získavanie tepla z pary naďalej pevne držalo svoju pozíciu.
Rozhodnutie pre elektrické kúrenie a nové výzvy
Prirodzeným vývojom a po zhodnotení dostupných možností padlo v 60. rokoch 20. storočia rozhodnutie orientovať sa v budúcnosti výlučne na elektrické kúrenie. Toto rozhodnutie však postavilo pred konštruktérov a ďalších odborníkov množstvo nových otázok a úloh. Bolo potrebné vyriešiť, akým spôsobom odoberať prúd z motorového rušňa, aký druh a aké hodnoty prúdu použiť, a mnohé ďalšie.
Zahraničné skúsenosti a domáce experimenty
V zahraničí boli prvé kroky v oblasti elektrického vykurovania podnikané aj na britských a rakúskych železniciach. Francúzsky motorový rušeň radu BB 67000 bol európskym priekopníkom, kde bol použitý trojfázový trakčný generátor a motory spolu s vykurovacími obvodmi napájané cez kremíkové usmerňovače.
Československé štátne dráhy (ČSD) však predchádzali podobným riešeniam vlastnými skúškami s dostupnou technikou. V depe Zvolen bol na túto jedinečnú úlohu pripravený motorový rušeň T 679.0. V dňoch 27. a 28. februára 1969 úspešne vykonal skúšobné jazdy na trati Žilina - Bohumín (vtedy ešte Nový Bohumín).
Technické riešenie skúšobnej jazdy
Počas týchto skúšok bol elektrický prúd provizórne odoberaný z upraveného trakčného generátora. Išlo o jednovodičový systém, podobný závislej trakcii, kde spätný prúd viedli koľajnice.
Skúška pozostávala zo štyroch mimoriadnych vlakov (dva páry). Súprava bola zložená z dynamometrického vozňa a siedmich osobných vozňov radu Ba s elektrickým vykurovaním systému RIC a ručným ovládaním vykurovacieho napätia. Tieto vozne mohli byť pre účely testovania prepnuté z napätia 3000 V na 1000 V. Inštalovaný výkon jedného vozňa bol približne 27 kW.
| Prehľad nameraných hodnôt počas skúšok v dňoch 27. a 28. 2. 1969 | |
|---|---|
| Sledované veličiny | Metóda merania/zariadenie |
| Rýchlosť a ťažná sila na háku v závislosti na prejdenej dráhe | Špeciálny prístroj s impulzne ovládanými tlačidlami (vyvinutý vo VÚD) |
| Cestovné časy, dĺžka pobytu v staniciach, početnosť jazdných stupňov | Špeciálny prístroj s impulzne ovládanými tlačidlami (vyvinutý vo VÚD) |
| Teplota v troch rôznych oddieloch vozňa Ba, na chodbe, na oboch predstavkoch a vonkajšia teplota | Termočlánky a registračný prístroj v prvom vozni Ba |
Zistenia a obmedzenia
Počas skúšok boli identifikované viaceré kľúčové zistenia a obmedzenia:
- Nevyužiteľnosť vykurovacieho výkonu: Vykurovací výkon odoberaný z trakčného generátora bol prakticky neregulovateľný.
- Vplyv počtu vozňov: Výkon odoberaný z trakčného generátora pre vykurovanie celej súpravy rástol s počtom zapojených vozňov. S ich počtom priamo úmerne klesal trakčný výkon generátora, čím sa deformovala pôvodná trakčná charakteristika vplyvom odoberaného prúdu.
- Nízke napätie: Najnižšie vykurovacie napätie 1000 V bolo použiteľné len u niektorých zahraničných vozňov. Trakčné generátory motorových rušňov ČSD mali maximálne napätie 750 až 850 V. To znamenalo, že v najlepšom prípade by bolo možné odobrať len 56 až 72 % menovitého výkonu.
Experimentálny spôsob elektrického vykurovania odoberaním prúdu priamo z trakčného generátora sa tak potvrdil ako nerealizovateľný v prevádzkových podmienkach ČSD, predovšetkým kvôli nízkemu svorkovému napätiu.
Budúce smerovanie
Po skúškach bolo navrhnuté, aby sa úloha riešila zvýšením menovitého výkonu motora. To mohlo byť dosiahnuté napríklad zvýšením preplňovania alebo použitím nového naftového motora s vyššími parametrami.
Cesta Po Zemi V Éře Obřích Hmyzů | Dokumentární Film Historie Země
tags: #vykurovanie #vlakovych #suprav