Трамвайные вагоны т 3. "Татра Т3": особенности конструкции и фото

Трамвайные вагоны т 3. "Татра Т3": особенности конструкции и фото

Как часто мы, автомобилисты, на чем свет стоит клянем трамваи, мешающие нам ездить! А ведь трамвай - такой же полноправный участник движения, как и автомобиль. Руководствуясь этим соображением, мы и решили взглянуть на этот вид транспорта изнутри…

История украинского электротранспорта берет свое начало в позапрошлом веке, а точнее - в 1892 году, когда в Киеве был пущен первый на территории Российской Империи трамвай. Столь долгий и славный жизненный путь заслуживает, бесспорно, отдельного - и самого подробного! - описания. Однако сейчас, в свете выбранной темы, нам придется перескочить через семьдесят лет и остановиться в 1963 году, когда чехословацкий завод «ЧКД Татра-Смихов Прага» начал поставлять в Советский Союз вагоны Tatra T3SU.

Т3 в обмен на Т34

До пражской весны 68-го было еще довольно далеко, и советские танки в Прагу не вторгались. Зато в Москву и другие города СССР в большом количестве поставлялись чешские трамваи. Сначала это были вагоны Tatra T2SU (Soviet Union) - старшие поколения киевлян несомненно помнят их. Лобовое стекло у этого трамвая было установлено под углом 30 градусов по ходу движения и заходило под крышу - из-за этого казалось, будто бы вагон «нахмурился». К сожалению, сейчас «среди живых» в Киеве остался лишь один-единственный вагон этой модели, да и тот в весьма плачевном состоянии.

Пришедшие на смену «тэ-второму» вагоны Т3SU стали огромным шагом вперед - как в плане дизайна, так и с точки зрения техники. Кузов вагона имел жесткую цельнометаллическую несущую конструкцию и состоял из рамы и штампованных крышевых и бортовых шпангоутов с приваренными к ним листами боковой обшивки и крыши. Переднюю и заднюю стенки вагона изготавливали из самозатухающего в случае пожара стеклопластика (стекловолокнистого ламината). Кузов был подрессорен пружинами и резинометаллическими элементами, что положительно отразилось на уровне шума как внутри, так и снаружи.

Кстати, именно технология выклейки фигурных частей кузова из стеклоткани позволяла создать принципиально новый дизайн вагона, надолго опережавший свое время. Т3SU имел плавную, обтекаемую форму с закругленными углами: это обеспечивало свободное прохождение кривых двумя встречными вагонами одновременно.

Еще одним важным изменением по сравнению с Т2SU была обновленная система отопления. Если раньше для этой цели использовался воздух от охлаждения пусковых сопротивлений, то в вагонах Tatra Т3SU отопительные элементы разместили под пассажирскими сиденьями. Благодаря этому влажность в салоне всегда была в норме и окна почти никогда не покрывались изморозью. Впрочем, калориферное отопление нельзя назвать самым удачным: окна не замерзали, но сами пассажиры мерзли.

Рестайлинг по-дарницки

Так или иначе, но в результате советско-чешской дружбы у киевлян со словом «трамвай» стал ассоциироваться именно Tatra T3SU. Но время берет свое - вагоны, рассчитанные на 15 лет эксплуатации, постепенно старели. Дошло до того, что в киевском трамвайном парке появились «ветераны», стаж работы которых перевалил за 40 лет! Естественно, многие из них давно уже списаны и отправлены в металлолом. Однако некоторых «дедушек» ожидала другая, гораздо более счастливая судьба.

В прошлом году специалисты Дарницкого депо Киева во главе с директором Григорием Богославцем приняли решение о начале реставрации старых «Татр». Кузова T3SU восстанавливали, заново изготавливали салон, начиняли новой электроникой… Так на свет появились первые вагоны, которые можно условно назвать «Tatra T3SU в комплектации «Дарница». Именно такой трамвай мы и решили взять на тест-драйв…

Естественно, внешне дарницкий вариант не очень отличается от чешского «донора» - на первый мимолетный взгляд, разница заключается разве что в раскраске. Однако при ближайшем рассмотрении всплывают некоторые любопытные детали. Так, к изготовлению передней и задней пластиковых кузовных панелей создатели подошли творчески. «Фейслифтинг» заключается в появлении симпатичных выштамповок на лицевой панели, которые придают трамваю обаятельный, «улыбающийся» вид. Пережитком прошлого были признаны металлические таблички с передним, задним и боковыми номерами маршрута - их заменили электронными табло. Возможно, кто-то назовет мрачноватой черную окраску некоторых частей кузова, однако мне она показалась достаточно стильной. Впрочем, сами трамвайщики в дальнейшем планируют поэкспериментировать с оформлением, использовав другие цвета.

Ходовая часть трамвая не особенно изменилась. Тормоза колодочные, амортизаторы пружинные, покрышки… стоп! Какие покрышки, это же трамвай! Диаметр колес составляет 700 мм; минимально допустимый - 650 мм (в привычных для автомобилистов единицах это приблизительно равно 28 и 26 дюймам соответственно).

Как и в обычных «Татрах», кузов нашего испытуемого лежит на двух четырехколесных тележках. На каждой из них стоят по два 40-киловаттных электродвигателя (соответственно, суммарная мощность моторов равна 160 кВт или 212 л. с.), сила тока на которых достигает порядка 160 А. Ток на двигатели попадает от контактного провода (там напряжение колеблется между 400 и 700 В) через токоприемник (он же пантограф) и статический преобразователь, который находится под полом с левой стороны вагона. Этот же преобразователь вырабатывает ток напряжением 24 В для питания бортовой электросети. Кстати, в отличие от механической части, электрооборудование поменялось практически полностью - на смену тиристорам пришли транзисторы и микросхемы. По словам заместителя главного инженера депо Петра Пастерука, новая бортовая электросистема занимает на порядок меньше места, чем старая…

Мечта пассажира

Но если внешнее и техническое сходство между «старыми» Tatra и дарницкой версией все же присутствует, то, попадая в салон, понимаешь - тут обновлений великое множество. Так, в трамвае появились алюминиевые ступеньки, линолеум на полу, сиденья с мягкими тканевыми вставками посредине и динамики громкой связи, изготовленные фирмой Kenwood. Кстати, в отличие от вагонов-«доноров», салон «дарницкой» Tatra можно спокойно мыть на мойке высокого давления - силовые кабели, находящиеся под полом, изолированы в герметичном тоннеле, и вероятность короткого замыкания исключается.

Однако в салоне трамвая, как и в салоне автомобиля, главное - удобство пассажиров. С целью повышения комфортабельности дарницкие умельцы внедрили несколько интересных решений. К примеру, электронное табло, висящее на стенке водительской кабины, оповещает пассажиров о названии следующей остановки. Просто и удобно - теперь человеку, незнающему маршрута, гораздо легче объяснить, где ему нужно выйти; не «через три на четвертой… или все-таки на третьей?..», а совершенно четко: например, «на бульваре Давыдова» или «на остановке «Завод «Вулкан». Управляется это табло из кабины водителя при помощи специального мини-компьютера.

Другой компьютер управляет компостерами - они тоже электронные. Скрытое под пластиковым корпусом устройство не дырявит талончик, как это делают привычные нам механические компостеры, а печатает на нем комбинацию из 16-ти символов. Первые 4 цифры - номер вагона; последние восемь - дата и время. Этот талончик можно использовать, например, в качестве оправдательного документа при опоздании на работу или на свидание - мол, в пробке стоял; вот и время на компостере указано! Кстати, когда в салон трамвая заходят контролеры, водитель посредством специального тумблера блокирует все компостеры, и тут уж не отвертишься…

Пассажиры с удовольствием пользуются новыми трамваями. Так, по словам Петра Пастерука, «дарницкие» вагоны приносят прибыли на 30% больше, чем обычные «татры». Секрет прост - людям нравятся красивые, удобные, современные трамваи; они охотнее пользуются ими, получая за те же деньги больше комфорта.

Большой оригинал

Ну а мы, ознакомившись с салоном, попадаем в «святая святых» - кабину водителя. Заметив характерный рычаг в полу сбоку от водительского кресла, я радостно заявляю: «О, да это же, наверное, «ручник»!». «Вот и нет! - усмехается водитель-испытатель Александр Ермолаев. - При помощи этого рычага приводятся в движение специальные заслонки, и из резервуаров, расположенных под передними пассажирскими сиденьями, на рельсы сыплется песок. Это исключает скольжение в гололед или осенью, когда на рельсы налипают мокрые листья».

Осмотревшись, обращаю внимание, что создатели позаботились и об удобстве водителя. И это понятно, ведь некоторым вагоновожатым приходится проводить «за рулем» по 9 - 12 часов кряду. В кабине имеется кондиционер; жесткость амортизации сиденья может меняться в зависимости от веса водителя. Все органы управления, хоть их и немного, расположены очень удобно. Исключение составляет лишь переключатель заднего хода, расположенный на левой боковой стенке внизу (примерно на уровне колена водителя). Впрочем, двигаться назад трамваям приходится не так уж часто…

Мы едем, едем, едем…

Наверное, у многих не раз возникал вопрос: «А как переключаются стрелки на трамвайных путях?». Ну, какое-то время назад это приходилось делать вручную. Однако автоматика давно уже вошла в жизнь трамвайщиков. Система проста, как все гениальное: если трамвай подходит к стрелке (точнее, к расположенному за несколько метров до нее реле) под током, она переводится в одно положение; если «накатом» - в другое. Регулируется это при помощи одного-единственного тумблера, расположенного справа от центральной приборной панели. Кстати, там же находятся и тумблеры выключения двигателей - при необходимости вагоновожатый может отключить одну пару моторов и ехать только на оставшейся. Таким образом полный привод легко превращается как в передний, так и в задний.

Итак, руля и КПП здесь нет, поэтому управлять трамваем очень просто - нажал на одну педаль и поехал; нажал на другую - остановился. Сигналы поворотов, как и фары и освещение салона включаются маленькими тумблерами на приборной панели. Кстати, о приборах - в отличие от автомобиля здесь нет тахометра и датчиков бензина и масла; зато центральными приборами являются амперметр и вольтметр. Особый интерес у нас вызвали два счетчика наподобие одометров - показания обоих росли, но как-то непропорционально… Оказывается, один из счетчиков показывает количество потребляемой электроэнергии, а другой - сэкономленной! Оснащенный системой рекуперации (тяговый двигатель работает в генераторном режиме), «дарницкий» трамвай при торможениях вырабатывает ток и возвращает его в линию! Это ноу-хау - предмет особой гордости коллектива депо.

Вымирающий вид?

К слову, термин «гордость» я употребил не для красного словца. Энтузиазм людей, создающих и эксплуатирующих «дарницкие татры», просто поражает. Особое уважение вызывает то, что все ремонтные и восстановительные работы депо проводит «за свои», заработанные различными способами деньги - городские власти относятся к новым трамваям без особого энтузиазма. Как рассказал нам главный инженер депо Анатолий Захарчук, на торжественный запуск на линию первого вагона приезжал мэр города, другие высокопоставленные лица, однако затем интерес представителей властей постепенно угас…

Не хотелось заканчивать рассказ на грустной ноте, но обстоятельства вынуждают. Когда мост имени Патона закроют на реконструкцию, и трамвайные пути с него уберут. Возможно, исчезнут и некоторые маршруты, как пропали в свое время 2-й, 8-й, 27-й… Между тем, трамваю отдают предпочтение все больше и больше городов Западной Европы - Вена, Будапешт, Прага, Барселона, Женева… Неужели у нас этот удобный, экономичный, экологически чистый вид транспорта вымирает? Неужели работа, проделанная специалистами Дарницкого депо, окажется никому не нужной? И неужели снимок, который стоит в начале этой статьи, совсем скоро станет историческим и неповторимым?..

Высокая курсовая устойчивость
Минимальные крены в поворотах
Вместительный салон
Отличная эргономика водительского места
Независимость от городских пробок
Преимущество в движении перед другими транспортными средствами
5 наиболее распространенных заблуждений, связанных с трамваем

1 Трамвай движется медленнее автомобиля

Конечно, на свободной от других ТС прямой дороге нашего героя обгонит даже плохонький «Запорожец». Официальная «максималка» Tatra T3SU - 65 км/ч; по неофициальным данным на маршруте скоростного трамвая когда-то давно, в семидесятых, ему удалось разогнаться до 82 км/ч…

С другой стороны, в условиях городских пробок, светофоров и перекрестков трамвай, пожалуй, может дать фору любому Mercedes. Часть нашей фотосессии проходила на Набережном шоссе, на участке между мостом им. Патона и Почтовой площадью. Так вот, Tatra T3SU спокойно «сделала» на этой дистанции Ford Sierra, в котором находился фотограф, - автомобиль попал в пробку, а трамвая это никоим образом не коснулось.

2 У трамвая две педали

Казалось бы, поскольку нет сцепления, педалей должно быть две - «газ» и «тормоз». Однако есть и третья, «контрольная», или «страховочная». Во время движения водитель должен левой ногой постоянно держать эту педаль нажатой. Если же вагоновожатому вдруг станет плохо, он заснет или потеряет сознание, усилие на педаль ослабнет и на рельсы моментально упадут башмаки экстренных тормозов. Такой же системой, кстати, оснащаются и электровозы.

3 Трамвай не останавливают сотрудники ГАИ

Сейчас это происходит действительно крайне редко, в исключительных случаях - водитель трамвая просто физически не может превысить скорость или обогнать кого-то по встречной полосе. Но во времена СССР гаишники часто указывали вожатым, куда им ехать, делать ли остановку или, наоборот, ускоряться. Это зависело от того, не приближался ли к данному перекрестку правительственный кортеж. Одним из наиболее распространенных был отданный через мегафон приказ «проезжать без остановки» - в этом случае водитель, обязанный высаживать пассажиров только в специально предусмотренных для этого местах, продолжал движение вплоть до следующей остановки. Естественно, пассажиры негодовали…

4 Трамвай не попадает в аварии

Действительно, трудно представить себе два столкнувшихся трамвая. Однако автомобили иногда въезжают трамваям в бока или, что похуже, «лоб-в-лоб». Вероятно, не стоит объяснять, что обнаруживается в крови у таких автомобилистов и кто признается виновным в данном ДТП…

5 Трамваи грохочут из-за плохих рельсов

И это не совсем так. Дело в том, что на скользких рельсах движение трамвая иногда напоминает движение лыжника. Естественно, заблокированное колесо стирается, появляется так называемая «лыска». Со временем колесо становится все более «квадратным», «углы» которого приводят в негодность рельсы. Бороться с этим можно только путем проточки колесных пар до правильной окружности.

Tatra T3SU
Общие данные
Тип кузова вагон
Дверей/мест 3/23(110)
Габариты, Д/Ш/В, мм 15300/2500/3145
База, мм 7500
Колея передн./задняя, мм 1524/1524
Клиренс, мм н. д.
Масса снаряж./полн., кг 21800/37200
Двигатель
Тип электро
Ток, А 160
Мощн., кВт(л. с.)/об/мин 4х40(53)/4200
Трансмиссия
Тип привода переключаемый полный
КПП авт. 1-ст.
Ходовая часть
Тормоза рабочие электродинамические
Тормоза стояночные колодочные
Тормоза экстренные башмачные
Подвеска передняя/задняя завис./независ.
Усилитель руля -
Диаметр колес, мм 700
Эксплуатационные показатели
Максимальная скорость, км/ч 65
Разгон 0 - 100 км/ч, с невозможен

Владимир Некрасов
Фото Сергея Кузьмича

Редакция благодарит Дарницкое трамвайное депо за помощь в организации теста

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Электрическое оборудование

План конспект по темам:

Тема 3.1.2.1.

«Системы управления трамвайных вагонов» – 2 часа

Трамвай - это экипаж, приводимый в движение электрически­ми двигателями получающими энергию от контактной сети предназначенный для пассажирских и грузовых перевозок, по рельсовому пути.

Трамвайным поездом называется сформированный из трех, двух или одного трамвайного вагонов имеющий необходимые сигналы и указатели и обслуживаемые поездной бригадой.

По назначению трамваи подразделяют на пассажирские, грузовые­, специальные. Пассажирские вагоны имеют салон для раз­мещения пассажиров.

По конструкции вагоны делятся на моторные, прицепные и сочлененные.

Моторные вагоны оборудованы тяговыми двигателями преобразующими электроэнергию в механическую энергию движени­я вагона (поезда). Трамвайный поезд может быть сформирован из двух или трех моторных вагонов, работающих по системе многих единиц, управление при этом ведется из кабины головного вагона. Использование таких поездов позволяет значительно уве­личить объем перевозок пассажиров при том же,количестве поездов и водителей, сохраняя те же скорости движения, что и при приме­нении одиночных вагонов. В ряде случаев выгодно выпускать на линии вагоны по системе многих единиц только в часы «пик».

Прицепные вагоны не имеют тяговых двигателей и самосто­ятельно перемещаться не могут. Они работают в паре с мотор­ными.

Сочлененные трамвайные вагоны имеют сочлененные головную и прицепную части с общим салоном и переходным мостиком. Эти вагоны обладают большой провозной способностью.

Для городских пассажирских перевозок используются двухосные моторные вагоны чехословацкого производства - вагон Т-3 .

Основные технические данные вагона Т-3.

Длинна вагона по сцепкам- 15 104 мм

Высота вагона 3060 мм

Ширина вагона – 2 500 мм

Масса вагона – 17 т

Скорость вагона – 65 км/ч

Вместимость – 115 чел

Электрическое оборудование трамвайного вагона подразделя­ется на высоковольтное и низковольтное.



В трамвайных вагонах применяют системы непосредственного и косвенного управления.

При непосредственной системе управле­ния водитель с помощью аппарата высокого напряжения (конт­роллера) вручную включает ток, поступающий к тяговым двигате­лям. Такая система проста, но контроллеры, рассчитанные на токи тяговых двигателей, громоздки, неудобны в управлении, небез­опасны для водителя, так как работают под высоким напряжени­ем и не обеспечивают плавного пуска и торможения вагона.

При непосредственной системе управления в силовую цепь вхо­дят токоприемник, грозоразрядник, автоматический выключатель, контроллер, пусковые реостаты, тяговые двигатели.

При косвенной системе управления водитель с помощью конт­роллера управляет аппаратами, включающими тяговые двигатели. Это позволяет автоматизировать процесс пуска или торможения вагона, сделать его плавным, устранить толчки, связанные с ошибками водителя в прием ах управления. Однако эта система сложнее и требует более квалифицированной эксплуатации.

При косвен­ной системе управления силовая цепь включает токоприемник, грозоразрядник, автоматический выключатель или реле макси­мального тока, контакторы и реле, групповой реостатный контрол­лер или ускоритель, реостаты, индуктивные шунты, тяговые двигатели. Вагон имеет автоматическую систему косвенного управления.

Вагон имеет силовые цепи, цепи управления и вспомогатель­ные цепи (высоковольтные и низковольтные). Силовые цепи - это цепи тяговых двигателей. Цепи управления служат для приведения в действие аппаратов силовой цепи, тормозного оборудования и ряда вспомогательных цепей.

Схема цепи управления содержит: контроллер водителя, низковольтные обмотки аппаратов силовой цепи, различные реле, электродвигатель ускорителя, электромагниты приводов барабан­ного тормоза, электромагниты рельсовых тормозов. Источниками тока всех низковольтных цепей являются аккуму­ляторная батарея и низковольтный генератор двигатель-генера­тора.

Кабина водителя. Все аппараты уп­равления вагоном сосредоточены в кабине. На рис. 1 показано расположение аппа­ратуры в кабинах вагонов Т-3.

Рис. 1. Кабина водителя вагона Т-3:

1 - рубильник аккумуляторной батареи на задней стенке кабины, 2 - звукоусялите.1Ь. микрофон. 4 - выключатели и кнопки, 5 - сигнальные лампы. 6 - кнопка «Проезд моечной машины», 7 - воздухопровод для фронтальных стекол, 8 - амперметр, 9 – спидометр, 10-вольтметр, 11 - лампа «Напряжение сети», 12 - лампа «Максимальное реле». 13 - «Разрыв поезда», 14 - выключатель цепи управления, 15 - переключатель освещения салона, 16 - тяга заслонки вентилятора калорифера, 17 - кнопка отключения цепей отопления 18 - рукоятка песочницы. 19 - переключатель калорифера, 20 - рукоятка реверсивного переключателя, 21 - переключатель отопления салона, 22 - рычаг заслонки калорифера, 23-педаль безопасности, 24 - тормозная педаль, 25 - пусковая педаль, 26 - щиток с предохранителями, тепловым реле, реле поворота, зуммером, автоматическим выключателем калорифера, 27 - кресло водителя

Тяговый электропривод неизменного тока модернизированного трамвайного вагона «Татра-3Е» Владимир Кривовяз
Павел Васильев
Вячеслав Маевский

Рассмотрена система управления тяговыми движками модернизированного трамвая «Tатра-3Е», позволяющая существенно повысить его электродинамические свойства до уровня современных моделей трамвайных вагонов и в случае внедрения способная отлично решить делему критичного износа парка городского электротранспорта.

Цель разработки

В текущее время в Рф подавляющее большая часть трамваев приводятся в движение тяговыми коллекторными движками неизменного тока, и только маленькая часть имеет асинхронный электропривод. Для управления коллекторными движками на трамваях в главном употребляется релейно-контакторная схема и особый мощнейший реостат с электромеханическим приводом - «ускоритель» (система РКСУ) . Ее главные недочеты - завышенный расход электронной энергии (до 150 Вт·ч/т/км) и низкая надежность ускорителя. Маленькая часть трамваев оборудована тиристорно-импульсной системой управления (ТИСУ), которая обеспечивает расход электронной энергии порядка 110 Вт·ч/т/км и возможность рекуперации. Основной недочет ТИСУ - наличие узла емкостной коммутации, надежность которой находится в зависимости от напряжения контактной сети, тока и характеристик нагрузки.

Актуальность разработки обоснована критичным уровнем износа парка городского электротранспорта, ростом тарифов на электроэнергию и все вырастающими требованиями энергопотребления. Базу трамвайных парков многих городов Рф составляют трамваи «Татра-3» с устаревшей морально и на физическом уровне системой РКСУ. Количество вагонов такового типа так велико, что стопроцентно поменять их новыми вагонами в последнее время не представляется вероятным, и трамвайные хозяйства обречены эксплуатировать старенькые чехословацкие вагоны. Несмотря на почетный возраст, многие из их продолжают оставаться в строю не только лишь по денежным суждениям, да и вследствие успешной и надежной конструкции ходовой части и кузова. Содержать старую морально и на физическом уровне систему РКСУ становится все труднее, потому что запасные части заводом-изготовителем не выполняются, а сделанные заменители недолговечны, ненадежны, не обеспечивают требуемые свойства вагона, в составе всего оборудования вагона их работа не гарантируется изготовителями. Многие трамвайные депо имеют развитую ремонтную базу, созданную для эксплуатации таких вагонов, потому для их переход на новый тип подвижного состава будет сопровождаться дополнительными затратами. Вариант глубочайшей модернизации сравним по цены с новым трамвайным вагоном. Хорошим решением представляется подмена тягового электрического оборудования вагона, дающего больший процент отказов.

Для модернизации трамвайных вагонов «Татра-3» создателями разработан и внедрен набор преобразовательного оборудования тягового электропривода неизменного тока с микропроцессорным управлением. Целью разработки являлось создание высокоэффективной, современной, надежной, дешевенькой системы управления тяговым коллекторным движком трамвая «Татра-3», которая должна продлить срок их эксплуатации еще на 15 лет и обеспечить современные требования по электродинамическим характеристикам для вновь создаваемых вагонов. Перед проектированием был исследован российский опыт разработок систем управления коллекторными движками с поочередным возбуждением , также опыт забугорных компаний (Ganz Ansaldo, Kiepe Elektrik, Cegelec и др.). Для заслуги наилучших черт привода разработана уникальная силовая схема, не совпадающая на сегодня ни с одной из узнаваемых.

Структурная схема электропривода

На вагонах «Татра-3» используются тяговые движки неизменного тока типа TE-022 с поочередным возбуждением. В каждой из 2-ух тележек употребляется по 2 поочередно соединенных мотора.

Главные требования реконструкции электрического оборудования вагона:

  1. Исключение из схемы ускорителя.
  2. Возможность рекуперации электроэнергии.
  3. Разделение тяговых приводов фронтальной и задней тележек.
  4. Внедрение полупроводникового преобразователя на IGBT-транзисторах.

Структурная схема тягового привода приведена на рис. 1. Конструкция преобразователя UZ представляет собой форму отсека ускорителя и помещается на его место. Контакторы - из имеющихся на вагоне и оставлены в схеме только для удешевления конструкции. Не считая того, на пульте водителя устанавливается опционная информационная панель.

Все работы по переоборудованию вагонов проводятся в критериях трамвайных депо. Силовые схемы электроприводов фронтальной и задней тележек работают независимо. Не считая движков и преобразователя, они содержат в себе также входные дроссели L1, L2, зарядные резисторы RZ1, RZ2 и тормозные резисторы RT1, RT2.

Преобразователь UZ имеет в качестве ключей IGBT-транзисторы, микропроцессорную систему управления, батареи конденсаторов, датчики тока и напряжения.

Работа электропривода

Полупроводниковый преобразователь является центральным звеном системы управления тягового электропривода. Его силовая часть состоит из 2-ух независящих секций (для фронтальной и задней тележек), объединенных общей микропроцессорной системой управления. Регулирование тягового усилия в преобразователе происходит за счет переключения силовых частей - IGBT-транзисторов (широтно-импульсное регулирование). Программно-реализованные цифровые регуляторы тока с оборотной связью в каждом такте ШИМ сформировывают управляющие воздействия на силовые ключи в виде импульсов требуемой скважности. Входными воздействиями являются сигналы органов управления в кабине водителя. Выходные сигналы регуляторов тока формируются с учетом текущего состояния силовой схемы, величин скорости, ЭДС, напряжения на батарее конденсаторов, температур транзисторов и др. В режиме торможения генерируемая энергия ворачивается назад в сеть, а при отсутствии в сети потребителей (других трамваев) автоматом врубаются тормозные резисторы.

Уникальные методы вычисления скорости позволили обойтись без датчика скорости. Это отличает рассматриваемый электропривод от всех других схем модернизации. Вычисленная скорость употребляется не только лишь для индикации в кабине водителя, да и для работы противоюзовой и противобуксовочной систем. В процессе работы делается непрерывная диагностика узлов преобразователя и связанного с ним оборудования вагона с возможностью следующей выдачи сообщений на информационную панель водителя. В реальном времени ведется журнальчик событий, который можно «пролистать» на экране панели водителя.

На рис. 2 изображена в облегченном варианте силовая схема управления тяговыми движками. В рабочем режиме замкнут или К1, или К2. Эти контакторы служат для выбора направления тяги мотора, при этом схема соединения якоря с обмоткой возбуждения для торможения при движении «вперед» совпадает со схемой соединения для разгона «назад», и напротив.

Разглядим механизм работы силовой схемы для варианта (условно) движения «вперед». При движении вспять работа схемы подобна, но пути протекания токов обеспечивают другие композиции частей. Как в случае разгона, так и при торможении движок может работать в 2-ух режимах: с принудительным ослаблением поля (ток возбуждения меньше тока якоря) и без него (токи возбуждения и якоря совпадают по величине).

В режиме разгона без ослабления поля реализуется традиционная схема включения коллекторных движков с поочередным возбуждением («+» источника питания, ключ V1, обмотка возбуждения, контактор K1, обмотка якоря, «–» источника питания). Широтно-импульсное регулирование тока якоря осуществляется ключами V1, V2. В режиме разгона с ослаблением поля применяется импульсное шунтирование обмотки возбуждения ключом V3.

В режимах торможения размыкается K1 и замыкается K2, широтно-импульсное регулирование тока якоря осуществляется ключами V4, V3. При открытом ключе V4 движок включен по схеме динамического торможения с самовозбуждением («–» источника питания, обмотка якоря, контактор K2, обмотка возбуждения, ключ V4, «–» источника питания), ток наращивается. При закрытом ключе осуществляется рекуперативное генераторное торможение («–» источника питания, обмотка якоря, контактор K2, обмотка возбуждения, ключ V3, «+» источника питания), ток спадает, скопленная энергия ворачивается источнику питания. В режиме торможения с ослаблением поля применяется импульсное шунтирование обмотки возбуждения ключом V1.

На рис. 3 изображен кусок временной диаграммы работы электропривода фронтальной телеги, соответственный переходу из режима разгона (с ослаблением поля) в режим торможения. На диаграмме: IF - ток обмотки возбуждения; IA - ток якоря; Е - ЭДС мотора; v - вычисленная скорость. Диаграмма получена экспериментально в процессе ходовых испытаний модернизированного трамвая.


Апробация и перспективы

Разработка комплекта преобразовательного оборудования тягового электропривода неизменного тока с микропроцессорным управлением для модернизации трамвайных вагонов «Татра-3» доведена до стадии готовой инновации. В Екатеринбурге с середины мая 2006 года удачно эксплуатируется модернизированный вагон «Татра-3Е», на котором установлен разработанный набор преобразовательного оборудования. Тягово-энергетические тесты вагона «Татра-3Е» проводились сертифицированной организацией ФГУП Муниципальный ракетный центр «КБ им. академика В. П. Макеева» по программке, разработанной НИИГЭТ. По решению Междуведомственной комиссии по результатам испытаний данный набор рекомендован к промышленному серийному производству. За год эксплуатации пробег вагона «Татра-3Е» превысил 60 000 км. По результатам испытаний энергопотребление вагона «Tатра-3E» на тягу составило в среднем 41, 42 Вт·ч/т/км.

В целом модернизация позволит сберегать в среднем за год более 40% электроэнергии (с учетом отопления вагона и пр.) и прирастить объем перевозок как минимум на 30–40% без роста нагрузки на питающую сеть. Кроме экономии электроэнергии, внедрение данной инновации приводит к сокращению эксплуатационных расходов, повышению пробега, использованию высвобождающегося оборудования при поэтапном проведении модернизации трамвайного парка. Конструктивное выполнение рассмотренного комплекта электрического оборудования может быть разным для трамваев других типов, также троллейбусов.

Характеристики Максимальная скорость не менее 65 км/ч Масса 17 т Мест для сидения 32 Номинальная вместимость 115 (5 чел/м²) Полная вместимость 157 (8 чел/м²) Напряжение бортовой сети 24 В Количество дверей 2/3 Отопление кабины электропечи Габариты Колея 1000/1435/1524 мм Длина &&&&&&&&&&014000.&&&&&0 14 000 мм Ширина 2500 мм Высота 3050 мм База 6400 мм База тележки 1900 мм Диаметр колёс 700 мм Двигатели Тип двигателя 4×TE 022 Мощность 45 кВт Медиафайлы на Викискладе

При проектировании предполагалось, что трамваи Татра T3 должны были иметь пассажировместимость не меньшую, чем вагоны Татра T2 , и при этом быть не более сложными в производстве. Более 1000 таких трамваев было поставлено в Прагу , Москву и Киев . Татра T3 (с учётом модернизированных вагонов) до сих пор является основным типом подвижного состава во многих чешских, российских и украинских городах.

Конструктивные особенности

Вагоны семейства «Tatra» не имеют пневматического оборудования. Поэтому оборудование состоит из механического и электрического. К механическому относят: кузов, ходовые части, тормозные устройства и вспомогательное механическое оборудование. Электрическое оборудование включает тормозные устройства и систему отопления и вентиляции кузова. Кузов вагона имеет жёсткую цельнометаллическую несущую конструкцию и состоит из рамы и штампованных крышевых и бортовых шпангоутов с приваренными к ним листами боковой обшивки и крыши. Передняя и задняя лобовые стенки вагона изготовлены из самозатухающего стеклопластика.

В некоторых трамваях в качестве источника света применялись люминесцентные лампы , но из-за того, что трамвай питается постоянным током, в лампах возникал катафорез . Для борьбы с этим эффектом в кабине водителя был предусмотрен рубильник, который следовало переключать в противоположное состояние 2 раза в час.

Модификации

На заводе выпускали несколько модификаций для определённых стран.

Tatra T3SU

Так же как и T2SU, до 1976 года вагоны T3SU поставлялись в модификации без средней двери - на её месте устанавливались два дополнительных ряда сидений. С переходом на бескондукторное обслуживание начали поставляться вагоны со средней дверью. Тем не менее, значительная часть кузовов трёхдверных T3SU сохранила заметное отличие от вагонов для других стран: расположение служебной лестницы на крышу возле задней, а не средней двери. На приведённом ниже снимке киевских трамваев T3A эту особенность имеет хвостовой вагон. Головной, более поздних серий, унифицирован с вагонами для Чехословакии и других стран. Кабина управления была изолирована от салона сплошной перегородкой, в отличие от T3CS, изначально имевших застеклённую верхнюю половину перегородки и дверцы. Некоторые узлы вагонов были доработаны для работы в сложных климатических условиях, характерных для России. В СССР были поставлено в общей сложности 11 368 вагонов T3SU. Это уникальный случай - поставка вагонов этого типа в Советский Союз стала крупнейшей в мире серией одинаковых трамваев, проданных в одну страну. Однако данный факт имел и оборотную сторону: СССР как основной заказчик завода ЧКД слишком долго требовал одного и только одного типа вагона, что сильно замедлило разработку новых серий, и прежде всего . Выпуск вагонов завершился в 1987 году.

Начиная с 1963 года, вагоны Tatra T3SU поставлялись в Москву , а впоследствии ещё в 33 города СССР . Помимо Москвы, больше всего вагонов получили Киев , Харьков , Одесса , Волгоград , Рига , Куйбышев , Свердловск , Горький , Барнаул , Уфа . В настоящий момент в Москве эксплуатируются только модернизированные варианты вагонов Tatra T3SU (см. раздел Модификации в Москве). Остальные переданы в регионы и списаны.

На базе модификации T3SU в 1997 году был спроектирован обновлённый вариант данного вагона, получивший индекс T3RF.

Tatra T3SUCS

Производство оригинальной модели T3 прекратилось в 1976 году (за исключением двух вагонов для Кошице в 1980 году). Однако в связи с тем, что в начале 1980-х годов требовалась замена значительного числа исчерпавших свой срок эксплуатации и , неготовностью перспективной модели KT8D5 , более высокой ценой базовой модели T3 с устаревшей ТИСУ TV1 (и нежеланием транспортного управления переплачивать за устаревшую модель), было принято решение о поставке для Чехословакии экспортной модели с классическим электрооборудованием - ещё более устаревшим, зато дешёвым. Таким образом появились T3SUCS, экспортная модификация на тележках европейской колеи. Поскольку доработка KT8D5 затянулась гораздо дольше, чем рассчитывали, производство T3SUCS продолжалось вплоть до 1990 года. Конструктивно T3SUCS практически не отличается от экспортного исполнения T3SU.

Tatra T3D

Вагоны, предназначенные для ГДР . С 1968 года поставлялись в Карл-Маркс-Штадт (Хемниц) и с 1973 - в Шверин . Эксплуатировались в поездах по схеме мотор+мотор, мотор+мотор+прицеп и мотор+прицеп. В качестве прицепов использовались аналогичные вагоны B3D без тягового электрооборудования. Максимальная скорость поезда с прицепными вагонами была 55 км/ч против 65 км/ч у поезда со всеми моторными вагонами.

Tatra T3YU

Вагоны, предназначенные для Югославии. Поставлялись с 1967 по 1969 год в Сараево и отличались расположением пантографа - он находился не над передней, а над задней тележкой. С 1968 года вагоны данной модификации, адаптированные для колеи 1000 мм, начали поставляться в Осиек (уже с традиционным расположением пантографа). 4 вагона последней поставки (в 1982 году) имели оборудование, аналогичное T3D, и поэтому могли эксплуатироваться с прицепными - вместе с ними были поставлены 4 прицепных вагона B3YU.

Tatra T3R

Вагоны, предназначенные для России. Это последние вагоны, произведённые компанией ЧКД перед банкротством в 1997-1999 годах. Всего было изготовлено 8 вагонов для поставки в Ижевск и Самару , однако по причине экономического кризиса 1998 года, вместо четырёх вагонов, Самара выкупила лишь два. Оставшиеся в Чехии два вагона Т3RF в 2002 году выкупила транспортная компания Брно уже после банкротства ЧКД (для Брно вагоны были модернизированы и проходили по документации, как T3R-BN1). В основу типа T3RF включены кузов и дизайн масок для модернизированных вагонов T3R, производимых компанией KOS Krnov, и комплектуемые электрооборудованием от T3M.3.

Модернизация трамваев Татра T3



© 2024 globusks.ru - Ремонт и обслуживание автомобилей для новичков