Lokomotywy elektryczne > Lokomotywa elektryczna E6ACT / E6ACTd (Dragon)

Lokomotywa typu E6ACT pod handlową nazwą "Dragon" to pierwsza całkowicie nowa lokomotywa elektryczna zaprojektowana i wyprodukowana w Polsce po zmianie ustroju politycznego. Producentem pojazdu jest firma NEWAG Gliwice SA. (dawne: Zakłady Naprawcze Lokomotyw Elektrycznych SA).
Prototypowy egzemplarz został wyprodukowany w 2009 roku i zaprezentowany na Międzynarodowych Targach Kolejowych TRAKO w Gdańsku podczas których otrzymała nagrodę im. Ernesta Malinowskiego.


E6ACT-001 na targach TRAKO 2009


Dragon został zaprezentowany dwukrotnie na Międzynarodowych Targach Technik Komunikacyjnych INNOTRANS w Berlinie. W 2010 roku ZNLE S.A. Gliwice zaprezentowały prototyp lokomotyw natomiast w 2014 roku pod szyldem NEWAG Gliwice S.A. wystawiono ósmy egzemplarz lokomotywy w barach LOTOS Kolej.


Prototypowa lokomotywa o numerze 001 była homologowana przez Instytut Pojazdów Szynowych "TABOR" z Poznania na torze doświadczalnym Instytutu Kolejnictwa w Węglewie koło Żmigrodu. Testy ruchowe lokomotywy prowadzili przewoźnicy tacy jak STK Wrocław, PKP CARGO SA, POL-MIEDŹ TRANS oraz LOTOS Kolej. Ogólna opinia eksploatacyjna prototypu ze strony przewoźników była pozytywna. Uwagi zgromadzone przez producenta podczas testów przyczyniły się do wprowadzenia odpowiednich zmian w konstrukcji lokomotywy.
W grudniu 2010 roku lokomotywa E6ACT otrzymała Świadectwo Dopuszczenia do Eksploatacji typu pojazdu kolejowego wydane przez Prezesa Urzędu Transportu Kolejowego i tym samym została dopuszczona do ruchu.

Na koniec 2014 roku NEWAG Gliwice wyprodukował łącznie 9 elektrowozów typu E6ACT, które eksploatowane są przez STK Wrocław (4 sztuki łącznie z prototypem) oraz LOTOS Kolej (5 sztuk).


E6ACT przewoźnika STK


E6ACT przewoźnika LOTOS


Oznaczenie typu E6ACT oznacza: E - elektrowóz, 6 - sześcioosiowy, AC - z silnikami prądu zmiennego, T - do duchu towarowego.
Założeniem projektowym jakie zostało postawione podczas projektowania lokomotywy to zaprojektowanie jej w pierwszej kolejności według wymagań polskiego rynku kolejowego, a więc: konkurencyjna cena, niezawodne i ekonomiczne rozwiązania techniczne i wysoki komfort pracy personelu obsługującego.
Podczas projektowania lokomotywy po naszym kraju kursowały (i nadal kursują) wysłużone już elektrowozy, z których najnowszą serię stanowią lokomotywy serii EP09, a w ruchu towarowym sześcioosiowe ET22.
Dragon według producenta jest korzystną alternatywą dla przewoźników kolejowych, eksploatujących wysłużone pojazdy w trakcji elektrycznej w ruchu towarowym.



Omawiany elektrowóz to sześcioosiowy (układ osi Co'Co'), jednosystemowy, dwuwózkowy pojazd trakcyjny z indywidualnym napędem każdej osi, przeznaczony do jazdy po torze o szerokości 1435 mm z prędkością do 120 km/h, z zasilaniem trakcyjnym 3 kV prądu stałego.
Każdy zespół napędowy składa się z asynchronicznego silnika trakcyjnego, jednostopniowej przekładni trakcyjnej firmy ZF z zębami skośnymi oraz zestawu kołowego z kołami monoblokowymi o średnicy 1250 mm. Silniki zawieszone są systemem tramwajowym "za nos", tzn. z jednej strony wsparte są na poprzecznicach ramy wózka, a z przeciwnej poprzez łożyska toczne opierają się na osi zestawu kołowego.
W prototypowej lokomotywie zastosowano asynchroniczne silniki trakcyjne STx500-4A zaprojektowane przez firmę KOMEL dla ZNLE S.A., a wyprodukowane przez firmę EMIT Żychlin. Moc silników wynosi 834 kW przy napięciu zasilania 2150 V, co daje łączną moc lokomotywy wynoszącą 5 MW. Znamionowa prędkość obrotowa silników wynosi 1296 obr./min.
W kolejnych egzemplarzach Dragonów zastosowano silniki koncernu ABB typu: AMXL450-FAIMD5CF04 o mocy 842 kW i prędkości znamionowej 1299 obr./ min.

Wózki posiadają konstrukcję spawaną, skrzynkową zamkniętą. Zastosowano w nich podwójne usprężynowanie i jednociegłowe prowadzenie zestawów kołowych, z kolami monoblokowymi. Pierwszy stopień usprężynowania realizują sprężyny śrubowe. Pudło lokomotywy oparte jest na wózkach poprzez sprężyny dwufunkcyjne typu "flexicoil" będące drugim stopniem usprężynowania pojazdu.
W układzie usprężynowania lokomotywy zastosowano amortyzatory hydrauliczne dla ruchów pionowych (I stopień) oraz dla ruchów pionowych i poziomych /wężykowania/ (II stopień).
Przeniesienie siły pociągowej z wózków na nadwozie realizują cięgła skośne. Każdy wózek połączony jest z nadwoziem poprzez cięgło skośne z głowicami podatnymi wyposażonymi w tuleje metalowo-gumowe.


Wózek


I st. usprężynowania i jednocięgnowe prowadzenie zestawu


Amortyzator hydrauliczny (tłumik) wężykowania


Cięgło skośne przeniesienia sił trakcyjnych


Zastosowanie sześciu osi wpłynęło na zmniejszenie nacisków osi (20 t / oś) przy jednoczesnym zapewnieniu dużej masy pojazdu (w stanie służbowym 119 t, masa własna 116 t) przez co uzyskano dużą siłę pociągowa przy rozruchu (374 - 450 kN).
Powyższe parametry oraz skuteczny system antypoślizgowy i indywidualny napęd zestawów kołowych powodują, że omawiana lokomotywa może prowadzić składy towarowe o masie do 4000 t.

Wózki wyposażone są w układ smarowania obrzeży kół smarem ciekłym (układ natryskowy) oraz piasecznice. Każdy zbiornik pasiecznicy mieści około 70 kg piasku.


Piasecznica


Elektrowóz został wyposażony w układ hamulcowy firmy KNORR-BRESME. Na każdym kole zestawu kołowego zabudowane są tarcze hamulcowe (pierścienie cierne) z indywidualnym zaciskiem pneumatycznym hamulca.
Na czas postoju lokomotywa jest umiejscawiana poprzez zespoły hamulca sprężynowego zintegrowane z trzema zaciskami hamulca każdego wózka. Każdy wózek wyposażony jest wiec łącznie w sześć zacisków hamulcowych w tym trzy z funkcją hamulca sprężynowego.
Zasilanie układu pneumatycznego realizują dwie sprężarki śrubowe SL20 firmy KNORR-BREMSE o wydajności 2000l/ min każda z zespołami przygotowania powietrza (osuszaczami). Obok sprężarek głównych zabudowana jest sprężarka pomocnicza pantografów typu LP115 o wydajności 70l/ min., zasilana z baterii akumulatorów napięciem 110V DC.
W podwoziu pojazdu w przestrzeni miedzywózkowej zainstalowane są dwa zbiorniki główne układu pneumatycznego lokomotywy.


Sprężarki


Zacisk hamulca tarczowego i pierścień cierny na kole monoblokowym


Tablica pneumatyczna pomiędzy wentylatorami silników


Lokomotywa została wyposażona następujące typy hamulca: hamulec pneumatyczny zespolony, hamulec pneumatyczny dodatkowy, hamulec bezpieczeństwa oraz hamulec sprężynowy. Dodatkowo nowoczesny napęd trakcyjny umożliwia również hamowanie elektrodynamiczne z rekuperacją energii do sieci trakcyjnej. W przypadku braku możliwości oddania energii elektrycznej produkowanej podczas hamowania elektrodynamicznego przez silniki pracujące w trybie prądnicowym do sieci, energia ta jest wytracana na oporniku hamowania, który zabudowany jest w nadwoziu lokomotyw i chłodzony jest powietrzem. Jego moc wynosi 2400 kW.


Kontener opornika hamowania


Energia elektryczna odbierana jest z napowietrznej sieci jezdnej przez dwa odbieraki prądu firmy STEMMANN typu DSA 150 wyposażone w system ADD, czyli samoczynnego opuszczania na skutek przetarcia / uszkodzenia nakładki ślizgowej.


Odbierak prądu


Silniki trakcyjne zasilane są z przekształtników trakcyjnych (falowników) wykonanych w technologii IGBT (Insulate Gate Bibolar Transistors) zabudowanych w nadwoziu lokomotywy.
W egzemplarzu prototypowym zabudowane zostały przekształtniki trakcyjne z układem sterowania Instytutu Elektrotechniki (IEl) z Warszawy.
W kolejnych egzemplarzach producent lokomotyw zmienił napęd trakcyjny stosując 2 przekształtniki trakcyjne BordLine CC1500 firmy ABB wraz z dwoma dławikami liniowymi, dławikiem sinusoidalnym oraz transformatorem pomocniczym tego producenta.
Każdy silnik trakcyjny zasilany jest przez niezależny falownik. W jednym zespole (kontenerze) przekształtnika zabudowane są trzy zespoły falowników, które zasilają silniki jednego wózka.
Przekształtniki trakcyjne chłodzone są cieczą poprzez tzw. kolumny chłodnicze. Pompa obiegowa wprawia ciecz w ruch, a odebrane przez nią ciepło na przekształtniku jest oddawane na aluminiowym wymienniku ciepła chłodzonym wentylatorem.
Przekształtniki trakcyjne poza zasilaniem silników wyposażone są w pośredni przekształtnik napięcia do transformatora, który zasila obwody 3 x 400 V AC oraz układ ładowania baterii akumulatorów na napięcie 110 V prądu stałego.
Napięcie 3 x 400 V wykorzystywane jest do zasilania napędów urządzeń pomocniczych (silniki wentylatorów, sprężarek itp.). Napięcie sieci pokładowej wynosi 110V prądu stałego.
Baterie akumulatorów zabudowane są pod ostoją w części miedzywózkowej. Zastosowano baterie akumulatorów niklowo - kadmowe o pojemności 100Ah i znamionowym napięciu całkowitym 96 V.
Pojazd przystosowany jest do zasilania z zewnętrznej sieci przemysłowej 3 x 400V.


Skrzynia baterii akumulatorów i gniazdo zasilania zewn.


W zabudowanej w nadwoziu rozdzielni NN następuje rozdział instalacji elektrycznej obwodów pomocniczych. Znajduje się tam zespół wyłączników samoczynnych poszczególnych obwodów oraz m.in. sterownik hamulca, urządzenia radiotelefonu, rejestrator monitoringu oraz rejestrator jazdy HASLER Teloc 1500.



Rozdzielnia NN


Kontener falownika trakcyjnego (chłodozny cieczą)


Kolumna chłodzenia przekształtnika trakcyjnego


Kontenery: dławika filtrów, transformatora pomocniczego i rozdzielni WN


W kontenerze rozdzieli WN następuje podział obwodów wysokiego napięcia lokomotywy. Znajduje się tam również wyłącznik szybki obwodu WN.

Silniki trakcyjne posiadają chłodzenie wymuszone realizowane poprzez kominowe wentylatory chłodzenia silników zabudowane w nadwoziu lokomotywy nad wózkami. Każdy z silników posiada niezależny wentylator.


Wentylatory silników trakcyjnych


Czerpnie wentylatorów w poszyciu


Omawiane elektrowozy wyposażone są w stałe urządzenie gaśnicze ze środkiem gaśniczym NOVEVC 1200 z systemem detekcji pożaru. Aktywacja układu przeciwpożarowego powoduje wypuszczenie przez elektrozawór gazu z butli gaśniczej i rozprowadzenie go poprzez instalację rurową do dysz rozmieszczonych w przedziale maszynowym lokomotywy.


Butla układu przeciwpożarowego


Widok przedziału maszynowego z kabiny



Konstrukcja pudła pojazdu jest samonośna, ze stali o podwyższonej odporności na korozję, spawana. Zaprojektowana i wykonana zgodnie z normą PN-EN 15085. Składa się z ostoi, dwóch kabin, ścian bocznych, wręgów i odejmowalnych dachów. Lokomotywa na czołownicy ostoi ma zastosowany system "anticlimbing", zabezpieczający przed unoszeniem się ("wspinaniem") pojazdu podczas kolizji.
Wytrzymałość nadwozia została zaprojektowana wg wymagań normy EN 12663.


Na czołach pojazdu znajdują się. Każda z kabin posiada dwustanowiskowy ergonomiczny pulpit maszynisty z regulowanymi automatycznie podnóżkiem oraz oświetleniem LED z płynną regulacją jasnosci. Kabina jest klimatyzowana i posiada wydajne ogrzewanie oraz wyposażona jest w część socjalną w postaci kuchenki mikrofalowej i urządzenia "Thermobox" do chłodzenia lub podgrzewania posiłków
W prototypowej lokomotywie stanowisko maszynisty miało kilka wad, które zostały zgłoszone podczas jazd testowych przez różnych przewoźników.


Stanowisko maszynisty (prototyp)


Stanowisko pomocnika (prototyp)


W związku z powyższym w lokomotywach zostały zmienione pulpity sterownicze zbliżone swoją konstrukcją do tych z lokomotywy E4MSU Griffin.


Stanowisko maszynisty


Stanowisko pomocnika


Panel elektryczny, część socjalna i gaśnice


Panel dodatkowy przy drzwiach


Schowek w sufice, a jednocześnie dostep do gornego reflektora


Lokomotywy zostały wyposażone w system monitoringu z rejestracją dźwięku w kabinach.
Obraz z kamer zewnętrznych wyświetlany jest na ekranach w kabinie maszynisty.


Kamera zewnętrzna boczna


Kamera zewnętrzna czołowa

 
Ekran monitoringu (prototyp / po zmianie)




W 2016 roku, w gliwickim Newagu rozpoczęła się produkcja odmiany lokomotyw Dragon z zabudowanym modułem dojazdowym typu "LastMile". Lokomotywa ta ma oznaczenie typu E6ACTd, gdzie litera "d" oznacza właśnie wersję z modułem spalinowym. Pierwsze pięć lokomotyw o numerach od 101 do 105 jest eksploatowanych przez przewoźnika towarowego Freightliner PL.

 
Lokomotywa E6ACTd na targach INNOTRANS 2016 w Berlinie


W lokomotywach tych zastosowany jest moduł spalinowy (agregat - prądotwórczy) firmy JENOPTIK (dawne LECHMOREN) z silnikiem spalinowym o mocy o mocy 540 kW. Pod ostoją, w strefie między wózkami zabudowany jest zbiornik oleju napędowego o pojemności 1500 l oraz zbiornik AdBlue.

 
Moduł spalinowy

 
Ogólny widok przedziału maszynowego


 
Kabina maszynisty


Szósty egzemplarz lokomotywy E6ACTd został zakupiony przez firmę BUDOKRUSZ z Warszawy. To jednocześnie pierwszy egzemplarz lokomotywy Dragon w pełni wyprodukowany w NEWAG Nowy Sącz.

 
E6ACTd-106




Dane techniczne:




    - Producent: NEWAG Gliwice SA
    - Lata produkcji: od 2009
    - Układ osi: Co'Co'
    - Skrajnia: UIC 505-1
    - Napięcie zasilania: 3 kV DC
    - Ilość pantografów: 2
    - Ilość kabin: 2
    - Ilość i moc silników: 6 x 843 kW
    - Moc ciągła: 5000 kW
    - Długość ze zderzakami: 20330 mm
    - Szerokość: 3050 mm
    - Średnica koła (nowe / zużyte): 1250 / 1170 mm
    - Masa własna: 116 Mg
    - Masa służbowa: 119 Mg
    - Prędkość eksploatacyjna.: 120 km/h
    - Nacisk osi na tor: 200 kN
    - Maks. siła pociągowa: 450 kN
    - Wytrzymałość sprzęgu: 1350 kN
    - Minimalny promień łuku: 120 m