Для прохождения испытаний . На опытном вагоне был применён асинхронный привод производства фирмы «Канопус» с тяговыми двигателями ТАД-21 . В дальнейшем асинхронный привод , электронное табло и другие новшества данной модели стали применяться на новой модификации серийных вагонов 71-619А . Модель 71-630 была разработана по пожеланиям Москвы и с целью использования в проектируемой системе «скоростного трамвая ».
Также из данного модельного ряда было предложено строительство одиночного одностороннего четырёхосного трамвайного вагона с возможностью работы по СМЕ для обыкновенных трамвайных линий, который получил обозначение 71-623. Несмотря на единый модельный ряд и схожесть с 71-630 , модель 71-623 разрабатывалась заново, так как вагон 71-630 имел много недочётов и проблем в эксплуатации, которые было решено исправить на новом вагоне. В результате была усовершенствована тележка, изменён внешний вид, салон и многое другое.
Первые два вагона должны были поступить в Москву в 2008 году , для испытаний работы по СМЕ , однако разработка и строительство задержались. В 2009 году оба вагона были полностью завершены, и УКВЗ должен был отправить по одному вагону в Москву и Санкт-Петербург для проведения испытаний , однако ни в Москву, ни в Санкт-Петербург опытные экземпляры не добрались, так как города, якобы, отказались: Петербург по каким-то причинам не смог договориться с заводом, а Москву не устроила узкая передняя дверь, которая увеличивает время посадки пассажиров.
В результате вместо Санкт-Петербурга и Москвы вагоны попали в Нижний Новгород и Уфу , где и работают до настоящего времени.
Третий серийно выпущенный вагон, получивший обозначение 71-623.01, с января по сентябрь 2010 года испытывался в Краснопресненском депо Москвы, однако в регулярную эксплуатацию принят не был и по окончании испытаний передан в Пермь . Четвертый заводской вагон был приобретен Краснодаром в марте 2010 года , пятый - Нижнекамском в апреле 2010 года . Первая массовая крупная поставка состоялась в 2011 году - 19 вагонов было закуплено Смоленском к 1150-летию города.
Технические подробности
Уровень пола пассажирского салона переменный: пониженный в зоне установки тележек, низкий - в средней части кузова. Доля низкого пола - более 40 %. Широкие дверные проёмы и накопительные площадки в низкопольной части вагона позволяют увеличить скорость посадки-высадки и создать комфортные условия для пассажиров с детьми и инвалидов .
Тяговый электропривод выполнен на современной элементной базе и обеспечивает отличные энергетические и динамические характеристики.
В тормозном режиме предусмотрена возможность рекуперации электроэнергии в контактную сеть . Применены асинхронные тяговые двигатели , имеющие меньшие массогабаритные показатели, более надёжные в эксплуатации и значительно проще в обслуживании.
Двигатели
По состоянию на 1 мая 2016 года наибольшее число вагонов данной модели эксплуатируются в Москве - 67 единиц, Перми - 45 единиц, Краснодаре - 21 единица и Смоленске - 19 единиц.
| Страна | Город | Эксплуатирующая организация | Количество (всех модификаций) | Мод. -00 | Мод. -01 | Мод. -02 | Мод. -03 |
| Россия | Казань | МУП «Метроэлектротранс» | 5 единиц | - | - | 5 | - |
| Россия | Коломна | ГУП МО «Мособлэлектротранс» | 7 единиц | - | 1 | 6 | - |
| Россия | Краснодар | МУП «Краснодарское ТТУ» | 21 единица | - | 1 | 20 | - |
| Россия | Москва | ГУП «Мосгортранс» | 67 единиц | - | - | 67 | - |
| Россия | Набережные Челны | ООО «Электротранспорт» | 16 единиц | - | - | 16 | - |
| Россия | Нижнекамск | ГУП «Горэлектротранспорт» | 8 единиц | - | 2 | 6 | - |
| Россия | Нижний Новгород | МУП «Нижегородэлектротранс» | 1 единица | 1 | - | - | - |
| Россия | Новосибирск | МКП «ГЭТ» | 1 единица | 1 | - | - | - |
| Россия | Пермь | МУП «Пермгорэлектротранс» | 46 единиц
(1 сгорел) |
39 | 7 | - | - |
| Россия | Самара | МП «Самарское ТТУ» | 21 единица | 1 | - | 20 | - |
| Россия | Санкт-Петербург | Горэлектротранс | 17 единиц
(1 возвращён на завод) |
- | - | 3 | 15 |
| Россия | Смоленск | «МУТТП» | 19 единиц | 7 | 12 | - | - |
| Россия | Старый Оскол | ОАО «Скоростной трамвай» | 2 единицы | - | - | 2 | - |
| Россия | Таганрог | МУП «ТТУ» | 5 единиц | - | - | 5 | - |
| Россия | Уфа | МУП «УЭТ» | 5 единиц | 1 | - | 4 | - |
| Россия | Хабаровск | МУП «ТТУ» | 13 единиц | 4 | 1 | 8 | - |
| Россия | Челябинск | МУП «ЧелябГЭТ» | 1 единица | - | - | 1 | - |
| Украина | Енакиево | КП «ЕТТУ» | 3 единицы | - | - | 3 | - |
| Украина | Львов | - | 1 единица
(не эксплуатируется) |
1 | - | - | - |
| Казахстан | Павлодар | АО «ТУ Павлодара» | 7 единиц | - | - | 7 | - |
| Латвия | Даугавпилс | «Daugavpils satiksme» | 8 единиц | - | - | 8 | - |
| 55 | 23 | 177 | 15 |
Производство и портфель заказов
Производственная программа УКВЗ по выпуску вагонов 71-623:
| Год | Модификация −00 | Модификация −01 | Модификация −02 | Модификация −03 | Итого | ||||
| Зав. номера | Количество вагонов | Зав. номера | Количество вагонов | Зав. номера | Количество вагонов | Зав. номера | Количество вагонов | ||
| 2009 | 00001…00002 | 2 | 00003 | 1 | - | 0 | - | - | 3 |
| 2010 | - | 0 | 00004…00017 | 14 | - | 0 | - | - | 14 |
| 2011 | 00003…00022, 00024…00050, 00052…00056, 00058 | 53 | 00018…00024 | 7 | - | 0 | - | - | 60 |
| 2012 | 00057…00073, 00080,00088, |
36 | - | - | 00025,00063, 00077,00078, 00081,00082, 00085,00086, 00091,00093, 00094,00098, 00104 | 13 | - | - | 49 |
| 2013 | - | 0 | - | - | 00023, 00057, 00071,00077, 00081, 00089, 00097, 00099…00103, 00105…00171 | 79 | - | - | 79 |
| 2014 | ? | ? | - | - | ? | ? | ? | ? | 18 |
| 2015 | ? | ? | - | - | ? | ? | ? | ? | 29 |
Вагоны 71-623 планируют закупить в городах:
| Страна | Город | Эксплуатирующая организация | Количество вагонов | Год поставки | Готовы к отправке | Строятся | Доставлено | Осталось |
| Россия | Санкт-Петербург | Горэлектротранс | 17 | - | 0 | 0 | 15 | 2 |
| Казахстан | Павлодар | АО «Трамвайное управление города Павлодара» | 20-25 | - | 0 | 0 | 5 | 15-20 |
| Россия | Казань | МУП «Метроэлектротранс» | 10 | 0 | 0 | 5 | 4 | |
| Россия |
ВВЕДЕНИЕ
I. Основные сведения
Внутри корпуса вагона и на вагоне имеются разнообразные приборы, и оборудование работа которых связана с выработкой и потреблением электроэнергии.
Системой электроснабжения вагона называется комплекс электрооборудования предназначенный для выработки и распределения электроэнергии потребителям вагона.
В основном системы энергоснабжения пассажирского вагона делятся на два вида:
1. Централизованная система энергоснабжения – в составе поезда все вагоны потребляют электроэнергию от одного источника тока электростанции, или в дизельных поездах дизель-электростанции имеющей 2-3 генератора, общей мощностью от 400 до 600 КВт, каждый вагон имеет аккумуляторную батарею напряжением 50 V, или в электричках – от высоковольтной сети через электровоз.
2. Автономная система энергоснабжения – каждый вагон имеет свои источники тока. Получила наибольшее распространение – применяется только постоянный ток, отцепка вагона не влияет на работу потребителей электроэнергии.
Возможно и применение смешанной системы энергоснабжения – все потребители вагона потребляют электроэнергию от основных источников тока, а на тэны котла подается ток высокого напряжения 3000V от высоковольтной сети через электровоз – применяется только на электрифицированных участках пути и при наличии комбинированного отопления.
Источники тока :
Генератор – главный источник тока, вырабатывает электроток при движении вагона идущий на сеть потребителей вагона и на зарядку аккумуляторной батареи. При скорости 20-40 км/ч начинает работать.
Аккумуляторная батарея – резервный источник тока, все потребители вагона (кроме мощных) во время стоянки, на малых скоростях, в аварийных ситуациях потребляют электроэнергию от аккумуляторной батареи.
Все электрооборудование вагона имеет двухполюсную защиту от коротких замыканий на корпус вагона, изоляция проводов рассчитана: низковольтных (50V/110V) – до 1000V; высоковольтных (3000V) – до 8000V.
Потребители – то что работает от электричества, потребляет электрический ток.
II. Расположение электрооборудования вагона и условия работы
Все электрооборудование вагона делится на два вида:
1. Подвагонное – расположенное под вагоном, по своим габаритам и условиям работы не может устанавливаться внутри вагона.
генератор с приводом;
аккумуляторная батарея;
подвагонные электромагистрали:
низковольтная – 50V;
высоковольтная – 3000V;
магистраль электропневматического тормоза.
коммутационная и защитная аппаратура;
обогреватели труб;
электромашинные преобразователи люминесцентного освещения;
двигатели компрессора, вентилятора, установки кондиционирования воздуха;
высоковольтный ящик с защитной аппаратурой:
выпрямители;
межвагонные соединения.
2. Внутреннее :
потребители электроэнергии;
аппаратура управления (электрощит …);
аппаратура контроля за работой электрооборудования – измерительные приборы, амперметр, вольтметр…
осветительное оборудование – лампы накаливания и люминесцентного освещения, индивидуальное освещение (софиты);
двигатель вентилятора;
нагревательные элементы котла и титана (тэны);
умформер – нерабочая сторона вагона;
двигатель циркуляционного насоса;
распределительный шкаф или пульт управления.
Условия работы электрооборудования вагона . Электрооборудование вагона сложно по устройству и работает в сложных условиях. В процессе работы на него воздействуют: динамические усилия, возникающие в результате вибрации, толчков – особенно на больших скоростях; атмосферное воздействие – зимой, при низких температурах снижается механическая прочность, замерзает смазка, вследствие чего снижается КПД, но увеличивается сопротивление, изолирующий материал проводов становится хрупким, увеличивается ломкость металлических узлов и агрегатов, летом, при высоких температурах плохо охлаждаются механизмы, увеличивается коррозия металла, влага и грязь затрудняют работу электрооборудования. В связи с этим к электрооборудованию вагона предъявляются повышенные требования: оно должно обеспечить высокую эксплутационную надежность и механическую прочность при разности температур от +40 до -50 О С и относительной влажности 95%.
III. Техническое обслуживание электрооборудования и понятие о электросхемах
Виды технического осмотра:
ТО -1 – проводится в пункте формирования и оборота поезда, перед отправкой в рейс, а так же на промежуточных станциях – ежедневно – доскональный осмотр состава по техническим характеристикам. Проводится силами поездной бригады – замена перегоревших предохранителей, очистка плафонов от пыли и насекомых. Запрещается проводнику производить какой-либо ремонт и регулировку электрооборудования вагона! ;
ТО -2 – проводится до 15 мая (подготовка вагонов к работе в летний период) и до 15 октября (подготовка вагонов к работе в зимних условиях) – замывка. Включает в себя ТО-1 и: осенью, перед началом зимних перевозок в аккумуляторной батарее производится коррекция электролита (плотность 1,21-1,23 г/кг), консервация установки охлаждения воздуха; весной, перед летними перевозками в аккумуляторной батарее производится коррекция электролита (плотность 1,21-1,18 г/кг), расконсервация установки охлаждения воздуха – ресиверы заполняются хладагентом (фреоном);
ТО -3 (ЕТР) – проводится каждые 6 месяцев после заводского или деповского ремонта, проводится работниками электроцеха, комплексной бригады, на специально отведенных путях. Проверяется работа всех узлов и агрегатов электрооборудования и замена неисправных.
Схемы электрооборудования бывают принципиальными и монтажными.
IV. Электрические машины. Генераторы
На пассажирских вагонах применяются генераторы постоянного и переменного тока.
1. Типы генераторов постоянного тока:
ДУГ-28В . Мощность (Р) – 28 КВт, напряжение (U) – 110 В, сила тока (J) – 80 А. Применяется в вагонах с кондиционированием воздуха, напряжением 110В, включается со скоростью 40 км/ч, эксплуатируется с редукторно-карданным приводом от средней части оси колесной пары, имеет фрикционную муфту сцепления, предназначенную для отключения карданного вала от вала генератора при скоростях менее 40 км/ч, тем самым карданный вал сохраняется от механических повреждений.
ГАЗЕЛАН 230717;19;21 и PW-114 (польский) . Р – 4,5 КВт, U – 52 В, J – 70 А. Применяются на вагонах без кондиционирования воздуха с напряжением 52 В, эксплуатируются с редукторно-карданным приводом от торца оси колесной пары. Скорость включения – 28 км/ч.
2. Типы генераторов переменного тока:
RGA-32 и ДЦЖ . Р – 32 КВт, U – 110 В, J – 80 А. Применяются в вагонах с кондиционированием воздуха, напряжением 110В, вагонах-ресторанах, вагонах купе-буфетах, включается со скоростью 40 км/ч, эксплуатируются с редукторно-карданным приводом от средней части оси колесной пары, включается при скорости 20 км/ч.
2ГВ-003 и 2ГВ-008 . Р – 4,5 КВт, U – 52 В, J – 70 А. Применяются на вагонах без кондиционирования воздуха с напряжением 52 В, эксплуатируются с техстропно-редукторно-карданным (2ГВ-003) и техстропно-карданным (2ГВ-008) приводами. Скорость включения – 28 км/ч.
3. Устройство генераторов постоянного тока:
Статор – неподвижная часть генератора – является основной полюсной частью, внутри болтами крепятся полюса на которые одеваются катушки возбуждения.
Якорь – подвижная часть генератора, состоящая из: сердечника, в пазы которого уложены , концы которых припаяны к пластинам (петушкам) коллектора . Сердечник якоря вместе с коллектором напрессовываются на вал, вращающийся в подшипниках.
Коллекторная коробка предназначена для замены щеток – закрыта крышкой от попадания влаги, пыли, грязи.
Перекидная траверса или переключатель полярности с щеточным устройством для сохранения полярности при перемене направления движения вагона. В зависимости от направления вращения якоря, автоматически поворачивается на 90 О в ту или иную сторону. Электрический ток в генераторе постоянного тока снимается с коллектора при помощи электрографитных щеток.
Основан на преобразовании механической энергии в электрическую.
4. Устройство генераторов переменного тока индукторного типа:
Статор – подвижная часть генератора – имеет зубья и впадины (пазы), в которые уложены основные и дополнительные обмотки , в подшипниковых щитах уложены обмотки возбуждения.
Ротор – неподвижная часть генератора, основная полюсная часть, состоящая из: сердечника имеющего зубья и пазы, напрессованного на вал генератора , вращающийся в подшипниках расположенных в подшипниковых щитах .
Вентилятор предназначен для охлаждения генератора.
Клеммная коробка с зажимами к зажимам подходят провода обмоток.
Генератор переменного тока работает с выпрямителем – на выходе выпрямителя постоянный ток. Выпрямители применяются с генераторами переменного тока, предназначены для преобразования переменного тока в постоянный, в настоящее время применяются диодные выпрямители.
Электрический ток в генераторе переменного тока снимается при включении нагрузки (потребителей). При вращении ротора в обмотках статора вырабатывается электромагнитная индукция – когда зуб ротора совпадает с зубом или пазом статора.
Принцип работы генератора постоянного тока основан на изменении магнитного потока.
V. Приводы подвагонных генераторов
43 44 45 46 47 48 49 ..Принципиальная электрическая схема силовых цепей трамвайного вагона ЛМ-68
Агрегаты и элементы оборудования силовых цепей. В силовые цепи (рис. 86, см. рис. 67) входят: токоприемник Т, радиореактор РР, автоматический выключатель АВ-1, грозораз-рядник РВ, линейные индивидуальные контакторы ЛK1- ЛК4, комплекты пуско-тормозных реостатов, шунтирующих резисторов, четыре тяговых электродвигателя 1-4. катушки последовательного возбуждения СИ-С21, С12-С22, С13^ С23 и С14-С24 и независимого возбуждения Ш11-Ш21, 11112-Ш22, Ш13-Ш23, Ш14-Ш24 (начало обмоток катушек последовательного возбуждения двигателя 1 обозначено СИ, конец - С21, двигателя 2 - соответственно С12 и С22 и т. д.; начало обмоток катушек независимого возбуждения двигателя 1 обозначено Ш11, конец - Ш21 и т. д.); групповой реостатный контроллер с кулачковыми элементами РК1-РК22, из которых восемь (РК1-РК8) служат, для выведения ступеней пусковых реостатов, восемь (РК9-РК16) для выведения ступеней тормозных реостатов и шесть (РК17-РК22)
Рис. 86. Схема прохождения тока в силовой цепи в тяговом режиме на 1-й позиция реостатного контроллера
Работа силовых цепей в тяговом режиме . Схема предусматривает одноступенчатый пуск четырех тяговых электродвигателей. На ходовом режиме двигатели соединены постоянно в 2 группы последовательно. Группы двигателей между собой соединены параллельно. В тормозном режиме каждая группа двигателей замыкается на свои реостаты. Последнее исключает возникновение уравнительных токов при отклонениях в характеристиках двигателей и боксовании колесных пар. Независимая обмотка возбуждения при этом получает питание от контактной сети через стабилизирующие резисторы Ш23-С11 и Ш24-С12. При тормозном режиме питание
независимой обмотки от контактной сети приводит к противо-компаундной характеристике двигателя,
В каждой группе двигателей включены для защиты от перегрузок токовые реле РП1-3 и РП2-4. Двигатели ДК-259Г имеют, как уже было сказано, низколежащую характеристику, что позволяет уже при скорости 16 км/ч полностью вывести пусковые реостаты. Последнее очень важно, так как получается экономия электроэнергии за счет уменьшения потерь в пусковых реостатах и более простая схема (одноступенчатый пуск вместо двухступенчатого). Пуск вагона ЛM-68 осуществляется постепенным выведением (уменьшением значения сопротивления) пусковых реостатов. Двигатели выходят на режим работы с полным возбуждением при обеих включенных обмотках возбуждения. Затем скорость увеличивают за счет ослабления возбуждения отключением независимых обмоток возбуждения и дальнейшего ослабления возбуждения на 27, 45 и 57% подключением резистора параллельно последовательной обмотке возбуждения.
Реостатный контроллер ЭКГ-ЗЗБ имеет 17 позиций, из них: 12 пусковых реостатных, 13-я безреостатная при полном возбуждении, 14-я ходовая с ослаблением возбуждения при отключенной независимой обмотке возбуждения и 100% возбуждения от последовательных обмоток возбуждения, 15-я с ослаблением возбуждения за счет включения резистора параллельно последовательным катушкам возбуждения до 73% основного значения, 16-я соответственно до 55% и 17-я ходовая при наибольшем ослаблении возбуждения до 43%. Для электрического торможения контроллер имеет 8 тормозных позиций.
Маневровый режим. В положении М рукоятки контроллера водителя включены (см. рис. 86) токоприемник, радиореактор, автоматический выключатель, линейные контакторы ЛК1, ЛК2, ЛК4 и Л КЗ, пусковые реостаты P2-P11 сопротивлением 3,136 Ом, тяговые электродвигатели, контактор Ш, резистор в цепи независимых обмоток возбуждения двигателей P32-P33 (84 Ом), реле напряжения PH, контакты реверсора, шунтовые и силовые контакты обоих отключа-телей групп двигателей ОМ, кулачковый элемент РК6 группового реостатного контроллера ЭКГ-ЗЗБ, силовые катушки реле ускорения и торможения РУТ, измерительные шунты амперметров А1 и А2, реле перегрузки РП1-3 и РП2-4, реле минимального тока РМТ, стабилизирующие резисторы и заземляющие устройства ЗУ.
При включении линейного контактора ЛК1 автоматически растормаживаются пневматические тормоза, вагон трогается с места и движется со скоростью 10-15 км/ч. Длительная езда на маневровом режиме не рекомендуется.
Токопрохождение в об,мотках последовательного возбужден ия. Силовой ток проходит по следующим цепям: токоприемник Т, радиореактор РР авто-матический выключатель А В-1, контакты контакторов Л КА к ЛК1, Контакт кулачкового контактора реостатного контроллера РК6, пусковые реостаты Р2-Р11, после чего разветвляется на две параллельные цепи.
Первая цепь: силовые контакты отключателя двигателей ОМ - контактор ЛК2 - реле РП1-3 - кулачковый элемент реверсора Л6-Я11 - якоря и катушки дополнительных полюсов двигателей 1 и 3 - кулачковый элемент реверсора Я23-Л7 - катушка РУТ - измерительный шунт амперметра А1 - последовательные обмотки возбуждения двигателей 1 и 3 и заземляющее устройство.
Вторая цепь: силовые контакты отключателя двигателя ОМ - реле перегрузки РЛ2-4 - кулачковый элемент реверсора Л11-Я12 - якоря и катушки дополнительных полюсов двигателей 2 и 4 - кулачковый элемент реверсора Я14- Л12 - катушка РУТ - катушка реле РМТ - измерительный шунт амперметра А2 - обмотки последовательного возбуждения двигателей 2 и 4 - индивидуальный контактор Л КЗ и заземляющее устройство.
Токопрохождение в независимых обмотках. Ток в независимых обмотках (см. рис. 86) проходит по следующим цепям: токоприемник Т - радиореактор РР
Автоматический выключатель А В-1 - предохранитель 1Л - контакт контактора Ш - резистор P32-P33, после чего разветвляется.на две параллельные цепи.
Первая цепь: шунтовые контакты отключателя двигателей ОМ - катушки независимого возбуждения двигателей 1 и 3 -. стабилизирующие резисторы Ш23---C11 - обмотки последовательного возбуждения двигателей 1 и 3 и ЗУ.
Вторая цепь: шунтовые контакты отключателя двигателей ОМ - катушки независимого возбуждения двигателей 2 и 4 - стабилизирующие резисторы Ш24-С12 - обмотки последовательного возбуждения двигателей 2 и 4 - контакт контактора Л КЗ и заземляющее устройство. В положении М ускорение поезд не получает и движется с постоянной скоростью.
Положение XI. В положении XI рукоятки контроллера водителя силовые цепи ©обираются аналогично маневровому. При этом реле РУТ имеет.наименьшую уставку (ток отпадания) около 100 А, что соответствует ускорению при пуске 0,5-0,6 м/с2 и тяговые двигатели.выводятся, на режим работы по автоматической характеристике. Пуск и езда при положении X1 осуществляются при плохом коэффициенте сцепления колесных пар вагона с рельсами. Пусковые реостаты. начинают выводиться (закорачиваться) со 2-й позиции
реостатного контроллера. Из табл. 8 видна последовательность замыкания кулачковых контакторов, реостатного контроллера и индивидуальных контакторов Ш и Р. Сопротивление пускового реостата уменьшается с 3,136 Ом на 1-й позиции контроллера до 0,06 Ом на 12-й позиции. На 13-й позиции реостат (полностью выводится и двигатели переходят на режим работы ло автоматической характеристике с.наибольшим возбуждением, создаваемым последовательными и независимыми обмотками возбуждения. На 13-й позиции включены контакторы реостатного контроллера РК4-РК8 и РК21, а также контакторы ЛK1-ЛK4, Р и Ш. Включаемый контактор Р шунтирует пусковые реостаты, своими блок-контактами выключает катушку контактора Ш и, следовательно, отключаются от контактной сети.независимые обмотки возбуждения тяговых двигателей. 14-я позиция является первой фиксированной ходовой позицией с полным возбуждением последовательных катушек. (Пусковые реостаты и независимые обмотки возбуждения тяговых электродвигателей выведены.) Эта позиция используется для движения па малых скоростях.
Положение Х2. Силовые цепи собираются аналогично положению XI. Пусковые реостаты выводятся замыканием контактов кулачковых контакторов реостатного контроллера под контролем РУТ. Ток отпадания реле увеличивается до 160 А, что соответствует ускорению при пуске 1 м/с2. После выведения пусковых реостатов, тяговые двигатели также работают на автоматической характеристике с полным возбуждением последовательных обмоток и отключенными независимыми обмотками.
ОБЩАЯ КОНЦЕПЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙК ИНФРАСТРУКТУРЕ ТРАМВАЯ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ
(выступление начальника сектора
путевого хозяйства трамвая Розалиева В.В.)
Слайд № 1. Название выступления
Уважаемые коллеги!
Слайд № 2. Трамвайные вагоны нового поколения
В 2014 – 2015 гг. в Москву планируется поставка 120 трамвайных вагонов нового поколения, которые будут существенно отличаться от тех вагонов, которые сегодня эксплуатируются на улицах города. Новые трамваи должны быть сочленённые, трёхсекционные, с низким уровнем пола, современном конструкцией ходовых тележек, повышенным уровнем комфорта в пассажирском салоне.
Слайд № 3. Трамвайный вагон модели 71-623
Кроме того, по федеральной программе планируется в 2013 году поставка 67 четырёхосных трамвайных вагонов старого поколения с переменным уровнем пола и нестандартной увеличенной длиной кузова вагона.
Слайд № 4. Трамваи, эксплуатируемые в городе Москве
В настоящее время в городе эксплуатируется 970 четырёхосных трамвайных вагонов, среди которых 69 % составляют вагоны типа «КТМ», 7 % - петербургские вагоны ЛМ-99 и ЛМ-2008, а также 21 % - чехословацкие вагоны «Татра», подавляющее большинство которых прошло модернизацию.
Слайд № 5. Движение постороннего автотранспорта по трамвайным путям
Основные проблемы московского трамвая сегодня, мешающие увеличению объёмов пассажироперевозок, это:
Движение постороннего автотранспорта по трамвайным путям, в том числе по обособленным;
Отсутствие приоритета движения трамвая на перекрёстках;
Недостаточное количество приспособленных для маломобильных групп граждан посадочных платформ на остановках трамвая;
Применение устаревшей конструкции трамвайных тележек разработки 1934 года.
Слайд № 6. Тележка устаревшей конструкции
Применение такой конструкции тележек в сочетании с применением желобчатых трамвайных рельсов типа Т-62 ведёт к быстрому износу трамвайного пути и ходовой части вагонов. Преждевременный волнообразный износ рельсов ведёт к повышенному шуму от движения трамвая в жилой зоне, и к жалобам со стороны населения.
Новый стандарт качества перевозки пассажиров на трамвае предусматривает как повышение комфортабельности поездки, так и обеспечение приемлемой для пассажира скорости движения.
Как известно, скорость движения существует разная:
Эксплуатационная;
Конструктивная;
Скорость сообщения по всему маршруту и по его участкам и многие другие скорости.
Именно скорость сообщения (или как её называли в старые времена – коммерческая скорость) больше всего интересует пассажира. Эксплуатационная скорость в целом по трамваю в городе Москве всегда была важна для годовых отчётов, экономистов и движенцев, но она не несёт никакого смысла для пассажиров. И если продолжать в средствах массовой информации публиковать данные, что у трамвая по итогам работы за год эксплуатационная скорость составила 12 – 13 км/час, мы новых пассажиров не привлечём к себе никогда.
Вместе с тем, если войти в метро на северной конечной станции и выйти на южной, то мы увидим, что скорость сообщения составила 42 км/час. Это максимум, на что сегодня способен общественный транспорт в городе, причём внеуличный.
Скорость сообщения на ряде маршрутов московского трамвая, заложенная расписанием движения, составляет от 11 до 15 км/час. Чтобы повысить скорость на трамвае до размеров 25 – 30 км/час, необходимо провести ряд мероприятий по совершенствованию инфраструктуры и изменению организации движения. Тогда от центра до спальных районов можно будет добраться на трамвае за 30 – 40 минут без задержек, это вполне устроит пассажира.
В целях исключения движения постороннего автотранспорта по обособленным трамвайным путям наиболее эффективное средство – устройство специальных разрытий трамвайных путей и открытой рельсошпальной решётки без верхнего покрытия пути.
Слайд № 7. Проблемные участки для движения трамваев
Например, устройство разрытия под Автозаводским мостом позволило с 2008 года кардинально оздоровить работу трамвая в Южном административном округе. Раньше простои трамваев на участке от Даниловского рынка до фабрики имени Фрунзе доходили до 30 – 40 минут со скоплением нескольких десятков трамваев.
Слайд № 8. Открытая рельсошпальная решётка
С 2008 года в Москве применяется открытая рельсошпальная решётка без верхнего покрытия пути. Это позволило существенно улучшить движение трамвая на шоссе Энтузиастов, проспекте Мира, Авиационной улице, Енисейской улице и других магистралях и прекратить хаотичное движение автотранспорта по обособленным трамвайным путям.
Важнейшее мероприятие – обособление трамвайных путей от проезжей части дороги. В 2011 – 2012 гг. такие работы проведены на наиболее проблемной трамвайной магистрали: от Комсомольской площади до Халтуринской улицы, что позволило повысить скорость движения сразу на восьми маршрутах трамвая. В целях организации трамвайного маршрута от центра города до парка «Лосиный остров» в связи с рядом ошибок и недоработок проектировщиков Департаментом транспорта принято решение провести ряд дополнительных мероприятий по ограждению путей, переносу пешеходных переходов и строительству остановочных площадок.
Слайд № 9. Обособление трамвайных путей
Обособление трамвайных путей от проезжей части требуется на 50-ти улицах города, в основном второстепенных и не являющихся скоростными автомагистралями. Этот вопрос требует решения на уровне руководства города, так как только в рамках реконструкции трамвайных путей его решить часто бывает невозможно.
Слайд № 10. Делиниаторы
Обособление путей далеко не всегда нужно делать с повышением над уровнем проезжей части дороги и захватом половины полосы движения остального транспорта, а можно отделить пути бортовым камнем, как на улице Вавилова, делиниаторами, как в городах Европы, или ограждением.
Слайд № 11. Посадочная платформа на остановке трамвая
С 2009 года на маршрутах московского трамвая ведётся строительство остановочных площадок, где платформа расположена в одном уровне с нижней ступенькой дверного проёма трамвайного вагона. Устройство таких площадок позволяет снизить время на посадку и высадку пассажиров, обеспечить беспрепятственный заезд детских колясок и инвалидов-колясочников в вагоны, конструкцией которых предусмотрены участки с низким полом. 31 такая платформа уже построена, 35 планируется построить в 2013 году. А к моменту поступления 120 новых трамваев ещё 110 платформ необходимо построить на трассах четырёх маршрутов Краснопресненского депо.
Слайд № 12. Платформа типа «островок»
Проще всего построить платформы на обособленных трамвайных путях. На совмещённом полотне, где имеются хотя бы два ряда движения автотранспорта, необходимо сооружать остановочную площадку типа «островок» с ограждением от проезжей части дороги и её локальным сужением. Такие площадки построены ещё в 1965 году на Преображенской площади и чисто конструктивно никаких трудностей в строительстве и эксплуатации не представляют.
Слайд № 13. Платформа «пражского типа»
Сложнее – на узких улицах, где кроме трамвайных путей имеется только по одной полосе движения транспорта. Однако, в Праге, Вене и других европейских городах накоплен опыт локального повышения уровня проезжей части в зоне остановки трамвая. И такие остановки условно можно назвать «пражского типа» или «венского типа». Строительство таких площадок необходимо провести в рамках городских программ по реконструкции улично-дорожной сети с последующей передачей в эксплуатацию балансодержателям дорог.
На проблемных остановках, расположенных на кривых участках путей или с недостаточной длиной площадки необходимо сооружать укороченные повышенные площадки, чтобы создать безбарьерную среду хотя в районе 1 – 2 входных дверей трамвайного вагона. Такие платформы с переменным уровнем высоты успешно эксплуатируются в течение многих десятилетий на железной дороге, например, на первом главном пути Курского вокзала.
Слайд № 14. Сочленённый низкопольный трамвайный вагон нового поколения
Какие трудности могут возникнуть при внедрении нового подвижного состава? На новых сочленённых вагонах за счёт дополнительного оборудования, увеличения нагрузки на ось и массы вагона вырастет энергопотребление и механическая нагрузка на трамвайный путь. Специалистам предстоит определить, рассчитаны ли наши тяговые подстанции, кабельные линии и аппаратура управления автоматическими стрелками на эту дополнительную мощность, и какие мероприятия по реконструкции энергохозяйства трамвая необходимо провести.
Слайд № 15. Трамвайный вагон модели 71-623
В 2013 году ожидается поставка в Москву 67 трамвайных вагонов старого поколения типа 71-623. Эти вагоны сооружены с увеличенной нестандартной длиной кузова 16 метров, что не предусмотрено нормами СНиП 2.05.09 – 90 «Трамвайные и троллейбусные линии».
Тут требуется уточнение. СНиП с 1 января 2013 года действует в обновлённой редакции. Но, в соответствии с постановлением Правительства России № 1047-р от 21 июня 2010 года главы с 1-й по 5-ю нашего СНиПа являются обязательными на территории России, в том числе и габариты трамвайных путей.
Опыт эксплуатации вагонов 71-623 в других городах СНГ не может служить примером, так как междупутья в Москве меньше. Для внедрения новых вагонов 71-623 необходимо провести исследовательские работы по определению возможности их нормальной безопасной эксплуатации по всем линиям в городе Москве. Эксплуатационные испытания необходимо провести на всех маршрутах в течение января – февраля в период наибольшего скопления снега вблизи трамвайных путей, поскольку опытная эксплуатация в 2010 году на кривых участках пути выявила случаи задевания кузова вагона за сугробы.
В Москве в настоящее время прорабатывается вопрос о строительстве новых трамвайных линий. Одним из проблемных вопросов может стать землеотвод под строительство зданий тяговых подстанций. Кроме того, не везде есть возможность получить разрешение на подключение к сети Мосэнерго.
Слайд № 16. Передвижная тяговая подстанция
В этой связи интересен опыт других городов (Риги, Киева, Нижнего Новгорода, Владивостока и других), которые успешно эксплуатируют передвижные тяговые подстанции на рельсовом или безрельсовом ходу. Конструкции таких подстанций также были разработаны в 1952 году в Москве на заводе СВАРЗ, но незаслуженно забыты.
В настоящее время в Москве проблемным местом остаются трамвайные стрелки, конструкции которых разработаны в 30-е годы и не позволяют двигаться трамваю с большой скоростью. Именно на стрелках происходит наибольшее число сходов вагонов с рельсов. Для кардинального улучшения этой ситуации требуется комплексный подход:
Слайд № 17. Трамвайная стрелка для движения с высокой скоростью
1. Внедрение стрелок с удлинённым пером, аналогично применяемым в Европе.
Слайд № 18. Крестовина без наплавки
2. Прохождение крестовины не на реборде колеса, а по жёлобу. Практика применения крестовины с жёлобом без наплавки успешно используется во многих городах бывшего СССР и в Европе.
3. Внедрение светофора со специальным сигналом от датчика, отвечающего за плотность прилегания пера стрелки. Такой светофор разработали наши уважаемые коллеги из компании «Ханнинг и Каль».
В вопросах повышения пропускной способности узлов трамвайных путей необходимо обратить внимание на положительный опыт других городов:
Слайд № 19. Треугольник «астраханского типа»
1. На перекрёстках узких улиц сложившейся городской застройки или в других негабаритных местах можно применять однопутный треугольник (условно назовём его «треугольник астраханского типа», так как много лет их успешно эксплуатировали в Астрахани). Все три линии, подходя к перекрёстку двухпутными с движением трамвая в обычном режиме, на самом перекрёстке сходятся в однопутный треугольник.
Слайд № 20. Треугольник «витебского типа»
2. На треугольных и крестообразных перекрёстках путей с высокой интенсивностью движения трамвая можно применять дополнительные поворотные пути (по типу применяемых в Витебске). При этом трамваи, идущие на правый поворот, не мешают движению по прямому ходу. Такой перекрёсток в Москве необходимо построить на Преображенской площади.
В заключении необходимо сказать о применении импортных конструкций в условиях Москвы. Прежде чем планировать применение конструкций трамвайных путей из Европы, следует учитывать, что в Европе ширина колеи трамвайного пути не 1524 мм, как у нас, а 1435 мм, а кое-где и 1000 мм. При этом габариты вагона, общий вес экипажа и нагрузка на ось значительно ниже, чем у нас. Кроме того, конструкций наших устаревших тележек, преждевременно разбивающих путь, в Европе нет уже более 20 лет.
Поэтому, при опытной эксплуатации любой импортной конструкции трамвайного пути в условиях Москвы необходимо в течение нескольких лет проводить сравнительный анализ износа пути относительно других конструкций, чтобы не повторить печальный опыт экспериментальной венгерской блочной бесшпальной конструкции, которая была уложена в 1986 году на Судостроительной улице и через 9 лет пришла в полную негодность при обещанном сроке службе 30 лет.
Слайд № 21. Сравнительные результаты эксплуатации различных конструкций
Ещё один пример. В 1999 – 2000 гг. на двух мостах через Москву-реку уложены две разные экспериментальные конструкции пути. При одинаковой интенсивности движения сегодня видны сравнительные результаты эксплуатации за последние 12 лет. На Большом Устьинском мосту шпальная конструкция чувствует себя отлично, а на Новоспасском мосту применение более жёсткой конструкции «Седра» привело к сильнейшему волнообразному износу рельсов.
Полное обновление парка подвижного состава трамвая в Москве – это вопрос не одного дня. Если конструкции трамвайных путей предусматривать для новых вагонов, а по ним несколько лет будут эксплуатироваться старые вагоны, то эти пути могут не дожить до полного обновления трамвайных вагонов. Поэтому при внедрении опытных конструкций трамвайных путей необходима их многолетняя эксплуатация. В течение 1 – 2 лет нельзя будет сделать вывод о пригодности или непригодности той или иной конструкции для условий эксплуатации на московском трамвае.
Информация о вагоне под моделью 71-619кт: Завод-изготовитель: Усть-Катавский вагоностроительный завод Экземпляры: 831 Проект, г: 1998 Выпускался, гг: 1999 - 2012 Назначенный срок службы, лет: 16 Напряжение контактной сети, В: 550 Масса без пассажиров, т: 19,5 Макс. скорость, км/ч: 75 Время разгона до скорости 40 км/ч, c: не более 12 Вместимость, чел. Мест для сидения: 30 Номинальная вместимость (5 чел/м²): 126 Полная вместимость (8 чел/м²): 184 Габариты: Колея, мм: 1000, 1435, 1524 Длина, мм: 15 400 Ширина, мм: 2500 ± 20 Высота по крыше, мм: 3850 Низкопольность, %: 0 База, мм: 7350 ± 6 База тележки, мм: 1940 ± 0,5 Диаметр колёс, мм: 710 Тип тягового редуктора: одноступенчатый с зацеплением Новикова. Передаточное число тягового редуктора: 7,143. Салон: Количество дверей для пассажиров: 4 с интервалом 1/2/2/1 Напряжение бортовой низковольтной сети, В: 24 Двигатели: Число × тип: 4хТАД-21,(4хКР252 в модификации КТ) Мощность, кВт: 50 Название:Трамвай имеет два названия: официальное 71-619 и разговорное КТМ-19. Обозначение 71-619 расшифровывается следующим образом: 7 означает трамвай, 1 - государство производителя (Россия), 6 - номер завода (УКВЗ), 19 - номер модели. Разговорное название КТМ-19 означает «Кировский Трамвай Моторный», модель 19. «КТМ» было торговой маркой УКВЗ до 1976 года, когда были введены правила единой нумерации типов подвижного состава для трамвая и метрополитена. Устройство трамвая; Устройство кузова вагона: Рама кузова цельносварной конструкции, собрана из стальных профилей. В раму вварены две поперечные шкворневые балки коробчатого сечения с установленными на них пятниковыми опорами. С помощью этих опор кузов опирается на тележки. При прохождении кривых участков пути тележки могут поворачиваться до 15° относительно продольной оси кузова. К раме приварены подножки из нержавеющей стали, а на консольных частях рамы - кронштейны для установки сцепных приборов. Конструкция рамы позволяет поднимать кузов со всем оборудованием четырьмя домкратами. Устройство кабины: Кабина водителя отделена от пассажирского салона перегородкой с задвижной дверью. В кабине расположены все основные элементы управления вагоном, элементы сигнализации, а также контрольные приборы и плавкие предохранители. В модификации 71-619А приборы контроля и сигнализации заменены жидкокристаллическим монитором. В отличие от предыдущих моделей, в модификации 71-619 основные плавкие предохранители были заменены на автоматические выключатели типа АЗС. Кабина оборудована обогреваемыми стёклами, естественной и принудительной вентиляцией, а также обогревом. Управление вагоном осуществляется с помощью контроллера. Устройство салона: Салон имеет хорошую естественную освещённость благодаря большим окнам. В ночное время салон освещается двумя рядами люминесцентных ламп. Вентиляция салона естественная, с помощью форточек, и принудительная (на вагонах 71-619КТ и 71-619А), с помощью электрической системы вентиляции, включаемой из кабины водителя. В вагоне используются пластиковые сиденья с мягкой обивкой, установленные по ходу движения вагона. С левой стороны установлен один ряд сидений, с правой - два ряда. Сиденья крепятся на металлических кронштейнах, прикреплённых к полу и борту кузова. Снизу сидений находятся электрические печи для обогрева салона. Общее количество сидений в салоне - 30 штук. В салоне имеется четыре двери в комбинации 1-2-2-1, ширина дверей 1 - 890 мм, дверей 2 - 1390 мм. Устройство тележек: На вагонах используются две тележки серии 608КМ.09.00.000 (у 71-619А 608А.09.00.000) безрамной конструкции с одноступенчатым подрессориванием. Тележка состоит из двух тяговых одноступенчатых редукторов, соединённых между собой продольными балками, на которые устанавливаются балки крепления тяговых электродвигателей. Передача вращения от двигателя к редуктору осуществляется при помощи карданного вала. Комплект центрального подвешивания состоит из двух амортизационных пакетов, которые устанавливаются на продольные балки, каждый пакет состоит из двух металлических пружин и шести резиновых колец. На амортизационные пакеты устанавливается шкворневая балка, которая крепится к кузову вагона. Для смягчения продольных нагрузок шкворневая балка фиксируется с двух сторон резиновыми буферами. Для обеспечения мягкости хода между тяговыми редукторами и карданными валами устанавливаются эластичные муфты, а между ступицами и бандажами колёсных пар - резиновые амортизаторы. По состоянию на май 2009 года, выпуск тележек такого типа был сокращён в пользу тележек новой конструкции 608АМ.09.00.000, которая имеет две ступени подрессоривания. Она состоит из сварной рамы, которая устанавливается на колёсные пары через осевые рессоры. Комплект центрального подвешивания аналогичен тележкам 608КМ.09.00.000. Токоприёмник: Изначально на вагонах использовался токоприёмник пантографного типа (обозначение в конструкторской документации - 606.29.00.000). Начиная с середины 2006 года, заводом выпускаются вагоны, оборудованные полупантографом, который имеет дистанционный привод, управляемый из кабины водителя. В конце 2009 года УКВЗ разработал и выпустил полупантограф нового образца, конструкцией похожий на «Lekov». Этот новый полупантограф стоит на последних выпущенных вагонах 71-619А-01, 71-623. Некоторые вагоны оборудованы бугелем (в Волчанске, Новосибирске). Происшествия при эксплуатации вагонов: 4 мая 2009 года, в результате поджога, в Москве полностью сгорел вагон 71-619КТ № 2105, принадлежавший трамвайному депо имени Н. Э. Баумана. 19 февраля 2011 года в Магнитогорске сгорел вагон 71-619КТ (бортовой номер 3161), следовавший по маршруту № 7. Возгорание произошло из-за обрыва (вследствие морозов) высоковольтного провода - его затянуло под колеса. В кабине произошло короткое замыкание, а затем возгорание. Стеклопластик вспыхнул в считанные секунды, вагон выгорел дотла. Жертв удалось избежать. 27 марта 2011 года, из-за залома полупантографа, на улице Менжинского в Москве сгорел трамвай 71-619КТ № 2111 маршрута № 17. 2 июня 2012 года в Перми у вагона марки КТМ-19КТ (бортовой номер 082), по предварительной версии, отказали тормоза и заклинило токоприемник, в результате чего он протаранил автобус и несколько автомобилей. 1 ноября 2012 года в Москве сгорел вагон 71-619А № 1139. 31 января 2014 года в московском трамвайном депо имени Русакова из-за неисправного обогревателя сгорел 71-619А №5305