Combino-történet
2006/12. lapszám | netadmin | 3889 |
Figylem! Ez a cikk 20 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Az első Combino típusú villamost 1996-ban mutatta be a Siemens, melyet két évvel követett az első széria elkészülte, Potsdam számára. A villamos moduláris rendszerű, tehát az építőelemekből különböző hosszúságú kocsik képezhetők, ezzel rugalmasan alkalmazkodva a különböző városok igényeihez. A modulrendszerből kifolyólag a költségek is jelentősen csökkenthetők voltak.
Ez a két tény rövid idő alatt közkedveltté tette a Combinókat, melyek így a legnagyobb példányszámban megrendelt alacsonypadlós villamosnak számítottak akkoriban. Azonban 2004-ben hamar megtört a széria sikersorozata: kiderült, hogy konstrukciós hiba folytán bizonyos futásmennyiség után szinte az összes legyártott villamos szekrényén repedések jelentek meg. A hibákat megpróbálták helyileg orvosolni, ám a különböző rögtönzések nem váltak be. Óriási botrány kerekedett, a járműveket sok városban biztonsági okokból leállították, sokáig úgy volt, hogy a Siemens ki is száll a villamosgyártásból. A folytatásra az adott lehetőséget, hogy Lisszabon és Budapest ragaszkodott a Siemenshez, és a már megkötött szerződés szerint ettől a cégtől kívánt villamost venni. A Siemens csoporthoz tartozó bécsi SGP gyár pedig Bécs városától nagy megrendelést kapott alacsonypadlós ULF típusú villamosok szállítására. Ez megalapozta a gyártás Bécsbe telepítését és az ott alkalmazott rozsdamentes acélszerkezeti technológia átvételét. A Siemens egy új konstrukció tervezése mellett döntött.
A teljesen új, Combino Supra Budapest NF12B névre keresztelt jármű alumínium helyett hegesztett rozsdamentes acélvázas kivitelű, felépítését tekintve az egykori ADTranz alacsonypadlós konstrukcióján alapul (az EU trösztellenes törvényei miatt az ADTranz-ot bekebelező Bombardiernek az egyesüléskor bizonyos licenszeit elérhetővé kellett tennie a konkurensei számára), melyek legszebb képviselője a müncheni 2200-as típus.
A kocsiszekrény
A budapesti Combino hat modulból áll, az egységek egymáshoz csuklószerkezeten keresztül kapcsolódnak, a villamos teljes hosszában átjárható. Két modul alkot mechanikailag egy egységet, a teljes jármű így 3 kétrészes egységből áll. A három egység egymáshoz képest minden irányban szabadon elmozdulhat, míg az egyes egységeken belül a két modul csuklószerkezete eredendően csak vízszintes irányban enged elmozdulást. A budapesti pályaállapotokra tekintettel ezen a Siemens kicsit módosított, a csuklószerkezetbe két, kisebb torziós elmozdulást lehetővé tévő tagot építettek.
A Combinok szekrényének alapanyaga egy különleges, nagy teherbírású, vasúti járművek számára kifejlesztett rozsdamentes acélötvözet, melyet egy finn gyárból vásárolnak. A gyárban naponta egy Combino-modul vázszerkezete készül el. Mielőtt bármit beléjük szerelnének, párosával szilárdsági próbát végeznek rajtuk. Nyúlásmérő bélyegeket helyeznek a megfelelő pontokra, melyeket számítógéphez csatlakoztatnak. A kocsiszekrényt húzásnak, nyomásnak és torziós (csavaró) igénybevételnek is kiteszik, a villamosvasúti járművekre megszabott maximum 280 kN terheléssel. Ha a szekrények megfelelőnek bizonyulnak, jöhet az összeszerelés. Rögzítésre a ragasztásos technológiát alkalmazzák, ragasztásra kerül a padló, az ablakok és a burkolatok is. A padló maga is egy többrétegű műanyagszendvics, melybe az ajtóknál található térrészben, négyzet alakú területen fűtőbetétet helyeznek, amely megolvasztja az utasok lábán behordott havat. Minden egyes különálló fémalkatrészt védőföldeléssel látnak el: a TÜV érintésvédelmi tanúsítványának megszerzéséhez ez elengedhetetlen. Olyankor lehet erre szükség, ha pl. a felsővezeték leszakad, és a feszültség alatt levő vezeték hozzáér a jármű fém részeihez. Ilyenkor sem szabad, hogy áramütés érje az utasokat. A kocsi orrában nem található gyűrődő zóna, az igen merev, masszív acélszerkezet megvédi a villamost az útjába kerülő kisebb akadályoktól (pl. figyelmetlen autósoktól). A kisebb ütközések okozta sérülések elkerülésére széles, energiaelnyelő gumiütköző kerül felszerelésre. A kocsi orrának burkolata alatt található a kihajtható vonókészülék, amely elektromos csatlakozásokat nem tartalmaz, kizárólag a jármű elvontatására szolgál.
Futómű
A hat modul alatt egy-egy középen elhelyezett kvázi-forgóváz található, melyek közül négy hajtott, a 2. és az 5. modul alatti pedig futó. Ebben a különleges forgóvázban, mely az alacsonypadlós építésmód miatt szükséges, nincsenek tengelyek, a kerekek csak távtartón keresztül vannak kapcsolatban egymással, egymástól függetlenül forognak. A háromfázisú aszinkron vontatómotorok a hagyományostól eltérően nem egy-egy kerékpárt, hanem a forgóváz két azonos oldali kerekét hajtják, azaz a hossztengellyel párhuzamosan vannak beépítve. Egy-egy motor 100 kW teljesítményű, az összesen beépített 800 kW motorteljesítmény igen nagynak számít. A hajtott kerekek fékezése elektrodinamikus módon történik, az üzemi fék tehát a villamosfék. Kb. 5 km/h sebességig a hagyományos generátoros, energiavisszatápláló üzemmódban működnek a vontatómotorok. 5 km/h alatt azonban ezzel a módszerrel a fékhatás drasztikusan csökken. A Siemens egy bonyolult elektronikai megoldással ilyenkor átkapcsolja az aszinkron motorokat egy másik üzemmódba, ahol a fékhatás megmarad, de ilyenkor a motor fogyasztóként viselkedik, és energiát vesz fel a hálózatból. A fékezés ezzel az eljárással teljesen rángatásmentes, a kocsi rögzítésére a tárcsafék szolgál. A vontatómotorok nagyon közel helyezkednek el a talajhoz, így a tócsákba, latyakba érve komoly veszélynek vannak kitéve. A Siemens a motoroknál emiatt nem alkalmazza az aktív hűtést és szellőzést, helyette speciálisan kialakított kényszer (levegő-) hűtést és szellőzést tervezett. A másodlagos fékrendszer hidraulikus. Nagy belső hűtésű féktárcsákat alkalmaztak. A BKV nem kívánt légfékkel bajlódni, ezért a tenderkiírásban a légfék használatát kizárták. Vészfékezésre a villamosoknál kötelező elektromágneses üzemű sínfék szolgál, melyet 24 V-os akkumulátorokról lehet üzemeltetni. Azért használnak akkut, mert a vészféknek teljesen függetlennek kell lennie az áramellátástól.
Elektronika – vezérlés
A különböző elektromos berendezések készre szerelve érkeznek a Siemens németországi gyárából. A legfontosabb egységek a motorokat vezérlő hajtáskonténerek, a vezetőfülkék és a segédüzemi berendezések. Mind a négy hajtott forgóváz saját hajtáskonténerrel rendelkezik, maga felett a tetőn, a futó forgóvázak feletti maradék két helyre egy-egy áramszedő-konténer kerül. A négy hajtáskonténer berendezései vezérlik az adott kocsirész berendezéseit, ezen kívül az egyik hajtáskonténer ki van jelölve fővezérlő-egységnek, tehát ez adja a parancsot a másik három vezérlő számára is. Ennek meghibásodásakor lép üzembe a tartalék hajtásvezérlő egység, amely még képes a szerelvény továbbítására. Ha az is meghibásodik, akkor a jármű mozgásképtelenné válik. A hajtás a legújabb IGBT-tranzisztoros vezérlésű. A blokkolás- és a kipörgésgátló is elektronikus kialakítású. A kontrollerkar állása meghatároz egy sebességértéket, melyhez a kerekek egy bizonyos szögsebessége tartozik tiszta, ideális pályaállapotok esetén. Ha a kerék ennél a virtuális alapjelnél gyorsabban (kipörög) vagy lassabban forog (blokkol, illetve csúszik) akkor a hajtáselektronika beavatkozik a motorok vezérlésébe, és az ideálishoz próbálja igazítani a kerekek forgását.
A villamos vezérlése számítógépek által, digitális adatbuszon keresztül történik (szabványos IEC vasúti jármű adatbusz). Minden utasítás, melyet a járművezető kiad, legyen az akár fékezés, akár utastájékoztatás, ezen a rendszeren keresztül történik. Biztonsági okokból ezzel párhuzamosan a legfontosabb berendezéseket egy 24 V-os analóg rendszeren is el lehet érni, és mivel ez a másodlagos rendszer folyamatosan üzemel, a számítógépes vezérlés meghibásodása esetén sem válhatna a jármű üzemképtelenné. A gyakorlatban ez okozza a legtöbb bosszúságot, a legapróbb hibák is a számítógépes rendszer teljes lefagyását okozzák, és szakember, vagy megfelelően kiképzett személyzet híján a járművek egyszerűen nem indíthatók el. Míg mechanikusan a villamos alapvetően három egységből áll, elektromosan kétfelé bontható, gyakorlatilag két önálló járműként tud viselkedni. Ennek elsősorban kocsiszíni mozgatásokkor, javításokkor van jelentősége.
Utastér
A Combino 100%-ban alacsonypadlós, teljes hosszában átjárható jármű. A vontatómotorok a forgóvázak oldalán, az elektromos berendezések a jármű tetején vannak. Az azonban nem várható el az ilyen kialakításoktól, hogy a jármű teljes hosszában végig tágas terek álljanak rendelkezésre, valahová ugyanis a kerekeket el kell helyezni. Emiatt minden modul közepén összeszűkül a tér, a közlekedőfolyosó szélessége mindössze 720 mm (a tenderkiírás minimum 700 mm-t várt el). A második és az ötödik modulba került egy-egy mozgássérült-férőhely, míg a két fejmodul oldalanként két-két ajtóval próbálja az aluljáró-feljárók és a peronok végén elhelyezett zebrák miatt érthető módon a jármű végeinél csoportosuló utasok rohamát állni. Az ajtók kifelé nyílnak, a jármű testéhez simulnak, vezérlésüket megpróbálták minden elképzelhető üzemmódra felkészíteni. Ha az ajtó odacsukna valakit, először csak kis mértékben nyit vissza, majd megpróbál újra záródni. Ha továbbra sem sikerül záródnia, akkor ismét visszanyit kicsit, majd ha ez a megoldás nem vezet eredményre, az ajtó teljesen visszanyit.
Az ajtónyitó szerkezetek kezdetben nem bírták az iramot a Nagykörúton, a meghibásodások elsősorban hibás beszerelésre, illetve az ajtóvezető sín elméretezésére vezethetők vissza, a hibát azóta kiküszöbölték. A forgóvázak felett nem éppen ideális kialakítású ülések találhatók, az ülések magasak, és a lábterük igen szűk. A forgóvázak két végén egy-egy további ülés található, valamint az állóhelyeken lecsapható ülések találhatók. A fűtés két különböző módon történik, egyrészt a már említett padlófűtés, másrészt a jármű teljes hosszában alkalmazott, tetőről történő meleglevegő-befúvás által. A BKV a Siemens számításaira hivatkozva elvetette az utastéri légkondicionálást, a nyári próbaüzem azonban bebizonyította, hogy az ablakok nyitható felülete nem elegendő a járművet átjáró szellőztetésre. Nyáron a kocsikban szinte meg lehetett fulladni, a légbefúvás semmit sem ért, viszont annál zajosabb volt.
VEKE
