České dráhy čekají na ukončení testování nových lokomotiv Škoda v čele osobních vlaků. Kromě domácích testů musí stroje absolvovat schvalování i v zahraničí, například v Rakousku. Poté poputují k jejich provozovateli. České dráhy budou vysokorychlostní lokomotivy provozovat jako řadu 380 u svých prestižních spojů.
Pantograf jako u TGV a 850 kilo barvy
Základ lokomotivy tvoří ocelová skříň se dvěma kabinami strojvedoucího.
Dělníci nejprve vyrobili hlavní rám lokomotivy, bočnice a kabinové moduly, ze kterých nakonec svaří ocelovou skříň lokomotivy. Konečnou operací v této fázi výroby je nanesení základního nátěru.
Výsledkem práce konstruktérů je celek, který tvoří přibližně tisícovka detailů a 170 dalších podsestav. V dolní části hlavního rámu jsou úchyty, na kterých je upevněn hlavní transformátor.
Ve srovnání s hmotností zařízení strojovny (33,8 tun včetně transformátoru, měničů a kabeláže) je stavba skříně relativně subtilní: má jen 14 tun (přibližně 16 procent hmotnosti celé lokomotivy).
Po svaření skříň pokračuje do lakovny, kde dostane celkem devět vrstev barvy. Tlumícím nátěrem se ošetří také vnitřní a spodní část strojovny. Lakýrníci spotřebují na jednu lokomotivu s povrchem více než dvě stě metrů čtverečních 850 kilogramů barvy. Hmotnost samotného nátěru je po vyschnutí 650 až 700 kg.
Kabina strojvedoucího je tlakotěsná (podle vyhlášky UIC 651) a posádce v ní zajišťuje pohodlí účinná klimatizace. Pult strojvůdce je jak pro sedící, tak pro stojícího strojvedoucího. Navržen byl podle standardů jednotného evropského pracoviště (EUDD).
Pro manipulaci s lokomotivou (např. najíždění na vlak) má strojvůdce přímo pod oběma bočními okny kabiny ovládací panely s manévrovacími tlačítky a mezi nimi i klávesu pro přímočinnou brzdu.
Samostatné části tvoří odnímatelná střecha a sběrače proudu. Pantograf vyrobený v české pobočce nadnárodního výrobce Faiveley Transport Lekov je podobný tomu, který má nejrychlejší vlak TGV (světový rychlostní rekord 574,8 km/h). Při rychlosti 200 km/h dokáže z jediného trolejového drátu přenést trakční proud 2 700 ampér. Dvě lišty pantografu mají šířku 65 milimetrů a "sají" proud z napájecí stejnosměrné soustavy 3 kV (tj. 3 000 V).
Lišty jsou nezávisle odpružené a vybavené systémem ADD pro automatické stažení v případě, že by byl pantograf poškozen.
Montáž strojovny lokomotivy
Dominantou strojovny jsou dva identické trakční měniče. Z funkčního pohledu se skládají ze čtyřkvadrantových měničů pro odběr střídavého proudu z troleje, stejnosměrného obvodu a trakčních střídačů.
Další zajímavou částí lokomotivy Škoda 109E je trakční transformátor, který dodává stroji potřebnou energii z napájecích systémů o napětí 25 kV - 50 Hz nebo 15 kV - 16,7 Hz.
Transformátor o hmotnosti přes 15 tun slouží k napájení vstupních obvodů lokomotivy a také k topení a klimatizaci ve vozech vlaku. Jeho celkový výstupní výkon je 7 944 kVA. K jeho ochlazování se používá ekologické chladivo Midel na bázi organických esterů.
K chlazení trakčního transformátoru a trakčních měničů slouží dva ventilátory, každý o maximálním výkonu 7,4 m³/s.
Skříň lokomotivy spočívá na dvou vysokorychlostních podvozcích pro maximální rychlost 200 km/h a maximální nápravový tlak 22,5 tun. Dvounápravový podvozek tvoří svařovaný rám, ve kterém je pohon dvojkolí s dutým hřídelem. Samozřejmostí jsou kotoučové brzdy a mazání okolků. Je zde také zabudováno čištění jízdní plochy kol. Každý podvozek má celkovou hmotnost zhruba patnáct tun.
Pohon lokomotivy obstarávají čtyři třífázové asynchronní motory Škoda ML 4550 K/6, každý o výkonu 1 600 kW. Motory mají statorové vinutí spojené do dvojité hvězdy. Vinutí kotvy je spojeno nakrátko. Jsou chlazeny vzduchem s pomocí cizí nucené ventilace. Maximální množství vzduchu pro chlazení jednoho motoru je jeden metr krychlový za vteřinu.
Při brzdění se trakční motor přemění v elektrický generátor. Vzniklou elektrickou energii je možné buď rekuperovat (energii znovu využít) do troleje (pokud ji odebere jiné vozidlo) nebo mařit v takzvaných brzdových odpornících lokomotivy. Ty se tímto samozřejmě prudce zahřívají, a proto každý chladí dva axiálními ventilátory o maximálním výkonu 8,7 m3 /s.
Základní technické údaje
Uspořádání dvojkolí | B’o B‘o |
Napájecí systémy | 3 kV DC / 25 kV 50 Hz / 15 kV 16,7 Hz |
Provozní teploty | -30°C až +40°C |
Maximální výkon lokomotivy | 7 200 kW |
Trvalý výkon | 6 400 kW (na všech napájecích systémech) |
Maximální rychlost | 200 km/h |
Hmotnost | 88 t |
Maximální rozjezdová síla | 275 kN |
Trvalá tažná síla | 220 kN |
Rozchod | 1 435 mm |
Délka přes nárazníky | 18 000 mm |
Šířka skříně | 3 080 mm |
Vzdálenost otočných čepů | 8 700 mm |
Rozvor podvozku | 2 500 mm |
Průměr kol (nových/opotřebených) | 1 250/1 170 mm |
Hmotnost hrubé stavby skříně | 14,1 t |
Celková hmotnost výzbroje | 33,8 t |