Приватизация железных дорог, затронувшая в той или иной степени большинство железных дорог Европы, существенно изменила ситуацию на рынке подвижного состава. С 1990 г. по 1997 г. цены на подвижной состав снизились примерно на 40 %. Изменились не только цены, но и требования к характеристикам нового подвижного состава. Универсальные электровозы в большом количестве больше не нужны. Современные электровозы - электровозы, выполненные в соответствии с конкретным заказом. Новое семейство электровозов Октеон фирмы Адтранц базируется на новейших технологиях развития асинхронного тягового привода. В то же время основная специфика семейства - модульность конструкций, позволяющая собирать электровоз из отдельных предварительно изготовленных, отлаженных и проверенных модулей и компонентов. В рамках семейства Октеон разрабатывается несколько вариантов электровозов (стандартный, дешевый вариант; стандартный дополнительный вариант с умеренными ценами, еще не реализованный; дополнительный, дорогой, еще не реализованный). Проведенный фирмой Адтранц анализ показал, что стандартный вариант удовлетворяет 80% покупателей. Семейство электровозов включает в свой состав четырехосные электровозы для ведения высокоскоростных (Остеон S) и региональных (Октеон 160) пассажирских поездов, четырехосные электровозы большой мощности многоцелевого назначения (Октеон 220) и шестиосные грузовые электровозы (Октеон 120). Выбор электровозов из состава семейства осуществляет покупатель. Ключевую роль в модульной концепции играет разделение на модули, объединение компонентов и функций в составе отдельных модулей. В результате интеграции из 7000 компонентов сформировано 40 модулей, которые изготавливаются и тестируются вне электровоза и из которых монтируется электровоз. Такое решение не только уменьшает количество фирм-субподрядчиков, но и упрощает координацию работ с ними, уточняя ответственность каждого участника технологического процесса. Благодаря модульной конструкции уменьшается количество соединений "вход - выход" (на традиционном электровозе около 5000 интерфейсных соединений). Кроме того, все модули объединяются с помощью унифицированной системы шин, а не с помощью проводного монтажа. Специальное подразделение фирмы Адтранц - исследовательский центр Metus в Берлине разрабатывает решения, позволяющие выполнить специфичные требования покупателей в рамках стандартных решений. Применяемые методы позволяют точно прогнозировать эффективность предлагаемых решений. Время, необходимое для проектирования нового электровоза, сокращается почти вдвое. Время изготовления нового электровоза также сокращено с 22 до 12 месяцев. В связи с тем, что функции модулей и соединения между ними стандартизованы, появляется возможность легкой замены модулей по мере их старения. В частности, при появлении новой элементной базы в преобразовательной или информационной техниках могут быть заменены статические преобразователи или микропроцессорные системы управления. Технологический прогресс при модульной конструкции электровоза не уменьшает его срок службы, составляющий 35 лет. Так как крыша электровоза может быть легко демонтирована, то его корпус может концептуально рассматриваться как открытый контейнер для размещения тягового оборудования. Стальной корпус имеет малую массу и легко монтируется. Все модули, включаемые в каталог узлов семейства электровозов Октеон проходят тщательную проверку в реальных условиях эксплуатации на электровозе 12Х, ставшем экспериментальной базой семейства. Изготовленный ранее как односистемный с преобразователями на запираемых тиристорах электровоз испытывается как многосистемный. 12Х - первый в мире электровоз мощностью 6400 кВт, оборудованный статическими преобразователями на силовых транзисторах с изолированным затвором (ИГБТ). Ранее такие транзисторы применялись на железных дорогах Германии в силовых схемах только городского транспорта, в преобразователях мощностью не более нескольких сотен киловатт. По сравнению с запираемыми тиристорами ИГБТ позволяют усовершенствовать тяговый электропривод примерно так же, как улучшили его запираемые тиристоры по сравнению с обычными. Преимущества ИГБТ усиливаются при использовании интегрированных силовых модулей (Integrated Power Module - IPM), в которых сочетаются хорошие свойства современных полупроводниковых приборов, эффективное водяное охлаждение и сильноточные разъемы. В преобразователе электровоза 12Х также применены новые конденсаторы (конденсаторы с высоким значением емкостной энергии - high energy capacitors - HEDS), которые имеют в 2 раза меньшие объем и массу, чем конденсаторы, выполненные по традиционной технологии. Еще один технологический прорыв связан с применением микропроцессорной системы управления на базе развиваемой фирмой Адтранц серийной 32-разрядной системы MITRAK. Система позволяет осуществлять управление, регулирование и диагностику тягового привода как в тяговых, так и в тормозных режимах. С помощью мощных модулей "ввод - вывод" и многофункциональных шин тяговой единицы (Multifunction Vehicle Bus - MVB) периферийные узлы системы управления соединяются в единую систему. С помощью MVB машинист получает информацию о текущих значениях скорости движения, силе тяги, тормозном усилии, уровне комфорта в пассажирских вагонах поезда (о состоянии систем кондиционирования, освещения, управления автоматическими дверями) и другую диагностическую информацию. Электровоз 12Х испытывается в Швейцарии на дороге с руководящим подъемом 27% (перевал Лечберг). После испытаний в Швейцарии электровоз будет длительно испытываться на железных дорогах Германии. Hа сегодняшнем этапе электровоз может работать от контактной сети 15 кВ, 16 2/3 Гц (система энергоснабжения, традиционная для железных дорог Германии, Швейцарии и Австрии) и от контактной сети 25 кВ, 50 Гц (система энергоснабжения, применяемая на железных дорогах Франции и Дании). Hа следующем этапе электровоз сможет эксплуатироваться под контактной сетью 3 кВ постоянного тока (системы энергоснабжения, применяемая на железных дорогах Италии и Бельгии). Внедрив современную технологию на электровозе 12Х фирма Адтранц быстро доказала, что электровозы семейства Октеон - многосистемные электровозы. В то же время на электровозе 12Х реализованы решения, благодаря которым он соответствует требованиям рынка в части стоимости, эксплутационной безопасности, малых затрат на техническое содержание и ремонт. С точки зрения малого потребления энергии, экологичности и возможности повторного использования материалов электровоз также отвечает современным требованиям. Реальные шансы на современном рынке подвижного состава имеют только тяговые единицы, при создании которых учтены все экономические и экологические аспекты рыночных требований.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.