KnigaOmelyanenko

3.3. Подвижной состав TGV

Рис. 3.7. Размещение оборудования на головном вагоне TGV Thalys PBKA

61

Глава 3. Высокоскоростной транспорт Европы

Рис. 3.8. Поезд TGV Sud-Est

Рис. 3.9. Поезд TGV Atlantique

62

3.3. Подвижной состав TGV

диск при торможении на площадке со скорости 300 км/ч рассеивает 13,5∙106 Дж энергии.

Типичная схема компоновки оборудования концевых вагонов поездов TGV последних поколений приведена на ðèñ. 3.7.

Поезд TGV Sud–Est (ðèñ. 3.8) является поездом первого поколения. Исходя из существовавшего в тот период электрооборудования, тяговый электропривод был создан на базе коллекторных двигателей пульсирующего тока. Для того чтобы обеспечивалась тяговая мощность, необходимая для движения поезда со скоростью 270 км/ч, а также для трогания на подъеме 35‰ при отказе тягового агрегата одной из тележек в поезде TGV Sud–Est используются 6 моторных тележек, то есть по 2 в каждом из концевых вагонов, а также по одной крайней в смежных с ними прицепных.

Ко второму поколению относятся поезда TGV Atlantique

(ðèñ. 3.9), TGV Reseau (ðèñ. 3.10) è TGV Thalys PBA (ðèñ. 3.11). Отли- чительной особенностью этих поездов является использование для системы электропривода синхронного тягового двигателя с инвертором тока, что позволило за счет повышения мощности двигателя в единице исполнения до 1,1 МВт сосредоточить тяговое электрооборудование в двух концевых вагонах. Такой привод использовался с незначительными изменениями во всех поездах TGV второго и третьего поколений (ðèñ.3.12).

TGV Atlantique выполнен двухсистемным и обращается от Парижа до Бордо и далее — до испанской границы. TGV Reseau — трех системный, обращается по всей сети LGV и сети Бельгии. TGV Thalys PBA также трехсистемный. Его отличительной особенностью является вытянутая аэродинамичная форма носовой части, более приспособленная к действию перепадов давления в большом количе- стве тоннелей LGV Nord.

Для сообщения между Англией, Францией и Бельгией через тоннель под Ла-Маншем используется поезд Eurostar (рис. 3.13). Хотя он и является поездом семейства TGV, но не относится ни к одному из перечисленных выше поколений. Конфигурацией системы тягового привода он повторяет TGV Sud–Est, только здесь она выполнена набазе асинхронных тяговых двигателей. Каждый из концов вагонов, примыкающих к

63

Глава 3. Высокоскоростной транспорт Европы

Рис. 3.10. Поезд TGV Reseau

Рис. 3.11. Поезд TGV Thalys PBA

64

3.3. Подвижной состав TGV

Ì1

Отопление

состава

Ì2

Вторая тележка

Рис. 3.12. Электропривод TGV второго и третьего поколений

Рис. 3.13. Поезд Eurostar

65

Глава 3. Высокоскоростной транспорт Европы

Рис. 3.14. Поезд третьего поколения TGV Duplex

Рис. 3.15. Поезда третьего поколения TGV Thalys PBKA

66

3.3. Подвижной состав TGV

середине поезда, оборудован отдельной поддерживающей тележкой, что позволяет разделять поезд на 2 части. Дополнительно к токоприемникам поезд оснащен токосъемным башмаком для питания от контактного рельса =0,75 кВ. Повышены меры противопожарной безопасности — конструкция может оказывать сопротивление огню в течении 30 мин. Регулируемые подножки ориентированы на различные уровни перронов — 550 мм (Франция), 760 мм (Бельгия), 915 мм (Англия).

Головные вагоны поездов третьего поколения Duplex (ðèñ. 3.14) è Thalys PBKA (ðèñ. 3.15) отличаются от поездов предыдущих поколений более обтекаемой формой.

Поезда Duplex обеспечивают большую провозную способность за счет использования двухэтажных прицепных вагонов. Но пришлось пожертвовать комфортом и безопасностью. Высота потолков на каждом этаже всего 1930 мм. В целях экономии полезных площадей из-за малой длины сочлененных вагонов салоны второго этажа выполнены тупиковыми с лестницей только с одной стороны. Для того чтобы сохранить нагрузку на ось 17 т, кузова вагонов изготавливались из экструдированных панелей из алюминиевого сплава, оси колесных пар выполнялись полыми и даже изоляция выполнялась более тонкой за счет применения более высокого класса.

Поезд Thalys PBKA работает на линии Париж–Брюссель– Кельн/Амстердам и приспособлен к 4 системам тягового электроснабжения и 6 системам сигнализации и связи. Его 4-системный тяговый привод с автоматически переключаемой на нужный род тока схемой преобразований энергии содержит новый трансформатор с масляным охлаждением и изоляцией класса Н, а также универсальный токоприемник, в котором прижимное усилие регулируется в зависимости от скорости, направления движения и напряжения сети. Основным видом тормоза является электрический реостатный, вспомогательным — пневматический дисковый.

Высокоскоростные поезда TGV POS (ðèñ.3.16) предназначены для эксплуатации на железных дорогах Люксембурга (CFL), Германии (DBAG), Швейцарии (SBB) и Франции (SNCF). Каждый электропоезд сформирован из двух концевых моторных и восьми

67

Глава 3. Высокоскоростной транспорт Европы

промежуточных прицепных вагонов. Общая длина поезда 200 м, ширина вагонов 2,904 м, общий вес – 389 т, вес моторного вагона – 69 т, при мощности электропривода 9,6 МВт максимальная скорость составляет 320 км/ч. Эти поезда – трехсистемные, т.е. могут работать с питанием от трех систем тягового электроснабжения: 25 кВ, 50 Гц и 15 кВ, 16,7 Гц переменного тока и 1,5 кВ постоянного тока, что позволяет им обращаться на электрифицированных железных дорогах Франции, Германии, Швейцарии и Люксембурга.

Тяговый электропривод выполнен на базе асинхронного тягового двигателя. Он включает в себя: моторные модули, состоящие из тяговых двигателей и редукторов, модули преобразователей на базе биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT) и главный трансформатор.

Тяговый привод с асинхронными двигателями более надежен по сравнению с синхронным тяговым приводом, имеет меньшую массу и позволяет возвращать электроэнергию рекуперативного тормо-

Рис. 3.16. Поезд TGV POS

68

3.3. Подвижной состав TGV

жения в однофазную контактную сеть. Следует отметить, что электродинамическое торможение данного типа впервые применяется на высокоскоростных поездах семейства TGV. Рекуперативное торможение обеспечивает большую тормозную мощность, чем реостатное (1200 кВт на один тяговый двигатель против 900 кВт), и экономию электроэнергии порядка 2%. Вместе с тем очевидно, что реостатный тормоз лучше подходит для выполнения функций экстренного торможения, как это и имеет место на всех поездах TGV, так как обеспе- чивает безопасность вне зависимости от внешних условий.

В компоновке модуля тяговый двигатель–редуктор введены существенные усовершенствования: подшипники на выходе тягового двигателя со стороны шестерни (цилиндрический роликовый и шариковый упорный подшипники) встроены в редуктор. Такое решение дает два преимущества – ограничивается прогиб вала тягового двигателя и обеспечивается хорошее смазывание подшипников, что уменьшает возможность их перегрева в расчете на движение со скоростью до 350 км/ч в так называемом режиме эксплуатации SARDINE с пробегом до 1000 км без остановок.

На сети Федеральных железных дорог Германии (DBAG) имеются «обычные» линии с максимальной скоростью движения поездов 160 км/ч и короткими (длиной 1000 м) блок-участками. Согласно германским правилам, поезда, обращающиеся на таких линиях, должны располагать тормозами, которым не требуется полностью реализовывать сцепление колес с рельсами при экстренном торможении – магниторельсовые тормоза. Магниторельсовый тормоз дополняетклассическийпневматическийтормозскомпозиционными колодками, воздействующими на колеса моторных тележек, и тормозными дисками с фрикционными накладками, установленными на осях колесных пар поддерживающих тележек. Он используется только в режиме экстренного торможения со скорости 160 км/ч до скорости примерно 30 км/ч, компенсируя ухудшение сцепления и сокращая тормозной путь приблизительно на 45 м.

На железных дорогах Франции в обычных условиях длина тормозного пути при экстренном торможении на сухих рельсах без применения магниторельсового тормоза находится в пределах

69

Глава 3. Высокоскоростной транспорт Европы

778…3685 м для скорости начала торможения 160…320 км/ч соответственно.

НажелезныхдорогахГерманиисприменениеммагниторельсового тормоза тормозной путь со скорости начала торможения 160 км/ч установлен равным 783 м в обычных условиях, и 816 м при отклю- чении тормозов одной из моторных тележек, т.е. требования более строгие, чем во Франции, где при отключении тормозов одной из тележек тормозной путь должен быть равен 860 м.

Для обеспечения безопасности движения поезда TGV POS оснащены системами управления движением поездов двух типов – TVM 430 и ETCS уровня 2. Сдвоенный набор аппаратуры на линии наиболее подходит для решения проблемы универсализации с экономической точки зрения. Он позволяет сочетать выполнение требований к совместимости, которые предполагают внедрение системы сигнализации ETCS. Это обеспечивает возможности обращения на LGV Est-europeenne существующих высокоскоростных поездов (помимо TGV POS), оснащенных только системой TVM 430 и допускаемых без необходимости в дополнительных инвестициях к обслуживанию других высокоскоростных направлений, расходящихся от Парижа (линии LGV Nord, Atlantique, Sud-est, Mediterranee).

3.4. Рекорды скорости

Поездами TGV установлены для железных дорог рекорды как максимальной, так и маршрутной скорости.

Максимальная скорость 515,3 км/ч была достигнута на поезде TGV Atlantique ¹ 325 18.05.1990 г. в 10 ч 06 мин вблизи станции Вандом (166,8 км от Парижа). Серийный поезд был модифицирован. Число промежуточных вагонов было сокращено с 10 до 3. Масса поезда стала 210 т, длина 106 м. Диаметр колес моторного вагона увеличен до 1092 мм и обточен по профилю 1/40. Передаточное число тягового редуктора снижено до 1,065. Увеличена жесткость попереч- ных амортизаторов. Использовался только 1 задний токоприемник переменного тока GPU, остальные 3 демонтированы. Напряжение в

70