Loading article…
| FSクラスE.636 | |||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 E.636.002 はオリジナルの塗装が施されており、ブッソレーノの FerAlp チーム博物館に所蔵されています。 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
FS E.636 はイタリアの連接式電気機関車の一種です。1940 年代から 1960 年代にかけて導入され、2006 年以降は廃止されています。イタリアの機関車グループの中で最も数が多く、その 長い歴史の中で、貨物から長距離旅客サービスまで、あらゆる種類の列車を牽引するなど、幅広く使用されてきました。導入時には、連接式車体や 3 台車方式など、当時としては革新的な設計コンセプトも採用されました。
歴史
E.636は、イタリアで増加する鉄道交通量にうまく対応するために、1930年代にE.626多目的機関車とE.326高速機関車の両方が抱えていた問題を克服するために設計されました。
E.636は、中央の台車を中心に回転する2つの連結部分に分割されたシャーシを備えたBo-Bo-Bo構成を採用した最初のイタリアの機関車で、これはイタリアの曲がりくねった路線に非常に適しており、後にE.645/646およびE.656クラスにも繰り返されました。イタリアの鉄道網には急勾配の路線が多数存在し、車輪の数が多いことは粘着限界が高くなり、機関車が車輪滑りを起こしにくくなるため重要であると考えられていました。新しいエンジンの重量は約101米トン（90英トン、92t）でした。エンジンは当初E.626と同じでした。32Rは3kVの架線を使用していましたが、すぐに不十分であることが判明したため更新され、新しい中空車軸伝送システムが搭載されました。主に2つの異なるギア比が搭載されていました。傾斜線や重量貨物列車用の21/65（最高速度95 km/h（59 mph）、後に110 km/hに引き上げられました）と、旅客サービスに適した、最高速度120 km/h（75 mph）のより長い28/65です。
この機関車は 3 つの異なるシリーズで製造されました。
- 第 1 シリーズ (001-108)、1940 年から 1942 年
- 第2シリーズ（109-243）、1952年から1956年
- 第3シリーズ（244-469）、1957年から1962年
最初のユニットは1940年5月に運用を開始しました。6台の機関車が第二次世界大戦中に破壊されました。戦後、機関車の総数はマーシャルプランの支援もあって469台となり、イタリアの機関車グループの中で最も数が多いグループの1つとなりました。すべてのユニットはオーバーン色の塗装が施されていましたが、1990年代にほとんどの列車で緑の縞模様の白に変更されました（XMPR塗装）。
2000年代の鉄道基準では、E.636は古くて快適ではありませんでした。コックピットの元の設計は、現代の安全基準にまったく適合しないことが判明しました。これは、1996年にスルモナで発生した事故で明らかになりました。この事故では、機関士が低速にもかかわらず、コックピットから出られずに亡くなりました。そのため、200台が再構築され、すべてのアスベストが除去されました。
1990 年代から、E.636 は主に貨物輸送に使用され、シチリア島の路線では需要が高かった。一部の車両はイタリアの小規模鉄道に貸し出されていた。このクラス全体の廃止は 2006 年 5 月に完了した。
技術的な詳細
E.636 は非常にシンプルな機関車です。主指令回路のほとんどの機能は、さまざまなリレーと接触器によって実現されます。故障が発生した場合、列車の運転手は簡単に修理して、少なくとも線路を解放することができます。また、特に運行の最後の数年間、E.636 は動作機構がシンプルなため、新人列車運転手がトレーニング コースで最初に学ぶ機関車でした。
モーターと電気の説明
ほとんどの古いイタリアの機関車と同様に、E.636 には、始動時に徐々に、しかしできるだけ早く除外する必要がある可変抵抗器(直列に接続された16 個の鋳鉄 抵抗器で構成され、合計抵抗は 29オーム) があり、これにより、台車あたり 2 個、合計6 個の 32R-200 DC トラクション モーターへの電流が調整されます。
モーターは、直列、直並列、並列の 3 つの組み合わせで接続できます。各組み合わせでは、モーターに徐々に高い電圧が供給され、電流が増加します。
彼らのセットアップは次のとおりです。
可変抵抗器 (トラクション モーターに直列に接続) が必要なのは、DC モーターには回転速度に反比例して電流を吸収するという固有の特性があるためです。高速では、吸収する電流が少なくなります。つまり、始動時に発生する抵抗はモーターと内部導体による抵抗のみであり、この抵抗は非常に低い (実際には短絡) ため、電流が非常に高くなります。可変抵抗器は機関車の始動時に全体的な抵抗を増加させ、電流を下げてよりスムーズな始動を可能にします。
SP および P の組み合わせでは、可変抵抗器は並列に接続された 3 つのブランチに分割されます。これにより、可変抵抗器全体の等価抵抗が約 3.5 オームに低下しますが、S の組み合わせでは、その要素はすべて直列に接続されます。
E.626 以降のほぼすべてのイタリアの機関車と同様に、レオスタット制御を採用した牽引は、ロンコラと呼ばれるサポートに取り付けられたレバー (一般にマニリオーネと呼ばれる) によって制御されます。このサポートには、それぞれがレオスタットの一部を表す複数のノッチ、さらに 3 つの「エンド コンビネーション」ノッチと 2 つの「トランジション」位置 (ノッチ間の大きなブロック) があります。加速するには、ドライバーがレバーをノッチごとに徐々に反時計回りに回転させます。そうすると、さまざまなレオスタット コンタクタが閉じて抵抗器が分流し、レオスタットの総抵抗が下がり、モーターに流れる電流も増加します。速度が上昇すると、逆起電力によってこの電流が低下し、レオスタットが不要になります。つまり、レオスタットは完全に排除されます (もちろん、牽引状態で「エンド コンビネーション」ノッチの場合)。これにより、一定の制限内で、無期限に安全に牽引できます。
最後の組み合わせノッチに達すると、ドライバーは単一のシャント (組み合わせごとに 1 つ) を挿入するか、次の組み合わせに移行して、再び排除する必要のある可変抵抗器を再導入し、並列組み合わせの終わりに達するまで次の組み合わせに進めます。シャントは、いくつかのモーター スパイアをシャント (並列の接触器を介して) することでモーターへの電流を増加させます。これにより磁束が減少し、前述のように電流が増加します (この 2 つは反比例するため)。後で説明するように、機関車に応じてさまざまな「シャント レベル」があり、通常は組み合わせごとに 1 つあります。異常に高い電流によるフラッシュを回避するために、移行を行う前にシャントを取り外すことも重要です。
一部の E.626 と同様に、E.636 機関車には「CEM」モーターコンバイナー (CEM はCombinatore Escluditore Motoriの略) は装備されていません。この装置は、遷移中に回転し、さまざまな接触器を介してモーターを適切に結合します。
E.636 では、より繊細なスパイラルを使用することでこれを実現しているため、遷移 (特に後進) は非常にゆっくりと段階的に行う必要があります。次/前の組み合わせの最初/最後のノッチに移行する最適なタイミングは、モーター電流計が 0 アンペアを示したときです。これは、レバーで遷移位置を通過したときに発生します (ドライバーはブロックの中央で一時停止し、電流計に注意を払う必要があります)。つまり、モーター コンタクターが最適な位置にあり、安全に進めます。これを怠ると、フラッシュが発生してコンタクターが損傷する可能性があります。
特に抵抗排除時にドライバーが考慮しなければならない重要なパラメータは、牽引回路への電流です。
特に、アクセルを踏みすぎると、ホイールのスリップが発生する可能性があり（この場合、サンダーの使用とスロットルの減速が役立ちます）、最大許容電流値を超えると、1 つ以上の最大電流リレーが開く可能性があります。
機関車は、さまざまな種類のリレーを通じて過度に高い電流から保護されています。
- 一般的な最大電流リレー（「RMx」）
- 3 つのモーター ブランチ ( Ramo Motori ) 最大電流リレー ("RMx 1-2、RMx 3-4、RMx 5-6")。
- REC ( Riscaldamento Elettrico Carrozze、3000 V 客車の電気暖房を供給するために使用される電気システム) 最大電流リレー ("RMx REC")。
これらが開くと、メインブレーカーも開き、架線への接続が切断されます。
1970 年代以前は、リレーの最大電流は次のとおりでした。
1970 年から 1980 年にかけて、以前の値は次のように変化しました。
ご覧のとおり、直列に許容される電流はどちらの場合も 450 A ですが、直列並列および並列の組み合わせではそれぞれ 350 A と 450 A です。
前述のように、各組み合わせで 1 レベルの界磁シャント (界磁弱化率: 31%) が許可されますが、一部のユニットには、最大 5 レベルの界磁シャント (界磁弱化率: 65%、後者では 45%) が許可される 92-250 ( FS クラス E.424で使用) および 32RT-200 タイプのモーターが搭載されていました。これらのユニットは、後に標準ユニットと同一にされました。
モーション伝達
001 から 243 までのユニットにはネグリ型トランスミッションが搭載されていましたが、195 から 198 および 176 から 183 のユニットにはコイル パックの代わりにゴム タンポンと、それぞれ二重中空車軸トランスミッションとゴム タンポンが搭載されていました。
それ以降に製造されたユニットはすべて、トランスミッション タイプ 176 ～ 183 は同じですが、若干異なります。
さまざまな機関車にはさまざまなギア比があります (詳細については、 「特殊ユニット」を参照してください)。
補助および空気圧サービス
モーター冷却ファンは、ユニット 201 までは 2 つの 4.5 kW 3,000 V 専用モーターによって作動していましたが、後期ユニットには FS クラス E646 で使用されているものと同じ 1 kW モーターが搭載されています。また 、低圧装置 (照明、機関車暖房システム、接触器など) に電力を供給する 24 V バッテリー (線間電圧が 1,500 V を超える場合のみ) を充電するためのダイナモとしても使用されます。
機関車の空気生成は 2 台の C38 型コンプレッサーによって行われていました。これらは後により信頼性の高い W242 にアップグレードされましたが、一部のユニットでは 1 台のコンプレッサーのみが交換され、1 台の機関車で各タイプ 1 台ずつ使用されました。C38 はメイン リザーバー タンク内の圧力が 8 bar (800 kPa、120 psi ) に達するまで空気を生成し、W242 は 8 から 9 bar (800 から 900 kPa、120 から 130 psi) まで空気を生成しました。実際、これらのユニットでは、通常の状態では W242 のみが使用され、もう 1 台は圧力が 7 bar (700 kPa、100 psi) を下回った場合にのみ使用されました。
メインタンクと 24 V バッテリーは、いくつかのシステムに空気と電流を供給します。
- ブレーキ システム。メイン リザーバー タンクから空気を取り込み、通常は約 5 bar (500 kPa、73 psi) の圧力に保たれます (ブレーキが解除されていない場合)。
- メインブレーカー ( interruttore rapido、 IR) は、3 kV のラインを機関車に接続する「高電圧スイッチ」です。圧力が 5 bar (500 kPa、73 psi) を超える場合にのみ閉じることができます。
- 接触器。E.636 を含むイタリアの電気機械式機関車で広く使用されています。さまざまなシステムで使用され、主に可変抵抗器の抵抗器を挿入/除去します。圧力が 5 bar (500 kPa、73 psi) を超える場合にのみ移動でき、IR は閉じている必要があります。
- 警笛とホイッスル ( TrombaとFischio )。機関車には、各運転台の上に 1 つずつ、合計 2 つの警笛とホイッスルがあります。最初の警笛とホイッスルはソレノイド バルブによって作動し、電池が挿入され、圧力が 5 bar (500 kPa、73 psi) を超える場合にのみ作動します。一方、2 番目の警笛は、圧力が約 4 bar (400 kPa、58 psi) のときに最大周波数に達します。
- 砂投げ機 (サビエール)。名前の通り、砂をトラックに投げて、接地性を高めます。車輪がスリップした場合にドライバーが手動で作動させるもので、約 5 bar (500 kPa、73 psi) の圧力で作動します。
- フランジ給油装置 ( Ungibordo )。1970 年代には、車輪フランジを保護するために、機関車には DeLimon システムが導入されました。このシステムは、圧縮空気を介して、車輪フランジと前輪の車輪表面の間のチャネルに、選択した一定の間隔でオイルを噴霧します。
- 最初のパンタグラフ上昇コンプレッサー ( Compressore di primo alzamento )。バッテリーから供給される 24 V で駆動するこの小型コンプレッサーは、メインタンクが空のときに機関車を初めて起動し、パンタグラフを初めて上昇させるのに十分な空気を生成するために使用されます。
当初、この機関車には 7 ポジションの L 型ウェスティングハウス ブレーキ コントローラーと車輪式機関車ブレーキが搭載されていましたが、後に、より一般的なエリコン FV4 レバーと RA-M2 レバーにそれぞれ置き換えられました。
ブレーキシステム
機関車には 3 種類のブレーキがあります。
- ハンドブレーキ: 各キャブの 2 つの車輪 (各ボギーに 1 つずつ) によって手動で作動し、ブレーキシューが車輪に押し付けられます。合計で 6 つの車軸のうち 4 つがこのようにブレーキをかけられます。
- 機関車用空気ブレーキ ( Freno DirettoまたはModerabile ): メイン リザーバ タンクから空気を取り込み、ブレーキ パイプをバイパスして機関車のブレーキ シリンダーに直接負荷をかけ、ブレーキをかけます。連続ブレーキよりもわずかに高速ですが、ブレーキをかけるのは機関車のみです。「スプリング効果」を引き起こす可能性があるため、貨車を満載した列車のブレーキとして使用することはお勧めできません。
- 列車全体のブレーキに使用される連続自動空気ブレーキ。
これはネガティブタイプのブレーキであり、列車全体に及ぶため連続ブレーキと呼ばれ、ブレーキの連続性がなくなった場合（一般的なパイプが破損した場合）には緊急ブレーキが自動的に適用されるため自動ブレーキと呼ばれます。
Breda タイプのバルブと Oerlikon レバーを備えたユニットでは、ブレーキは制動中および解放中に段階的に作動します。動作原理は次のとおりです。
機関車のブレーキ システムは、一連のコンポーネントで構成されています。
- 「補助リザーバー」 ( serbatoio ausiliario ) と「コマンドリザーバー」 ( serbatoio di commando )と呼ばれる 2 種類のタンク。
- 列車に沿って走る 1 本または 2 本のパイプは、「メイン パイプ」( condotta principale、すべての E636 に搭載されているわけではなく、通常は客車にのみ搭載されており、貨車には搭載されていない) および「ジェネラル パイプ」( condotta generale、実際のブレーキ パイプ) と呼ばれます。
- タップ（ブレーキを段階的に効かせるためのコントローラー）。
- 「ディストリビュータ」と呼ばれる特別な装置は、2 つのチャンバーに分かれています。1 つは一般的なパイプ圧力 (可変) に保たれ、もう 1 つはコマンド リザーバ圧力 (5 bar (500 kPa、73 psi ) に固定されていますが、ブレーキが過負荷になると変化する可能性があります) に保たれます。中央には可動ピストンがあります。
- ブレーキシリンダー。
- ブレーキ装置。
ブレーキが解除されると、ブレーキパイプ内の圧力は約 5 bar (500 kPa; 73 psi)、ブレーキシリンダー内の圧力は 0 bar (0 kPa; 0 psi) になります。
列車にブレーキをかけるには、運転手がブレーキ コントローラーを動かして、「バリレット」と呼ばれる特定のタンクに圧力を下げます。この圧力は一連のコイルを介して外部との接続を形成し、一般配管の圧力を前述のタンクの圧力と同じ値まで徐々に下げます (この変化の速さは列車の長さによって異なり、列車が長いほどこのプロセスは遅くなります)。ディストリビューター内部では、コマンド リザーバーの圧力が、現在低い配管の圧力に「勝ち」、ピストンが動き、ブレーキ シリンダーと補助リザーバー (メイン タンクから供給) 間の接続を形成します。補助リザーバーは、圧力の下げ具合に比例した量の空気をブレーキ シリンダーに送ります。E636 のブレーキ シリンダーで到達可能な最大圧力は 3.8 bar (380 kPa、55 psi) で、これは一般配管内の圧力が約 3.5 bar (350 kPa、51 psi) であることに相当します。
緊急ブレーキの場合には、ブレーキ管が外気と直接通じ、圧力が急激に低下し、その結果、列車は急速にブレーキをかけられます（ただし、ブレーキ力は変化せず、ブレーキ速度のみが影響を受けます）。
ブレーキを解除するには、ドライバーがブレーキ コントローラーを介してバリレット内の圧力を上げます。ブレーキ パイプ内の圧力が (メイン リザーバー タンクから、および存在する場合はメイン パイプからも空気が取り込まれ)バリレット内の値まで回復します。ディストリビューター内では、ブレーキ パイプの圧力がコマンド リザーバー圧力に勝るため、ブレーキ シリンダーと補助タンク間の接続が変更 (または切断、パイプの圧力による) されます。ブレーキ シリンダーは、圧力が減圧の実態に比例する値に達するまで空気を外部に送り出して、自らを解放します。パイプの圧力が 5 bar (500 kPa、73 psi) の場合、シリンダーは空になるまで解放されます。
ブレーキをより速く解除するために、ブレーキ システムを一時的に「過負荷」にして、それまでの圧力に比例した圧力 (最大圧力 7.2 bar (720 kPa; 104 psi) まで上げることができます。その後すぐに、圧力は 5.5 bar (550 kPa; 80 psi) まで下がり、約 240 秒かけて徐々に 5 bar (500 kPa; 73 psi) まで戻されます。
ただし、トリプルバルブ ( Distributore tipo Westinghouse ) と 7 ポジション レバーを備えたユニットでは、ブレーキ回路が若干異なります。前述のように、ディストリビュータは2 つの部分に分かれていますが、コマンド リザーバ タンクはありません。ブレーキ パイプ内の圧力が低下すると、補助リザーバが直接、中間のフレームを動かします。この場合、ブレーキはリリース時に段階的に効きません。ドライバーがコントローラーを「リリース」位置にすると、ブレーキが完全にリリースされます。その後すぐに再度ブレーキをかけると、最適なブレーキをかけるのに十分な空気がない可能性があるため、ブレーキ力が失われるリスクがあります。コマンド リザーバの固定圧力がないため、ブレーキを安全にリリースするのに十分な空気がない可能性があります。リザーバが完全に空になる可能性もあり、その結果、列車をまったく停止できなくなる危険性があります。Breda バルブやその他のタイプのバルブを備えたユニットでは、メイン リザーバ タンクに再度ブレーキをかけるのに十分な空気がない場合、ブレーキを完全にリリースできないため、これが防止されます。
「過負荷」操作にはリスクが伴います。ディストリビュータ内では、2 つのチャンバー内の圧力がバランスをとっています。過負荷時には、コマンド リザーバとブレーキ パイプの両方の圧力が比例して上昇します。前述のように、圧力は徐々に 5 bar (500 kPa、73 psi) まで下がりますが、コマンド リザーバが「高圧力」になり、パイプの圧力が低くなる場合があります。これにより、補助リザーバとブレーキ シリンダ間の接続が維持され、ブレーキが効力を維持します。このような状況が発生した場合の解決策としては、システムを再度過負荷にして圧力のバランスを再調整するか、これが機能しない場合は、外側にあるレバーを引いてコマンド リザーバを手動で「リセット」 (空にする) することが考えられます。7 ポジション レバーを備えたユニットでは、リスクはさらに大きくなります。パイプがメイン タンクに直接接続され、コントローラが過負荷位置に長時間放置されると、非常に高い圧力 (9 bar、900 kPa、130 psi など) に達する可能性があります。この場合、ブレーキが効き続ける可能性が非常に高く、唯一の実行可能な解決策は、前述のようにコマンド リザーバー タンクを手動で空にすることです。
機械的な変更
この機関車は、中央の台車を中心に回転する 2 つの半車体で構成されています。その間にはベローズがあり、これはもともとゴムで作られていましたが、1950 年代に不浸透性の膜に置き換えられました。近年では、さらに柔軟なプラスチック素材に置き換えられました。
戦後のユニットでは、最初の 108 ユニットでこれらの部分に機械的な弱点が見られたため、シャーシとキャブの下に 7 mm (0.28 インチ) の補強フレームが導入されました。1980 年代半ばに、戦前のユニットではシャーシのみを強化することが決定されました (ただし、ユニット 026 と 065 にはこれらの変更は行われませんでした)。
寄生振動を抑えるため、車体間にダンパーが取り付けられました。1号機から276号機まではグリセリンタイプ、277号機以降は特殊油タイプのダンパーが取り付けられていましたが、これらは役に立たないと考えられ、1977年に廃止されました。
最初の 108 ユニットの屋根には、他のユニットのものとは異なる可変抵抗器換気シャフトがありましたが、これらは後に、後続のユニットで使用されたより効率的なシャフトに交換されました。
これらにもスライド式オイルバックルが装備されていましたが、後続のユニットには転がりベアリング式のバックルが装備されていました。
ユニット162-171には試験目的でフランス製のアサーモスバックルが装備されていたが、後に取り外された。
砂投射機はユニット 001 - 108 の台車に内蔵されていましたが、戦後、後のユニットにもネイティブに搭載された外部のものに置き換えられました。
安全システム
最初の 108 台の機関車には、もともと FS の技術者 Minucciani が設計した警戒ペダルが搭載されていました。これは、列車が動いているときに運転手が定期的に確認する必要があった (または緊急ブレーキが指示された) ものでしたが、戦後、労働組合の圧力により廃止されました。ただし、1970 年代からは、多くの (すべてではない) ユニットに「Ripetizione Segnali a 4 codici」システム、Hasler 速度計、および RS から受信したコードも記録する改良された「速度グラフ レコーダー」( Zona tachigrafica ) が搭載されました。
特殊および実験ユニット
- E.636.385 は「PV トレイン」プロジェクトの一部であり、 24 V バッテリーの充電に使用される太陽電池を搭載していました。このため、イタリアの歴史的ユニットの資産に組み込まれました。
- E.636.082 は、1965 年にレオスタティック ブレーキのテストに使用されました (同じシステムは後にFS クラス E.444に採用されました)。2 つ目の小さなレバーが牽引レバーの上部に取り付けられ、ブレーキ レオスタットを制御するために使用されました。このユニットには、側面にさらに多くの大きな通気口も取り付けられました。現時点では、多くの内部コンポーネントが取り外されており、走行できません。
- E.636.284は、おそらくこのグループの中で最も有名なユニットです。このユニットは事故に巻き込まれ、運転室が損傷しました。FSはユニットの回収を決定し、FSクラスE.656で使用されているものと同様の新しいタイプの運転室を実験することにしました。このユニットには「カミラ」というニックネームが付けられていますが、これは、再建工事に雇われた作業員のガールフレンドの名前に由来しており、機関車の連結器の近くにチョークでその名前が書かれていました。[1]このユニットも歴史的なものです。
- 1951年にユニット044と089にFSクラスE.424で使用されていた92-250型モーターが搭載され、ギア比も20/65に変更され、最高速度120 km/h (75 mph) (最大出力2,100 kWまたは2,800 hpではなく2,490 kWまたは3,340 hp) が可能になりました。この実験の結果は成功し、これらの機関車はFSクラスE.428 (ギア比31/101) と同じ性能を持ちながら、重量と出力が軽減されましたが、後に元の状態に戻されました。
- 271 から 275 までのユニットは、標準のものとは異なる台車 ( FS クラス E.646プロトタイプで使用されていたものと同様)、32RT-200 モーター、5 段のシャント、および 24/74 のギア比 (最高速度 105 km/h または 65 mph) で製造されました。これらのユニットは後に標準ユニットと同一に製造されました。
1960年代から1970年代にかけて、アンサルド・ブレダ社はユーゴスラビアで使用するためにE.636から派生した機関車を製造し、JŽ 362と分類されました。
参照
参考文献
- フレーノ コンティヌオ オートマチックの演奏
- ジョバンニ・コルノーロ (1994)。機関車エレトリッチェ。
- 一部はイタリア語版Wikipediaの記事から翻訳されています。
- ^ 「代表的な画像」。2007年9月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年2月22日閲覧。
ウィキメディア・コモンズには、 FS E.636に関連するメディアがあります。