Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
1940 жылдардағы электр локомотиві
the 1940s electric locomotive
Британдық теміржолының 70-сыныбы – үш үшінші рельсті Co Co электр локомотивтерінен тұратын класс. Алғашқы екеуі 1940–1941 және 1945 жылдары Ашфорд жұмыстарында Оңтүстік темір жолы (SR) тарапынан салынды және CC1 және CC2 нөмірлерімен таңбаланды. Оңтүстік темір жолы локомотивтердің нөмірлерін белгілеуде француздық тәжірибені қалаушы болды, бұл сонымен қатар дөңгелектердің орналасуын да көрсетті. Электр жабдықтарын Альфред Рауорт пен С. Б. Уордер (кейіннен Британдық көлік комиссиясының бас электр инженері және бүгінге дейін қолданылып келе жатқан Ұлыбританияның 25 кВ АЖ жоғары кернеулі жүйесінің архитекторi) жасады. Ол сол кезде Оңтүстік темір жолының электр инженері болып жұмыс істеді және дизайнды біршама өзгертті. Бір класс ретінде есептелгенімен, 20003 сыртқы түрінде бұрынғы екі локомотивтен айқын түрде ерекшеленді, ол 4SUB локомотивтері сияқты жалпақ кабина ұштарымен 2 дюйм (5 см) ұзын болды, бұл бұрынғы екеуіне қарағанда қарапайым (демек, арзан) дизайн еді. Дегенмен, жабдықтарға енгізілген өзгерістер бұрынғы 100 тонналық дизайнға 5 тонна салмақ қосты.
The British Rail Class 70 was a class of three third rail Co Co electric locomotives. The initial two were built by the Southern Railway (SR) at Ashford Works in 1940–41 and 1945 and were numbered CC1 and CC2 the Southern Railway latterly preferring French practice for locomotive numbers which also gave an indication of the wheel arrangement. Electrical equipment was designed by Alfred Raworth S. B. Warder (later to become chief electrical engineer of the British Transport Commission and architect of the UK 25 kV AC overhead system still in use today) was, by then, Southern Railway's electrical engineer and he modified the design somewhat. Although counted as the same class, 20003 was markedly different externally from its two earlier sisters, being 2 inches (5 cm) longer with flat 4SUB like cab ends, arguably a simpler (and therefore cheaper) design than the earlier two. Equipment changes, though, added 5 tons to the earlier 100 ton design.
Басты кодтар
CC1 және CC2 локомотивтері штампталған бас кодтарымен жабдықталған, бірақ жүк жөнелтпелері үшін қолайлы бас кодтарының жоқтығы тез анықталды (сондай-ақ, сол кезде екі санның комбинациясы жеткілікті көлемді қамтамасыз етпеді). Сондықтан CC1 және CC2 локомотивтерінің екі басында да пар локомотивтеріне тән алты дискі орнатылды, ал 20003 локомотиві жаңадан орнатылғанда стандартты кодтарды көрсетуге дайын болды. Стандарттаудың нәтижесінде әріптерді де қамтитын жаңа екі таңбалы кодтар жиынтығы енгізілді, барлық үш локомотив роликтермен жабдықталған екі таңбалы бас кодтарымен жаңартылды және дискілер алынып тасталды.
CC1 and CC2 locomotives were equipped with stencil head codes, but as it quickly became apparent that suitable head codes for freight workings did not exist (nor did the combination of two numbers only at that time, provide the scope) CC1 and CC2 were also fitted with six steam locomotive style discs at each end with 20003 being fitted from new so that standard codes could be displayed. With standardisation came a whole set of new two character codes with letters as well, and all three locomotives were fitted with roller blind two character head codes and the discs removed.
Техникалық мәліметтер
Көп ұзамай олар өзінің бағалы екенін көрсетті. Алты жетекші қозғалтқыш оларға жүк және жолаушылар пойыздарын оңай тасымалдауға мүмкіндік берді.
The class soon proved their worth. The six traction motors providing allowed them to handle freight and passenger trains with ease.
Көтергішті басқару
Көптеген көпбөлімді вагондардан әлдеқайда қысқа болғандықтан, электр локомотивтері "үзіліс" деп аталатын мәселеге тап болуы мүмкін – электр қуатының үзілу кезінде көліктің арасында қалып қою және қуат қосылып-өшірілгенде байланыс құралдарын ұстап алу. Екіншісі байланыс құралдарына артық жүктеме түсіреді және пойыздың ажырауына себеп болуы мүмкін. Раворт бұл мәселені екі аралықтағы білікте үлкен инерциялық дөңгелегі бар мотор-генератор жиынтығын (күшейткіш) орнату арқылы шешті. Тракциялық ток тікелей басқару жиынтығы арқылы тракциялық моторларды қуаттандырудың орнына, үлкен моторды қуаттандырды, ол инерциялық дөңгелекпен білікті айналдырып, генераторға қуат берді. Генератордың шығысын үшінші рельстен алынатын қуатпен біріктіріп, тракциялық моторларға берілетін кернеуді азайту немесе арттыру үшін пайдалануға болады. Генератордың шығыс полярлігі кері бұрылғанда, басқару жиынтығы генератордың шығысын үшінші рельстен алынатын 650 В токпен біріктіріп, оң 650 В және теріс 500-600 В ток беру арқылы шамамен 1200 В тұрақты ток бере алады – осыдан "күшейткіштер" деген лақап аты пайда болды. Инерциялық дөңгелек үшінші рельстен ток келмеген кезде де генератордың айналуын қамтамасыз етті, осылайша тракциялық моторларға үздіксіз қуат беруге мүмкіндік берді. Тіпті тұрған кезде де 70-ші класс локомотивтері корпустағы күшейткіш жиынтығының айналуынан естілетін ерекше гуілдемелі дыбыс шығарды. Әр локомотивке екі күшейткіш жиынтығы орнатылды, әр шассиге біреуден. Локомотивтерді "желіден тыс" жұмыс істеуге мүмкіндік беру жеткіліксіз болды, өйткені генератордың жүктемесі қуатпен жүріп тұрғанда, ол жиналған кинетикалық энергияны тез жұмсайтын болады. Оларға мұқият басқару қажет болды, осылайша олар үзілісте тоқтап қалмайды және күшейткіш жиынтығының қуаты таусылмайды. Электр энергиясын кинетикалық энергияға және кері айналдыру кезінде шығындар болды, бірақ Раворт оны басқару механизмінде азайтты. Моторлардың электр желілерінде үлкен, салмақты кедергілерді орнатудың орнына, басқару құрылғысындағы 26 контакт генератордың индукторлық орамдарындағы кедергіні өзгертеді. Бұл конструкцияны әлдеқайда жеңіл және күтіп ұстауды жеңілдетеді. Қажетсіз қуатты "жағып жіберудің" орнына, басқару құрылғысы жай ғана қанша қуат өндірілетінін өзгертеді.
Being much shorter than the predominant multiple units, electric locomotives can suffer from a problem known as "gapping" becoming marooned between supplies at breaks in the electrical supply and snatching at the couplings whilst moving as they come on and off the power. The latter places undue stress on couplings and has been known to cause separations of a train. Raworth overcame this by having a motor–generator set (booster) with a large flywheel on the shaft between the two. The traction current, instead of feeding the traction motors directly through the control assembly, powered a large motor which turned a shaft with the flywheel and fed into the generator. The output of the generator could be combined with the third rail power to reduce or boost the voltage applied to the traction motors. With the generator output polarity reversed, the control assembly could deliver around 1200 V DC by combining the generator output with the 650 V from the third rail to give positive 650 V and negative 500 600 V leading to the nickname "boosters". The flywheel ensured the generator continued to turn whilst no current was available from the third rail, thus ensuring a continuous supply to the traction motors. Even while stationary, Class 70 locomotives produced a noticeable droning noise due to the booster set turning inside the body. Two booster sets were fitted in each locomotive, one for each bogie. It was not sufficient to allow the locomotives to work "off the grid" as the load on the generator whilst under power meant it would quickly consume the stored kinetic energy. They needed attentive driving, to ensure they were not brought to a halt on a gap and the booster set allowed to run down. There were losses incurred in the conversion of electrical energy to kinetic and back again, but Raworth mitigated this in the control mechanism. Instead of having large, heavily built resistances in the power lines for the motors, the 26 taps on the controller changed resistances in the field coils of the generator. These correspondingly made the construction much lighter and more easily maintained. Instead of "burning up" unrequired power, the controller simply altered how much power was generated.
Басқа ерекшеліктері
Әр үш локомотивке крест тәрізді пантограф орнатылды, бұл оларға кейбір аулаларда (әсіресе, Оңтүстік-Шығыс Лондондағы Гитэр Гриндегі пойызды жинау ауласында) орнатылған жоғары кернеулі электр желілерінен жұмыс істеуге мүмкіндік берді, онда үшінші рельстің болуы қауіпті деп есептелді, себебі қызметкерлер үнемі рельс деңгейінде жұмыс істеуге мәжбүр болды, әсіресе соғыс уақытында қараңғылықта. Пантограф қолданылмаған кезде, жүк габаритін сақтау үшін шатырға кіріктірілген арнайы ойысқа жиырылатын болды. Локомотивтер электр қуатымен жұмыс істейтін пойыздарды жылыту қазандықтарымен жабдықталды, олар пойыздарды жылыту үшін бу өндіріп, қажет болған жағдайда жолаушылар пойыздарын тартуға мүмкіндік берді.
A cross arm pantograph was fitted to each of the three locomotives to allow them to work from overhead lines erected in some yards, (notably Hither Green marshalling yard, South East London) where it was deemed too dangerous to have third rail, with staff constantly at track level, particularly in war time blackout. The pantograph was recessed into a cut out on the roof when not in use, to keep within the loading gauge. The locomotives were fitted with electrically powered train heating boilers to generate steam for train heating allowing them to pull passenger trains if necessary.
Орын алмастыру және қайтарып алу
Бұл класс бустерлі электр локомотивтері үшін "тұжырымдаманың дәлелі" болды. Кейіннен 71-сыныптың прототиптері ретінде қарастырылғанмен, олардың арасындағы ең басты айырмашылық – соңғысы швейцариялық үлгідегі дизайн мен құрылымға негізделгендігі болды. Үшеуі де 1968 жылдың қазаны мен 1969 жылдың қаңтары аралығында TOPS нөмірлерін алмай тоқтатылды, бірақ 20001 соңғы жылдары BR "Rail Blue" түсіне боялды. Ешқайсысы сақталған жоқ. Бустер генераторлары мен инерциялық дөңгелектер сияқты электр жабдықтарының бөліктері GEC компаниясының Престон қаласындағы сынақ орталығында жүктеме симуляторлары ретінде қолданылды, онда локомотивтердің тарту жабдықтары динамикалық түрде сынақтан өтті. Басқалармен қатар, Docklands Light Railway үшін екінші сериядағы пойыздың тарту жүйелері де осы стендте сынақтан өтті.
The class formed a "proof of concept" for booster based electric locomotives. Although thought of as prototypes for the later Class 71, which used the same concept, the latter differed greatly in its design and construction, being based on Swiss practice. All three were withdrawn between October 1968 and January 1969 without receiving TOPS numbers, although 20001 received BR "Rail Blue" for its final years. None were preserved. Parts of the electrical equipment including booster generators and flywheels were salvaged and used by GEC as load simulators in its test facilities at Preston, where locomotive traction equipment was dynamically tested. Among others, traction systems for the second series of trains for the Docklands Light Railway were tested on the rig.