Accueil > Het Spoor > Rollend materieel > Locomotieven > De nieuwe elektrische locomotief type 126

De nieuwe elektrische locomotief type 126

G. Vanhee, hoofdingenieur.

lundi 6 octobre 2014, par rixke

Toutes les versions de cet article : [français] [Nederlands] [Nederlands]

Eenmaal dat tot de elektrificatie van de lijnen Erquelinnes-Charleroi, Namur-Liège en Liège-Herbesthal was besloten, dienden er nieuwe bestellingen van elektrisch tractiematerieel te worden gedaan. Naast de elektrische motorwagens zijn er ook locomotieven nodig voor het slepen van :

  • De internationale reizigerstreinen Oostende-Brussel-Köln en Paris-Liège-Köln ;
  • De zware reizigerstreinen in binnenverkeer ;
  • De goederentreinen.

Indien enkele nieuwe locomotieven van het vierspanningstype onontbeerlijk zijn om selecte internationale diensten te onderhouden, dan behoort het grootste aantal der aan te kopen locomotieven tot het gelijkstroomtype 3.000 V, het stroomstelsel dat door ons net werd aangenomen.

JPEG - 160.6 ko
126.001

Maar welk type kiezen ? Gewoon voortgaan met het bestaande, klassieke type of naar iets meer modems uitzien ?

Toen de elektrificatie van Erquelinnes-Herbesthal aangekondigd werd, die wellicht de voorbode zou zijn van een meer uitgebreide elektrificatie, d.w.z. van de bestelling van een belangrijke reeks locomotieven 3.000 V, moest het bestek worden opgemaakt.

Onze eerste 26 elektrische locomotieven werden in 1949/1950 in dienst gesteld ; zes hiervan vormden in die tijd twee veelbelovende prototypen (het betrof hier de drie locomotieven van het type 120 en de drie van het type 121) die, zo werd er gehoopt afdoende aanduidingen zouden bezorgen voor de bestellingen welke een belangrijk elektrificatieprogramma vermoedelijk met zich zou brengen.

De uitwerking van die prototypen, welke niet steeds zonder moeite verliep, zou inderdaad kostbare aanduidingen opleveren ; de 155 elektrische locomotieven 3.000 V die achteraf besteld werden, zijn rechtstreeks afgeleid van het prototype 120 ; ze hebben steeds voldoening gegeven en wel vanaf de eerste dagen dat zij in bedrijf genomen werden.

Wij beleven een tijd waarin de technieken zeer snel evolueren ; de spoorwegen in het algemeen en de elektrische tractie in het bijzonder kunnen zich aan deze evolutie niet onttrekken. Sedert vijftien jaar werden grote vorderingen gemaakt, zowel op het gebied van de elektronica als op dat van de tractie.

Onder die omstandigheden, paste het, naar ons gevoelen, zoals vijftien jaar geleden, proeven te doen op een nieuw prototype dat voordeel trekt uit de allerlaatste vorderingen van de techniek, ’n prototype dat, eenmaal uitgewerkt, als basis zou dienen voor de toekomstige bestellingen van locomotieven 3.000 V.

Welke zijn nu die laatste vorderingen ? Opdat de lezer hiervan een klaar inzicht zou hebben, willen we even uitwijden over het doorslaan der wielen.

 Doorslaan der wielen : sleutelprobleem van de tractie.

Wat verstaat men onder doorslaan ? Iedereen weet gewis dat de wielen van een motorvoertuig (auto, tram, locomotief) de neiging vertonen om door te slaan wanneer ze zich, bv., op een gladde baan of spoor bevinden. Van dat ogenblik af loopt het wiel niet meer, het glijdt en oefent praktisch geen drijfkracht meer uit in de richting van het rijdende voertuig ; het aldus doorgeslagen orgaan kan bovendien ernstige beschadigingen oplopen.

Dit is natuurlijk een gewichtig probleem voor de tractie der treinen : men zal allicht begrijpen dat die tractie niet van de willekeur mag afhangen van toevallige omstandigheden (olievlek) of van de weersgesteldheid (rijm, ijzel, stofregen, vallen van bladeren) die het spoor glad kunnen maken. Het is precies om die reden dat, op een gegeven lijn, elke locomotief een bepaalde maximale last kan slepen : die last houdt op de eerste plaats verband met de problemen van het doorslaan : die last moet gesleept kunnen worden in alle weer en omstandigheden, welke ook de bekwaamheid van de bestuurder zijn mag. Men beseft dus dat, voor de tractie der treinen, het doorslaan wel een belangrijk probleem is : dit probleem is acuter naarmate de lijn heuvelachtiger is.

De maximale last die op een gegeven lijn voor een bepaald type van locomotief kan gesleept worden, is grotendeels afhankelijk van de ondervinding : die last moet zo berekend worden dat, ongeacht de omstandigheden waarin en de plaats waar de trein stopt, hij deze niet belet opnieuw te starten.

Het vaststellen ervan betekent een compromis tussen twee tegenstrijdige vereisten :

  • De voorzichtigheid eist, enerzijds, hem niet te hoog te bepalen om “het blijven steken” te voorkomen, wat voor de exploitatie uiterst nadelig is ;
  • De economie eist, anderzijds, hem niet te laag te bepalen op gevaar af van meer locomotieven te moeten kopen om een bepaalde trafiek te onderhouden.

Men bemerkt onmiddellijk het aanzienlijk belang van de studie van dat probleem. Indien wij door verschillende middelen erin slagen het doorslaan uit te stellen of indien wij in een zeer korte tijdspanne ertoe komen elk begin van doorslaan uit te schakelen of in de kiem te smoren, zullen wij de bestuurder de technische middelen hebben verschaft om bij het aanzetten der treinen meer risico’s te nemen : wij zullen aldus vanzelf de te slepen last verhoogd hebben.

 Eenmotorig draaistel.

Bij een stoomlocomotief zijn de verschillende drijfassen onderling verbonden door een koppelstang. Wegens de bouwwijze van dit locomotieftype is dit noodzakelijk. In het begin van de elektrische tractie werd de koppelstang eveneens voor de elektrische tractie gebruikt, en in de landen die vrij vroeg hun elektrificatie doorvoerden, kan men nog steeds elektrische locomotieven met koppelstangen zien. De elektrische tractie heeft evenwel vrij vlug afgezien van de koppelstang die heel wat moeilijkheden en exploitatiekosten met zich bracht.

Reeds verscheidene tientallen jaren geleden werd de zogenoemde “individuele aandrijving der assen” uitgewerkt. Bij die aandrijving wordt elke drijfas in beweging gebracht door tussenkomst van een tandwiel dat vastgezet is op de drijfas van de motor die een getande kroon in beweging brengt welke op de as bevestigd is.

Die individuele aandrijving der assen werd sedert tientallen jaren algemeen gemaakt op de elektrische en diesel-elektrische locomotieven. Naast talrijke voordelen biedt zij het nadeel dat zij de neiging tot doorslaan stimuleert. Inderdaad, bij de individuele aandrijving wordt elke as die de neiging vertoont om door te slaan, niet door de naburige assen tegengehouden. Indien drijfassen, daarentegen, mechanisch met elkaar verbonden zijn, bv. door een koppelstang, wordt elke as die de neiging vertoont om door te slaan door de naburige assen tegengehouden ; het gebeurt inderdaad zelden dat op hetzelfde ogenblik twee of meer drijfassen de neiging vertonen om gelijktijdig door te slaan.

JPEG - 52.1 ko
Fig. 1

Daar de koppelstang heel wat nadelen bood, trachtte men de mechanische verbinding der drijfassen langs een andere weg te bekomen : en zo kwam men dan tot het eenmotorige draaistel. In dit geval (fig. 1) drijft een tractiemotor, geplaatst in het midden van het draaistel, de twee op de assen bevestigde tandwielen aan door tussenkomst van twee tussenliggende tandwielen waardoor een volledige verbinding tussen de motor en de twee assen tot stand komt.

 Principe van de tractiemotor.

Het eenmotorige draaistel heeft dus slechts een motor per draaistel, terwijl bij onze traditionele locomotieven elke as haar motor heeft. Hierdoor komt het dat de locomotief met vier assen in totaal twee motoren omvat in plaats van vier.

JPEG - 47.1 ko
Fig. 2

In de huidige constellatie van de techniek is het niet mogelijk tractiemotoren te bouwen met gelijkstroom die met 3.000 V kunnen gevoed worden : de huidige grens ligt bij ± 1.500 V. Dienvolgens zouden de twee motoren van onze locomotief voortdurend moeten in serie geschakeld zijn onder 3.000 V, derwijze dat elke motor slechts 1.500 V moet doorstaan (fig. 2).

JPEG - 44.5 ko
Fig. 3

Recente theorieën die door proefnemingen werden bevestigd, hebben evenwel uitgewezen dat de neiging tot doorslaan veel geringer was als de motoren in parallel (fig. 3) geschakeld waren dan wel in serie. Hoe nu die twee problemen overeenbrengen ?

JPEG - 104.9 ko
Fig. 4

Om dat te verwezenlijken werden er dubbele motoren gebouwd (fig. 4) : die motor bevat twee rotoren die in een zelfde motorhuis bijeengebracht werden : elke rotor kan 1.500 V doorstaan wat ons, bij de serieschakeling van de twee rotoren, in staal een motor geeft die 3.000 V kan doorstaan. Die twee rotoren zijn door middel van tandwielen verbonden met de twee assen zodat, mechanisch gezien, deze dubbele motor zich, uit oogpunt van doorslaan, werkelijk gedraagt alsof het een enkele motor gold.

 De locomotief.

De algemene kenmerken van de locomotief zijn de volgende :

  • Gewicht na het ballasten : 84 ton ;
  • Lengte over alles : 17,250 m ;
  • Totaal vermogen : 3500 pk ;
  • Maximale snelheid : 130 km/h.

Zoals het merendeel van onze locomotieven voor binnenverkeer, is het een gemengde locomotief die geschikt is om alle typen van reizigers- en goederentreinen te slepen.

Het vermogen ligt 25 % hoger dan dat van onze vroegere locomotieven wat voor het reizigersverkeer betere prestaties zal mogelijk maken.

De binneninrichting is van het traditionele type met de klassieke JH-uitrusting.

Zoals wij het reeds hierboven zegden, werd vooral aandacht besteed aan al de uitrustingen die geschikt zijn om de te slepen last te verhogen ; buiten de hierboven aangeduide essentiële inrichtingen, is de machine voorzien van alle gekende stelsels om het doorslaan te bestrijden ; in alle objectiviteit menen wij aldus de locomotief 3.000 V te hebben gerealiseerd die, op dit ogenblik geschikt is om, bij gelijk gewicht, de zwaarste last te slepen.


Bron : Het Spoor, augustus 1964