EU04 cechy które zadecydowały o krótkiej karierze na PKP

[biovital1]

Koń, jaki jest, każdy widzi :-). Są też na świecie rzeczy, które nie śniły się fizjologom, a może i nawet filozofom? Takie miałem wrażenie jak pierwszy raz zobaczyłem co kryje w środku EU04-18. Wielce dziwaczna pod względem elektrycznym była to konstrukcja. Najbardziej szokowała jej trójmaszynowa przetwornica główna złożona z dwóch silników WN i jednej umieszczonej po środku prądnicy głównej. Pojedynczy silnik miał moc 65 kW, a prądnica 56 kW. Drugi silnik WN był na wszelki wypadek i można było wybrać przełącznikiem WN jeden z dwóch przy czym mechanicznie OIDP były sprzęgnięte cały czas z prądnicą. Przetwornica ta wymagała zastosowania rozrusznika i producent użył rozrusznika 6-pozycyjnego (pozycje od 0 do 5) z czego trzy pozycje (1, 2, 3) wpływały na silnik WN, a reszta na obwody niskiego napięcia. Rozrusznik sterowany był elektropneumatycznie, a przetwornica ruszała po podniesieniu pantografów i zamknięciu wyłącznika głównego zwanego na PKP i nie tylko - wyłącznikiem szybkim i włącznika dźwigienkowego "przetwornica"  na pulpicie maszynisty. Rozrusznik na początku wtrącał w obwód rezystancję 90 Ohm, co wraz z włączonym na stałe opornikiem tłumiącym o wartości 7,3 Ohm umożliwiało w miarę łagodny rozruch tego "monstrum". Przetwornica charakteryzuje się skojarzeniem uzwojeń pomiędzy silnikiem i prądnicą i nie było by to czymś szczególnym, ale tu regulator napięcia oddziałuje na wzbudzenie obce (NN w ok. 110 V) silnika, czyli mamy do czynienia ze stabilizacją obrotów i wg. producenta powinno to działać w przedziale napięć od 2400 do 3600 V. Silnik oprócz tego ma wzbudzenie szeregowe i obowiązkowo komutacyjne. Prądnica ma uzwojenie bocznikowe i obce (WN w szeregu z silnikiem) a także uzwojenie komutacyjne. Nie zauważyłem na lokomotywie transformatora (mogło go już fizycznie nie być kilka lat po odstawieniu w "krzaki"). Na schemacie też go nie widzę. Układ skojarzonych uzwojeń silnik-prądnica był korzystny dla przetwornic o dużej zmienności obciążeń np. w EU07 przetwornica musi dać radę zasilić sprężarki i musi mieć dobrą dynamikę odpowiedzi na nagły wzrost obciążenia. ET21 i ET42 tego nie muszą i mają proste szeregowe silniki przetwornic, a przy tym niezawodne i bardzo odporne na odrywanie się pantografu od sieci czy zaniki napięcia. Natomiast układ skojarzony był obowiązkowy w przetwornicy która nie miała dodatkowego obciążenia w postaci wentylatora np. silników trakcyjnych (większość mocy silnika przetwornicy na EU07 odbiera wentylator). Wadą układu skojarzonego jest praca generacyjna przy zaniku napięcia w sieci. Przetwornica taka podczas np. odrywania się ślizgacza od sieci  lub podczas zadziałania wyłącznika na podstacji zasilającej potrafi zasilić własne silniki trakcyjne lub sąsiednich pojazdów, co czasem źle się dla niej samej kończy (ogień na komutatorze). Przetwornica taka stwarza też niebezpieczeństwo dla obsługi, gdyby ta znalazła się w przedziale WN podczas jej wirowania. Nie wiem czy na EU04 zastosowano jej uszyniacz (na EU07 jest), ale podobno na EU04 zginął główny konstruktor lokomotywy. Maszyna miała dużą masę wirującą a więc i bezwładność, a brak dużego wentylatora znacznie wydłużał jej dobieg po pracy. Jest wielce prawdopodobnym iż człowiek te mógł zapomnieć/zignorować tą właściwość maszyny.  Lokomotywa do ładowania baterii akumulatorów 110V i zasilania obwodów oświetleniowych itp. posiadała drugą przetwornicę. Przetwornica pomocnicza była znacznie mniejsza i silnik miał moc 5,6 kW (przewidziano jego pracę na napięciu w zakresie 100-160 V). Prądniczka miała 4,5 kW i napięcie wyjściowe 110 V stabilizowane regulatorem napięcia. Oba regulatory tzn. przetwornicy głównej  oraz napięcia przetwornicy pomocniczej były typu węglowego OIDP patentu Pintscha (zasadniczo bardzo różniły się od wibracyjnych regulatorów węglowych stosowanych np. na ET21, EN57 itp.). Regulacja odbywała się za sprawą zmiany rezystancji ściskanych elektromagnesem stosów grafitowych w postaci cienkich pierścieni. Podobne funkcjonowały na SM41 i tym podobnych wynalazkach. Ogólnie EU04 były mocno przekombinowane i zarazem podatne na uszkodzenia. Ciężkie silniki trakcyjne zawieszone systemem tramwajowym "za nos" także nie były ich zaletą. Żeliwny rezystor rozruchowy umieszczony na dachu bez dodatkowej wentylacji miał ograniczone możliwości rozpraszania energii. Schemat obwodu przetwornicy miałem zamiar dodać w załączniku, ale chyba za duży jest.
Edit: Schemat jest tu: https://eu07.pl/userfiles/21231/EU04-przetwornica_i_bateria-0.jpg

[Jaco]

Czyżby Twój tekst był inspirowany ostatnim artykułem w "SS" nr S2/2024 (168) pt. "Lokomotywy serii EU04"?

[biovital1]

Pierwsze słyszę :-). Nie, nie był inspirowany żadnym wydawnictwem. Ostatnio temat EU04 popularny na Facebooku jest. Pewnie za sprawą Stalowych Szlaków? 

[ST44-003]

Jeśli można doprecyzować, na której z grup? Interesują mnie te lokomotywy, podobnie jak ciekawostki o EP02, chętnie dowiem się coś więcej :)

[matek123]

Ostatnio na FB w grupie "Archeologia Kolejowa (Railway Archeology)" ukazały się kolorowe zdjęcia kabiny EU04 jak jeszcze kompletna była. :)

[Jaco]

Nie przesadzajmy z tą kompletnością! Kompletna to ona była jak pojechała sama z Czechowic Dz. do Warszawy do MK. Potem ją rozkradli, choć fakt coś tam z niej zostało. Pamiętam sprowadzanie jej do Wrocławia w 1991 i jej dalsze losy. Przyprowadzono ją jako wrak, ale lepsze to niż dopuszczenie do spalenia, jak to miało miejsce z EU20-24.

Faktycznie próbowaliśmy (byłem wtedy w Zarządzie KSK) zainteresować Pafawag odrestaurowaniem lokomotywy z celem nadrzędnym uruchomienia jej na podzespołach ET21 (tak jak później zrobiono z EP03), ale nie udało się ani jedno, ani drugie.

[biovital1]

Ostatnio na FB w grupie "Archeologia Kolejowa (Railway Archeology)" ukazały się kolorowe zdjęcia kabiny EU04 jak jeszcze kompletna była. :)

Dałem tam też czarno-białe, z oryginalnymi lampkami i innymi przyrządami z czasów jej świetności tzn. drugiej połowy lat 60-tych. Za sterem mój "majster" śp. Andrzej Rataj z którym jeździłem na ET21-493, a na końcu ET22-415. Andrzej na przełomie 1996/97 odszedł na emeryturę, a w 2017 odszedł do Pana. Jego wnuczka zrobiła u nas parę lat temu kurs na rewidenta taboru :) https://eu07.pl/userfiles/21231/EU04%20Andrzej%20Rataj.jpg

[Jaco]

Na FB https://www.facebook.com/search/photos?q=eu04&sde=AboxIbts7ADEDuVaW4X_P37Xh5SNBrQKg1V29EEFPTXaJKaZJSjNPsSBIK-sWc55mqI4vVLbu9GISzNfoPZRu-2ueefzvDo2m1dZPTxjPY5Blw jest kilka "nowych" fotek, których nie widziałem jeszcze. Pomijam tą z młodzieńcem w białym kasku na wraku EU20 przy wraku EU04-02, bo to ja we własnej osobie na złomowisku w Chróścinie Nyskiej.

[ST44-003]

Czy jest szansa, że czegoś nie widzę z tych zdjęć o których mówisz? Bo mam tylko 4 zdjęcia pod tym linkiem.

[matek123]

To jest link do wyników wyszukiwania. W zależności od grona znajomych i dostępów do grup będziemy widzieć różne zdjęcia.

[robert357]

"Nie znaleziono żadnych wyników" no to fajno...

[Jaco]

No to może tak spróbujemy...

[ST44-003]

Pytanie jest o składy osobowe, które ciągnęły EU04 z Jaworzna/Czechowic (?) do Krakowa. W jakim zestawieniu i w jakich relacjach można je było spoktać?

Dobrze rozumiem, że wężyk na czole jest do obsługi hamulca dodatkowego w trakcji wielokrotnej?

Kilka pytań o wyposażenie kabiny (na podstawie modelu @EP08_015):
- gdzie to ma grzałki szyb?
- rozumiem, że to co w kółku, to jest guzik SHP?
- rozumiem, że to co w trapezie, to są lampki, nie guziki?
- gdzie była formalnie lampka grzania składu? W modelu @EPka jest na ścianie,
- które numery doczekały radiotelefonu? W EU04-24 widziałem płetwę na dachu, ale czy miały współczesnego Radmora, czy te pierwsze trzy-kanałowe?
- gdzie była lampka SHP? Na czuwak aktywny się nie załapały, to jasne, on się pojawił dopiero początkiem 90-tych.

[biovital1]

Dobrze rozumiem, że wężyk na czole jest do obsługi hamulca dodatkowego w trakcji wielokrotnej?

Wysoko umieszczony był przewód zasilający, czyli łączący zbiorniki główne. Gdyby zbiornikom nie zrobić połączenia, to nie udałoby się wykorzystać sprężarek drugiej lokomotywy. Gdyby sprężarkami obu lokomotyw sterował ciśnieniowy pierwszej, to dochodziłoby do działania zaworu bezpieczeństwa na drugiej lokomotywie. Gdyby sprężarkami zarządzał ciśnieniowy drugiej lokomotywy, to w pierwszej brakowałoby powietrza etc.
Hamulec EU04 charakteryzował się dużą mocą. Maszyna uzyskiwała nawet 180% masy hamującej w nastawieniu P i PP. W nastawieniu T i O 75%. Poniżej schematy pneumatyki które rysował maszynista instruktor Stefan Szkliniarz późniejszy współtwórca vademecum maszynisty wydanego nakładem Śląskiej DOKP w Katowicach.
Sprężarki na EU04 napędzane były silnikami o mocy 12 kW i obrotach znamionowych 1800 obr/min. Były to najszybsze sprężarki tłokowe na PKP. Sprężarka na ET21 ma tylko 915 obr/min i moc 13,5 kW. Sam układ pneumatyki był dużo nowocześniejszy niż na np. ET21. Pojazd posiadał nowoczesny przekładnik prężności (dziś pewnie nazwalibyśmy to przekładnikiem lub przekaźnikiem ciśnienia), lepszy zawór rozrządczy i hamulec dodatkowy 4-pozycyjny, który umożliwiał napełnienie cylindrów hamulcowych powietrzem o ciśnieniu do 6,5 atmosfery.

[Jaco]

Może trochę szerzej napiszę o składach i relacjach.

1. Maszyny z Łaz i Czechowic po wycofaniu ich z ruchu lokalnego zaczęły prowadzić składy towarowe w trakcji wielokrotnej. Do tego celu tworzono stałe pary lokomotyw do obsługi tych pociągów.
2. Maszyny z Czechowic (od 1971) obsługiwały relacje: Goleszów - Wisła Głębce (wagony Bipa z prostym lub ściętym dachem lub ryflaki 43A), Chybie - Skoczów, Zebrzydowice - Bielsko Biała, Czechowice - Oświęcim/Trzebinia Siersza/Zebrzydowice, Wisła Głębce - Katowice (wagony Bipa ze ściętym dachem).
3. Maszyny z Gliwic prowadziły pociągi pospieszne i osobowe: np. posp. relacji Przemyśl - Szczecin, posp. Przemyśl - Wrocław i osob. Kraków - Wrocław. Wszystkie na odc. Kraków - Gliwice, a potem już Kraków - Wrocław (po elektryfikacji linii z Gliwic do Wrocławia). Na początku lat 60, gdy przybyły EU05 i EU06 "Bezerki" przeszły na osobowe: Gliwice - Częstochowa/Katowice/Kędzierzyn/Opole (tutaj często były wagony Bipa). Była też obsługa pociągu Legnica - Katowice p. Kamieniec Z. na odc. Kędzierzyn - Katowice oraz Jelenia Góra - Mysłowice p. Wałbrzych/Kłodzko na odcinku Kędzierzyn - Mysłowice.
4. Maszyny z Krakowa (od 1960) prowadziły pociągi dalekobieżne w relacjach Kraków-Łódź/Warszawa Gł./Wrocław oraz osobowy Kraków - Jelenia Góra p. Kamieniec na odcinku Kraków - Kędzierzyn. Jeździły też z lokalnymi z Krakowa do Katowic/Trzebini/Wieliczki Rynku/Niepołomic. 
5. Maszyny z Łaz prowadziły pospieszne i osobowe dalekobieżne w relacji Warszawa - Katowice/Gliwice czy Warszawa Gł. - Zakopane/Krynica na odc. do Krakowa. Były też międzynarodowe i EU04 prowadziły wtedy skład na odc. Warszawa - Katowice. Były też pociągi z Łodzi Fabrycznej do Wrocławia i Katowic oraz z Łodzi Kaliskiej do Gliwic. Lokalne składy to Katowice - Kraków, Łódź Fabryczna - Częstochowa, Koluszki - Katowice/Zawiercie, Piotrków - Gliwice/Katowice. Była też obsługa pociągu Katowice - Legnica p. Kamieniec Z. na odc. Katowice - Kędzierzyn.
6. Maszyny z Warszawy Zachodniej prowadziły składy po "Wiedence" i dojeżdżały nawet do Gliwic.
7. Maszyny z Wrocławia prowadziły składy pospieszne i osobowe z Wrocławia do Katowic/Krakowa i Warszawy.

Obsługa relacji bardzo się zmieniała i spowodowane było to faktem zmian przydziałów EU04 w poszczególnych latach.

[biovital1]

Może trochę szerzej napiszę o składach i relacjach.

No maszyny sobie jeździły, tam gdzie była sieć 3 kV i gdzie chciał zarząd PKP :) Obciążenia były stosunkowo nieduże jak na dzisiejsze praktyki. Normy były wyliczane dość asekuracyjnie i zachowawczo. Ktoś podawał info, że jeździły w trakcji wielokrotnej z dwoma Bipami z Katowic do Żywca. Sieć trakcyjną do Zwardonia pociągnięto w drugiej połowie lat 80-tych i z tymi samymi składami aż do samego Zwardonia jeździła już tylko jedna EU07 (2xpoczwórna Bipa). Po otwarciu granicy ze Słowacją - po rozpadzie Czechosłowacji - zabieraliśmy tam maksymalnie 1100 brt na ET41. Pod koniec przez ostatnie lata tamtejszego ruchu towarowego zwiększono brutto na "łamańca" do 1300 ton. Na warsztacie w Czechowicach pracuje jeszcze jedna osoba, która zaczynała karierę po szkole kolejowej jako pomocnik na EU04. Kolega zrezygnował z jazdy po rozpoczęciu nauki w TK wieczorowym. W przyszłym roku przechodzi na zasłużoną emeryturę (wiek 65 lat). No taka kolej rzeczy. Odchodzą ludzie związani z tym narzędziem pracy (przyrządem do jeżdżenia) i nie ma komu się tym zająć. Największych przewoźników nie stać na utrzymywanie historycznego balastu. Muzea z wpływów z biletów też tego nie udźwigną. Kilku naszych żyjących maszynistów EU04 wciąż spotyka się na zajęciach koła emerytów, no i przy okazji święta kolejarza, czy ostatnich pożegnań koleżanek/kolegów.

[Jaco]

Pamiętam te składy na EU07 z MD Czechowice + 2xBipa... Odnośnie EU04: pierwszy raz byłem z kolegą w MD Czechowice bodaj w 1991, bo szukaliśmy śladów EU04. Po rozmowie z Naczelnikiem okazało się, że na magazynie mogą mieć jeszcze szyby czołowe od "Bezerek". To była dobra wiadomość w kontekście odrestaurowania EU04-24, ale chyba temat się rozwiał z powodu zlikwidowania jakoś w tym samym czasie tych zbędnych zasobów. Za EU04 jeździliśmy też na Muchowiec, do Łaz, do Zabrzegu Czarnolesia aż ostatecznie wylądowaliśmy na PPZM Chróścina Nyska i to kilka razy. Co prawa wiele pociętych wraków EU04 i EU20 widzieliśmy, ale tak na prawdę to spóźniliśmy się we wszystkich tych miejscach o około 5-10 lat, aby zobaczyć choćby te ostatnie odstawione. W Chróścinie na torze "za płotem" na terenie złomowiska maszyny te stały bardzo długo (chyba nawet do 1986 roku) i nie przypuszczaliśmy, że nagle je potną. Ten tor był specyficzny, bo jak go upchali parowozami i elektrykami oraz jednym ST43 to nic się z nimi nie działo, bo "nowe" dostawy pojazdów trafiały na plac i inne tory i tam je cięto na bieżąco. Dziwi mnie fakt, a właściwie po latach to już nie, że z tego toru przy płocie zniknęły tylko EU04 i EU20 (w sensie, że poszły do cięcia), a inne loki stały tam przez kolejne 5-6 lat... 

Odnośnie muzeów: powinny być finansowane inaczej, a nie z biletów. Muzeum Narodowe w Yorku w Anglii (National Railway Museum in York) nie bierze za wstęp ani funta, a zorganizowane jest wspaniale.

[biovital1]

W wolnej chwili poszukałem coś na temat sprężarek i ich ewentualnej zamienności w części mechanicznej z tymi które jeżdżą na przemysłowych EL2. O elektrycznej nie mogło być mowy, bo EL2 ma słabą przetwornicę (3,5 kW) i inne napięcie wyjściowe przetwornicy (48 V) i zupełnie inne napięcie wejściowe (1500 V w wersji radzieckiej) silnika sprężarki (6NM-2323). Punkt zaczepienia znalazłem dopiero na chińskiej stronie z tekstem autorstwa Ning Liuyue (wszystko oprócz nazw własnych i jednostek było w tamtejszych "krzaczkach"), który opierał się na radzieckim autorze Vitaliy Aleksandrovichu Rakovie. Parametry się mniej więcej zgadzały z tymi które wynikały z mocy i obrotów silnika napędu sprężarki na EU04. Typ sprężarki montowanej na EL1 do 1959 roku to VV 224. Ten typ w ofercie miał Knorr-Bremse od przedwojny (lokomotywy typu E44) do przynajmniej 1975 (w sieci jest katalog tego producenta z 1975). Na przedwojennej E44 sprężarka zadowalała się mocą 11,5 kW silnika jednofazowego na 200 V. Powojenna oferta mówi o 13 kW, ale ciśnienie końcowe = 10 bar, czyli wszystko się zgadza. Niemcy z NRD kupowali niechętnie podzespoły w RFN. Pewnie i nasze EU04 nie mogły się doczekać naprawy głównej ze względu na niezbędny wkład dewizowy? Chyba wszystko przemawiało na niekorzyść tych maszyn.  W Austrii piszą że E-Lok ÖBB 1020.37 jest ostatnim czynnym u nich elektrowozem tej serii ze sprężarką VV224. Inne egzemplarze są po jakiś tam modernizacjach i ich  już nie mają, a te co mają już nie są jeżdżącymi. Nie wiem jak inne serie.
Edit. W NRD cześć przedsiębiorstw przejęło przedwojenne tradycje produkcyjne i działalność Knorr-Bremse kontynuował VEB Berliner Bremsenwerk. Produkował on sprężarkę VV224. Obroty sprężarki były zredukowane poprzez przekładnię zębatą z 1800 na 335 obr/min. Prospekt sprężarki VV 224 poniżej.