Licenta Cosmasava Var Finala (1) (1) [623358]

1

CAPITOLUL 1 . NOTIUNI DESPRE TRA CTIUNEA ELECTRICA ……….. 46
1.1 SCURT ISTORIC ………………………….. ………………………….. ……………… 4
1.2 REȚEAUA DE TRANSPORT R.A.T.T. ………………………….. ………….. 51
1.2.1 . Serviciile oferite de Regia Autonoma de Transport
Timisoara se gasesc in ………………………….. ………………………….. …… 9
1.2.2 . Caracteristicile generale ale tramvaiului Armonia …………… 21
1.3 ELEMENTE DE BAZĂ AL E TRACȚIUNII ELECTRI CE. DEFINIȚII.
CLASIFI CĂRI ………………………….. ………………………….. …………………….. 22
1.4. AVANTAJE ȘI DEZA VANTAJELE TRANSPORTU LUI UTILIZÂ ND
TRACȚIUNEA ELECTRICĂ ………………………….. ………………………….. ….. 63

CAPITOLUL 2 . PRINCIPII DE BAZĂ AL E TRACTIUNII ELECTRI CE … 31
2.1 ECUAȚIA FUNDAMENTALĂ A MIȘCĂRII LINIARE ȘI DE ROTAȚIE
A VEHICULELOR ………………………….. ………………………….. ……………….. 31
2.2. FORȚELE DE REZISTENȚĂ CARE SE OPUN LA ÎNAI NTAREA
VEM ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 53
2.2.1. Forțele de rezistență principale ………………………….. …………. 34
2.2.2. Forțele de rezistență suplimentare ………………………….. ……. 39
2.2.3. Forțele de rezistență totală opusă mersului ……………………. 41
2.3. FENOMENUL DE ADERENȚĂ ………………………….. ……………………. 41
2.3.1 Caracteristici de tracțiune și de frânare ale vehiculelor
electromotoare ………………………….. ………………………….. …………….. 60
2.4. FRÂNAREA ELECTRICĂ ………………………….. ………………………….. . 43
2.4.1. Distanța de frânare ………………………….. ………………………….. 45

CAPITOLUL 3 . CONSTRUCȚIE TRAMVA I ………………………….. ………… 46
3.1 BOGHIURI ………………………….. ………………………….. …………………….. 51
3.2 PANTOGRAF ………………………….. ………………………….. ………………… 51
3.3. INTRERUPĂTOR AUTOMAT PRINCIPAL ………………………….. …….. 53
3.4. SISTEM DE ACȚIONARE ………………………….. ………………………….. .. 53
3.4.1. Sistem de acționare a tractiunii cu invertoare trifazate și
motoare asincrone ………………………….. ………………………….. ……….. 53
3.4.2 . Motorul ………………………….. ………………………….. ……………….. 57
3.4.3 . Invertor de tracțiune ………………………….. ……………………… 58
3.4.4 . Cutie cu filtre RCT 500/600 ………………………….. ……………….. 58
3.4.5 . Bloc de rezistoare frânare ………………………….. ……………….. 59
3.4.6 . Unitate control vehicul (Sistem modular de comandǎ cu
microprocesor) ………………………….. ………………………….. ……………. 53
3.4.7 . Controlerul de tracțiune -frânǎ ………………………….. …………… 57
3.5. SISTEM DE FRÂNARE ………………………….. ………………………….. …… 60
3.5.1. Frâna electrodinamicǎ ………………………….. ……………………… 60
3.5.2. Frâna cu patinǎ. ………………………….. ………………………….. … 60
3.5.3. Frâna cu resort de acumulare electrohidraulicǎ …………….. 60

2

3.6. SERVICII AUXILIARE ………………………….. ………………………….. …….. 63
3.6.1. Convertizorul static ………………………….. ………………………….. 63
3.6.2. Baterie de acumulatoare ………………………….. ………………….. 64
3.6.3. Sursa staticǎ pentru servicii auxiliare ………………………….. .. 64
3.6.4. Echipamente alimentate de la tensiunea de 24 Vc.c. ………. 65
3.6.5 . Alte echipamente alimentate la tensiunea de 24 Vc.c. 65

CAPITOLUL 4. FUNCȚIONARE ………………………….. …………………………. 67
4.1. PREGĂTIREA ÎNAINTE DE PLECAREA ÎN CURSĂ ……………………. 67
4.2. CONECTAREA LA JOASĂ TENSIUNE ………………………….. ……….. 68
4.3 PANTORGRAF ………………………….. ………………………….. ………………. 69
4.3.1. Ridicare pantograf ………………………….. ………………………….. . 69
4.3.2 Coborâre pantograf ………………………….. ………………………….. 69
4.4 CONECTARERE TRACȚIUNE ………………………….. …………………….. 69
4.5 DECONECTARE . ………………………….. ………………………….. …………… 69
4.6. PREGĂTIRE PENTRU MERS ………………………….. ……………………… 70
4.7. TTRACȚIUNE (MERS) ………………………….. ………………………….. …… 70
4.8 FRÂNARE ………………………….. ………………………….. …………………….. 70
4.8.1. Frânare de serviciu ………………………….. ………………………….. 71
4.8.2 Frânare de urgență ………………………….. ………………………….. . 71
4.8.3 Frânare prin manevrare comutator "Frânǎ cu patinǎ” ……… 72
4.8.4. Frânare la actionarea mânerelor "Semnal de urgențǎ" din
salonul pasagerilor ………………………….. ………………………….. ………. 72
4.8.5 Frânare la eliberarea functiei "Om mort" ………………………… 72
4.8.6 Frânare la depǎșirea vitezei maxime ………………………….. ….. 73
4.9. STAȚIONARE ………………………….. ………………………….. ……………….. 73
4.9.1 Staționarea fără părăsirea tramvaiului: ………………………….. . 73
4.10 CONDUCEREA DIN POSTUL DE MANEVRĂ ………………………….. .. 73
4.11. PORNIREA IN RAMPĂ ………………………….. ………………………….. …. 74
4.12. OPRIEA IN RAMPĂ/PANTĂ ………………………….. ………………………. 74

CAPITOLUL 5. DISPOZITIVE AUTOMATE DE PROTECȚIE ȘI DE
SIGURANȚĂ ………………………….. ………………………….. ………………………. 75
5.1 ÎNTRERUPĂTOR AUTOMAT PRINCIPAL DE PROTECȚIE ȘI DE
SIGURANȚĂ ………………………….. ………………………….. ………………………. 75
5.2 SIGURANȚE AUTOMATE DE PROTECȚIE ………………………….. …… 76
5.3 PROTECȚII LA PATINARE/BLOCARE ………………………….. ………….. 76
5.4 FUNCȚIA „OM MORT ” ………………………….. ………………………….. ……. 76
5.5 PROTECȚIA LA DEPĂȘIREA VITEZE MAXIME ………………………….. 77
5.6 BUTON CIUPERCĂ „AVARIE FRÂNE ” ………………………….. …………. 77
5.7 AAVERTIZOR SONOR ………………………….. ………………………….. …… 77
5.8 FRÂNARE ELCTRICĂ AUTOMATĂ ………………………….. ………………. 78

CAPITOLUL 6. TRAMVAIE ELECTRICE ………………………….. …………… 75
6.1 TRAMVAIE ELCTRICE CLASICE ………………………….. …………………. 75
6.2 TRAMVAIE ELECTRICE MO DERNE ………………………….. ……………. 86
6.3 TRAMVAI GT4 RECONSTRUIT SI MODERNIZAT …………………. 91

CAPITOLUL 7. SISTEM DE ACȚIONARE CU INVERTOARE TRIFAZATE
ȘI MOTOARE ASINCRONE PENTRU TRAMVAI ………………………….. ….. 94

3

CAPITOLUL 8. SIMULAREA CONTROLULUI DUP Ă CÂMP LA MAȘINA
DE INDUC ȚIE ………………………….. ………………………….. ……………………… 98

CAPITOLUL 9. SIMULAREA CONTROLULUI UNUI MOTOR DE
TURA ȚIE VARIABIL Ă ………………………….. ………………………….. ………… 109

CAPITOLUL 10. CONCLUZII ………………………….. …………………………. 111

REFERINȚE BIBLIOGRAFICE ………………………….. ………………………… 113

ANEXE ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 114

4

Capitolul 1 . NOȚIUNI DESPRE TRACȚIUNEA
ELECTRICĂ
1.1 Scurt istoric
Apariția tracțiunii electrice a fost condiționată de apariția ș i
dezvoltarea surselor de energie electrică și a motoarelor electrice de current
continuu sau de curent alternativ.
Putem considera că anul nașterii tracțiunii electrice este 1834, an in
care academicianul Boris Semenovici Jacoby (fost Moritz Herman von
Jacobi -pană la obținerea cetățeniei ruse) a con struit primul motor electric de
curent continuu1. Cu acest motor a echipat o barcă, experimentată in 1838,
pe raul Neva, alimentarea motorului făcand u-se de la elemente galvanice2 .
Tot academicianul B.S. Jacoby a precizat avantajele pe care le adduce
tracțiunea electrică pe calea ferată.
Prima aplicație a tracțiunii electrice in America se poate considera
vehiculul cu tracțiune electrică, cons truit de către Thomas Davenport tot in
1834. Motorul de curent continuu inve ntat de Thomas Davenport a fost
brevetat abia trei ani mai tarziu.
In anul 1837, scoțianul Robert Davidson a constr uit prima locomotive
electrică, de 5 tone, cu două osii, ambe le motoare acționate de motoare
electrice, testată in septembrie 1842 pe linia Edinburgh -Glasgow, cand a rulat
cu 4 mile/oră (circa 6,5 km/h), fără a avea la bord pasageri sau marfă. Modelul
este expus la o expoziție de mașini electrice din Edinburgh.
Cercetările ulterioare in domeniul tracțiunii electrice, folosind ca sursă
de energie elementele galvanice, nu au fost incununate de succes, din cauza
capacității limitate de inmagazinare a energiei electrice in aceste elemente.
Cercetătorii acelor vremuri nu s -au dat insă bătuți și, ca urmare a
dezvoltării mașinilor electrice de curent al ternativ, a progreselor privind
producerea și transportul energiei electrice, problema tracțiunii electr ice a fost
reluată.
In anul 1876, ofițerul rus Feodor Apollonovici Piroțki a realizat o
locomotivă electrică, ce a circulat pe o linie de 3,5 km in localitatea
Sesbrorețk. Alimentarea acesteia se făcea pr in șinele de rulare și linia de
contact .
In 1879, in cadrul ex poziției industriale de la Berlin, a fost prezentată
o mică linie electrificată realizată de ingin erul german Werner von Siemens.
Din acel moment incepe aplicarea in pract ică, mai ales la transportul de
călători, a locomotivei electrice. Locomot iva realiza tă de Siemens avea numai
3 CP (2,2 kW) și atingea o vite ză maximă de 7 km/h, reușind să transporte 18
călători (in cele trei vagonete), pe o linie expozițională, avand un traseu
circular de 300 m lungime. Loco motiva era alimentată in current continuu, la
150 V, prin intermediul uneia di n șinele de rulare și al unei a treia șine,
amplasată central, izolată atat față de pămant, cat și față de șinele
de rulare. Data de 31 mai 1979, cand a fost inaugurată expoziția, poate fi
considerată ca zi de naște re a tracț iunii electrice .
In anul 1881 s -a pus in funcțiune primul tramvai electric pe o lungime
de 2 km, intre Lichtenfelde și Sudende (cartiere ale Berlinului).

5

In anul 1889 a inceput folosirea curentă a tramvaiului electric in orașul
Kiev.
In țara noastră este p usă in funcțiune prim a linie de tramvai electric, la
București, intre Obor și Cotroceni, la 9 decembrie 1894, iar la Timișoara 8, la
27 iunie 1899.
Putem afirma că dezvoltarea și perfecți onarea mașinilor electrice este strans
legată și determinate de necesitățile tracțiunii electrice.
In procesul de dezvoltare a tracțiunii electrice s -a pus problema
alegerii sistemului de curent care trebuie folos it. De la primele aplicații ale
tracțiunii electrice in transportul urban, s -a constatat că motorul de current
continuu cu excitație serie are o caracterist ică mecanică apropiată de cea a
motorului cu abur, care funcționase excelent , mulți ani, pe căile feroviare
existente.
Pornind de la proprietățile convenabile ale motorului cu colector,
alimentat in cur ent continuu, s -a experiment at mai tarziu ideea alimentării
acestuia in curent alternativ monofazat.
O a treia variantă de alimentare a locomotivelor echipate cu motoare
electrice a fost aceea de a utiliza energia electri că trifazată la 3000 V. Astfel,
in Italia, pe linia Valtellinese s -a folosit motorul trifazat de inducție.
Din cele trei sisteme menționate, cel de tracțiune electrică in current
continuu a rămas limitat la transporturile c omune urbane și suburbane, pană
la apariția redresoarelor cu mercur, cand s-au putut folosi tensiuni mai ridicate
(pană la 3000 V c.c.). Acest lucru a permis mărirea puterii pentru tracțiune,
contribuind și la reducerea p ierderilor de energie in linie, concomitent cu
reducerea căderii de tensiune in conductorii de alimenta re.
In țările aflate sub influența tehnicii germane, in paralel cu sistemul
incurent continuu, s -a dezvoltat și sistemul in curent alternativ monofazat, la
care se folosește linia de contact la o tensiune ridicată și la frecvență redusă
(16 2/3 Hz).
Dezvol tarea elementelor semiconductoare și aplicarea convertoarelor
in construcția vehiculelor au permis folosirea motorului de c urent continuu,
dar și a motorului trifazat de inducție, cu rotorul in scurtcircuit, indiferent de
sistemul de curent din linia de co ntact ( current continuu sau curent alternative
monofazat).
Prima aplicație a sistemului in curent alternativ monofazat s -a efectuat
in Tirol, pe linia Innsbruck – Fulpmes (1904). La inceput s -a utilizat tensiunea
de 2,5 kV și 42 Hz, ulterior s -a trecut la 3 kV și 50 Hz.
O a doua linie electrificată in curent alternativ monofazat, in Austria,
este Mariazeller -Bahn, situată in zona in altă alpină și avand ecartament
ingust, iar in 1912 se efectuează electrificarea liniei Pressburger – Bahn, care
lega orașele V iena și Bratislava.
După Primul Război Mondial are o loc o extindere a electrificării
căilor ferate. Spre exemplificare, la sfarșitul anului 1928, lungimea totală a
rețelei electrificate in Elveția ajunge la 621 km.
In transportul feroviar interurban, noul sistem de alimentare, in current
alternative monofazat de frecvență industrială ( introdus și dezvoltat in Franța
imediat după al Doilea Război Mondial), utilizează tensiunea de 25 kV. Acest
sistem s -a extins indeosebi in țările un de s -au efectuat lucrări noi de
electrificare feroviară.

6

In Romania, la 9 decembrie 1965 au fost introduse primele locomotive
electrice. Pentru testare, s -a ales tronsonul de linie ferată Predeal – Brașov,
care este un tronson dificil. S -a adoptat s istemul de alimentare in current
alternativ monofazat de 25 kV și 50 Hz, iar locomotivele aveau o putere de
5.100 kW și dezvoltau o viteză maximă de 120 km/h. L icența pentru
construirea acestor locomotive a fos t furnizată de Allmanna Svenska
Elektriska AB, Vasteras (ASEA), din Suedia.
In 1966 incepe in Romania construcția locomotivelor electrice 060 –
EA pe baza acestei licențe suedeze, urmată și de realizarea var iantei 060 –
EA1. Partea electrică și montajul general erau realizate de Electroputere
Craiova, iar partea mecanică era asigurată de ICM Reșița. Aceste două tipuri
de locomotive electrice romanești se si tuează printre cele mai modern
locomotive europene din acea vreme.
Perfecționarea locomotivei 060 -EA1 a condus la variant
experimentală EA2 -122 cu care s-a atins reco rdul de viteză al Căilor Ferate
Romane de 204 km/h pe tronsonul Florești – Buda din Prahova.
Referitor la evoluția vitezei atinse de vehiculele cu tracțiune electrică,
se cuvine să amintim cateva realizări notabile.
In anul 1959, in Japonia a inceput const rucția liniei ferate de mare
viteză Tōkaidō Shinkansen. Această linie a fost inaugurată in anul 1964,
trenurile ruland cu viteze de 210 km/h, pe o rețea de 2.459 km. Această rețea
s-a extins pentru a lega toate orașel e mari de pe insulele Honshū și Kyūshū,
utilizandu -se viteze de 300 km/h, intr -o zonă predispusă la cutremure și
uragane. La 30 noiembrie 1979, pe tronsonul T ohoku – Shinkansen, se atinge
viteza maximă de 319 km/h. Recordul de viteză pentru acest tip de trenuri este
de 443 km/h, obținut in 1996 .
Trenul francez de mare viteză TGV (train de grande vitesse) apare in
preocupările specialiștilor in perioada anilor 1 960. La 26 februarie 1981,
trenul electric automotor francez TGV atin ge pe linia Paris – Lyon viteza
record de 380 km/h. Era vorba de o r amă automotoare electrică experimentală
TGV -016. Aceasta era fo rmată din cinci vagoane, avea o lungime de 144 m
și o masă de 307 t one. Tracțiunea se realiza prin intermediul a 12
electromotoare, fiecare avand o putere de 537,5 kW.
Ulterior, rețeaua TGV a f ost extinsă, realizand legături rapide intre
marile orașe franceze. La 3 aprilie 2007 atinge recordul mondial de viteză
pentru tracțiunea feroviară clasică (pe roți) și anume 574,8 km/h.
In Germania, trenul de mare viteză Intercity ICE3 realizează, pe lini a
ferată Nurnberg –Ingolstadt 9, viteza max imă 300 km/h la 31 martie 2007.
Explor area unui nou domeniu de viteze in trans portul feroviar
conduce la reevaluarea acestuia. Pentru prim a dată, transportul feroviar de
călători (pentru distanțe de peste 500 km) d evine competitiv cu transportul cu
avionul.
Primul tramvai a fost realizat la “Swansea and Mumbles Railway”
din sudul Țarii Galiilor din Regatul Unit. La început a fost tras de cai, apoi a
avansat fiind mi șcat de puterea aburului și ulterior de puterea electric ă. Actul
Căilor Ferate Mumbles a trecut de Parlamentul Britanic în anul 1804 , iar
primul tramvai a început s ă circule în anul 1807.
Aproximativ 30 de ani mai t ârziu au fost construite și dezvoltate primele
tramvaie din SUA. Primul tramvai din SUA a apărut pe data de 26 noiembrie

7

1832 pe Calea Ferat ă New York și Harlem. Garniturile au fost proiectate de
către John Stephenson din New Rochelle, New York și au fost construite la
compania sa din New York. In anul 1835 au ap ărut tramvaiele in New
Orleans , Louisiana, aceasta fiind cel mai vechi sistem de transport feroviar
urban din lume cu operare continu ă. Aceste tramvaie timpurii foloseau cai și
uneori cat âri, de obicei în echipe de c âte doi. La mijlocul anilor 1880 in SUA
existau 415 companii de transp ort public ce operau peste 9600 de kilometri
de șine și transportau 188 de milioane de pasageri anual folosind tramvaiele
trase de cai.
In Romania primul ora ș care a introdus tramvaiul tras de cai, totodata și
primul tramvai din țara, este Timi șoara . In anul 1867 a fost inaugurat ă prima
linie de tramvai din ora ș și din tar ă.
Primele tramvaie mecanice au fost ac ționate de puterea aburului. In
principiu au existat dou ă tipuri de tramvaie cu aburi. Primul si cel mai comun
avea o locomotiv ă mai mic ă – asemene a unui mic tren. Sisteme cu astfel de
tramvaie cu aburi au existat în Christchurch (Noua Zeelanda), Sydney
(Australia), Munchen (Germania) și în alte țări. Locomotivele au suferit unele
schimb ări pentru a le face adecvate pentru circula ția pe str ăzile zone lor
rezidenț iale. Rotile și alte p ărți mobile ale ma șinăriei au fost îngradite din
motive de siguran ță și pentru a face locomotiva mai silen țioasă. Au fost luate
măsuri pentru a preveni emisia viibil ă de fum sau aburi, astfel ca s -a folosit
mai mult cocs în loc de combustibil. Cel ălalt tip de tramvai avea motorul cu
aburi implementat în corpul tramvaiului. Cel mai notabil sistem de transport
care a adoptat acest tip de tramvai este cel din Paris. Tramvaiele proiectate de
francezi au operat și în Rockhampton din statul australian Queensland, între
anii 1909 și 1939. O problem ă major ă a acestui tip de tramvai a fost spa țiul
limitat pentru motor, astfel ca aceste tramvaie aveau adesea putere scazut ă.
Urmatorul sistem pentru tramvaie a fost ac țiunea cablului. T ramvaiele erau
tractate de -a lungul unei șine fixe de catre un cablu mobil. Puterea necesar ă
pentru ac ționarea cablului era în mod normal furnizat ă de la o central ă de
putere amplasat ă la o anumit ă distan ță față de vehicul. Primul tramvai tractat
de cablu a fost testat în San Francisco în anul 1873.
Tramvaiele electrice au fost instalate pentru prima dat ă în Sankt Petersburg,
Rusia. Au fost inventate și testate de c ătre Fyodor Pirotsky în anul 1880.
Aceste tramvaie foloseau un troleu sau un pantograf pentru a se alimenta
electric de la firele suspendate de deasupra lor. Primul serviciu regulat de
tramvaie electrice a fost introdus în mai 1881, în Lichterfelde, o suburbie a
Berlinului.
Acest sistem de transport public urban este într-o continu ă dezvoltare, cu noi
tramvaie proiectate, dezvoltate și construite în multe ora șe din lume, toate
fiind mai moderne, mai performante și mai fiabile decat cele anterioare.

8

Fig. 2 Tramvai electric Timisoara -1899

Fig. 3 Tramvaiul Armonia

9

1.2 Reteaua de transport R.A.T.T.
1.2.1. Serviciile oferite de Regia Autonomă de Transport
Timișoara se regăsesc în :
 Sectia Transport Tramvaie
Prin serviciile aduse de aceasta sectie se asigura transportul electric
cu tramvaie. Sectia are în dotare doua depouri amplasate în puncte diferite ale
orasului. Parcul de tramvaie se compune din 130 vagoane motor si 103
vagoane remorca. Coeficientul mediu anual de utilizare a parcului este de
0,46, numarul mediu de tramvaie aflate în circulatie fiind de 60.
Fig.4. -Tramvaiul Armonia

În cadrul depourilor se executa reviziile zilnice, saptamânale si lunare
ale tramvaielor. Cu tramvaiele se asigura transportul pe 10 linii a caror trasee
au lungimea totala de 134,30 km, cu viteza medie de exploatare de 14,45km/h.
Cu tramvaiul se asigura 50% din totalul calatorilor transportati.

10

 Sectia Transport Troleibuze
Prin serviciile acestei sectii se asigura transportul în comun cu
troleibuze. Sectia dispune de un depou în care se executa lucrãrile de revizii
zilnice, saptamânale si bilunare. Sectia este dotata cu un parc inventar de 50
troleibuze (Skoda ) realizând un coeficient mediu anual de utilizare a parcului
de 0,60.
Pe cele 8 linii de circulatie cu o lungime totala de 70,46 km asigura
un necesar mediu de 50 de troleibuze cu o viteza medie de exploatare de
12,80km/h. Cu troleibuzele s e transporta 27% din totalul calatorilor.
Fig.5. – Troleibuz din cadrul R.A.T.T.

11

 Sectia Transport Autobuze
Sectia de autobuze dispune de un parc inventar de 85 autobuze din
care 55 Mercedes Conecto C si 30 Conecto G. Coeficientul mediu de utilizare
a parcului este de 0,70.
Sectia asigura transportul de persoane pe 11 linii urba n în lungime
totalã de 118,7 km si 7 linii curse conventie in lungime de 278 km cu o viteza
medie de exploatare de 15,56 km/h. În cadrul bazei de întretinere si reparatie
se executa lucrarile de revizii zilnice si curente cât si testarea vehiculelor.
De asemenea se executa reparatii de motoare termice, reconditionari
si confectionari de piese de schimb. Cu autobuzele se transporta 23% din
calatori. Incepand cu luna noiembrie 2010, sectia dispune si de 30 autobuze
articulate Mercedes Conecto G cu o capacitate de transport de148 persoane.
Toate autobuzele sunt dotate cu aer conditionat, rampe pentru persoane cu
dizabilitati si afisaje exterioare electronice.

Fig.6. – Autobuz Conecto G

12

 Atelier infrastructura
Are de într etinut si reparat o lungime totala de cca 90,9 km cale
simpla, 218,9 km linie de contact si 9 statii de redresare cu o putere de
26.600kVA, telecomandate.
 Secția Mentenanță
Pentru executarea reparatiilor curente si capitale a tramvaielor s i
autobuzelor, cât si executarea unor reconditionari si fabricarea de piese de
schimb, regia dispune de ateliere specializate cuprinse în cadrul sectiei
ateliere de reparatii.
Se executa lucrari de prelucrari mecanice, forjerie, turnatorie de
fonta si neferoase, sudura, bobinaj, tâmplarie, vopsitorie si tinichigerie. Sectia
are doua ateliere, unul pentru fabricarea si reconditionarea pieselor si
agregatelor de s chimb si altul pentru reparatii caroserii si aparate de rulare.
 Serviciul Monitorizare și Siguranța Circulației
Coordoneaza, supravegheaza si dirijeaza circulatia vehiculelor de transport
în comun.Dispecerizarea se efectueaza prin intermediul unui sis tem integrat
de monitorizare a flotei, fiecare vehicul find urmarit cu ajutorul datelor trimise
de acesta catre dispeceratul central. Comunicatia datelor se face prin GPRS.

Dispecerizarea Centralizată va asigura următoarele funcțiuni:
1). Vizualizarea grafică, pe baza datelor primite de la flota de vehicule,
în timp real, a vehiculelor prin două aplicații:
a. Harta vectorizată a orașului Timișoara, care va conține străzile și
rețeaua de transport public (liniile, stațiile, capetele de linii și spațiile
funcționale), cu funcție de „zoom”, afișarea la cerere a unui vehicul pe hartă,
etc.
b. Harta liniarizată a traseelor și a spațiilor funcționale din orașul
Timișoara (capete de linii, depouri, garaje), care să permită o mai bună
monitorizare a traseelor separat.
Ambele aplicații vor permite accesarea informațiilor relative la un vehicul
selectat pe hartă: poziția față de graficul de circulație, ora de plecare de la
capătul de linie, starea parametrilor monitorizați ai vehiculului, ultimele
mesaje transmise de la și către vehicul, etc.

13

De aemenea, ambele aplicații vor permite evidențierea panourilor de
informare călători din stații și accesarea informațiilor relative la aceste
panouri: starea de funcționare, mesajele afișate.
2). Identifica rea și semnalarea rapidă a ieșirilor din traseu, a urgențelor
(avarii, accidente) și a situațiilor speciale de trafic, în vederea remedierii
promte și eficiente a acestora;
3). Analizarea stării de avans/întârziere a vehiculelor față de graficul de
circula ție și vizualizarea stării la nivelul dispeceratului central, și transmiterea
automată a comenzii de sincronizare a deplasării vehiculului cu graficul de
circulație;
4). Gestionarea și înregistrarea comunicației cu șoferii:
a. Receptionarea de mesaje prede finite și alarme transmise de către
șoferi;
b. Generarea de mesaje alfanumerice de către dispecer către
șofer/vatman (cu posibilitatea transmiterii pe grupuri);
c. Comunicația prin voce cu șoferii la inițiativa dispecerului.
5). Monitorizarea și gestionare a plecărilor/sosirilor de la/la capetele de
linii în ordine cronologică, într -un format tabelar, pe care dispecerul va urmări
respectarea programului. Daca se impune o replanificare, dispecerul va
modifica parametrii de cursă prin deschiderea directă a int erfeței de
planificare;
6). Punerea în aplicare a deviațiilor de traseu prestabilite, în cazul în care
apar blocaje de circulație (transmiterea automată a mesajelor de deviere către
vehicule);
7). Rotația graficelor de circulație (tururi) în cazul unui blo caj temporar
total pe o linie sau în caz de întârzieri mari în trafic;
8). Procesarea în mod dinamic, după confirmarea dispecerului, a
graficelor de circulație, în funcție de situația reală din traseu (căderi, întârzieri
în trafic); modificarea parametrilo r de cursă din tabelul menționat la pct.5 se
va face automat și se va transmite la bordul vehiculelor.
a. în cazul unei căderi (lipsa unui vehicul) pe o linie, sistemul va calcula
automat frecvența de succedare a vehiculelor, în funcție de numărul de
vehic ule rămase în circulație, corectând, după confirmarea dispecerului,
parametrii de cursă (plecările din cap de linie);
b. în cazul întârzierilor mai mari în trafic, aplicația va calcula frecvența
de succedare în funcție de durata reală a cursei.
9). Calcula rea în timp real (cu o abatere de maxim 1 minut) a timpului de
sosire în stație a următorului vehicul, în vederea transmiterii și afișării în mod
automat pe panourile de informare din stații; DC va permite și implementarea

14

sistemelor de informare individua lă a călătorilor prin portalul Internet al
RATT și SMS;
10). Introducerea datelor de alimentare la pompă: furnizarea informației
privind numărul de km efectuați de la ultima alimentare, în vederea
cuantificării exacte a cantității de combustibil eliberate, prin intermediul unei
interfețe specializate, instalată pe un calculator dedicat aflat în locația pompei
de alimentare.
Activitatea de dispecerizare automată se va realiza de la 5 posturi de lucru
(dispeceri), câte unul pentru fiecare mod de transport (tramvai, troleibuz,
autobus, biciclete), plus un șef de tură.
-Poze dispecerat –
Cateva capturi de ecran din dispeceratul de monitorizare a traficului:

Fig.7 – Interfața Sistemului de Monitorizare vechicule

15

Fig.8. – Panou de comandă pentru panourile informare călători

16

 Secția Transport Electric și Transport Biciclete
Timișoara a fost primul oraș din România care a adoptat
transportul public cu bicicleta. 11.000 dintre voi ați ales să folosiți VeloTM.
Cele 140.000 de călătorii pe care le -ați realizat în cele 9 luni de
activitate a sistemului înseamnă un mediu mai curat și mai sănătos.
Sistemul Velo TM, prin care timișorenii și cei care vizitează orașul
pot beneficia grat uit de biciclete .În Timișoara există 25 de stații de biciclete
în care sunt cele 300 de biciclete.
Fig.9. – Stație de biciclete VeloTm

17

 Secția Naval

Aceasta secție planifică și programează mijloacele de transport în
comun, stabilește lungimea traseelor precum și frecvența de circulație.
Site-ul RATT îți îți vine în ajutor pentru a -ți alegerea modul de
transport prin secțiunea Planificare Transport ți se poate sugera mijlocul de
ttransport din stația în care te afli până la destinație.

Fig.10. – Hidrobuz R.A.T.T.

18

 Serviciul Planificare și grafice
Aceasta secție planifică și programează mijloacele de transport în
comun, stabilește lungimea traseelor precum și frecvența de circulație.
Site-ul RATT îți îți vine în ajutor pentru a -ți alegerea modul de
transport prin sec țiunea Planificare Transport ți se poate sugera mijlocul de
transport din stația în care te afli până la destinație.
Atașat se află și un program de circulație al unui mijloc de transport.

Fig.11. – Harta liniarizată a transportului public în comun

19

 Muzeul de Transport Public Corneliu Miklosi
Istoria acestui muzeu incepe in anul 2000, an in care se infiinteaza
asociatia non -profit Tram Club Banat, din care fac parte pe langa RATT si
regiile de transport din Arad si Resita.
Printre scopurile acestei asociatii se enumera conservarea
tramvaielor istorice, utilizarea acestora in cadrului turismului urban durabil,
dar si studierea istoriei transportului public din Timisoara.
Ca urmare a eforturilor comune ale TCB si RATT, s -a dezvoltat treptat o
colectie de tramvaie.
Prin relatiile pe care Tram Club Banat le -a dezvoltat cu asociatii
non-profit similare, din strainatate, si cu specialisti ai regiei de transport, s -a
reusit reabilitarea unora din tre tramvaie. Dintre acestea sunt mentionate
tramvaiele destinate transportului de persoane: vagonul tras de cai, vagoanele
cu dubla comanda “Gemene”, vagonul motor Timis T1 -62, vagonul
Electroputere V 54 , vagonul ITB Vo58, trenul alcatuit din vagon motor +
vagon remorca Timis 2, tramvaiul Duwag GT8 N dar si exemplarele utilitare:
vagonul Lowry, vagonul cu plug pentru zapada si vagonul polizor.
Tot datorita bunelor relatii existente, colectia muzeului s -a imbogatit
cu cateva exemplare istori ce donate de muzee similare din Austria. Dintre
acestea pot fi remarcate vagoanele platforma ce au numerele de parc 6411 si
6010, primite ca donatie din partea Muzeului de tramvaie din Mariazell,
precum si vagonul de transport persoane de tip L, donat de c atre
municipalitatea vieneza.
In privinta troleibuzelor si a autobuzelor, colectia muzeului a
cunoscut o dezvoltare rapida odata cu intrarea in circulatie a noilor
autovehicule cu podea joasa. In momentul actual, in cadrul muzeului se
gasesc un numar de 10 troleibuze (de tip solo si articulate), din care cel mai
vechi exemplar este fabricat in 1960, iar cel mai nou in 1996, precum si un
numar de 3 autobuze.

20

Muzeul a fost si gazda unor evenimente aniversare sau a unor zile
speciale cum ar fi “Ziua transportatorului”, fiind des vizitat de grupuri de
pasionati din tara si strainatate.
In acest moment muzeul a intrat intr -o etapa de reorganizare, urmand
ca spatiile alocate sa fie reamenajate si adaptate in vederea unei pre zentari
corespunzatoare a exponatelor si a frumoasei si interesantei istorii a
companiei de transport.
Ca atare, pe perioada desfasurarii lucrarilor, muzeul este inchis pentru
vizitatori, urmand ca la incheierea lucrarilor sa fie anuntat momentul
redeschiderii. Actuala situatie permite in continuare activitatea de inchiriere
a tramvaiului turistic pentru evenimente speciale.

Fig.1 2. – Tramvai de la Muzeul Corneliu Miklosi.

21

1.2.4 Caracteristicile generale ale tramvaiului Armonia.
Dat fiind faptul ca Timisoara are un numar foarte mare de locuitori,este
necesar ca si transportul in comun sa fie f oarte bine orgaizat si sa faca fata
fluxului de calatori, oferindu -le cele mai bune si sigure conditi de calatorie.
In acest context Regia Autonoma de Transport Timisoara ocupa locul
principal in deservirea cetatenilor orasului Timisoara si nu numai, inca din
1868.
Dupa o privire de ansamblu Regia Autonoma de Transport Timisoara sta
foarte bine pe partea de transport auto si troleibuze, insa pe partea de tramvaie,
acestea din urma, nu mai fac fata cerintelor actuale ale publicului calator. Din
aceasta cauza sa discutat in consilul local achizitionarea de tramvaie noi sau
reabilitarea celor existente pentru a fi in rand cu tarile civilizate. Dupa
studierea celor doua posibilitati,reabilitarea tramvaielor deja existente sau
achizitionare de tramvaie noi sa aju ns la concluzia ca cel mai efficient si in
acelasi rand convenabil in privinta capitalului investit, pentru Regia
Autonoma de Transport Timisoara, ar fi reabilitarea tramvaielor deja
existente pentru eficientizarea parcului si reducerea costurilor. Sa orga nizat o
licitatie publica in urma careia firmele Electroputere VFU Pascani in
colaborare cu Astra Vagoane Arad au castigat licitatia.
Pentru inceput sa propus crearea a doua prototipuri, unul creat la
Electroputere VFU Pascani iar celalalt la Astra Vagoane Arad pentru a fi
monitorizate in parallel si pentru a identifica posibilele probleme, in urma
reabilitari, acestor tramvaie.

22

1.3. Elemente de bază ale tracțiunii electrice. Definiții.
Clasificări .

Existența materiei, a cărei compone ntă suntem și noi, cu tot ce ne
inconjoară, presupune mișcare , adică mișc area este un mod fundamental de
existență a materiei.
Mișcarea este chiar un atribut esențial al materiei și constă in
ansamblul schimbărilor, proceselor ce constituie Universul. Deci, mișcarea
este o categorie filosofi că ce include toate schimbările și procesele care au loc
in Univers.
In funcție de modul de organizare a materiei și a interdependenței
părților componente, se deosebesc tipurile de mișcări, dintre care mai
cunoscute sunt: mișcare mecanic ă, mișc are chimică, mișcare biologică,
mișcare socială etc.
Mișcarea, de orice formă ar fi, presupune existența unor forțe care
depind de structura subsistemului material. In domeniul mișcării mecanice,
ansamblu l interacțiunii dintre forțe și sisteme sau subsisteme este inglobat in
noțiunea numită tracțiune.
Tracțiunea inseamnă acțiunea de deplasare a unui vehicul, a unui
sistem tehnic etc., prin aplicarea unei forțe ex terioare (de natură animală sau
mecanică), avand drept consecință pune rea in mișcare a vehiculului, a
sistemului tehnic 10 etc.
Tracțiunea presupune exercitarea de către un organ de propulsie a
unei forțe asupra unui vehicul in scopul d eplasării acestuia pe o cale de
rulare .
Tracțiunea electrică presupune că forța exterioară rezultă in urm a
unui consum de energie electrică. La tracțiunea electrică, organul de propulsie
este realizat cu motoare electrice rot ative sau liniare, iar forța de tracțiune
aplicată vehiculului rezultă ca urmare a cuplurilor electromagnetice sau
forțelor liniare, c are apar in acestea ca urmare a interacțiunii dintre un sistem
de curenți electrici și un camp magnet ic sau electromagnetic.
Vehiculele pot să fie:
– motoare, cand forța de tracțiune se dezvoltă cu ajutorul unor motoare
aflate pe acestea;
– pasive, cand forța de tracțiune se obține cu ajutorul unor mijloace
exterioare vehiculelor.
După locul de utilizare și particularitățile in alimentarea motoarelor
electrice distingem:
– vehicule urbane, care pot fi:
– aeriene (monoraiuri – Schwebebahn Wuppertal);
– terane (tramvaie, troleibuze, automobile electrice, carturi
etc.);
– subterane (metrouri, trenuri de oraș – cu cale alternativ terană
și subterană);
– vehicule interurbane (locomotive electrice, diesel -electrice, rame
electrice);
– vehicule utilizate in explo atări miniere.
In vederea deplasării unor vehicule util izand tracțiunea electrică sunt
necesare sisteme ce includ instalații de alimentare.

23

Sistemele de tracțiune electrică se clasifică după mai multe criterii.
Astfel, după tipul vehiculului electric motor , inclus in sistem, există:
– sisteme de tracțiune electrică cu vehicule electrice motoare (VEM)
autonome. Acestea presupun existența pe vehicul atat a motorului de
tracțiune, cat și a sursei de energie;
– sisteme de tracțiune electrică cu vehicule electri ce motoare (VEM)
neautonome. Acestea presupun existența pe vehicul doar a motorului de
tracțiune, iar energia necesară mișcării este preluată de la un sistem exterio r,
printr -un contact mobil.
După calea de rulare există:
– vehicule care se deplasează pe cale ghidată (șine);
– vehicule care se deplasează pe cale neghidată.
La randul lor, vehiculele care se deplasează pe cale ghidată pot fi:
– cu aderență la cale;
– fără aderență la cale (pe pernă magnetică, pe pernă de aer).
După tipul propulsiei, in tracț iunea electrică se folosesc:
– motoarele de c.c. cu excitație serie, alimentate de la linia de contact,
LC, de c.c., prin reostat de pornire/franare (RPF) sau prin va riator static de
tensiu ne continuă (VTC). Acest tip de propu lsie se folosește la vehiculel e de
transport urban (tram vaie, troleibuze, metrouri), la locomotive electrice
clasice pentru căi ferate electrificate in c.c., la locomotive electrice de mină;
– motoarele asincrone trifazate de tracțiune de tip rotativ sau liniar,
alimentate de la LC pri n convertor static de frecvență;
– motoare asincrone monofazate, alimentate direct de la linia de
contact de joasă frecvență (16 2/3 Hz) sau de frecvență industrială (50 Hz);
– motoare monofazate serie cu colector, alimentate de la LC de c.a.
monofazat la joasă frecvență, prin transformator de tracțiune reglabil;
– motoare liniare de tip sincron sau asincron, alimentate de la LC de
c.a. mono sau trifazat, prin transformator și convertoare statice de frecvență.
Sistemele de tracțiune electrică neautonome au in componența sa:
– instalații fixe;
– instalații mobile care constituie vehiculul propriu -zis.
Instalațiile fixe sunt constituite din elementele care asigură
alimentarea instalației mobile cu energie el ectrică. Instalațiile fixe sunt
amplasate pe spațiul din apropierea căii de rulare și includ:
– substațiile de tracțiune electrică (SSTE), care semnifică instalații
fixe avand rolul racordării la sistemul energetic de i naltă tensiune și adaptării
parametrilor energiei electrice ( tensiune, curent, frecvență) la necesitățile
tracțiunii electrice (Fig. 1.1);
– fiderii de alimentare (FA), care sunt linii electrice aeriene sau in
cablu, de lungime redusă, pentru alimentare cu energie electrică a liniei de
contact (LC) de la SSTE;
– fiderii de intoarcere (FI), care sunt linii electrice aeriene sau in
cablu, de lungime redusă, pentru inchiderea circuitului electric de la calea de
rulare (CR) a VEM la SSTE;
– linia de contact (șina de contact) (LC), care este o linie electrică
aeriană sau la sol, construită in lungul căii d e rulare și de la care VEM este
alimentat cu energie electrică prin intermediul unui contact alunecător;

24

Fig. 15 Schema de principiu a unei instalații de tracțiune electrică feroviară

– calea de rulare (CR) sau de zbor (CZ) poate fi din șine metalice,
care, din punct de vedere electric, serves c pentru inchiderea circuitului
electric (SSTE -VEM -SSTE);
– posturile de secționare (PS) se amplasează aproximativ la jumătatea
intervalului dintr e substații de tracțiune, c u scopul de a secționa sau de a
conecta longitudinal linia de contact, p entru necesități de exploatare,
intreținere și protecție. Intre posturile de secționare și SSTE există și posture
de sub -secționare (PSS) , amplasate intre SSTE și PS, care permit scoaterea
de sub tensiune a unei porțiuni mici din linia d e contact, cu ocazia lucrărilor
de intreținere și de reparație la aceasta. In scopul conectării tra nsversale a unor
linii duble, se utilizează posturile de legare in paralel (PLP) .
Instalațiile fixe permit alimentarea VEM de la o sursă de alimentare.
Acestea presupun existența de -a lungul căii de rulare a unei linii de contact.
Alimentarea VEM poate fi făcută:
– in curent continuu (c.c.) – preferată in tracțiunea electrică urb ană,
unde tensiunile folosite sunt mai mici de 1kV (de exemplu 750 V la
alimentarea metroului 13), și in tracțiunea ferov iară, unde se folosesc tensiuni
de 1,5 kV sau 3 kV. Alimentarea in curen t continuu are dezavantajele că
distanțele intre substații sunt reduse pentru a se evita pierderile de putere intre
sursă și motoarele electrice, de termină apariția perturbațiilor
electromagnetice, precum și corodarea electrică datorată curentului de retur;
– in curent alternativ (c.a.), preferată in tracțiunea electri că feroviară.
In dezvoltarea tracțiunii electrice, pe baza experienței și a indeplinirii
economice, s -au detașat cele d ouă sisteme de alimentare, după cum este
arătat și in Fig. 1.2., unde este re prezentat domeniul de aplicație in funcție
de tensiunea din linia de contact. Astfel, alimentarea in current continuu (c.c)
este limitată la 3 kV, iar alimentarea in curent alternativ (c.a.) este utilizată de
la 3÷25 kV, la frecvență de 50 Hz sau 16 2/3 Hz.

25

Instalațiile mobile sunt reprezentate d e vehicule propriu -zise pe care
sunt amplasate elementele de tracțiune electrică: motoare, generatoare et c.,
care constituie instalația electrică a vehiculului electric motor.
Principalele elemente ale unui VEM neautonom sunt (Fig. 1.3):
– caroseria vehicu lului, avand forme și dimensiuni dependente de
destinația și locul de funcționare;
– șasiul, cu rol de a asigura, in timp, geometria vehiculului și de a
susține elementele acestuia;
– pantograful, care este un dispozitiv montat pe acoperișul unor
vehicul e electrice, cu scopul de a face contact ul intre instalația electrică a
vehiculului și rețeaua electrică fixă de alimentare (linia de contact);
– suspensia elastică, ce asigură confortul călătorilor sau contribuie la
stabilitatea ansamblului vehicul -marfă transportată;
– motorul electric de tracțiune, amplasat pe șasiu, care are rolul de a
transforma energia electrică in energie mecanică. Energia electrică poate fi
primită direct de la linia de contact sau prin intermediul unor aparate electrice,
care au ro lul de a modifica parametrii acesteia;
– cuplajul cardanic permite transmiterea energiei mecanice către
puntea motoare, asigurand o anumită elast icitate a acestei transmisii și
schimbări ale axelor părților cuplate;

26

Fig. 1.6 Structura de principiu a unui VEM neautonom

– transmisia, cu rolul modificării parametrilor energiei mecanice
(cuplu, turație, putere);
– puntea motoare, care constituie atat axa roții motoare, cat și
elementul care asigură schimbarea axei de rotație;
– roata motoare este acea roată a vehiculului care, prin fenomenul de
aderență, asigură deplasarea vehiculului pe calea de rulare;
– puntea directoare și roata directoare au rol similar cu cel al punții și
roții motoare, cu deosebirea că nu participă la tran smiterea forței motoare, in
schimb participă la susținerea carcasei și șasiului cu toate elementele montate
pe acestea.
Instalația electrică a vehiculului electric motor preia energie de la linia
de contact, pe care o transformă cu pierderi minime, printr -un lanț mai scur t
sau mai lung, și o distribuie, la parametrii necesari, motoarelor electrice.
Acestea transformă energia electrică primit ă in energie mecanică, necesară
deplasării VEM și a vagoanelor pe care le tractează.

27

1.4. Avantajele și dezava ntajele transportului utilizând
tracțiunea electrică

Fig. 1 3 Vedere generala
Transportul care utilizează tracțiunea electrică are o serie de avantaje,
dar și dezavantaje, față de alte sisteme. Prezentarea avantajelor acestora se
poate face:
a. raportandu -se la alte modalități de transport feroviar;
b. raportandu -se la transportul cu cale neghidată (in general pe pneuri
– transport rutier);
c. raportandu -se la transportul urban.
a.1. Avantajele transportului care utilizează tracțiunea electrică
comparativ cu alte modalități de transport feroviar:
– utilizarea mai rațională a resurselor energetice. Energia electrică
produsă in centrale electrice de mare putere este obținută cu randament mare,
din resursele locale, care in acest fel sunt valorificat e superior;
– utilizarea energiei electrice contribuie la economii de transport. In
locul cantităților de combustibil lichid sau solid necesare furnizării energiei
pentru deplasarea vehiculului, se pot transporta mărfuri sau pasageri;
– utilizarea energiei electrice conduce la mărirea capacităților de
transport;
– creșterea posibilității de a fi instalate la bordul unui VEM puteri
unitare mari de pană la (8÷10) MW, pe o singură locomotivă;
– utilizarea locomotivelor electrice oferă o mai mare siguranță in
oprirea trenurilor. Astfel, pe langă franarea mecanică, se pot utiliza două
sisteme de franare electrică, și anume franarea reostatică și franarea
recuperativă. Franarea reostatică poate oferi o sursă de căldură suplimentară,
pentru trenurile de călători, p rin amplasarea judicioasă a reostatelor de
franare. Franarea recuperativă permite recuperarea unei cantități
considerabile de energie, care este debitată in linia de contact (LC). Ambele

28

metode de franare electrică contribuie la reducerea uzurii bandajelor și
saboților de franare, concomitent cu reducerea distanței de franare;
– creșterea vitezei in traficul feroviar de călători și marfă;
– eliminarea timpilor și instalațiilor necesare intoarcerii locomotivelor,
prin faptul că acestea au cabine de comandă l a ambele capete;
– reducerea sau chiar eliminarea poluării atmosferei, cu efecte
benefice atat asupra personalului din tren, cat și asupra regiunilor traversate
de calea ferată;
a.2. Dezavantajele transportului care utilizează tracțiunea electrică
comparat iv cu alte modalități de transport feroviar:
– tracțiunea electrică necesită un volum important de investiții pentru
construirea liniei de contact, a substațiilor de tracțiune, a sectoarelor de
intreținere etc;
– introducerea disimetriei in sistemul electr oenergetic de transport,
prin faptul că locomotivele electrice sunt mari consumatoare monofazate de
energie electrică;
– apariția poluării determinate de campurile electromagnetice, cu
efecte nocive asupra personalului de exploatare a locomotivelor electri ce și a
personalului de intreținere din zona căilor ferate electrificate;
– existența pericolelor de electrocutare a personalului care nu respect
regulamentele specifice lucrului in zona căii ferate electrificate;
Avantajele și dezavantajele prezentate au in vedere și traficul de
călători sau mărfuri. Astfel, in Fig. 1.4 este prezentată dependenț a
cheltuielilor de exploatare pe un kilometru de linie, (Ce), in funcț ie de
volumul traficului de călători.

Fig. 18 Variația cheltuielilor de exploatare in funcție de volumul de trafic
pentru
trei tipuri de tracțiune feroviară
b.1. Avantajele transportului care utilizează tracțiunea electrică
comparativ cu transportul rutier:
– limita volumului de transport este incomp arabil mai mare;
– deteriorarea căilor de rulare este mai redusă;
– traficul fiind dirijat, nu este influențat de blocaje;

29

– locurile de parcare sunt triajele existente, planificate riguros;
– influența condițiilor meteorologice este mai redusă;
– inexiste nța accidentelor determinate de derapaje, alunecări, franări
necontrolate, din vina participanților la trafic, etc.;
– posibilitatea pornirii și opririi confortabile;
– permisivitatea mai mare privind transportul de mărfuri periculoase;
– posibilitatea uti lizării transportului containerizat;
– intarzieri ale transportului mai reduse;
– eficiență economică crescută, mai ales pentru transporturile pe
distanțe mari;
– existența informațiilor precise ale costurilor transporturilor,
indiferent de tipul operatoru lui de transport;
– existența unei garanții și securități crescute a persoanelor și
mărfurilor transportate;
– utilizarea mai eficientă a timpului de transport de către călători;
– existența unui confort sporit al călătorilor transportați;
b.2. Dezavantajele transportului care utilizează tracțiunea electrică
comparativ cu transportul rutier:
– limitarea transporturilor agabaritice;
– eficiență economică scăzută pentru distanțe scurte;
– imposibilitatea realizării unor livrări din poartă in poartă , cum poate
oferi transportul rutier;
– limitarea transportării mărfurilor perisabile (fructe, legume, animale,
păsări);
Subliniem că transportul rutier oferă o mai mare flexibilitate decat
oferă transportul feroviar. Nefiind programe fixe, transportul rut ier se poate
efectua in orice moment, oferind confort clientului. Vehiculul rutier poate fi
deviat pe alte rute, in caz de blocaj sau accident.
c. Avantajele și dezavantajele transportului care utilizează
tracțiunea electrică comparativ cu alte modalități de transport urban
Avantajele și dezavantajele preze ntate mai sus se regăsesc și in
transportul urban, ponderea acestora fiind insă diferită.
Astfel, in localitățile urbane, pentru transportul in comun, se pot folosi
următoarele mijloace de transport:
– electrice (tramvai, troleibuz, metrou);
– neelectrice (autobuz, microbuz).
Troleibuzul prezintă zgomot mult mai redus decat un tramvai, dar
prezența pneurilor il face vulnerabil pe vre me nefavorabilă și pe carosabil
accidentat. Un deranjament pe traseul trol eibuzului nu impiedecă circulația
celorlalte vehicule de acest tip, conecta te la aceeași linie de contact,
necesitand insă manevre inconfortabile pentr u depășirea vehiculului defect.
Troleibuzele articulate de mare capacitate p ermit transportarea a 5000÷60 00
călători pe oră, in fiecare direcție de mers, ad ică de circa două ori mai mulți
călători decat permit liniile de autobuze.
Tramvaiul este o sursă de zgomot considerabilă, o defecțiune a unui vehicul
impiedică alte vehicule să mai circule, dar este un mi jloc de transport foarte
sigur pe vreme nefavo rabilă. Modernizarea ramelor de tramvai și a liniei poate
reduce nivelul de zgo mot al tramvaiului, sub nivelul de zgomot produs de
celelalte mijloace de transport in comun. Capacitatea de transport a unui

30

tramv ai este mai mare decat in cazul utilizării troleibuzului sau autobuzului.
Cand numărul de persoane transportate este mare și investiția este deja
recuperată, transportul utilizand tramvaiul este cel mai ieftin.
Autobuzul, microbuzul permit o mare libertate in deplasare, un orar
flexibil, opriri și porniri ușoare. Faptul că acestea utilizează motoare cu ardere
internă constituie o sursă considerabilă de poluare, mai ales in oraș ele cu
circulație intensă. Prezența pneurilor face autobuzele și microbuzele
vulnerabile la vreme nefavorabilă și pe carosabil accidentat.
Metroul constituie, pentru marile orașe, cel mai sigur și rapid mijloc
de transport, dar necesită investiții majore. Metrourile au capacitatea de a
transporta de la 20.000 la 60.000 călători pe oră, in fiecare direcț ie de mers,
cu o viteză comercială de cel puțin 25 km/h. Automatizarea pornirilor ș i
opririlor metroului face din acesta și un mijloc confortabil de transport.
„In prezent, tendința actuală este de dezvoltare a sistemelor de
tracțiune ele ctrică atat la suprafață, cat și in subteran . Ca exemple se
reamintesc: tunelul de sub Canalul Manecii cu două galerii principale de 50
km (cate una pentru fiecare sens de mers), care leagă Franța de Anglia, și
tunelul Seikan, submarin de 53,8 km care in J aponia leagă insulele Honshu și
Hokkaido. Ambele legături sunt realizate cu vehicule cu tracț iune electrică.
Construcția tunelului Seikan a avut loc intre anii 1964 și 1983. Au
lucrat 13,8 milioane de persoane. S -au folosit 168.000 tone de oț el, 1.276 km
de cabluri electrice, 1.740.000 m3 de beton . In Fig. 1.5 este prezentat profilul
tunelului Seikan, fiind indicată și adancimea la care se află, față de fundul,
respectiv suprafața mării.

Fig. 19 Profilul tunelului Seikan

Tunelul Seikan are două căi de rulare: una pentru trenurile rapide
Shinkansen și alta cu ecartament ingust (1.067 mm) și a devenit operational
in martie 1988.

31

Capitol ul 2 . PRINCIPII DE BAZĂ ALE
TRACȚIUNII ELECTRICE

2.1. Ecuația fundamentală a mișcării lini are și de rotație
a vehicule lor electromotoare
Considerăm că un vehicul electric motor (VEM) este ansamblul de
mai multe vehicule legate intre ele, formand un convoi, din care cel puțin unul
este motor. Facem această convenție pentru a putea aplica legile mecanicii
referitoare la dep lasarea intregului convoi.
Deplasarea unui vehicul electric motor presupune existența unei căi
de rulare și a unei forțe de tracțiune. Datorită a cestora au loc mai multe tipuri
de mișcări mecanice:
– o mișcare utilă de translație a intregului vehicul, in l ungul căii de
rulare;
– diferite mișcări de rotație, cu viteze unghiulare diferite, efectuate de
rotoarele motoarelor electrice de tracțiune, de osiile și roț ile VEM -ului, de
angrenajele transmisiilor etc;
– diferite mișcări oscilatorii amortizate și event ual șocuri rezultate din
interacț iunile interne, din comportamentul sistemelor de suspensie ș i dincauza
interacțiunii VEM cu neregularitățile căii de rulare.
Dintre aceste mișcări, singura care asigură deplasarea VEM -ului pe
calea de rulare este mișcarea utilă de translație.
Mișcarea VEM -ului pe calea de rulare nu este o mișcare uniform
liniară, ci mai mult este o mișcare dinamică (accelerată sau franată ), din cauza
deselor porniri și franări, accelerări și decelerări, determinată de mai multe
forțe:
– forța de tracțiune , Ft , dezvoltată de motoarele de tracțiune, MT;
– forțele de rezistență, Σ r F, determinate de mai multe cauze, dar care
se opun mișcării;
– forța de franare mecanică, fm F , strict necesară in tracțiunea electrică,
separat sau impreună cu franarea electrică, dezvoltată de MT in regim de
franare.
Rezultanta acestor forțe este forța dinamică sau forța de accelerare, Fa
dată de relația:

Fa  Ft  ( ∑ Fr + Ffm ) [N] (2.1)

Această forță asigură deplasarea vehiculului cu viteza v și, conform legii
a II-a lui Newton, asigură accelerația liniară a , dată de relația:
d v 
[N] (2.2) Fa  mr  a  mr 
dt

În această relație, mr este masa raportată sau echivalentă a VEM, care
rezultă din însumarea maselor elementelor în mișcare de translație, mtr și
maselor echivalente ale elementelor în mișcare de rotație, mrot:

32

mr  mtr  mrot [kg] (2.3)
Masa echivalentă, mr, a VEM este, de regulă, o mărime mare, ceea
ce determină o inerție mare, și în consecință și o forță dinamică, Fa , de
valoare mare. Drept urmare, desfășurarea pr oceselor dinamice se face lent.
Forța dinamică, Fa , în procesul de pornire, este mult mai ma re decât
forțele de rezistență, ∑ Fr , care se opun mișcării și, în primă aproximație,
acestea din urmă pot fi neglijate. Puterea motoarelor de tracțiune trebuie astfel
determinată, încât forța dezvoltată de ele, Ft , să compenseze forța dinamică.
Cum în procesul de pornire, forța de frânare mecanică, Ffm , este nulă,
din relațiile (2.1) și (2.2) rezultă:

[N] (2.4) Ft  Fa  mr  a
Tot datorită masei echivalente de valoare mare, diagrama de mers (Fig. 2.1.)
(diagrama parcursurilor) conține, pe lângă cele trei faze clasice (pornire – p,
mers staționar – ms și frânare – f până la oprire), încă o fază – mersul lansat –
ml, datorat tocma i inerției mari a VEM -ului. În faza mersului lansat,
motoarele de tracțiune sunt

La pornire , intervalul
(0÷t1), VEM -ul pleacă din
starea de repaus, cu
accelerație constantă, deci
cu viteză proporțională cu
timpul, care crește până la
viteza staționară vs. În acest
interval, forța de tractiune
este:

Ft = Fa >∑ Fr (2.5)
La mersul staționar , intervalul (t 1÷t2), viteza este constantă, v = v s,
cuplul dezvoltat de motoare este redus, asigurând o forță de tracțiune redusă
necesară acoperirii forțelor de rezistență, dată de relația:

Ft =∑ Fr (2.6)
iar Ffm = 0. Accelerația fiind zero, rezultă că și forța dinamică, Fa este nulă. La
mersul lansat , intervalul (t 2÷t3), motoarele VEM -ului sunt deconectate de la

33

linia de contact LC, ( Ft  0 ), frâna mecanică nu intervine, ( Ffm  0 ), mișcarea
are loc în virtutea inerției și din relația (2.1) rezultă:

Fa = -∑ Fr (2.7)
Forța de accelerație negativă determină o accelerație negativă, a < 0,
(numită decelerație) și are drept consecință o ușoară reducere a vitezei.
Menținerea îndelungată a acestui regim poate conduce la oprirea
VEM -ului, însă, într -un timp îndelungat și pe o distanță, de asemenea, foarte
mare. Timpul și distanța de oprire prin acest regim depind și de configurația
căii de rulare CR. Pe o rampă, aceste mărimi scad, în vreme ce pe o pantă
aceste mărimi cresc încă, putând determina o viteză constantă de deplasare, și
procesul de oprire p rin acest regim este imposibil.
La frânare , intervalul (t3÷t 4), trebuie să intervină un cuplu de
frânare (o forță de frânare), de natură electrică, mecanică sau combinată,
care impre una cu fortele de rezistena determina o forta dinimica negative
data de relatia:

Fa Ft  ∑ Fr  Ffm [N] (2.8)
Această forță dinamică, conform relației (2.2), determină o decelerație
mare, ceea ce conduce la scăderea vitezei VEM – ului până la valoarea zero,
când trebuie deconectate motoarele de tracțiune (dacă s -a folosit frânarea
electrică sau combinată).
Semnul minus pentru forțele din dreapta relației (2.8) are în vedere
faptul că sensul acelor forțe este opus sensului de deplasare.

Masa ec hivalentă mr poate fi calculată, dar calculele sunt complexe,
având în vedere multitudinea elementelor în mișcare de rotație. Pentru a
simplifica aceste calcule, masa echivalentă rezultă dacă se utilizează masa
reală a vehiculului, mtr, (și elementele în m ișcarea de rotație se deplasează
liniar, făcând parte din vehicul) și un coeficient de raportare, γ, subunitar,
corespunzător maselor rotitoare, determinat în funcție de experiența în
proiectarea sistemelor de tracțiune electrică.
Masele elementelor în miș care de rotație, mrot, se exprimă în funcție de
masa elementelor în mișcare de translație, cu relația:
mrot    mtr [kg] (2.9)
Relația (2.3) devine:
mr  mtr    mtr  1   mtr [kg] (2.10)
Noul coeficient (1+ γ) se numește coeficient global de masă sau de
inerție și se indică pentru fiecare tip de vehicul20 :

– pentru troleibuze, (1+ γ) = 1,13÷1,15;

34

– pentru vagoane remorcă, (1+ γ) = 1,04÷1,08;
– pentru vagoane motoare, (1+ γ) = 1,1÷1,18;
– pentru locomotive cu șase motoare, (1+ γ) = 1,2÷1,4.
Utilizând masa mtr, (care este o masă de calcul) rezultată din relația
(2.10), ecuația fundamentală a mișcării liniare devine:
F  ( ∑ F + F
fm ) = (1+ γ)·mtr· d v [N] (2.11)
t r
dt

Această ecuație este utilizată în diferite calcule de tracțiune.

2.2. Forțele de rezistență care se opun la înaintarea
VEM
Forțele de rezistență, care se opun înaintării VEM, notate cu ∑ Fr , au
următoarele caracteristici:
– sunt considerate pozitive, prin convenție, dacă sensul lor este opus
sensului mișcării. Ele trebuie echilibrate prin forța de tracțiune, Ft ;
– sunt prezente pe toată durata mișcării;
– au rezultantă care acționează pe direcția mișcării utile;
– au mărimea necontrolabilă de pe VEM.
Forțele de rezistență se pot clasifica în două grupe:
– forțe de rezistență principale , având rezultanta notată cu Frp ;
– forțe de rezistență suplimentare , având rezultanta notată cu Frs .
Fiecare din aceste grupe includ mai multe tipuri de forțe.

2.2.1 Forțele de rezistență principale
În această categorie de forțe de rezistență sunt incluse toate forțele de
rezistență care acționează asupra VEM -ului, în toate regimurile de mers, la
deplasarea acestuia pe plan orizontal (în palier) și în linie dreaptă (aliniament).
Ele depind de tipul constructiv al VEM, al căii de rulare, de tehnologiile
utilizate în realizarea lagărelor, de condițiile meteorologice etc.
Se disting următoarele tipuri ale forțelor de rezistență principale:
a. Forțe de rezistență datorate frecărilor din lagărele osiilor, Frp1
În timpul rulării roții pe o cale de rulare, în fiecare lagăr apare câte o
forță tangențială de frecare, Tf , sub acțiunea greutății pe lagăr, Gf , modulul
acesteia fiind dat de relația:
Tf   Gf [N] (2.12)
Coeficientul subunitar μ este coeficientul de frecare dintre lagăr și
osie.
Forța de frecare, Tf , determină un cuplu rezistent, Mf, al cărui modul

35

este dat de relația:
 d
 d
M
f  T
f   G
f [N·m] (2.13)
unde d este diametrul osiei. 2 2

Acest cuplu poate fi înlocuit cu un

cuplu determinat de două forțe, Frp1 ,
egale și de sens opus, una aplicată în
centrul de rotație, O, iar cealaltă, aplicată
în punctul de contact, A, dintre roată și
calea de rulare (Fig. 2.2).
Din egalitatea celor două cupluri,
exprimată prin relația:
F D    G d [N·m] (2.14)
rp1 2 f 2
rezultă expresia forței de rezistență, Frp1 ,
corespunzătoare frecării dintr -un singur
lagăr, raportată la punctul de contact A.
Pentru toate lagărele întregului VEM, care are greutatea totală pe
calea de rulare ( G = m tr · g), modulul forței de rezistență de frecare totală
din lagăre, Frp1 , rezultă:
F d
 m  g [N] (2.15)

rp1 D tr

În cazul vehiculelor feroviare, raportul diametrelor roții, d/D, (d –
diametrul osiei, D – diametrul bandajului roții) este cuprins în intervalul
1/8÷1/10. Având în vedere că valoarea medie a coeficientului de frecare μ
este de circa 0,01, modulul rezistenței principale datorată frecărilor din lagăre
poate fi considerată ca o valoare constant ă, dată de relația:
Frp1  0, 001 mtr  g [N] (2.16)
Coeficientul de frecare μ depinde de mai mulți factori21:
– presiunea dintre cuzinet și fus;
– sistemul de ungere și calitatea lubrifiantului;
– tehnologia de construcție și gradul de prelucrare a suprafețelor de
contact;
– natura materialului de antifricțiune folosit;
– turația fusului;
– temperatura mediului ambiant;
– distanța parcursă fără oprire și durata staționărilor.

36

b. Forțe de rezistență datorate rostogolirii roții pe șină, Frp 2

Rularea roților pe șină nu este ca
rostogolirea unui cerc pe o dreaptă.
În timpul rostogolirii roții pe calea de
rulare, apare o deformație elastică atât a
roții, cât și a șinei, având drept consecință o
mică ridicare a șinei în fața roții. În
consecință, apare ș i o deplasare a
punctului de atac a forței de reacție, N ,
(determinată de greutatea transmisă de la
roată la șină), în sensul de înaintare, față de
verticala din axa de rotație, până în punctul
B (Fig. 2.3).
Cele două componente ale forței de
reacți e, G și F , determină, față de
f rp
punctul de contact B, momente de rotație, a căror egalitate este definită de
relația:
D
[N·m] (2.17) G f  s  Frp 2

2  s Gf
[N] (2.18)
Frp D

Pentru toate roțile întregului VEM, care are greutatea totală pe calea
de rulare ( G = m tr · g), modulul forței de rezistență datorată rostogolirii
roților pe calea de rulare, Frp 2 , rezultă:
F 2  s  m  g [N] (2.19)
rp 2 D tr
Mărimea s are valori între 0,1÷0,2 mm. Pentru o roată cu un diametru
D=1000 mm, rezultă următoarea expresie pentru modulul forței de rezistență
datorată rostogolirii roților:
Frp 2  2  4 104  mtr  g [N] (2.20)
c. Forțe de rezistență datorate alunecărilor dintre roată și calea de
rulare, Frp3

37

Rostogolirea roților pe calea de rulare este însoțită și de alunecări care
determină forțe de rezistență de frecare. Datorită greutății corespunzătoare
unei roți, contactul între roată și calea de rulare nu se face într -un punct, ci pe
o suprafață ovală de câțiva mm2 . Mărimea suprafeței de contact, depinde de
rigiditatea materialelor din care sunt confecționate roata, respectiv calea de
rulare.
La viteze mici sau după un t imp mai îndelungat de staționare, suprafața
de contact este mai mare, iar la viteze mai mari, suprafața de contact este mai
mică, deoarece timpul este insuficient pentru ca deformarea să se producă
complet.
Acest fenomen de deformare a roții și a căii de r ulare este mai ușor de
observat la vehiculele pe pneuri, la care suprafața de deformare este cu atât
mai mare, cu cât presiunea în pneu este mai mică.
În tracțiunea feroviară, alunecarea datorită fenomenului expus este
dependentă de mai mulți factori, din care se amintesc:
– conicitatea bandajului;
– inegalitatea diametrelor roților montate pe aceeași osie;
– mișcarea oscilatorie.
Conicitatea bandajului este necesară pentru a egaliza, pe cât posibil,
spațiile parcurse de cele două roți ale unei osii, pe porțiuni le în curbe ale căii
de rulare. Datorită acestei conicități se produce, odată cu rostogolirea roții pe
șină, și o alunecare, deoarece compensarea nu este perfectă sau roțile se
sprijină pe suprafețe de diametre diferite ale bandajului.
Inegalitatea diametr elor roților montate pe aceeași osie se datorează
unei strujiri necorespunzătoare, calității diferite a materialului din care sunt
confecționate, repartizării neuniforme a greutăților în timpul transportului,
uzurilor inegale etc.
Mișcarea oscilatorie este determinată și de cauzele mai sus amintite,
dar și de imperfecțiunea căii de rulare, în special de variații ale
ecartamentului.
Cuantificarea forței de rezistență datorată alunecării este dificilă, motiv
pentru care se determină pe cale experimentală.
d. Forțe de rezistență datorate șocurilor care se produc între roată și
calea de rulare, Frp 4
La trecerea roților peste joante (legături între șine prin eclise), din
cauza loviturilor primite, viteza de înaintare a roții tinde să scadă, în timp ce
VEM con tinuă să se deplaseze cu viteza anterioară producerii șocului.
Diferența de accelerații care apare provoacă lovituri preluate de
elementele elastice dintre perechile de roți și cadrul, respectiv cutia
vehiculului, conducând la consumarea unei părți din ene rgia cinetică a
acestuia.
Șocuri pot să apară și ca urmare a lovirilor între tampoane, a
neregularității căii de rulare, a locurilor plane de pe suprafețele de rulare ale
bandajelor etc. Și aceste rezistențe sunt greu de cuantificat separat, motiv
pentru c are sunt cuprinse, în general, în relații empirice, verificate pe cale
experimentală.

38

e. Forțe de rezistență datorate aerului, Frp5
Rezistența aerului se manifestă pe suprafața frontală și pe suprafețele
laterale ca un efect de frânare, iar în partea din spate a VEM se manifestă prin
aspirație (Fig. 2.4). Această rezistență este prezentă chiar
dacă viteza aerului față de sol este nulă (absența vântului). Forța de rezistență
datorată aerului depinde de pătratul vitezei relative a acestuia, față de VEM.
Când există vânt, viteza aerului nu mai este nulă, efectul ei fiind mai
mare. Cel mai defavorabil caz este atunci când vântul este lateral, din față, la
un unghi de 20ș÷22ș, față de calea de rulare.
La vitezele obișnuite ale trenurilor de călători, forța de rezistență
datorată aerului constituie termenul cel mai important la mersul în palier.
Pentru reducerea acestei forțe de rezistență se acordă o atenție deosebită
la forma carenajelor VEM și, în special, prelucrării suprafețelor sau a
scobiturilor care provoacă vârtejuri și turbioane.
În Fig. 2.5 este evidențiată forța de rezistență pe unitatea de suprafață,
în funcție de viteza VEM, pentru diferite forme ale carenajului VEM.
Cuantificarea separată a acestor rezistențe este dificilă, motiv pentru
care sunt cuprinse în relații stabilite pe baza încercărilor din laboratoare, în
funcție de viteze și forma carenajului VEM.
Deoarece toate rezistențele prezentate sunt cuantificate aproximativ
prin relațiile mai sus scrise, în practică au fost propuse rel ații empirice, care
sunt de fapt funcții de gradul 2, de viteza VEM, ai căror coeficienți se
determină pe cale experimentală.
Forma generală a unei relații de apreciere a modulului forței de
rezistență principală, Frp , este:
Frp  a  b  v  c  v 2  mtr  g [N] (2.21)
unde a, b și c sunt coeficienți constanți, stabiliți prin cercetări experimentale,
pentru diferite tipuri de VEM, având forme și dimensiuni diferite.
Cei trei coeficienți corespund forțelor de rezistență principale
prezentate, astfel:
– a corespunde rezistențelor determinate de frecările în lagăre,
frecărilor de rostogolire a roților pe cale și nu depinde de viteză;
– b corespunde rezistențelor determinate de frecarea de alunecare,
ruliu, șerpuiri ale căii de rulare, oscilațiilor și depi nde de viteză;
– c corespunde rezistențelor determinate de rezistența aerului și
depinde de pătratul vitezei23.
Se obișnuiește ca forțele de rezistență principale să nu se exprime în
unități absolute, ci în unități relative, raportând valorile rezultate din relația
(2.21) la 1 kN sau la 1 t, rezultând:

F
rp  a  b  v  c  v2 [N/kN] (2.22)

39

f rp 
m
tr  g
sau
F
rp
f rp 
 a  b  v  c  v2 [N/t] (2.23) m
tr
Pentru o locomotivă de 80 t, când viteza se exprimă în km/h, relația
(2.22) conduce la:
f rp  1 0,007  v  0,00025 v2 [N/kN] (2.24)
Pentru o locomotivă de 120 t, în aceleași condiții, relația (2.22) conduce
la:
f rp  1,5  0, 011  v  0, 00025 v2 [N/kN] (2.25)
Pentru troleibuze, relația (2.22) se scrie astfel24:
f rp  12  0,004 v2 [N/kN] (2.26)
Pentru tramvaie, relația (2.22) se scrie astfel:
f rp  5  7  0,0031 0,0061 v2 [N/kN] (2.27)
Pentru trenurile de călători de viteză normală, relația (2.22) se scrie
astfel:
f rp  1,25  2  0,016  0,025 v2 [N/kN]
(2.28)
Pentru trenurile de mare viteză, cu o carenare frontală și laterală
specială, atât pentru locomotive cât și pentru vagoane, care permit o micșorare
cu 70%÷80% a forțelor aerodinamice, relația (2.22) devine:
frp  0, 6  1,5   0, 007  0, 022  v
 0, 0125  0, 017  v
2 [N/kN] (2.29)
10 10 

2.2.2 Forțele de rezistență suplimentare
În această categorie de forțe de rezistență sunt incluse toate forțele de
rezistență care acționează asupra VEM -ului, în afara regimurilor normale de
mers, și anume atunci când VEM se deplasează pe plan înclinat, în curbe, în
condiții meteorologice dificile sau când asupra VEM acționează un vânt cu o
viteză considerabilă.
Dintre aceste forțe suplimentare, rezist ența datorată declivității
(înclinațiilor) căii de rulare are ponderea cea mai mare.
a. Forțe de rezistență datorate declivității, Frs1
Declivitatea i [‰] este definită cu relația (vezi și Fig. 2.6):
i  1000 hB  hA  1000 h  1000  tg [‰]
AB AB
La valori mici ale unghiului α, se poate considera că tg α=sin α ,
deci: i  1000 sin [‰]

(2.30)

(2.31)

40

Frs1  mtr  g  i
 mtr  g sin[N] (2.32)
1000
[kN], rezultă relația folosită în calcule practice:

Frs1  mtr  g i [N] (2.33)

b. Forțe de rezistență datorate mersului în curbe, Frs 2

La mersul în
curbe, roțile VEM
execută, pe lângă o
mișcare de
rostogolire, și o
mișcare de rotație a
vehiculului față de
centrul curbei.
Aceasta face ca
între bandaje și șine,
precum și în
crapodin ă – la
vehiculele cu boghiuri
(Fig. 2.7), să aibă loc
frecări de alunecare
care determină
mărimea forței de
rezistență la mersul în
curbe.

Dacă R este raza
curbei căii de rulare, în metri, forța de rezistență la mersul în curbă se
poate determina orienta tiv, cu relația25:
k1
F
rs 2  mtr  g 
[N] (2.35) R  k2

Deoarece forțele de rezistență principale, precum și forța de
rezistență suplimentară datorată declivităților au fost exprimate și în
unități relative, adică [N/kN], relațiile (2.22)÷(2.29), forța de rezistență
suplimentară datorată mersului în curbă va fi exprimată și în unități
relative.
Raportând valoarea din relația (2.35) la 1 [kN], rezultă forța de
rezistență relativă determinată de mersul în curbă:

41

f
rs 2 F
rs 2
k1
[N/kN] (2.36)
mtr  g R  k2

2.2.3 Forța de rezistență totală opusă mersului
În unități relative, forța de rezistență totală opusă mersului este
dată de relația:
f r   f rp  i  frs2  [N/kN] (2.37)
Forța de rezistență totală opusă mișcării se poate determina
experimental, prin folosirea unui vagon dinamometric prevăzut cu
instrumente de înregistrare.
La vehiculele cu tracțiune electrică, există o posibilitate mai
ușoară de a determina forța de rezistență totală opusă mersului, prin
înregistrarea curentului motoarelor de tracțiune, atunci când viteza
vehiculelor este constantă. În această situație, forța de tracțiune este
egală cu suma forțelor de rezistență opuse mișcării, relațiile (2.6) și
(2.37). Este posibilă, de asemenea, determ inarea forței de rezistență
totală opusă mersului, din mișcarea vehiculului prin inerție, cu
motoarele deconectate (mersul lansat).
Cunoașterea forțelor rezistente este necesară atât pentru calculul
forței de tracțiune, la vehiculele existente, cât și pent ru proiectarea
noilor tipuri de vehicule electrice motoare26.
Datorită maselor, vitezelor, accelerațiilor și inerțiilor mari ale
VEM, motoarele de tracțiune se proiectează pentru etapele grele ale
diagramelor de mers, adică pentru sarcinile dinamice princi pale ale
mișcării accelerate – pornirea și frânarea.

2.3 Fenomenul de aderență
Dacă am considera VEM ca un sistem mecanic izolat de exterior,
(suspendat față de calea de rulare, când greutatea sa este compensată de
forța de reacție a suportului), cupluri le motoarelor sale de tracțiune,
transmise roților motoare, nu ar produce decât interacțiuni interne, care
nu pot modifica poziția centrului de masă a acestuia. Cuplul Mm al
motoarelor de tracțiune MT este transmis prin reductoare roților
motoare RM, însă acest cuplu este interior în raport cu vehiculul și, sub
acțiunea lui, în lipsa contactului cu CR, roțile se rotesc cu viteza
unghiulară Ωr=Ω m / ir în jurul axei, fără a transmite vehiculului o
mișcare de translație. O astfel de situație se regăseșt e în practică, când
un vehicul pe pneuri se află pe o suprafață netedă cu polei.
Rezultă că forțele de tracțiune apar în zonele de contact între roțile
motoare și calea de rulare. Aceste zone de contact sunt singurele locuri
în care VEM interacționează cu calea de rulare.
În situația reală, sub acțiunea greutății componentei active a
vehiculului, Gav, și a greutății roților tractoare ale acestuia, Gr, are loc
un contact între o roată motoare și calea de rulare, CR, numit contact de

42

aderență. În acest loc de contact, apare o interacțiune cu caracter de
frecare, care determină o forță exterioară tangențială, numită forță de
aderență dintre roată și calea de rulare. Prin intermediul acestei forțe,
mișcarea de rotatie a rotii se transforma in miscare de translat ie a
vehiculului.
Calea de rulare fiind fixă, imposibil de deplasat, se opune acestei
forțe, conform legii a III a lui Newton, cu forța de reacție FtA , numită
forță
de aderență .
FtA Ft 0 [N] (2.42)
În consecință, roata este împinsă de calea de rulare către înainte,
sub acțiunea forței tangențiale de aderență, care asigură o deplasare
continuă a punctului de contact A, ce se comportă ca un centru
momentan de rotație.
În regim staționar, când Ωr este constant și dΩr/dt = 0 , forța de
tracțiune de la obadă, FtA , este egală cu forța de tracțiune de la osia roții,
Ft .
Ft  FtA [N] (2.43)
Această relație rezultă din faptul că fiecare punct de pe roată are aceeași
viteză în plan orizontal, și anume vv . Din acest motiv, fo rța de aderență
FtA
mai este numită și forță de tracțiune la obadă.
În regim de accelerare sau decelerare, când dΩr/dt ≠ 0 și, în
consecință, Ft  FtA , pentru a respecta ecuația fundamentală de mișcare,
trebuie să ținem seama și de cuplul dinamic al roții, exprimat în funcție
de momentul total de inerție, JΣ , al părților în mișcare de rotație. Astfel,
ecuația (2.43), în regim dinamic, se scrie astfel:

J   d
F  F  [N] (2.44)

t tA Rr  dt

Echilibrul dinamic exprimat prin relația (2.44) are loc până la o
anumită limită a forței de aderență FtAmax , deci atâta timp cât
F
t 
F
tAmax [N] (2.45)
Cât timp este respectată relația (2.45), cuplul motorului transmis
roții motoare este transformat în totalitate în forță tangențială de
tracțiune, care asigură o mișcare de rostogolire a roții motoare, pe calea
de rulare, și o egalitate a vitezei tangentiale a rotii si a vitezei
vehiculului.

2.3.1 Caracteristicile de tracțiune și de frânare ale
vehiculelor electromotoare
Motoarelor de tracțiune electrică ( MTE ) având caracteristici
diferite în funcție de tipul acestora și modul de realizare a excitației (la

43

motoare de curent continuu) sunt cele care determină caracteristicile de
tracțiune și de frânare ale vehiculelor electromotoare.
Cum în paragraful anterior am precizat că motorul de curent
continuu cu excitație serie este cel mai adecvat pentru a echipa un VEM,
precizăm în continuare caracteristi cile principale ale acestuia, și
anume31:
– caracteristica de magnetizare, la mersul în gol, adică dependența
fluxului magnetic Φ, de curentul de excitație, Ie, Φ = f(I e), la altă scară
Ue = f(I e);

– caracteristica electromagnetică, adică dependența cuplului
electromagnetic Mm, de curentul indusului, Ii, Mm=f(I i);
– caracteristici electromecanice la arborele motorului:
– dependența turației motorului, n, de curentul indusului, Ii, la
diferite sarcini, n=f(Ii);
– dependența puterii utile, P, la arborele motorului de curentul
indusului, Ii, la diferite sarcini, P=f(I i);
– dependența randamentului, η, de curentul indusului, Ii,, η=f(I i);
– caracteristici mecanice – dependența turației n de cuplul util M2 la
arborele motorului, pentru diferite tensiuni sau rezistențe adiționale,n=f(M2);

2.4. Frânarea electrică

Se cunoaște că orice mașină electrică de construcție normală este
reversibilă, adică poate lucra atât în regim de motor, cât și în regim de
genera tor. Motoarele de tracțiune electrică, fie că sunt de curent
continuu, de curent alternativ de tip asincron sau sincron, sunt deci
reversibile, putând funcționa și în regim de generator.
Pe reversibilitatea mașinilor electrice se bazează realizarea
frânări i electrice. Aceasta depinde de tipul mașinii utilizate ca motor și
poate fi37:
– frânare reostatică;
– frânare cu recuperare de energie;
– frânarea prin slăbire de câmp;
– frânare prin modificarea tensiunii de alimentare;
– frânarea liniară cu curenți turbionari;
– frânarea electromagnetică cu patină.
Ultimele două tipuri de frânări sunt, de fapt, cunoscute ca metode
de modificare a turației, dar și frânarea propriu -zisă însemnează tot o
modificare de turație și deci de viteză a vehiculului.
Mașina electrică utilizat ă ca motor, indiferent de tipul ei, în regim
de generator dezvoltă un cuplu electromagnetic opus mișcării, deci un
cuplu de frânare. Acest cuplu se aplică roților motoare, deci frânarea
electrică nu poate fi aplicată pe toate roțile cum se aplică frânarea
mecanică.
Frânarea electrică este o frânare adițională frânării mecanice,
aducând o serie de avantaje:
– reducerea uzurii bandajelor, saboților și chiar a căii de rulare;

44

– evitarea încălzirii excesive și a solicitărilor termice periculoase
în urma funcționăr ii prelungite a frânei mecanice;
– reducerea poluării prin scăderea cantității de praf și particule
rezultate în timpul procesului de frânare mecanică;
– recuperarea parțială a energiei cinetice a vehiculului, prin
transformarea acesteia în energie electrică, debitată în linia de
alimentare;
– utilizarea căldurii dezvoltate în rezistoare de frânare, pentru
încălzirea interiorului vehiculului;
– realizarea unui sistem automat de frânare, care să permită o
modificare fină a vitezei VEM și să asigure confortul necesar
călătorilor;

– evitarea patinării care rezultă din faptul că atunci când roata
motoare ar patina nu ar mai exista mișcare de rotație, nici tensiuni
induse și în consecință nici cuplu de frânare;
– evitarea blocării roților frânate.
Utilizarea frânării elect rice are însă și dezavantaje, dintre care se
amintesc:
– apariția unor solicitări termice și electrice suplimentare a
motoarelor de tracțiune;
– imposibilitatea frânării la viteze mici și la oprirea VEM;
– creșterea costului vehiculului datorită componentelor
schemelor electrice de frânare și reglare a turației.
Frânarea reostatică
Acest tip de frânare este generalizat în construcția vehiculelor cu
tracțiune electrică, având marele avantaj că este independentă de linia
de contact. Frânarea reostatică are un g rad de siguranță mărit și
posibilități largi de reglare.
Frânarea reostatică poate fi realizată cu diferite scheme de montaj,
în funcție de tipul motorului de tracțiune electrică.
În cazul utilizării motoarelor de curent continuu cu excitație serie,
trecer ea acestora în regim de generator se poate face astfel:
– se deconectează MTE de la sursa de alimentare, conectându -se
concomitent în serie cu indusul înfășurarea de excitație și reostatul de
frânare corespunzător dimensionat. Mașina de curent continuu est e în
acest caz generator de curent continuu cu excitație serie (Fig. 2.20);

45

– se deconectează MTE de la sursa de alimentare, conectându -se
concomitent în serie cu indusul reostatul de frânare corespunzător
dimensionat, iar înfășurarea de excitație rămâne alimentată de la o sursă
de curent continuu auxiliară. Mașina de curent continuu este în acest
caz generator de curent continuu cu excitație separată sau derivație (Fig.
2.21). Reostatul se realizează, de regulă, cu ploturi, astfel încât
reducerea vitezei VEM să se poată face în trepte.

2.4.1 Distanțe de frânare
Distanța de frânare este o mărime foarte importantă pentru
înțelegerea și rezolvarea a numeroase probleme feroviare și rutiere.
Pentru a stabili relațiile de calcul ale distanțelor de frânare, se va
considera coeficientul de frecare la frânare constant, dependent de
condițiile de circulație.
În funcție de obiectivul frânării (oprire sau reducerea vitezei),
pentru determinarea distanței de frânare se consideră doar două tipuri
de frânare:
– pentru re ducerea vitezei;
– pentru oprire.
În cazul frânării pentru oprire este important să se cunoască
distanța totală de frânare. Aceasta cuprinde trei spații, și anume:

– spațiul s1, parcurs cu viteza de rulare în timpul de percepție a
unui eveniment ce necesită o prirea;
– spațiul s2, distanța de frânare propriu -zisă, care se calculează în
funcție de energia cinetică a vehiculului, în momentul luării deciziei de
a frâna, de declivitate, de suprafața de rulare (rugozitate, umiditate etc.);
– spațiul s3, reprezentând distanța de siguranță de 5÷10 m, care
trebuie să rămână între vehiculul care trebuie frânat și obstacol.
Distanța de frânare pentru oprire, Df, este suma celor trei spații
(Fig. 2.30), adică acea distanță parcursă de vehicul din momentul
perceperii unui ev eniment ce impune oprirea și momentul opririi
acestuia (s 1+s2), incluzând și spațiul de siguranță (s 3).

46

Capitolul 3. CONSTRUCȚIE TRAMVAI

Tramvaiul modernizat tip GT4 M este destinat transportului
urban de călători la suprafață. Tramvaiul se deplasează independent pe
calea de rulare urbană la alimentarea cu energie electrică de la rețeaua
de contact.
Din punct de vedere constructiv acesta e ste conceput ca vehicul
articulat compus din două module cu o singură comandă. Tramvaiul
este prevǎzut cu o cabină de conducere amplasată în zona din capăt față
a primului vagon (modulul A) și o zonă amenajată pentru manevră și
mers înapoi amplasată în zo na din capăt spate a celui de -al doilea vagon
(modulul B). Cele două vagoane sunt legate între ele articulat, cu
burduf, sprijinite pe două boghiuri motoare situate câte unul sub fiecare
din cele două vagoane.
Amenajarea interioarǎ și dotǎrile asigurǎ tra nsportul în condiții optime
a cǎlǎtorilor.
Ansamblul general si amplasarea echipamentelor pe tramvai sunt
arǎtate în figura 1.

47

Cele două module sunt destinate să circule numai cuplate. Acestea sunt
notate astfel:
 Modul A – tronsonul din fa țǎ – cu cabina de conducere;
 Modul B – tronsonul din spate – cu post de manevrǎ;
Caroseria tronsoanelor este de tipul semiautoportantǎ, confectionatǎ din
profile de o țel ambutisate, cu îmbrǎ cǎmintea din tablǎ de aluminiu.
Amplasarea echipamentului pe tramvai este astfel facutǎ încât
sǎ asigure func ționalitatea, interconectarea optimǎ, accesul func ție de
necesitǎ ți si echilibrarea sarcinii pe osii.
Pe acoperișul modulului A al tramvaiului sunt montate
urmatoarele echipamente:
Figura 1

Cofret RCT 500/600 cu rol de protec ție a circuitelor de înaltǎ tensiune :
 pantograful
 instalația de climatizare pentru cabina vatmanului,
 instalatia de climatizare pentru salonul pasagerilor modul A.
 tot pe acoperiș se aflǎ montate sub pantograf grupul de
rezistoare pentru circuite le de protectie si circuitul de frânare,
Pe acoperisul modulului B sunt amplasate urmatoarele
echipamente:
-un convertizor static – cofretul CS 30I – pentru alimentarea
instala țiilor de climatizare și a consumatorilor auxiliari cu tensiune
continuă de 24Vcc.
 instalația de climatizare pentru salonul pasagerilor modul B ;
 grupul de rezistoare de frânare.

48

Sub șasiul fiecǎrui modul de tramvai este montatǎ pompa
hidraulicǎ si circuitul hidraulic si un invertor de trac țiune ce
alimentea zǎ motorul electric.
Tot sub sasiu pe modulul A sunt montate: sursa de 28V cu rol de
alimentare a consumatorilor de 24Vcc precum și de încǎrcare a
bateriilor de acumulatori (situate în lada special amenajatǎ sub șasiul
modulului A).
Fiecare boghiu este ech ipat cu: un motor de trac țiune asincron în
curent alternativ trifazat cu autoventilatie, un reductor, disc de frânǎ și
caliper de frânǎ pe fiecare osie, echipamente ale frânei
electrohidraulice, douǎ patine electromagnetice.
Sistemul de frânare este compus din:
-frâna electrodinamicǎ acționatǎ de motorul electric de
tractiune;
-frâna cu resort de acumulare si defrânare electrohidraulicǎ ;
-frâna cu patinǎ;
Alte sisteme auxiliare montate sub sasiu:
-sistem de ungere buzǎ bandaj,
-sistem de nisipare.

In exterior tramvaiul este dotat cu elementele specifice
mijloacelor de transport urban: far, sisteme de semnalizare, stergator
parbriz pentru asigurarea vizibilitǎții în conditii de ploaie, camere
video cu rol de oglinzi pentru orientarea în trafic etc.
Cabina de conducere cuprinde cea mai mare parte a elementelor
de manevrare, supraveghere și semnalizare necesare pentru
conducere.
Pupitrul de comandă este dotat cu display -uri și sisteme de
control și comandă, butoane, lămpi de semnalizare, manete,
comutato are.
Modulul B este prevǎzut cu un post de manevrǎ care permite
manevrarea înapoi a tramvaiului cu vitezǎ redusǎ.
Vagoanele de tramvai sunt prevăzute unilateral cu 4 uși de urcare –
coborâre pentru accesul călătorilor, iar spre cabina de conducere cu o usǎ
pentru accesul vatmanului în cabina.
Tramvaiul dispune de un loc special amenajat pentru persoane cu
dizabilitati. Ultima ușǎ a modulului B facilitează urcarea și coborârea
cărucioarelor pentru persoane cu handicap, având instalatǎ o platformǎ de
urcare si tuată la același nivel cu podeaua vagonului.

49

Tramvaiul este amenajat ergonomic pentru transportul călătorilor
astfel încât asigură confortul acestora pe durata călătoriei.
Tramvaiul mai este dotat cu sistem de supraveghere exterior si
interior, s istem de informare pasageri pentru interior si exterior, un
sistem de anunțuri audio, Wi -fi, validatoare.

3.1. Boghiuri
Tramvaiul este dotat cu douǎ boghiuri motoare amplasate câte
unul sub fiecare vagon.
Boghiurile au douǎ trepte de suspensie: suspensia primarǎ, între
osia montatǎ si rama boghiului, si suspensia secundarǎ, între rama
boghiului si caroseria tramvaiului
Suspensia primarǎ este de tipul metal cauciuc si constǎ din seturi
de elemente elastice fixate pe carcasa lagǎrului axial la fiecare roatǎ.
Suspen sia secundarǎ este de tip Hourglass si constǎ din elemente
elastice metal cauciuc dispuse câte douǎ pe fiecare lonjeron lateral al
boghiului la distan țe egale fa țǎ de axǎ.
Sistemul de amortizare al boghiului mai cuprinde: douǎ
amortizoare de vibratii (pes te suspensia secundarǎ), un amortizor
orizontal de vibratii trac țiune (numai dupǎ primul boghiu) si un
amortizor orizontal de vibratii tractiune la arborele de torsiune.
Cele douǎ boghiuri motoare sunt echipate cu câte un motor de
tractiune asincron în curent alternativ trifazat cu ventilatie for țatǎ,
asezat longitudinal pe boghiu care actioneazǎ prin intermediul a douǎ
reductoare asupra celor douǎ osii ale boghiului si de aici, asupra rotilor
elastice.
Boghiurile sunt de tipul celor pentru podea ridicat ǎ si permit o
înǎltime a planseului pe toatǎ lungimea tramvaiului de 890 mm, cu roti
si suspensii noi.

50

Figura 2

51

3.2 Pantograf

Pantograful este de tipul asimetric, cu un singur bra ț, amplasat pe
acoperisul modulului A în axa de rotatie a primului boghiu. Actionarea
în serviciu este electricǎ, iar în cazul lipsei tensiunii se poate ac ționa
manual, cu ajutorul unei manivele .
Înǎlțimea de lucru a pantografului este situatǎ în intervalul 4 000
÷ 6500 mm (cu o abatere de ± 50 mm).
Forța nominalǎ de contact cu firul rețelei aeriene a pantografului,
este cuprinsǎ între 50 ÷ 80 N. Domeniul de variație a acesteia respectǎ
prevederile SR EN 50206 -2. Durata maximǎ a curselor de urcare si
coborâre corespunde prevederilor documentaț iei tehnice a
pantografului, având o valoare de maxim 7 secunde pentru ridicare si
maxim 10 secunde pentru coborâre.
La deconectarea pantografului, încărcarea capacitivă a
circuitului este descărcată pe o rezistență montată în instalație.
În postul de con ducere sau cel de manevra o lampa martor indicǎ
poziția coborâtǎ a pantografului.

Figura 3

52

Date tehnice :
 tensiune nominalǎ 600V
 curent nominal 400
A
 curent maxim 1100
A
 curent repaus 80
A
 forta de contact staticǎ 75
± 10 N
 viteza maxima în conditii de calitate bunǎ a catenarei
max. 90 km / h
 curent maxi m motor de operare 13
A
 timp de ridicare
≤10 s
 timp de coborâre
≤10 s
 sistem de acționare electric, cu alimentare
la tensiunea de 24 Vc.c.
 actionare de urgențǎ
manual -manivela
 înaltime maxi mǎ 2950
± 50 mm

53

3.3. Intrerupator automat principal
Este un contactor de înaltǎ tensiune si curent 800A montat în
cofertul RCT 500/600 pe circuitul de alimentare cu tensiune de la reteua
de 600Vcc si are rolul de cuplare/ decuplare a tensunii de alimentare, la
comanda sau decuplarea automatǎ pentru protectia circuitelor la
depǎsirea curentului maxim setat.

3.4. Sistem de acționare
3.4.1. Sistem de acționare a tractiunii cu invertoare trifazate
și motoare asincrone
Sistemul de ac ționare este parte a echipamentului electric de
tracțiune.
Sistemul este alcǎtuit din două motoare de curent alternativ tip
asincron alimentate de douǎ invertoare de tensiu ne controlate prin
intermediul unui bloc electronic de comandă trac țiune dotat cu
microcontroler si face parte din echipamentul de ac ționare.
Invertoarele trifazate si sistemul de comandă cu microcontroler
formează un ansamblu interconectat care asigurǎ ur mătoarele func ții:
– Comanda, controlul si reglarea vitezei si a cuplului de trac țiune,
cu limitarea curentului în regim de trac țiune. Se limitează accelera ția si
viteza în timp real la demaraj.

54

– Comanda, controlul si reglarea cuplului de frânare electric ă
recuperativă cu comutarea automată, la si de la frâna reostatică;
– Controlul anti -patinării rotii la demaraj si anti -blocării acesteia
la frânarea electrică;
– Diagnoza sistemului de ac ționare, inclusiv func ția de memorare
diagramǎ mers;
– Logica genera lă a vehiculului pentru func ționarea independentă
a celor 2 unită ți motoare;
– Comutarea schemei de for ță, fără deschiderea contactoarelor în
sarcină;
– Sistemul permite func ționarea în regim de avarie doar cu una
dintre unită țile motor -invertor;
– La pier derea comunica ției dintre invertoare si unitatea de
comandă, invertoarele IVF trec automat în regim de frână, până la
oprire.

Componen ța echipamentului :
Echipamentul este compus din următoarele agregate:
– bloc Invertor de Trac țiune IVF – 260FR/ 750;
– bloc Filtru Re țea si Traductoare de Linie RCT 500/750;
– bloc Sistem modular de comandă cu microprocesor SATREC –
MMA03;
– bloc controler de bord tramvai CTF – 07;
– bloc afisor de bord trac țiune ADT – 08;
– rezistoare de frânare RF1, RF2;

3.4.2. Motorul
Fiecare boghiu este echipat cu câte un motor de tracțiune
autoventilat de tip asincron, în curent alternativ trifazat, cu rotor în
scurtcircuit cu urmǎtoarele caracteristici
Caracteristici tehnice :
Tip TN A -14
Putere nominalǎ tractiune 200 kW
Tensiune nominalǎ 3×400 V

55

Curent nominal 3×360 Aca
Frecventa nominalǎ 50 Hz
Turatie nominalǎ 1480 rot/min
Turatie maximǎ 3450 rot/min
Domeniul de reglaj al turatiei:
-cuplu constant=1290Nm la U/f=ct 0÷1480 rot/min/0÷50 Hz
-putere constantǎ=200Kw la U=400 V 1480÷3451 rot/min/50÷117 Hz
Sens de rotatie Ambele
Metoda de rǎcire Autoventilatie
Tip de rǎcire IC 01
Tipul de lagǎre Rulment cu role la un capǎt
Rulment cu role electroizolat la celǎlalt capǎt
Tip de ungere Sistem de ungere in timpul functionarii cu unsoare
Dotǎri:
-termorezistente PT100 in bobinajul statoric pentru controlul temperaturii
-disc dintat cu 235 dinti Modulo 2 pentru traductorul de turatie montat pe
ventilator
-lagarele admit sarcina axiala de cca. 300 daN

Prin reductoarele prevǎzute la cele douǎ capete de ax, motorul
antreneazǎ cele douǎ osii ale boghiurilor.

56

Figura 4

57

3.4.3. Invertor de tracțiune
Sub fiecare șasiu este montat câte un cofret de trac țiune pentru fiecare
motor.
Caracteristici ale invertoarelor de tractiune:
-functie de eliminare a patinǎrii la tractiune si frâna electricǎ
-frâna electricǎ regenerativǎ si reostaticǎ
-comutarea tractiune -frânǎ, înainte-înapoi, fǎrǎ aparate de
comuta ție
-frânare electricǎ pânǎ la viteza de 0 km/h
-comanda de schimbare macaz prin comanda variatorului de frânǎ
reostaticǎ
– conectare directă a motoarelor prin conectori Pfiszterer la
invertorul de trac țiune.

Date tehnice :
Tip IVF 260FR/600
Tensiune de intrare 600 V cc (+20%, -30%)
Putere de iesire 2×200 Kw (nominal)
Rǎcire Forțatǎ cu turbinǎ de
ventilație
Conț inut Invertoare de tracțiune cu
comandǎ
integratǎ

3.4.4. Cutie cu filtre RCT 500/600

Cofretul RCT 500/600 cuprinde:
– întreruptorul principal cu rol de protectie la depǎ șirea curentului
maxim setat;
– traductoare de curent si tensiune pentru mǎsurarea si
contorizarea energiei active si

58

recuperatǎ;
– filtre de limitare a riplurilor cǎtre retea;
– siguran țe de protectie circuite de tractiune si servicii auxiliare;
– contactori pentru alimentarea circuitelor principale si auxiliare
de 600V .

Alimentarea se realizeazǎ de la reteaua de contact prin intermediul
pantografului.

3.4.5. Bloc de rezistoare frânare
Rezistoarele de frânare sunt montate pe acoperis si sunt separate
pentru fiecare unitate motoare. Fiecare grup de rezistoare este montat
într-o structurǎ compactǎ, matalicǎ.
Rezistoarele au rolul de a prelua energia de frânare atunci când
rețeaua nu o poate primi (exemplu: tramvaiul se aflǎ singur pe acel
tronson de alimentare, în special când circulația este rară).
Grupul de rezistoare montat pe modulul A contine si rezistoarele
de protectie conectate la filtrul de intrare RCT.
3.4.6. Unitate control vehicul (Sistem modular de comandǎ
cu microprocesor)
Vehiculul este prevǎzut cu o unitate Master pentru controlul vehiculului
si 2 unitati de control pe motoare.
Date tehnice:
Tip : SATREC -MMA03 si MBB31
Alimentare : 24Vcc (+20%, -30%)
Functiile de bazǎ ale unitǎ ții de control:
– asigurǎ protec ția antipatinare la tractiune și frânare
– controleazǎ și comandǎ frâna de sta ție și în pantǎ
-limiteazǎ curentul de linie
-regenerarea energiei în retea cu monitorizarea continuǎ a
capacitǎții acesteia
-memorie de evenimente/defecte
-achizi ția de date din functionare/pentru diagnozǎ/pentru
analiza defectelor prin intermediul PC.

59

-contorizarea energiei consumate/recuperate
-semnalizarea stǎrilor vehiculului, vizual prin LED -uri si afisaj
alfanumeric cu 2 digiti

Capacită țile de diagnoză ale sistemului sunt prezente la nivelul
vatmanului printr -un afișaj interactiv, iar pentru personalul de service
prin semnalizări vizuale și/sau alfanumerice cu coduri de stare, sau prin
interogarea sistemului cu PC -ul (laptop) având instalat soft -ul de
diagnoza DC-Soft.

3.4.7. Controlerul de tracțiune -frânǎ
Controlerul de tracțiune -frânare prezintă trei comenzi integrate,
prevăzute cu interblocări. Controlerul dispune de:
– Cheie pentru cuplarea alimentării și a întreruptorului principal;
– Selector mers înainte -înapoi;
– Maneta prescriere trepte de cuplu pentru mers, frână și frână de
urgență.
Controlerul este amplasat pe dulapul de echipament P1, integrat
în pupitrul de conducere
stânga.
Interfața utilizator pentru preluarea comenzilor de la manipulant,
realizează următoarele
funcții:
– Cheie: Cuplarea joasei tensiuni (24Vcc) și comanda
întreruptorului principal 600Vcc;
– Selector: Înainte – 0 – Inapoi;
– Manetă Tracțiune Lansat – Frânare – Frânare de urgență;
– Maner funcție siguranță (Proteție OM -Mort).
Comenzile au prevăzute interblocări mecanice.

60

3.5. Sisteme de frânare
Tramvaiul este prevǎzut cu urmǎtoarele sisteme de frânare:
– frâna electrodinamicǎ (recuperativă si reostaticǎ),
– frâna cu patinǎ la sinǎ
– frâna cu resort de acumulare si defrânare electrohidraulicǎ;

3.5.1. Frâna electrodinamicǎ este asiguratǎ de ansamblul: motor de
tractiune, invertoare si rezisten țe de frânare .
În regim de frânare electricǎ, motorul de tractiune functioneazǎ
în regim de generator transformând energia cineticǎ a tramvaiului în
energie electricǎ. Aceastǎ energie electricǎ este injectatǎ în reteaua de
alimentare (frânare cu recuperare) sau folositǎ d e proprii consumatori
si în caz de exces disipatǎ pe rezistoarele de frânare (frânare
reostaticǎ).
Frânarea electricǎ este eficientǎ de la viteza maximǎ pânǎ la
viteza de 5 -8 km/h. Sub aceastǎ vitezǎ, pentru oprire, se aplicǎ frâna
cu resort.

3.5.2. Frâna cu patinǎ.
Pe fiecare boghiu sunt prevǎzute câte douǎ patine
electromagnetice, una pe stânga si cealaltǎ pe dreapta.
Patinele electromagnetice se atrag de sinǎ prin alimentarea la 24
V c.c., astfel se realizeazǎ efectul de frânare prin frecare.

3.5.3. Frâna cu resort de acumulare electrohidraulicǎ
Sub șasiul fiecǎrui modul de tramvai este montatǎ o pompǎ
hidraulicǎ ac ționatǎ electric si circuitul hidraulic.
Osiile boghiurilor sunt prevǎzute cu câte un disc de frânǎ și etrier
actionate de arcuri ac umulatoare.
Frâna cu resort de acumulare si pompa electrohidraulicǎ este
comandatǎ de la un dispozitiv electronic alimentat la 24V, astfel arcul
acumulator se destinde progresiv pentru ca în unele situatii frâna disc
actionatǎ electrohidraulic sǎ functioneze simultan cu frâna de serviciu
electrodinamicǎ.
Forța de strângere aplicatǎ de etrier pe disc permite ca tramvaiul
sa sta ționeze în rampǎ de 9% pentru regim de încǎrcare EL4.
Frâna de p arcare este actiunea exclusivǎ a frânei cu resort de
acumulare.

61

Regimurile de frânare sunt comandate de doua blocuri electronice
în functie de informa țiile pe care le primeste de la bord si de la unitatea
de control a trac țiunii, prin controlul presiunii d in circuitul hidraulic de
defrânare, astfel:
– cand tramvaiul se deplaseaza, franarea cu efort limitat pentru a
reduce riscul de blocare, prin mentinerea unei presiuni intermediare;
– la oprire se comanda frâna de țintuire (parcare) care consta in
deschide rea circuitului hidraulic;
– la comanda de frână mecanica (ciuperca din bord) – deschiderea
necondi ționată a circuitului hidraulic;
– la comanda de testare individuala din bord, pentru a efectua
reglaje la caliper.

62

Figura 5

HY S
256 Caliper de
frȃnǎ
HZY-
K100 –
DP Unitate
hidraulic ǎ
HEY-C Unitate
control
frȃnǎ
ESV Dispozitiv
alimentare
hidraulic
HP Pomp ǎ
manual ǎ

63

Sistemul de frânare electrohidraulicǎ:
Frânele vagonului asigurǎ oprirea acestuia în limitele si condițiile
impuse de "Regulamentul de frânare BOstrab (regulament de
constructie si exploatare în transportul urban pe sine) " precum si a SR
EN 13452.

3.6. Servicii auxiliare

Toate serviciile auxiliare si circuitele de comandǎ ale
tramvaiului sunt alimentate cu tensiunea de 24 V c.c. furnizatǎ de
iesirea sursei statice alimentate de la linia de contact, în tampon cu
bateria de acumulatori.

3.6.1. Convertizorul static

Convertizorul static are rol de alimentare a sistemelor de
condiționare a aerului și consumatorilor auxiliari.
Convertizorul static se alimenteazǎ cu 600 Vcc de la cofretul
RCT 500/600 si scoate la iesire:
 tensiunea de 3x400V/50Hz pentru alimentarea instalatiilor de
cimatizare ale tramvaiului si
 tensiunea de 24 Vcc pentru alimentarea circuitului de încǎlzire
al scaunelor ;
Convertizorul are izolare galvanicǎ între tensiunea de intrare si
cea de iesire .

Sursa este montatǎ pe acoperisul vagonului B al tramvaiului, într-
o cutie adecvatǎ.
Date tehnice :
Tip CS30I
Tensiune de alimentare : 600 Vcc
Variație tensiune de alimentare: 400÷720 Vcc
Curent maxim absorbit (pentru tensiunea minimă) < 7 7Acc
Tensiune de ieșire 1 : 3×400 Vca, 50 Hz
Curentul de ieșire nominal I1en : 36 Aca

64

Tensiune de ieșire 2: 26 Vcc
Curentul de ieșire nominal 12 en: 200 Acc
Caracteristici:
Control cu procesor de semnal digital
Software de diagnoză și de întreținere

3.6.2. Baterie de acumulatoare
Bateria de acumulatoare este formata din doua cutii tip TGF 12 –
150, înseriate și este montatǎ sub sasiul tronsonului A în capǎtul de
articula ție al tramvaiului.
Bateria conține electrozi din plumb, si este executata in varianta
închisa.
Bateria este încărcatǎ de către sursa pentru servicii auxiliare.
Bateria are timp de încǎrcare scurt, duratǎ lungǎ de via țǎ și nu necesitǎ
întreținere.
In cazul lipsei tensiunii sursei, bateria asigurǎ curent necesar
consumatorilor.
Date tehnice :
Tensiune
nominală 24 V 2 baterii de 12 V
Capacitate
nominala(C5) 180 Ah Până la 1,7V / pe
celula la 20 0C
Durata de utilizare 4÷6 ani La temp. medie de
20oC
Electrolit Acid
sulfuric Sub forma de gel sau
pasta

3.6.3. Sursa staticǎ pentru servicii auxiliare
Sursa staticǎ pentru servicii auxiliare ale tramvailui este
proiectatǎ pentru încărcarea bateriei de acumulatori a vehiculului și
alimentarea consumatorilor acestuia cu 24Vcc.
Asigură un curent constant de încǎrcare la bornele bateriei,
compensând căderile de tensiune pe cablurile de alimentare.

65

Date tehnice :
Tensiune de alimentare 600
Vcc
Tensiune de iesire maximǎ 28 V cc
Curentul de iesire maxim 220
Acc

3.6.4. Echipamente alimentate de la tensiunea de 24 Vc.c .

Fiecare tronson al tramvaiului (A, B) are câte un agregat de
încǎlzire si ventila ție pentru spa țiile destinate pasagerilor și un agregat
pentru cabina de conducere toate montate pe acoperi ș.

Date tehnice:
ECHIPAMENT DE CLIMATIZARE ÎN CABINA
VATMANULUI
Alimentare 3*400V, 50 Hz
Tensiune de comandǎ 24 Vcc, 7A
Capacitate de rǎcire 6 Kw
Capacitate de încǎlzire 5 Kw
Agent de refrigerare R-407C
Total aer insuflat 800 m3/h
Aer proaspǎt 50 m3/h

ECHIPAMENT DE CLIMATIZARE DIN SPAȚIUL DESTINAT
PASAGERILOR
Alimentare 3*400V, 50 Hz
Tensiune de comandǎ 24 Vcc ( -30÷+25%)
Capacitate de rǎcire 26 Kw
Capacitate de încǎlzire 14Kw
Agent de refrigerare R-407C
Total aer insuflat 3000m3/h
Aer proaspǎt 1000m3/h

66

3.6.5. Alte echipamente alimentate la tensiunea de 24 Vc.c.

 Rezistențe încǎlzire în scaune
 Pompa de apǎ a instalației de spǎlat parbrizul.
 Motorul stergǎtorului de parbriz.
 camere de luat vederi retrovizoare, cu încălzire (cu rezistențe
încorporate)
 Motoarele pompelor hidraulice ale frinei electrohidraulice.
 Electromagnetul frânei cu patinǎ.
 Compresoarele de aer pentru fiecare nisipar.
 Sistem de panouri redare video si supraveghere video
 Aparatele de validare a biletelor
 Aparatele din bord
 Instalația sonorizare
 Indicatoarele de traseu ( panouri pentru informarea cǎlǎtorilor)
 Circuitele de comandǎ.
 Sistem de nu mǎrare pasageri
 Wi-fi

67

CAPITOLUL 4. FUNCȚIONARE
4.1. Pregătire înainte de plecarea în cursă
La preluarea tramvaiului pentru plecarea în cursă, manipulantul
trebuie să aibă confirmarea că în depou s -a efectuat controlul tehnic
periodic (RT1 sau RT2), în cadrul căruia au fost executate toate
operațiile de verificare și existența confirmării că toate sistemele sunt
apte de funcționare.
În mod special se vor avea în vedere:
 Bateria de acumulatoare sǎ fie în stare bună de
funcționare;
 Sistemele d e frânare (electrică, cu resort si defrânare
hidraulicǎ, patină);
 Rezerva de nisip și funcționarea corectă a
nisiparelor;
 Sistemele de semnalizare acustică și optică (clopot,
faruri, stopuri, poziții, lămpi
laterale, semnal viraj, lǎmpi mers înapoi);
 Ștergătoarele de parbriz (existență lichid în rezervor,
funcționare);
 Sistemul de degivrare si oglinzi retrovizoare bazate
pe camere;
 Sistemul de acționare uși;
 Capacele sau ușile de vizitare a echipamentelor
(fixate corect și închise);
 Lămpile de semnalizare de pe pupitru și de pe pan oul
postului de manevră să aibă
lămpi în stare de funcționare;
 Instalația de iluminat;
 Stingătoare de incendiu încărcate, cu termenul de
reîncărcare neexpirat.
 Poziția și starea aparatelor de cuplare.

68

4.2. Conectarea la joasă tensiune (baterie
acumulatoare și sursa staticǎ)
Conectarea joasei tensiuni se face prin rǎsucirea heblului baterie
urmată de introducerea cheii d e comandǎ în butucul aflat pe controlerul
de tracțiune – frânare și răsucirea ei în poziția “1”.
Efecte:
 Se alimentează ecranul principal afișor (vezi Anexa
I);
 Se activează voltmetrul tensiune baterie și tensiune
rețea din afișor;
 Se afișează ideogramele aferente principalelor
blocuri funcționale ale
tramvaiului
 Viteza vehiculului, exprimată în km/h;
 Valorile parcursului total, în km;
 Temperaturile motoarelor de tracțiune;

Deconectarea joasei tensiu ni se face prin aducerea cheii de
comandă pe poziția “0”, atunci când tramvaiul staționează, cu maneta
controlerului de tracțiune -frânare pe poziția “0” și maneta inversorului
de sens pe poziția “0”, cele trei comenzi descrise mai sus fiind
intercondiționa te mecanic.
La oprirea alimentării circuitelor de 24V, pentru 30 secunde se
menține alimentarea electronicii de comandă și a afișorului bord a
sistemului de înregistrare video din acumulatorul principal. În acest
timp indicatorul de tensiune baterie de la afișor va arǎta valoarea de 0
V la tensiunea de baterie. Dupǎ temporizarea de 30 secunde se
actioneazǎ automat coborârea pantografului, iar la atingerea senzorului
de pantograf coborât, tensiunea de 24 Vcc este deconectatǎ pentru toate
circuitele.
Dacǎ pa ntograful a fost deja coborât, la oprirea alimentării
circuitelor de 24V , tensiunea de 24 Vcc este deconectatǎ pentru toate
circuitele dupa 30 secunde.

69

4.3 Pantograf
4.3.1. Ridicare pantograf
Pantograful parcat este semnalizat prin ideograma la bord.
Se apasă butonul “PANTOGRAF RIDICARE” de pe panoul
pupitrului, ceea ce are ca efect:
– pantograful începe cursa de ridicare care durează cca. 5
secunde.
– când pantograful realizează contactul cu linia de alimentare,
se aprinde lampa de semnalizare de culoare verde din butonul
“PANTOGRAF RIDICARE”. Se afisează valoarea tensiunii de linie.
– la câteva secunde dupǎ ce pantograful realizează contactul
cu linia, dispare ideograma lipsǎ încărcare baterie.

4.3.2 Coborâre pantograf

Se apasă butonul " PANTOGRAF COBORÂRE" de pe panoul
pupitrului.
Efect:
 Pantograful începe cursa de coborâre. Cursa de coborâre
durează cca. 5 sec.
 Când pantograful a ajuns în poziția “Coborât”, pe display
apar ideogramele lipsa încărcare baterie și pantograf
decuplat.

4.4 Conectare tracțiune
Se apasă butonul cu reținere „Invertor 1” și „Invertor 2” . Pe
display apar ideogramele de culoare bleu :
“ Grup Invertor +
Motor A activ” și
„Grup Invertor + Motor B activ” . Aceste
butoane pot rămâne apǎsate și când tramvaiul este oprit.

4.5. Deconectare
Pentru deconectare se aduc butoanele cu re ținere ”Invertor 1” și
”Invertor 2” in pozi ția ridicat.

70

4.6. Pregătire pentru mers
a) Se conectează joasa tensiune ;
b) Se ridică pantograful ;
c) Se selectează sensul de mers ;
d) Conectare tracțiune ;
e) Se cuplează întreruptorul automat prin trecerea cheii de
contact pe poziția „2” ;
f) Se închid ușile .

4.7. Tractiune (mers)
Se activeaza senzorul de prezen ță vatman (func ția de om -mort)
prin rotirea manetei controlerului de trac țiune – frânare CTF cu circa
15° în sens anti -orar (vezi cap 6.4). Aceasta manetă se men ține astfel
rotită pe toată durata deplasării tramvaiului.
Manevrarea manetei T/F a controlerului pe sectorul „Tracțiune”
se face progresiv de la minim (notat în continuare “MIN ”) la maxim
( notat în continuare cu “MAX “ ).
La stabilirea prin motoare a curentului de tracțiune motor se
comandă eliberarea frânelor cu resort.
Prin manevrarea manetei T/F de la MIN la MAX se prescrie
nivelul curentului (cuplului) la motoarele de tracțiune (de la valoarea
minimă, crescător la valoarea maximă).
Tramvaiul începe să se deplaseze. Viteza este indicată pe display.
La pornirea de pe loc, pentru o conducere confortabilă, atu nci
când tramvaiul nu este în rampă, se recomandă acționarea manetei
controlerului T/F întâi în treapta1 (cu sacadare) și apoi în treapta dorită.

4.8 Frânare
Tramvaiul este prevăzut cu trei sisteme de frânare:
– frâna electrodinamică (cu recuperare și reostatică)
– frâna cu resort acționată electrohidraulic și
– frâna cu patină pe șină.
Modul de operare pentru obținerea frânării în situațiile specifice
traficului urban (frânare de serviciu, de urgență sau alte situ ații de
necesitate) sunt arătate în continuare.

71

4.8.1. Frânare de serviciu
La frânarea de serviciu se ac ționează simultan asupra:
– frânei electrodinamice realizată prin trecerea motoarelor în
regim de generator;
– frânei hidraulice
Cu mânerul manetei contro ler T/F apăsat se manevrează
aceasta înspre înapoi din poziția “0” pe sectorul “Frână”.
Primele trepte de frână ale manetei controler comandă numai
frânarea electricǎ de serviciu, iar la revenirea manetei pe poziția neutră,
frâna de serviciu este retrasă.
La reducerea vitezei de deplasare a tramvaiului sub viteza de
aprox. 2 km/h, se comandǎ si frânele cu resort de acumulare, astfel încât
la revenirea manetei controler pe pozitia neutrǎ, acestea nu se retrag si
odatǎ oprit vagonul, se constitue ca frânǎ de sta ționare.
Sistemul antiblocare limitează forța frânei electrodinamice pentru
menținerea aderenței roților la șină.
În domeniul vitezelor mici (la oprire), se comandă automat
aplicarea parțială a frânei cu resort. La oprire se aplică frâna cu res ort
integral. In timpul frânării se aprind lămpile “STOP” din spatele
tramvaiului.
Prin apăsarea butonului cu retinere “Test frânǎ A” sau ”Test
frânǎ B” , se permite decuplarea frânelor cu resort. Se aprinde lampa
încorporată.
4.8.2 Frânare de urgență
Tram vaiul este prevăzut cu trei tipuri de frânare de urgen ță,
anume: FU1 – frânare la absen ță conductor, FU2 – frânare la alarmă
călători și FU3 – frânare maximă controler.
Acționarea manetei controler dincolo de ultima treptă de frână (cu
efort suplimentar) cuplează frâna de urgență FU3 prin aplicarea
simultană a frânelor de serviciu la valoarea maximă și cu patină la șină.
Pentru îmbunatațirea aderenței dintre roți și cale , vagonul este
echipat cu nisipare instalate înaintea primei osii a primului boghiu în
funcție de sensul de mers. Acestea sunt comandate din butonul din bord.
Frânele cu resort de acumulare pot fi decuplate manual în caz de
defectare prin circuitul de defr ânare secundar, dar numai in cazul in care
tramvaiul este remorcat.

72

Patinele se pot comanda independent și prin acționarea butonului
de pe bord de culoare verde “ FRÂNA PATINǍ “.
Dacă vagonul nu staționează, eliberarea mânerului manetei
controler pentru o perioadă de 1 secunde conduce la anularea regimului
în care se află vagonul și trecerea sa în regim de frânare de urgență FU1
(toate sistemele de frânare active) până la oprire. S imultan este ac ționat
buzzerul de lipsă tensiune re țea.
In cazul în care, în timpul mersului, este acționat de către pasageri
unul dintre butoanele de alarmă sau se deschide o ușă de acces, se
declansează de asemenea automat frâna de urgență FU2. La bord a pare
ideograma .
Acționarea frânei cu patină este semnalizată pe sinopticul
tramvaiului afișat pe display prin apariția ideogramei .
4.8.3 Frânare prin manevrare comutator "Frânǎ cu patinǎ”
În caz de necesitate se poate aplica frâna cu patinǎ prin apǎsarea
butonului „Frânǎ patinǎ”
de pe panoul -consolǎ al pupitrului.
Efect:
 se aplic ă frâna cu patinǎ cât timp este menținut apǎsat butonul
Dupǎ eliberarea butonului se deconecteazǎ frâna cu patinǎ.
4.8.4. Frânare la actionarea mânerelor "Semnal de urgențǎ"
din salonul pasagerilor
La actionarea unuia din mânerele " Semnal de urgen țǎ" din
salonul de pasageri se comandǎ automat frânarea de urgen țǎ.
Pentru reluarea regimului de mers, mânerul "Semnal de
urgen țǎ" care a fost actionat trebuie eliberat.
4.8.5 Frânare la eliberarea functiei "Om mort"
In regim de mers, dacǎ se elibereazǎ func ția "om mort" se
comandǎ automat:
 Avertizare sonorǎ (sunǎ buzerul din cabina).
 Dupǎ o secundǎ, dacǎ nu se ac ționeazǎ maneta, se aplicǎ frâna
cu patinǎ si frâna cu resort. La oprirea tramvaiului (viteza nulǎ), frâna
cu patinǎ se deconecteazǎ automat.
Informatii suplimentare despre func ția "om mort" sunt
prezentate 6.4.

73

4.8.6 Frânare la depǎșirea vitezei maxime
În regim de mers, dacǎ se depǎșește viteza maximǎ, se
comandǎ automat:
 Avertizare sonorǎ (sunǎ buzerul din cabinǎ);
Dupǎ trei secunde, dacǎ viteza nu a ajuns la valoarea admisǎ, se
aplicǎ frâna cu resort – treapta II -a, si frâna cu patinǎ pânǎ la oprirea
tramvaiului (viteza nulǎ), când frânele cu patinǎ sunt deconectate
automat.
4.9. Staționare
4.9.1 Staționarea fără părăsirea tramvaiului:
Dacǎ se doreste folosirea încărcarii bateriilor în timpul staționării,
este necesară cuplarea la reteaua de inalta tensiune.
4.9.2 Staționarea cu părăsirea tramvaiului:
a) Se închid ușile cu excepția foii 1 a ușii nr. 1, care se va închide
după părăsirea tramvaiului
b) Se recomandă coborârea pantografului.
c) Se decuplează joasǎ tensiune și se extrage cheia.
d) Se închide și se asigură foaia 2 a ușii nr. 1.
e) La părăsirea tramvaiului se alimenteazǎ ușa 1 din butonul
exterior si se așteaptǎ sǎ se închidǎ electric apoi se încuie toate
ușile.

4.10 Conducerea din postul de manevră
a) Se cuplează joasa tensiune (vezi cap. 5.2) prin introducerea cheii de
contact și rotirea ei în poziția “1” „POST ACTIV”.
b) Se comandă urcarea pantografului prin apăsarea butonului
“PANTOGRAF SUS” . Se aprinde lampa verde încorporată când
pantograful a ajuns la rețea.
c) Se cuplează înalta tensiune prin apǎsarea butonului „Cuplare 600
V”.
d) Pentru mers se menține apăsat butonul “DEFRÂNARE” și se apasă
apoi butonul „TRACTIUNE” după necesitate.
e) Dacă în timpul mersului se eliberează butonul „TRACTIUNE”
(menținând butonul “DEFRÂNARE” apăsat), tramvaiul rulează liber,
iar la eliberarea butonului “DEFRÂNARE” se înfrânează.
f) Viteza tramvaiului nu depășește 10 km/h la mersul înapoi, fiind
controlată continuu la viteza de 7 km/h.

74

g) În caz de necesitate se poate comanda frâ narea de urgență prin
eliberarea butonului “DEFRÂNARE” și apăsarea butonului tip
ciupercǎ cu revenire, de culoare roșie, “PATINA”.
4.11. Pornirea în rampă
Pornirea în rampe de gradient mic nu presupune manevre speciale
față de pornirea în palier. La pornirea în rampe de gradient mare, se
acționează brusc maneta controlerului T/F din poziția “0” pe una dintre
pozițiile superioare. Eliberarea frânei de stație este comandată automat
la depășirea unui curent minim (bus -stop).
4.12. Oprirea in rampă/pantă
Pentru oprirea în pantă de gradient mic nu sunt necesare manevre
speciale față de oprirea în palier. În cazul în care la manevra de oprire
în pantă de gradient mare se observă că tramvaiul nu se oprește, se
acționează frâna de urgență (Maneta T/F a control erului se pozitia
4…7,8 inapoi) până la oprirea completă, după care maneta poate fi
adusă chiar și pe poziția “0”.

75

CAPITOLUL 5. DISPOZITIVE AUTOMATE DE
PROTECȚIE ȘI DE SIGURANȚĂ

5.1 Întrerup ător automat principal de protec ție și de
siguran ță
Întrerupǎtorul automat este aparatul care asigură deconectarea
automată a echipamentului de tracțiune, în cazul oricărui defect care
determină curenți de scurtcircuit sau suprasarcină. Aceasta se poate
produce fie ca efect al unei defecțiuni, fie ca urmare a trecerii peste
separatoare sau întreruperi, în tracțiune sau în frân ă electrică (se
recomandă evitarea acestor situații).
Conectarea în funcționare normală a intreruptorului se face de
către manipulantul tramvaiului, prin aducerea cheii pe poziția „2”, iar
deconectarea normală a disjunctorului se face de către blocul
elect ronic de comandă sau prin comutarea inversorului sensului de mers
(vezi ……..) pe poziția „0”. Deasemeni, deconectarea se realizează și
prin apăsarea „AVARIE FRÂNE”,
Deconectarea este semnalizată prin aprinderea lămpii de
semnalizare ”ÎNTRERUPĂTOR DECU PLAT ” si de asemenea pe
display apare ideograma . In cazul deconectării automate se
efectuează următoarele:
1. Se frâneazǎ tramvaiul pentru oprire
2. Se încearcă recuplarea intreruptorului din cheie prin
aducerea pe poziția „2”.
3. După oprire se decuplează joasa tensiune
4. Dacă simultan cu lampa -ideograma
„INTRERUPTORULUI DECU PLAT” a apărut și ideograma
„INVERTOR 1 / INVERTO R 2 – DEFECT” (
de culoare roșu
pâlpâitor pentru defectarea unității A sau
de culoare roșu
pâlpâitor pent ru unitătea B) se decuplează echipamentul de tracțiune
aferent – A sau B și tramvaiul se va retrage la depou cu un singur boghiu
activ.
5. Se recuplează joasa tensiune după câteva secunde. Se
cuplează tracțiunea. Dacă la comanda manetei are loc o nouă decupla re,
se retrage tramvaiul la depou, tractat .

76

5.2 Sigurante automat e de protec ție
Pe acoperiș, în cofretul RCT, sunt amplasate siguranțele fuzibile
F1 și F2 pentru protecția individuală a unităților motoare A, respectiv
B. Arderea unei siguranțe este semnalizată la bord prin ideograma
și prin mesaje corespunzătoare.
Serviciile auxil iare sunt alimentate prin siguranțele F3 -F6,
amplasate tot în cofretul RCT.
5.3 Protecții la patinare / blocare
Unitatea electronică internă a fiecărui invertor compară
permanent turația motoarelor.
In regim de tracțiune, dacă se sesizează o diferență de turație peste
o valoare prestabilită (fenomen de patinare), unitatea electronică
comandă automat reducerea forței de tracțiune față de valoarea
prestabilită de vatman prin maneta T/F, până la dispariția fenomenului;
Cele două unități motoare detectează fie care fenomenul de
patinare propriu, prin urmare se reduce doar cuplul boghiului respectiv.
Dacă boghiul celălat are aderență, va antrena tramvaiul pentru depășirea
zonei cu aderență scăzută.
In regim de frânare, dacă se sesizează o diferență de turație înt re
motoare (fenomen de blocare), unitatea electronică a fiecărui invertor
comandă automat reducerea forței de frânare electrică față de valoarea
prestabilită de vatman prin maneta T/F, până la dispariția fenomenului.
Apariția patinării blocării este semnal izată pe display prin
ideogramele la frânare și la demaraj .
Se recomandă comanda manuală a nisiparelor în condiții de
aderență scăzută, gheață pe șine, în curbe sau în pantă, etc.

5.4 Funcția „om mort”
Funcția "om mort" controleazǎ prezenta vatmanului în cabinǎ
în timpul conducerii prin apǎsarea continuǎ a manetei controler.
Daca maneta este eliberatǎ, sunǎ buzerul din cabinǎ timp de
1sec.
Dupa 1 sec. de la eliberarea manetei se întrerupe trac țiunea si
se aplicǎ frâna cu resort si frâna cu patinǎ. La oprire (vitezǎ nulǎ)
frâna cu patinǎ se deconecteazǎ automat.

77

5.5 Protec ția la depășirea vitezei maxime
La mersul înainte depășirea vitezei limitată de 50 km/oră, unitatea
electronică deconectează tracțiunea, iar la depasirea vitezei de 71 la
km/oră, unitatea electronică comandă frânarea de urgen țǎ.
Limita de vitezǎ pentru mersul înapoi este de 10 km/oră, cu
reglare continuă a tracțiunii la viteza de 7 km/h.
5.6 Buton ciupercă „avarie frâne ”
Pe bord este amplasat un buton cu reținere de tip ciuperca de
culoare roșie, notat „AVARIE FRÂNE” care îndeplinește următoarele
funcțiuni:
– Acționare patine, prin alimentarea directă a bobinelor
contactorilor de patina;
– Acționare frâne cu resort, prin oprirea alimentări i
electroventilelor H&K;
– Oprire alimentare cu înaltă tensiune, prin oprirea comenzii
întreruptorului automat QL;
– Memorarea apăsării și a relaxării în vederea diagnozei.
După oprirea vagonului este obligatorie readucerea pe poziția de
repaus neacționat (pri n tragere de ciuperca), deoarece acest buton este
cu reținere, pentru a evita supraîncălzirea patinelor electromagnetice.
Acționarea acestui buton produce apariția pe afișorul bord a
ideogramei de patină electromagnetică aplicată.
Acționarea acestui buto n dublează comenzile din controlierul de
tracțiune -frânare și butoanele de comandă independentă a circuitelor de
frânare. Acționarea acestui buton se face doar în cazul în care comanda
de frână din controlierul de tracțiune -frânare este ineficientă.
5.7 Avertizor sonor
Pe panoul drepata al bordului este amplasat un avertizor sonor
care care îndeplinește următoarele funcțiuni:
– avertizare lipsǎ tensiune rețea;
– avertizare relaxare buton vigilență, inclusiv pe durata
temporizării de 1 secunda premergătoare acționării frânării de urgență.
Anularea semnalizării sonore se face prin apăsarea scurtă a
butonului „Conducere pe Propria Răspundere”, apăsare care este
memorată până la următoarea semnalizare.

78

5.8 Frânare electrică automată
Unitatea de control a invert orului de tracțiune IVF, comută
automat în modul de frânare electrodinamică în cazul pierderii
comunicației dintre blocul de comandă SATREC -MMA, după cum
urmează:
– Viteza mai mare de 2 km/h;
– Intensitatea frânei automate: 50% din cuplul maxim de
frânare (se evită patinarea);
– Ambele invertoare trec în modul de frânare automat la 0,12s
de la pierderea comunicației;
– După 1 secundă se deconectează contactoarele de linie;
– Eroarea este semnalizată la bord prin ideograma
de
culoare roșu pâlpâitor pentru defectarea unității A sau

de culoare roșu pâlpâitor pentru unitătea B;
– După oprire trebuie dezactivată unitatea semnalizată în
eroare și tramvaiul se retrage la depou în regim de avarie, cu un
singur motor (vezi pct. 7.1) sau tractat (pct. 7.5).

79

Capitolul 6. Tramvaie electrice
6.1 Tramvaie electrice clasice
Dezvoltarea tramvaielor pentru transportul urban a parcurs o cale
lungă, cu urcușuri și coborâșuri. Au fost perioade când cetățenii unor
orașe s -au opus prezenței căilor ferate pe mijlocul străzilor și, ca o
consecință, în multe orașe tramvaiele au fost înlăturate după ani buni de
funcționare. Așa s -a întâmplat în Londra, Paris, Hamburg, Stocholm,
Chișinău etc.
Tramvaiele electrice urbane asigură o ca pacitate mare de
transport pentru pasageri, care este de 1,5÷2,5 ori mai mare decât la
troleibuze. Vagoanele pot fi articulate, cuprinzând un tramvai motor și
1÷2 remorci.
Sistemele de tracțiune electrică urbană au parcurs aproximativ aceleași
etape de dez voltare ca si sistemle ferioviare de transport intre orase.
La inceput au fost folosite motoarele de current continuu cu
excitatie serie, cu reglaj reostatica, cea ce conduce la un randament
scauzt de transformare a energiei electrice in energie cinetica .
In fostul lagar socialist marele producator de tramvaie se afla in
Cehoslovacia, concernul CKD din Prag. Acolo se fabricau tramvaie
Tatra, incepand din anul 1951.
Tramvaiul T1 era, de fapt produs sub licen ța, dupa un model ce
fusese fabricat in SUA, 1934.
In Fig. 5.3 este prezentata imaginea primului tramvai T1 aflat acum în
Muzeul Transporturilor din Praga.

80

Acest model a fost ales în urma comparației tramvaielor produse
în SUA cu tramvaiele produse în Germania și Elveția, țări care
produceau cele m ai moderne tramvaie la acea dată. Ultimul tramvai de
tipul T1 a circulat în orașul Plzen până la 04.04.1987.
Tramvaiul T1 prezenta următoarele avantaje:
– forma aerodinamică asigurată de carcasa casetată din oțel,
situată pe două boghiuri cu câte două osii, asigura o frecare mai redusă
cu aerul;
– ușile duble, cu deschidere în interior, asigurau o îmbarcare
și debarcare rapidă a călătorilor;
– cabina vatmanului, separată de spațiul pentru pasageri,
asigura intervenția fermă a acestuia în conducerea și frânarea
tramvaiului;
– tramvaiul asigura o accelerație de maximum 1,5 m/s2;
– viteza maximă atinsă de tramvai era de 60 km/h.
Tramvaiul T1 avea dezavanta jul de a nu fi fost prevăzut cu
remorcă.
Tramvaiul Tatra T3 a fost fabricat in perioada 1952 -1988 de
compania CKD Praga, care era cel mai mare producator de tramvaie din
lume.
Transmisiile mecanice ale tramvaielor T3 con țin dou ă
roti din țate, simple, la fel ca și la locomotive. Un vagon de tramvai este
dotat cu 4 motoare de 40 kW, c âte unul pentru fiecare osie, ale căror
excita ții se conecteaz ă două câte dou ă, în serie pentru a asi gura o
stabilitate mai mare la fr ânare și sincronizare a vitezei. La viteze mici,
frânarea reostatică sau recuperativă nu este destul de eficientă, motiv
pentru care se utilizează supliment ar o frânare cu patină
electromagnetică(Fig. 2.24). Tramvaiul putea să atingă viteza de 65
km/h. Tramvaiul T3R (R de la România) a fost modificat pentru a
funcționa la o tensiune de 750 V și a fost achiziționat într -un număr de
50 de bucăți, între anii 197 1÷1974, pentru a funcționa în orașul Galați.
Schema electrică a unui tramvai trebuie să asigure realizarea
următoarelor operații:
– conectarea și deconectarea motoarelor;
– trecerea de la o treaptă la alta a rezistenței de pornire sau de
frânare;
– modificarea t urației prin slăbire de câmp;
– asigurarea funcționării celor 4 motoare în serie sau în paralel;
– excluderea unui motor sau a unei grupe de motoare în caz de
defecțiune;
– schimbarea sensului de mers;
– asigurarea frânării electrice rezistive;
– asigurarea frânării electromagnetice pe șină;
– protecția instalației.

81

În Fig. 5.5 este prezentată schema electrică de principiu pentru un
vagon motor de tramvai T3R 99. Prin pantograful 1, este alimentat
tramvaiul de la linia de contact, la tensiunea de 750 V c.c. Protecția la
supratensiunile de orice fel, apărute în linia de contact, este asigurată
prin intermediul descărcătorului cu rezistență variabilă, DRV, notat cu
2. Releul maximal de curent, 3, asigură protecția întregii instalații
electrice a tramvaiului, inclusiv a motoarelor de curent continuu, la
supracurent.
Cu un număr minim de contactoare (32) se realizează 24 trepte
de tracțiune (13 în serie și 11 în paralel) și alte 16 trepte de frânare,
utilizând rezistoarele 4 și 6. Cu aceleași contactoare se realizează
schimbarea conexiunilor între motoare (serie sau paralel), inversarea
sensului de mers și trecerea de la regimul de tracțiune la cel de
frânare.

Slăbirea de câmp, necesară modificării turației, se poate realiza
prin conectarea rezistențelor 5 în paralel cu ex citațiile a câte două
motoare.
Pentru a asigura frânarea de urgență cu frânele electromagnetice,
8, pe șină, se utilizează bateria de acumulatoare 7. Cu 9 sunt notate
contactele care se închid la funcționarea tramvaiului motor cu remorcă.
Tramvaiele T3 con tinuă să funcționeze în diverse orașe ale
fostului lagăr socialist, unele dintre ele fiind modernizate.
Tramvaiul Tatra 6 a fost produs începând cu anul 1983 de către
același concern ceh CKD. Acesta pornea tot de la structura tramvaiului
T3, dar folosea c hopperul cu tiristoare pentru reglarea vitezei și pentru
frânare.

82

Era echipat cu 4 motoare de curent continuu de câte 45 kW,
putând dezvolta o viteză de 65 km/h. Acesta era prevăzut cu 40 de
scaune, putând transporta încă 120 de pasageri, în picioare (Fi g. 5.6).
După destrămarea fostei URSS, tramvaiele Tatra nu au mai fost
livrate în Rusia și Ucraina, deoarece păreau prea scumpe și, în
consecință, producția concernului CKD a scăzut brusc.
În etapa următoare a avut loc un salt, reglajul reostatic al vitezei fiind
înlocuit cu reglaj electronic prin utilizarea chopperelor (variatoare de
curent continuu) care au fost construite la început cu tiristoare obișnuite
(1980÷1990).
Mai târziu, în modernizarea tramvaielor s -au folosit choppere cu
tiristoare GTO de mare putere și tranzistoare IGBT, suportând curenți
de până la 1200 A și tensiuni inverse de până la 1700 V, continuându –
se utilizarea motoarelor de curent continuu.
Tramvaiul Timiș II , construit la atelierele RATT Timișoara, începând
cu anul 1976, put ea transporta 164 de călători și atingea viteza maximă
de 70 km/h. El era echipat cu 2 motoare de curent continuu, de câte 140
kW100 (câte unul pentru fiecare boghiu), alimentate de la linia de 750 V
c.c., prin două choppere cu tranzistoare IGBT (Fig. 5.7) .

83

Un chopper asigură reglajul unui motor, iar al doilea asigură
reglajul
pentru celălalt motor. Contactoarele K11÷K17 , respectiv K21÷K27
asigură schimbarea sensului de mers pentru motorul 1, respectiv pentru
motorul 2, iar contactoarele K18, respectiv K28 asigură frânarea
reostatică sau recuperativă.
Schema prezentată în Fig. 5.7 mai este cunoscută și sub numele
CH-150K. Dulapurile de forță sunt amplasate sub podea. Ele permit
alimentarea la o tensiune de 750 V c.c., +20%, -30%. Puterea fiecărui
chopp er este de 150 kW, deci superioară puterii motoarelor de curent
continuu.

Eliminarea căldurii dezvoltate în componentele electronice se
face cu ventilație forțată. Semnalele de comandă sunt transmise prin
fibră optică.
Pornirea și frânarea tramvaiului se face fără șocuri. Schema
permite frânarea combinată, adică frânare recuperativă și frânare
rezistivă.

84

Tramvaiele Timiș II au circulat în Brăila, Craiova, Cluj Napoca.
Aceste tramvaie utilizau o schemă modernă cu IGBT dar lăsau de
dorit în ceea ce privește realizarea din punct de vedere tehnic.
Utilizatorii reclamau că erau prea zgomotoase, lente, rigide, frânele
electromagnetice lipseau, iar suspensia pe elemente de cauciuc nu
asigura un minim de confort.
După anul 1980, datorită deselor defectări, s -au făc ut modificări
la aceste tramvaie de către o firmă din Craiova, care s -a înființat în anul
1991. În anul 1999 toate tramvaiele Timiș II au fost casate.
Modernizarea tramvaielor este un proces continuu, mai multe
firme și regii autonome de transport urban fi ind angrenate în acesta.
După anul 1990, regiile de transport din marile orașe ale
României au achiziționat tramvaie KT -4D, fabricate de firma CKD din
Praga, în anii 1970÷1980, pe care le -au modernizat utilizând cele mai
noi realizări în domeniu din acea p erioadă102.
Tramvaiul KT -4D modernizat din punct de vedere electric prin
introducerea chopperului. Schema bloc utilizată la tramvaiul KT -4D,
pentru alimentarea motoarelor de curent continuu, 2 câte 2 conectate în
paralel, arată ca în Fig. 5.8.
Utilizarea schemei electrice modernizate pentru tramvaiul KT -4D
aduce o serie de avantaje dintre care se amintesc:
– economie de energie de aproximativ 40%;
– cheltuieli minime de interconectare a chopperului în schema
electrică;
– eliminarea acceleratorului și a unei părți considerabile din
rezistențele de demaraj și frânare;
– utilizarea motoarelor de curent continuu existente și
protejarea suplimentara a acesotra prin intermediul
chopperului;
– imbunatatirea ambiantei de transport prin evitarea socurilor in
procesul de a ccelerare, respectic franare;
– fiabilitate crescuta pentru contractoare, relee etc.

85

La tramvaiul KT -4D modernizat, variatia vitezei v=f(t) si a
spatiului s=f(t) in raport cu timpul arata ca in Fig. 5.9. In aceeasi figura
sunt reprezentate si variatiile curentiilor prin motor , respective linie.
Tramvaiul KT -4D modernizat atinge o viteza de 63 km/h,
acceleratia maxima, 1,2 m/s2, iar acceleratia maxima este de 1,4 m/s2.
Tramvaiul este echipat cu patru motoare de putere
individuala 40 kW, cu tensiunea n ominal de 300 Vc.c., current nominal
150 A, si turatia nominal de 1650 rot/min. Echipamanetul de actionare
cu chopper este alimentat la tensiunea de 750 V c.c (+20%, -30%),
avand o putere de 250 kW. Comanda echipamentului se realizează cu
microcontroler, a limentat la 24 V c.c. (±20%).
Pentru serviciile auxiliare este prevăzut un convertor static de 8
kVA, având aceeași tensiune de alimentare ca și echipamentul de
acționare, iar curentul de ieșire este de maximum 150 A c.c.
Convertorul static de tensiune, in tegrat în schema electrică, asigură
încărcarea bateriei cu acumulatori la 24÷30 V c.c. și energia necesară
tuturor consumatorilor de curent continuu. Același convertor oferă și un
sistem trifazat de tensiune alternativă de 3×380 V, necesar pentru
alimentar ea ventilatoarelor pentru răcirea motoarele de tracțiune și a
părților de forță ale chopperelor.
În etapa actuală, motoarele de curent continuu sunt înlocuite cu
motoare asincrone alimentate de la un invertor de tensiune.

86

6.2 Tramvaie electrice moderne
In Romania datorita politcii de relative independent fata de
CAER s -a trecut la producerea unui tramvai romanesc in intregime.
Tramvaiul V3A dublu articulat a fost ptrimul tramvai romanesc
construit de Uzina de Reparatii “Atelierele Centrale ” (URAC) in anul
1973, pornind de la un vagon LHB (Linke -Hofmann -Busch). Au fost
construite pana in 1990 mai multe astfel de tramvaie pentru orasele
Bucuresti, Brasov, Braila, Cluj -Napoca, Constanta, Oradea, Ploiesti si
din 1991 pentru Botosani.
Dupa anul 1 989 aceste tramvaie au fost modernizate si in 1993
primul tramvai modernizat V3A -93 a fost construit la aceeasi firma
URAC.

Între anii 2004÷2006 au fost construite 4 tramvaie de acest tip, cu
caroseria modificată, pentru a fi accesibilă persoanelor cu ha ndicap
locomotor. Tramvaiele de acest tip sunt echipate cu câte 2 motoare de
curent continuu, cu excitație serie, puterea nominală 120 kW fiecare.
Modernizările acestui tramvai au continuat prin extinderea colaborării
URAC cu firma Electroputere Craiova și firma Faur, iar în intervalul
1997÷2000, cu firma Hollec din Olanda, care a livrat choppere.
După anul 2008, vagoanele de tip V3A -H au fost dotate cu câte 2
motoare trifazate de curent alternativ, cu puterea nominală de 240 kW
și cu invertor autonom de te nsiune cu IGBT (varianta VRA -93 CA)103.
Tensiunea de alimentare a motoarelor este 500 V, iar curentul nominal
este de 349 A.
Datorită căderilor de tensiune pe linia de contact, în ultima vreme se
utilizează supercapacitorii pentru stocarea energiei electri ce. Acestia
sunt un compromise intre bateriile de acumulatori si capacitorii
conventionali. Desi bateriile de acumulatoare pot stoca o cantitate mai
mare de energie, numarul de cicluri incarcare -descarcare este mai redus
decat al capacitorilor. Schema bloc pentru folosirea supercapacitorilor
pe vehicul este prezenta in Fig. 5.10.

87

Supercapacitorii poti fi montati pe tramvai in caz in care pot
asigura o autonomie pentru deplasarea in fara retelei de alimentare intre
100 si 600 m, determinand si o reducere a consumului de energie in
primele 10 -15 s de la pornire cu 50%. Daca se inlocuieste partial
franarea rezistiva cu recuperarea de energie catre supercapacitori,
economia de energie ajunge la 5% -8%.

Montarea supercapacitorilor la capătul sistemului de alimentare
cu energie, în partea opusă substației de alimentare, conduce la
reducerea căderilor de tensiune pe linie, care în lipsa capacitorilor pot
să fie de 20%÷30% din tensiunea nominală a liniei.
În Fig. 5.11 este prezentat fluxul de energie într -un ciclu
cuprinzând o perioadă de acționare și o perioadă de frânare. Masa
tramvaiului crește cu circa 1 tonă, iar durata de viață a
supercapacitorilor este de circa 10÷15 ani. Creșterea investițiilor cu
instalarea supercapacitorilor este de circa 3%. Consumu l de energie
poate fi redus cu 35%÷40%, prin utilizarea înmagazinării energiei în
supercapacitori.
Tramvaiul Bucur Low Floor (podea coborâtă), construit la
RATB -URAC, a fost pus în funcțiune în martie 2009, în București fiind
o variantă a tramvaiului V3A -93. Tramvaiul poate transporta 300 de
pasageri și are un design modern, după cum se vede și din Fig. 5.12.

88

Tramvaiul este dotat cu aparat de schimbare automată a
macazului, calculator de bord, patru tipuri de frână, sistem de
climatizare, sistem audio -video de informare a călătorilor și sistem de
numărare și taxare a călătorilor.
Tramvaiul Tatra 3 modernizat la Riga a fost realizat în anul 1998 în
Lituania, folosindu -se un fond de 8 milioane de dolari, primit de la
Banca Mondială de Reconstrucție și Dezvoltare, pentru modernizarea
tramvaielor de tipul T3.
Astfel, s -au înlocuit elementele principale ale caroseriei, s -a
reproiectat interiorul salonului și s -a schimbat sistemul de acționare
reglabilă cu motoare de curent continuu, cu un sistem echipa t cu 4
motoare de curent alternativ, de tip asincron, cu rotorul în scurtcircuit.
Acestea sunt alimentate de la două invertoare autonome de tensiune,
echipate cu tranzistoare IGBT. Obținerea tensiunii de 24 V necesară
pentru iluminat și comenzi s -a făcut p rin intermediul unui convertor
electronic 600V/24V.
Lămpile incandescente au fost înlocuite cu lămpi fluorescente
tubulare, alimentate prin invertoare, la 220 V/ 50 Hz. Partea electronică
a echipamentului a fost proiectată și executată de firme din Elveția și
Ungaria.
În anii 1999÷2001, la Riga au fost modernizate 143 de tramvaie
sub numele de Tatra 3A, iar în anii 2003÷2006 au fost livrate
echipamentele electrice și electronice pentru modernizarea a 105
tramvaie T3 din depourile Moscovei.
Tramvaiul ULF – Siemens a fost pus în funcțiune, în aprilie
2008, în municipiul Oradea. Tramvaiele, de ultimă generație (10 buc.),
au fost achiziționate de la firma Siemens.

89

Aceste tramvaie au podea ultrajoasă, (ULF – Ultra Low Floor) și
răspund celor ma i exigente cerințe ale călătorilor, printre care: aer
condiționat, sisteme de informații și facilități pentru persoanele cu
dizabilități (Fig. 5.13). Distanța de la suprafața străzii la podeaua
interioară a tramvaiului este de 18 cm. În anul 2008 aceste tr amvaie
moderne funcționau doar în două orașe ale Europei: Viena și Oradea.
Acest tramvai este echipat, în funcție de anul de producție, cu mai
multe sau mai puține motoare. Astfel, între anii 1995÷1997 s -au pus în
funcțiune pe liniile din Viena 50 de tram vaie, cu lungime de 24,2 m,
având fiecare 6 motoare de câte 60 kW.
Pe alte 100 de tramvaie, produse între 1995÷1998, cu lungime de
35,3 m, au fost montate câte 8 motoare de 60 kW. După anul 2007, tot
în Viena, s -au pus în funcțiune 80 de tramvaie scurte, ( 24,2 m), echipate
cu 6 motoare asincrone cu rotor în scurtcircuit, de câte 36 kW. După
anul 2009 s -au pus în funcțiune 70 de tramvaie lungi (35,3 m), echipate
cu câte 8 motoare de 36 kW. La Oradea s -au pus în funcțiune tramvaie
scurte, echipate cu câte 6 m otoare de 36 kW.
Tramvaiul Imperio este construit în colaborare de Astra Arad și
RATB București, pe baza licenței de fabricație achiziționată de Astra
Vagoane Călători SA de la firma Siemens108. Acesta este în întregime
computerizat și poate transporta 30 0 de pasageri, circulând cu o viteză
de 60÷70 km/h. Tramvaiul Imperio testat în Arad arată ca în Fig. 5.14.

90

Fiind dotat cu un sistem de frânare recuperativă, acest tramvai
poate economisi între 25%÷27% din energia consumată de un același
tip de tramvai, care nu are însă acest sistem. Tramvaiul are uși glisante
pe ambele părți, ceea ce constituie un mare avantaj, mai ales pe străzile
mai înguste.

91

6.3 TRAMVAI GT4 RECONSTRUIT SI MODERNIZAT
Tramvaiul modernizat p GT4 M este des tinat transportului urban
de călători la suprafață. Tramvaiul se deplasează independent pe calea
de rulare urbană la alimentarea cu energie electrică de la rețeaua de
contact. Din punct de vedere construcv acesta este conceput ca vehicul
arculat compus din două module cu o singură co mandă. Tramvaiul este
prevǎzut cu o cabină de conducere amplasată în zona din capăt față a
primului vagon (modulul A) și o zonă amenajată pentru manevră și
mers înapoi amplasată în zona din capăt spate a celui de -al doilea vagon
(modulul B). Cele două vago ane sunt legate între ele arculat, cu burduf,
sprijinite pe două boghiuri motoare situate câte unul sub fiecare din cele
două vagoane. Amenajarea interioarǎ și dotǎrile asigurǎ transportul ȋn
condiții opme a cǎlǎtorilor. Ansamblul general si amplasarea
echipamentelor pe tramvai sunt arǎtate ȋn Fig. x.x

Cele două module sunt desnate să circule numai cuplate. Acestea
sunt notate as tfel:
• Modul A – tronsonul din fațǎ – cu cabina de conducere;
• Modul B – tronsonul din spate – cu post de manevrǎ;
Caroseri a tronsoanelor este de pul semiautoportantǎ, confeconatǎ
din profile de oțel ambusate, cu ȋmbrǎcǎmintea din tablǎ de aluminiu.
Amplasarea echipamentului pe tramvai este as tfel facutǎ ȋncȃt sǎ
asigure funcționalitatea, interconectarea opmǎ, accesul funcție de
necesitǎți si echilibrarea sarcinii pe osii.
Pe acoperișul modulului A al tramvaiului sunt montate
urmatoarele echipamente:
– Cofret RCT 500/600 cu rol de protecție a circuitelor de ȋnaltǎ
tensiune:
−pantograful

92

−instalația de climazare pentru cabina vatmanului,
− instalaa de climazare pentru salonul pasagerilor modul A.
−Tot pe acoperiș se aflǎ montate sub pantograf grupul de
rezistoare pentru circuitele de protece si circuitul de frânare aferente
boghiului A,
Pe acoperisul modulului B sunt a mplasate urmatoarele
echipamente:
-un converzor stac
– cofretul CS 30I
– pentru alimentarea instalațiilor de climazare și a consumatorilor
auxiliari cu tensiune connuă de 24Vcc.
−instalația de climazare pentru salonul pasagerilor modul B; −
grupul de rezistoare de frânare aferente boghiului B.
Sub șasiul fiecǎrui modul de tramvai este montatǎ pompa
hidraulicǎ si circuitul hidraulic si un invertor de tracțiune ce
alimenteazǎ motoru l electric.
Tot sub sasiu pe modulul A sunt montate: sursa de 28V cu rol de
alimentare a consumatorilor de 24Vcc precum și de ȋncǎrcare a
bateriilor de acumulatori (situate ȋn lada special amenajatǎ sub șasiul
modulului A).
Fiecare boghiu este echipat cu : un motor de tracțiune asincron ȋn
curent alternav trifazat cu autovenlae, un reductor, disc de frȃnǎ și
caliper de frȃnǎ pe fiecare osie, echipamente ale frȃnei
electrohidraulice, douǎ pane electromagnece.
Sistemul de frȃnare este compus din: -frȃna elec trodinamicǎ
acționatǎ de motorul electric de tracune;
-frȃna cu resort de acumulare si defrȃnare electrohidraulicǎ ;
-frȃna cu panǎ;
Alte sisteme auxiliare montate sub sasiu:
-sistem de ungere buzǎ bandaj,
-sistem de nisipare.
In exterior tramvaiul este dotat cu elementele specifice
mijloacelor de transport urban: far, sisteme de semnalizare, stergator
parbriz pentru asigurarea vizibilitǎții ȋn condii de ploaie, camere video
cu rol de oglinzi pentru orientarea ȋn trafic etc.
Cabina de conducere cupri nde cea mai mare parte a elementelor
de manevrare, supraveghere și semnalizare necesare pentru conducere.

93

Pupitrul de comandă este dotat cu display -uri și sisteme de control
și comandă, butoane, lămpi de semnalizare, manete, comutatoare.
Modulul B este prevǎzut cu un post de manevrǎ care permite
manevrarea ȋnapoi a tramvaiului cu vitezǎ redusǎ.
Vagoanele de tramvai sunt prevăzute unilateral cu 4 uși de urcare –
coborâre pentru accesul călătorilor, iar spre cabina de conducere cu o
usǎ pentru accesul vatma nului ȋn cabina.
Tramvaiul dispune de un loc special amenajat pentru persoane cu
dizabilita. Ulma ușǎ a modulului B facilitează urcarea și coborârea
cărucioarelor pentru persoane cu handicap, având instalatǎ o pla tformǎ
de urcare situată la același nivel cu podeaua vagonului.
Tramvaiul este amenajat ergonomic pentru transportul călătorilor
asWel încât asigură confortul acestora pe durata călătoriei.
Tramvaiul mai este dotat cu sistem de supraveghere exterior si
interior, sistem de informare pasageri pen tru interior si exterior, un
sistem de anunțuri audio, Wi -fi, validatoare.

94

Capitolul 7. SISTEM DE ACȚIONARE CU
INVERTOARE TRIFAZATE ȘI MOTOARE
ASINCRONE PENTRU TRAMVAI
Unitate control vehicul (Sistem modular de comandǎ cu
microprocesor)
Vehiculul este prevǎzut cu o unitate Master pentru controlul
vehiculului si 2 unita de control in invertoarele de tracțiune.
Date tehnice Tip : SATREC -MMA03 si MBB31
Alimentare : 24Vcc (+20%, -30%)
Funcile de bazǎ ale unitǎții de control:
– asigurǎ prot ecția anpanare la tracune și frȃnare
– controleazǎ și comandǎ frȃna de stație și ȋn pantǎ
– limiteazǎ curentul de linie – regenerarea energiei ȋn retea cu
monitorizarea connuǎ a capacitǎții acesteia
– memorie de evenimente/defecte
– achiziția de date d in funconare/pentru diagnozǎ/pentru analiza
defectelor prin intermediul PC.
– contorizarea energiei consumate/recuperate
– semnalizarea stǎrilor vehiculului, vizual prin LED -uri si afisaj
alfanumeric cu 2 digi
Capacitățile de diagnoză ale sistemului sunt prezente la nivelul
vatmanului printr -un afișaj interacv, iar pentru personalul de service
prin semnalizări vizuale și/sau alfanumerice cu coduri de stare, sau prin
interogarea sistemului cu PC -ul (laptop) având instalat so, -ul de
diagnoza DCSo.
Caracteris tici functionale
Sistemul de acționare cu invertoare trifazate și motoare asincrone
pentru tramvai are următoarele caracteristici funcționale :
Tensiune nominală de alimentare 600 V;
Variația tensiunii de alimentare +25% -30% 400…720 Vcc
Curent maxim absorbit 500Acc
Tensiune de ieșire trifazată nominală (tensiunea nominală a motorului) 3 x 400…500 Vca
Frecvența nominală a tensiunii de ieșire (frecvența nominală a motorului) 50 Hz

95

Pentru partea de comandă:
a) Semnalele de intrare și ieșire logice din echipament sunt
prezentate în schemele electrice ale fiecărui echipament în parte și
fiecare are valoarea maximă a tensiunii de 30 Vcc.
b) Blocul de comandă transmite la bordul vehiculului cel puțin
următoarel e informații:
– „REȚEA” Tensiunea la linia de contact;
– „BATERIE” Tensiunea de alimentare comenzi;
– Tensiunea zero la linia de contact;
– Informația contactor principal conectat;
– Informația de încărcare / descărcare a bateriei de acumulatoare;
– Starea unităților motoare (activă, inactivă, defectă);
– Temperatura motoarelor de tracțiune;
– Starea sistemelor de frânare;
– Viteza tramvaiului;
– Informații privind funcționarea sistemului de antipatinare și
antiblocare;
– Parcursul în km;
– Contoarele de energie consumată și recuperată;
– Identificatorul vehiculului. Curent nominal de ieșire pe fază (curentul nominal al motorului) 320 Aca
Curentul maxim de ieșire 400 Aca
Tensiune maximă reglată în regimul de frânare reostatică 720 V (+5… -30 V)

96

Schema electrică Bloc filtru intrare RCT 500/750

97

98

CAPITOLUL 8. SIMULAREA CONTROLULUI
DUPA CAMP LA MASINA DE INDUCTIE

Descriere

Schema de nivel înalt prezentată mai jos este constr uită
din șase blocuri principale. Motorul de inducție, invertorul trifazat
și modelele trifazate de redresor diode sunt din blocuri furnizate
în biblioteca Simscape ™ Power Systems ™.Controlerul de
turație, chopper -ul de frânare și modelele FOC se găsesc în
blocurile furnizate în biblioteca Electric Drives . Este posibil să se
utilizeze o versiune simplificată a unității care conține un model
de valoare medie a invertorului și care să permită o simulare mai
rapidă.

Sche ma High -Level

99

Schema Simulink

Controller de viteza
Regulatorul de viteză se bazează pe un regulator PI, prezentat
mai jos. Ieșirile acestui regulator sun t puncte de setare pentru
cuplul și fluxul aplicat blocului FOC .

100

Controler orientat dupa camp

ψr calculat, blocul este utilizat pentru a estima fluxul rotorului.
Acest calcul se bazează pe sinteza ecuațiilor motorului .
Θe calculat, blocul este utilizat pentru a găsi unghiul de fază al
câmpului rotativ al fluxului rotorului.
abc-dq acest bloc efectuează conversia variabilelor de fază abc
în componentele dq ale cadrului de referință al câmpului rotativ
al fluxului de rotor.
dq-abc acest bloc efectuează conversia componentei dq a
cadrului de referință al câmpului de rotație a fluxului rotorului în
variabile de fază abc.
iqs*calculat bloc care utilizează fluxul rotorului calculat și
referința cuplului pentru a calcula componenta de cvadratură a
curentului stator necesară pentru producerea cuplului
electromagnetic de pe axul motorului.
ids*calculat bloc care utilizează referința fluxului rotorului
pentru a calcula componenta directă curentă a statorului
necesară pentru a produce fluxul rotorului în mașină.
regulator de current este un controler de curent cu lățimea de
bandă cu histereză reglabilă.
controlul de comutare bloc care este utilizat pentru a limita
frecvența de comutare a invertorului la o valoare maximă
specificată de utilizator.
controlul de flux este folosit pentru a controla dinamica fluxului
și pentru a reduce eroarea de flux la starea de echilibru.
Unitatea vectorială de magnetizare conține vectorul utilizat
pentru a crea fluxul inițial motor.

101

Unitatea de control al magnetizării conține logica folosită pentru
a comuta între modul de magnetizare și funcționarea normală.

Chopperul de franare

Blocatorul de chopper de frânare conține bus-ul condensatorul
DC și chopperul de frânare dinamic, care este utilizat pentru a
absorbi ener gia produsă de decelerarea motorului.

Valoarea medie a invetorului

Acesta este alcătuit dintr -o sursă de curent controlată pe partea
DC și două surse de curent controlate și două surse de
tensiune controlate pe partea AC. Sursa de curent continuu
permite reprezentarea comportamentului curentului mediu al
magistralei DC urmând următoarea ecuație:

Idc = (Pout + Plosses) / Vin,

Pout –puterea la iesire
Plosses – pierderile în dispozitivele electronice de putere

Pe partea AC, sursele de curent reprezintă curenții de fază medii
alimentați de motor. Dacă regula torul este rapid, valorile curente
sunt setate egale cu referințele curent ului trimise de regulator de
curent . Un mic curent este injectat pentru a compensa curentul
tras la sarcina trifazat ă (necesară din cauza surselor de curent
de la invertor în serie cu motor inductiv).

102

În timpul pierderii urmăririi curent ului datorită tensiunii
insuficiente a invertorului, curenții sunt alimentați de două surse
de tensiune controlate. Aceste surse de tensiune reprezintă
patratul undei și permit e o bună reprezentare a curenților de fază
în timpul saturației invertorului. Fiecare sursă de tensiune
afișează fie Vin, fie 0, în funcție de valorile pulsurilor (1 sau 0)
trimise de controlerul current

Coment arii

Modelul este discret. Rezultate bune de simulare au fost obținute
cu un timp de 2 μs. Pentru a simula un dispozitiv digital de
control, sistemul de control are do i timpi de prelevare diferit i:
-timpul de eșantionare a controlerului de viteză
-timpul de eșantionare al FOC

Timpul de eșantionare al controlerului de turație trebuie să fie mai
mare decât timpul de eșantionare FOC. Ultimul timp de
eșantionare trebuie să fie un multiplu al pasului de timp al
simulării. Valoare a medie a invertorului permite utilizarea unor
pași de timp mai mari de simulare, deoarece nu generează
constante de timp mici (datorită snubber -urilor RC) inerente
convertorului detaliat. Pentru un timp de eșantionare FOC de 60
μs, rezultate bune de simulare au fost obținute pen tru o etapă de
timp de simulare de 60 μs. Acest pas de timp poate, desigur, să
nu fie mai mare decât pasul FOC.

Masina asincrona
Filele masinii asincrone afișează parametrii blocului Masini
asincrone din biblioteca de blocuri fundamentale (powerlib).

Mod bus de iesire
Selectați modul în care sunt organizate variabilele de ieșire.
Dacă selectați mai multe magistrale de ieșire, blocul are trei ieșiri
separate pentru variabilele motorului, convertorului și
controlerului. Dacă selectați o singură magistral ă de ieșire, toate
variabilele se transmit pe o singură magistrală.

Nivel detaliat al modelului
Selectați între invertorul detaliat și valoarea medie .

Intrare mecanica
Selectați între cuplul de sarcină, viteza motorului și portul
mecanic de rotație ca in trare mecanică. Dacă selectați și aplicați
un cuplu de sarcină, ieșirea este viteza motorului în conformitate
cu următoarea ecuație diferențială care descrie dinamica
sistemului mecanic :

103

Te=Jddtωr+Fωr+Tm

Acest sistem mecanic este inclus în modelul motorului.
Dacă selectați viteza motorului ca intrare mecanică, atunci
obțineți cuplul electromagnetic ca ieșire, permițându -vă să
reprezentați dinamica sistemului mecanic din exterior. Sistemul
mecanic intern nu este utilizat cu această selecție de intrar e
mecanică, iar parametrii de inerție și de fricțiune vâscoasă nu
sunt afișați.
Pentru portul mecanic de rotație, portul de conectare S contează
pentru intrarea și ieșirea mecanică. Permite conectarea directă
la mediul Simscape. Sistemul mecanic al motorul ui este, de
asemenea, inclus în unitate și se bazează pe aceeași ecuație
diferențială.

Convertorul si DC bus

Sectiunea redresor
Secțiunea Redresor din fila Convertoare și DC Bus afișează
parametrii blocului Universal Bridge din biblioteca de blocuri
fundamentale (powerlib).

Sectiunea invertor
Secțiunea Invertor a filei Convertoare și Bus afișează parametrii
blocului Universal Bridge din biblioteca Blocks Fundamental
(powerlib) .
Convertizorul de valoare medie utilizează următorii parametri

Frecvența sursei

Frecvența sursei de tensiune trifazată (Hz).

Rezistența la pornire
Rezistența la pornire a invertorului comută (ohmi).

Campul DC Bus -capacitate
Capacitatea DC Bus

Sectiunea Chopperului de franare
Rezistenta

Rezistența chopperului la frânare, utilizată pentru a evita
suprasarcinarea bus-ului în timpul de accelerației motorului sau
când cuplul de sarcină tinde să accelereze motorul (ohmi).

Frecventa
Frecventa chopperului de franare.

104

Activarea voltajului
Frânarea dinamică este activată când tensiunea busului atinge
limita superioară a benzii de histereză (V). Următoarea figură
ilustrează logica histerezisului de tăiere a frânării.

Dezactivarea voltajului

Frânarea dinamică este oprită atunci când tensiune a busului
atinge limita inferioară a benzii de histereză (V). Logica
histerezisului Chopper este prezentată în figura următoare

Tab de control
Tip de regulator
Acest meniu pop -up vă permite să alegeți între reglarea vitezei
și cuplului.

Buton schematic
Când apăsați acest buton, apare o diagramă care ilustrează
schemele de viteză și controlere de curent.

Regulator de turatie

Frecvența cutoff de viteză
Frecvența de decuplare a frecvenței de filtrare a treptei de
frecvență (Hz) a treptei de frecvență de la primul nivel. Acest
parametru este utilizat numai în modul de reglare a vitezei.

Banda de histerezis a controlerului curent
Lățimea de bandă de histereză curentă. Această valoare este
lățimea de bandă totală distribuită simetric în juru l punctului de

105

setare current.Figura următoare ilustrează un caz în care
valoarea setată curentă este Is *, iar lățimea de bandă de
histereză curentă este setată la dx.
Acest parametru nu este utilizat când se utilizează invertorul cu
valoare medie.

Frecvența maximă de comutare
Frecvența maximă de comutare a invertorului (Hz). Acest
parametru nu este utilizat când se utilizează invertorul cu valoare
medie.

Blocurile de intrări și ieșiri

SP
Valoarea setată a turației sau a cuplului. Valoarea setată a vitezei
poate fi o funcție pas, dar viteza de schimbare a vitezei va urma
rampele de accelerare / decelerare. Dacă cuplul de sarcină și
viteza au semne opuse, cuplul de accelerație va fi suma cuplului
electromagnetic și a cuplului de sarcină.

Tm or Wm
Intrarea mecanică: cuplul de sarcină (Tm) sau viteza motorului
(Wm). Pentru portul mecanic de rotație (S), această intrare este
ștearsă.

A, B, C
Terminalele trifazate ale motorului.

Wm, Te or S
Ieșirea mecanică: viteza motorului (Wm), cuplul electromagnetic
(Te) sau portul mecanic de rotație (S)

Când parametrul modulului de ieșire este setat la mai multe ieșiri,
blocul are următoarele trei ieșiri:

Motor

106

Vectorul de măsurare a motorului. Acest vector vă permite să
observați variabilele motor ului utilizând blocul de selectare a
magistralei.

Conv ertor
Vectorul de măsurare al convertoarelor trifazate. Acest vector
conține:
Tensiunea de transmisie DC
Curentul de ieșire a redresorului
Curentul de intrare al invertorului

Control
Vectorul de măsurare a controlerului. Acest vector conține:
Referința cuplului
Eroarea de viteză (diferența dintre viteza de referință in
rampa și viteza reală)
Rampa de referință a turației sau referința cuplului
Când parametrul modulului de ieșire este setat la Busu l de ieșire
unic, blocul grupează ieșirile Motor, Conv și Ctrl într -o singură
ieșire de magistrală.

La timpul t = 0 s, valoarea setată a vitezei este de 500 rpm. După
cum se arată în figura următoare, viteza urmărește precis rampa
de accelerație. La t = 0,5 s se aplică cuplul nominal de sarcină la
motor. La t = 1 s, valoarea setată a vitezei este schimbată la 0
rpm. Viteza scade la 0 rpm. La t = 1,5 s sarcina mecanică trece
de la 792 Nm la -792 N.m. Observați că rezultatele modelului cu
valoare medie sunt similare cu cele ale modelului detaliat, cu

107

excepția faptului că componentele semnalului de frecvență mai
mare nu sunt reprezentate cu convertorul de valoare medie.
Fig. 24 Curentul in stator, Viteza, Cuplu si Tensiunea

108

Fig. 26 Controlul patinarii
Fig. 27 Frana electrica

109

CAPITOLUL 9. SIMULAREA CONTROLULUI
UNUI MOTOR DE TURATIE VARIABILA
Utilaje de viteză variabilă de control al AC electric face uz de
forța -onduloarele comutatoare electronice, cum ar fi IGBT, MOSFET,
și GTOs. Masini asincrone alimentate de pulse width
modulation (PWM) surse de tensiune convertoare (VSC) sunt în
prezent , treptat înlocuirea motoare de curent continuu și tiristoare
poduri. Cu PWM combinate cu tehnici moderne de control cum ar fi
orientate spre domeniul controlul sau controlul cuplului directe, puteți
obține aceeași flexibilitate în viteză și cuplu de control, cu mașini de
DC. Această secțiune Arată cum de a construi o unitate de buclă
deschisă simplu AC controlul unei masini asincrone.
Biblioteca de mașini conțin e patru dintre cele mai frecvent
utilizate mașini trifazate: simplificate și complet e mașini sincrone,
masină asincronă și mașină sincronă cu magneți permanenți . Fiecare
mașină poate fi utilizat fie în modul cu motor sau generator. Combinat
cu elemente lin iare si neliniare, transformatoare, linii, sarcini,
întrerupătoare, etc., ele pot fi folosite pentru a simula tranzitorii
electromecanice într -o rețea electrică. Acestea pot fi combinate cu
dispozitive electronice de putere pentru a simula unități.
Bibliot eca electronică de putere contine blocuri care vă permite
să simuleze diode, tiristori, tiristori GTO, MOSFET, și IGBT
dispozitive. Ar putea interconecta mai multe blocuri împreună pentru a
construi un sistem de trei faze. De exemplu, un pod de invertor IG BT
ar necesita șase IGBT și șase antiparallel diode.
Pentru a facilita punerea în aplicare de poduri, bloc Universal
Bridge efectuează automat aceste interconexiuni pentru tine.

110

Fig. 25 Implementare model

Fig. 26 Forme de unda

111

Capitolul 1 0. Concluzii

În această lucrare, caracteristicile tehnice ale vehiculelor
interoperabile tramvai au fost tratate. Ele au avantaje importante în ceea
ce privește economia și termenii de funcționare. În domeniul sistemelor
interoperabile, componentele electronice de acți onare trebuie să
îndeplinească cerințele stricte privind transportul urban . Contribuția
companiei ICPE SAERP S.A a permis studierea modulelor IGBT în
profunzime. În special sa efectuat o analiză termo -structurală a
modulelor, prin simularea elementelor fi nite. Rezultatele obținute au
arătat o mai bună fiabilitate a componentelor pachetului de presare față
de cele standard sudate. Atunci când astfel de dispozitive au fost supuse
unor cicluri de funcționare tipice, ele apar foarte potrivite pentru
aplicațiil e de tramvai. Performanțele ridicate ale pachetului de presă
IGBT permit construirea sistemelor electrice de acționare cu greutate și
dimensiuni reduse, menținând simultan costuri scăzute și competitive.
Sectoarele ca tracțiunea electrică a transportului u rban, care până în
prezent au fost dominate de dispozitivele GTO (Gate Turn Off), par să
meargă spre tehnologia semiconductoare IGBT, având componente din
ce în ce mai puternice și mai fiabile.
Prin constructia si reabilitarea tramvaielor clasice in altele noi
putem evidentia avantajele pe care le au acestea:

– cresterea fiabilitatii;
– reducerea intretinerii;
– cresterea confortului;
– reducerea uzurilor;
– economie de energie;
– contorizarea energiei;
– simplificarea schemei si scaderea timpului de productie;
– diagnoza avansata si analiza functionarii;

112

113

Referențe Bibliografi ce.
1. Carte tehnica tramvai Armonia.
2. http://www.ratt.ro/forum/index.php?act=idx
3. Manual de service Armonia.
4. http://www.saerp.ro/
5. Institutul politehnic “Traian Vuia” Timisoara,
Facultatea de Electrotehnica. Ma șini electrice partea
I și II Ioan Novac 1975.
6. http://www.electroputerevfu.ro/home.php
7. http://www.astra -passengers.ro/
8. Universitatea Oradea, Facultatea de Inginerie
Electrica si Tehnologia Informatiei , Prof.univ.dr. ing.
Ovidiu Popovici Tracțiune Electri că
9. Tracțiune electrică Ion Piroi, Elisabeta Spunei –
Reșița : Editura Eftimie Murgu, 2013

114

Anexa A
Afișorul bord ADT08

Martor blocare la frânare Martor intreruptor automat
Martor patinare la blocare Martor semnalizare dreapta
Martor defect electronic Martor semnalizare stanga
Martor lipsa încărcare baterie Martor lipsa tensiune rețea
Martor usi deschise (culoare bleu)
Selecție mers inainte
Martor buton urgență uși (culoare roșu)
Selecție mers inapoi
Martor frână parcare, boghiu A Selecție mers inapoi din manevră
Martor frână parcare, boghiu B
Grup Invertor + Motor A activ
Martor frână cu patină acționată
Grup Invertor + Motor B activ
Martor frână cu solenoid acționată Contor parcurs, în km
Martor siguranțe alimentare arse
Indicație viteză, în km/h
Martor operare macaz
Indicație tensiune baterie, în V
Martor pantograf parcat
Indicație tensiune rețea, în V

115

Fig. 29 Ecranul afi șorului de service al afi șorului bord la
tramvaiul GT4M

Buton Luminozitate crescută Buton Reîncărcare ecran
Buton Luminozitate scăzută Buton Setări (Ceas, Comunicație)
Buton meniu Service Buton (meniu) USB

116

Anexa B

Fig. 30 Analizor Memorie Traseu Tramvai Armonia