Güney Afrika Sınıf 1E - South African Class 1E - Wikipedia

Güney Afrika Sınıfları 1E ve 1ES
SAR Sınıf 1ES E145.jpg
Sınıf 1ES hayır. Salt River'da E145, Ocak 1975
Tür ve menşe
Güç türüElektrik
TasarımcıMetropolitan-Vickers
Oluşturucuİsviçre Lokomotif ve Makine
Metropolitan-Vickers
Werkspoor
Robert Stephenson ve Hawthorns
Seri numarasıSLM 2875-2934, 3655-3676
WS 747-766
RSH 7181-7190
ModeliMetrovick 1E
Kuruluş zamanı1923-1944
Toplam üretilen172
Yeniden oluşturucuGüney Afrika Demiryolları
Numara yeniden oluşturuldu35 - Sınıf 1ES ve ES
Teknik Özellikler
Yapılandırma:
 • AARB-B
 • UICBo + Bo
• CommonwealthBo + Bo
Ölçer3 ft 6 inç (1.067 mm) Cape göstergesi
Tekerlek çapı1.219 mm (48 inç)
Minimum eğri91,45 m (300 ft)
Dingil açıklığı9.423 mm (30 ft 11 inç)
 • Boji2.819 mm (9 ft 3 olarak)
Pivot merkezleri6.604 mm (21 ft 8 olarak)
Panto ayakkabı8.039 mm (26 ft 4 12 içinde)
Uzunluk:
• Bağlayıcılar üzerinden13.310 mm (43 ft 8 olarak)
• Kirişler üzerinden12.395 mm (40 ft 8 olarak)
Genişlik2800 mm (9 ft 2 14 içinde)
Yükseklik:
• Pantograf3,962 mm (13 ft 0 olarak)
• Vücut yüksekliği3.480 mm (11 ft 5 olarak)
Aks yükü17.018,75 kg (37.519,9 lb)
Yapışkan ağırlık68.075 kg (150.080 lb)
Loco ağırlığı68.075 kg (150.080 lb)
Elektrik sistemi / sistemleri3 kV DC katener
Mevcut alımlarPantograflar
Çekiş motorlarıDört MV 182R
• Puanlama 1 saat224 kW (300 hp)
Dişli oranı17:75
MU çalışıyor4 maksimum
Loco frenHava, Reostatik & Rejeneratif
Tren frenleriHava & Vakum
KuplörlerJohnston bağlantı ve pin
AAR mafsal (1930'lar)
Performans rakamları
Azami hız72 km / saat (45 mil / saat)
Güç çıkışı:
• 1 saat896 kW (1.202 hp)
Çekiş gücü:
• Başlangıç176 kN (40.000 lbf)
• 1 saat94 kN (21.000 lbf)
• Sürekli73 kN (16.000 lbf)
Kariyer
OperatörlerGüney Afrika Demiryolları
SınıfSınıf 1E, Sınıf 1ES
Sınıftaki sayı172
SayılarE1-E95, E98-E122, E139-E190
Teslim edildi1925-1945
İlk çalıştırma1925
Geri çekildic. 1990

Güney Afrika Demiryolları Sınıf 1E 1925 elektrikli bir lokomotifti.

1925 ve 1945 yılları arasında Güney Afrika Demiryolları, toplamda 172 adet Sınıf 1E elektrikli lokomotifi hizmete soktu ve yedi siparişe yayıldı. Güney Afrika'da tanıtılan ilk ana hat elektrikli lokomotiflerdi.[1][2]

Demiryolları elektrifikasyonu

1920'de, Londra'dan Merz ve McClellan mühendislerine danışarak elektrik çekişine ilişkin bir raporu ve tavsiyeleri takiben, Güney Afrika Parlamentosu, arasındaki hatların elektrifikasyonuna izin verdi. Durban ve Pietermaritzburg Natal'da ve arasında Cape Town ve Simon's Town üzerinde Cape Yarımadası 4,400,000 £ maliyetle.[1]

O zamanlar Pietermaritzburg ve Durban arasında iki rota vardı. 66'da 1 (% 1½) gradyanlı yeni rota, 33'te 1 (% 3) gradyan ile eski rota üzerinden elektrifikasyon için seçildi. Cato Ridge ve Durban arasındaki elektrifikasyon, yolun iki katına çıkarılmasını ve on tünel inşasının yanı sıra zorlu arazide uzun kesme ve setlerin inşasını gerektirdi.[3]

Natal trafik darboğazının Pietermaritzburg'un altında olmaktan ziyade gerçekten yukarıda olduğu belirtildikten sonra, Natal'daki elektrifikasyon sonunda ilk olarak o şehir ve Glencoe. Dağlık 171 mil uzunluğunda (275 kilometre) tek yollu bir bölümdü, Durban limanına doğru yoğun mineral trafiğini şiddetli eğimler ve dar virajlarla aynı hizada taşıyan, buharlı lokomotiflerle mevcut çalışmanın çok yavaş ve verimsiz hale geldiği artan trafikle yükselir.[1][4]

Çalışmalar 1922'de başladı ve bu bölümdeki ilk elektrikli tren Kasım 1925'te çalıştırıldı. Tüm bölüm Ocak 1927'de tamamen elektrikle çalışacaktı. Simon's Town hattının elektrifikasyonu Mart 1927'de başladı ve Eylül 1928'de tam elektrikli çalıştırma başlatıldı. Pietermaritzburg'dan Durban'a Delville Wood üzerinden yeni ana hat bölümünün elektrifikasyonu 1936'da tamamlandı ve ilk elektrikle çekilen yolcu treni aynı yılın 2 Aralık'ta Durban istasyonuna girdi. Orijinalin elektriklendirilmesi Natal Devlet Demiryolları Rossburgh'dan ana hat Cato Sırtı yeni ana hat enerjilendirildikten kısa bir süre sonra başladı, ancak İkinci Dünya Savaşı sırasında çalışma durduruldu ve 1950'lerin sonlarına kadar yeniden başlatılmadı, sonunda Mayıs 1959'da açıldı.[1][5][6]

Faydaları

Elektrifikasyon ekonomisine karar verirken önemli bir husus, ücret faturalarındaki potansiyel tasarrufdu. Elektrifikasyon, gerekli ekip kadrosunu 300 sürücü ve stokçudan 170 sürücü ve asistana indirecektir. Ek olarak, fazla mesaide büyük bir azalmanın, buharlı çekişin saatte 8 mil (saatte 13 kilometre) olan ortalama tren hızlarını, Glencoe'da saatte 21 mil (saatte 34 kilometre) elektrik çekişine artırarak başarılması bekleniyordu. Pietermaritzburg bölümü, biraz daha yüksek gelecek hızlara sahip olması bekleniyor. Hattın toplam kapasitesinin% 60 artırılacağı da tahmin edildi.[3]

Colenso elektrik santrali

Seçilen genel güç kaynağı 3 kV DC, o sırada kullanımda olan en yüksek doğru akım tepe voltajı. Colenso elektrik santrali SAR tarafından bu hatta güç sağlamak için özel olarak yapılmıştır. Bölümün komple elektrik sistemi, üç fazlı üretim yapan Colenso'daki kömür santralinden oluşuyordu. 50 Hz şu anda 6,6 kV AC, yükseldi ve dağıtıldı 88 kV AC rota boyunca on iki otomatik trafo merkezine. Trafo merkezleri ortalama 15 mil (24 kilometre) uzaklıkta bulunuyordu ve biri hariç tümü 88 kV iki ayrı üç fazlı iletim hattı ile. Colenso'dakinin beslenmesi 6,6 kV AC doğrudan elektrik santralinden.[1][7][8][9]

Trafo merkezlerinde, akım tekrar aşağıya çekildi. 6,6 kV AC, dönüştüren senkronize motor jeneratörler 3 kV DC ve elektrikli lokomotifler tarafından kullanılmak üzere baş üstü katenerine beslenir. Üst ekipman, damlalıklar vasıtasıyla bir bakır kontak telini destekleyen bir bakır katenerden oluşuyordu. Ray yapıları, beton temeller üzerine dikilmiş çelik kafes direklerdi.[1][7][8][9]

Üreticiler

Güney Afrika'nın ilk elektrikli lokomotifi Class 1E, 1925'te Natal'da hizmete girdi. Lokomotif, Metropolitan-Vickers (Metrovick) / Manchester ünitenin mekanik parçaları ise Col F.R. Collins DSO, Güney Afrika Demiryolları (SAR) Baş Makine Mühendisi. O zamanlar 78 Sınıf 1E, Seri 1 lokomotiflerin ilk partisi, tek tip elektrikli lokomotifin dünyanın herhangi bir yerine yerleştirilmesi için en büyük siparişi oluşturuyordu. Nihai 172 lokomotiflik filo, SAR için yirmi yıllık bir süre içinde dört üretici tarafından yedi seri halinde inşa edildi.[1][4][10][11]

  • Seri 1. E1'den E60'a kadar numaralandırılan ilk altmış lokomotif, İsviçre Lokomotif ve Makine İşleri (SLM) 1923 ve 1924'te. E61'den E78'e kadar numaralandırılmış kalan on sekiz Seri 1 lokomotif, 1925'te Metrovick tarafından inşa edildi.[12]
  • Seri 2. E79'dan E95'e kadar numaralandırılmış on yedi lokomotifin tamamı 1925 ve 1926'da Metrovick tarafından inşa edilmiş ve 1927'de hizmete girmiştir. Bu birimler Seri 1'dekilerden biraz daha ağırdı.[12][13]
  • Seri 3. E98'den E102'ye kadar numaralandırılmış beş lokomotif, 1936'da Metrovick tarafından inşa edildi. Atlanan E96 ve E97 numaraları, ES Sınıfı lokomotifler.[12]
  • Seri 4. E103'ten E122'ye kadar numaralandırılmış yirmi lokomotif, 1936'da Metrovick tarafından inşa edildi.[12]
  • Seri 5. E139'dan E160'a kadar numaralandırılmış yirmi iki lokomotif, 1938'de SLM tarafından inşa edildi. E123'den E138'e kadar olan aralıkta atlanan numaralar Sınıflara tahsis edildi. ES1, ES, 2E, DS ve DS1 lokomotifler.[12]
  • Seri 6. E161'den E180'e kadar numaralandırılmış yirmi lokomotif, Nederlandsche Fabriek van Werktuigen en Spoorwegmaterieel (Werkspoor) 1938'de.[12]
  • Seri 7. E181'den E190'a kadar numaralandırılmış on lokomotif, Robert Stephenson ve Hawthorns (RSH) 1944'te ve 1945'te hizmete girdi. Bu birimler, 1945 yılında kemer sıkma önlemleri altında inşa edildi. İkinci dünya savaşı ve savaş zamanı nakliye zorlukları nedeniyle demonte halde sevk edildi. Gövde panelleri, çerçeveler ve bölmeler, boru demetleri, bakır bara, tel ve kablo bobinleri ve genel elektrik ekipmanı ile birlikte düz bir şekilde kasalanmıştı. Hareket takımları kısmen monte edilmiş olarak sevk edildi. Bu ünitelerin mekanik montajı, Pietermaritzburg mağazalarında Makine Mühendisi tarafından yapıldı ve ardından üniteler Danskraal elektrikli ekipmanların montajı için.[12][13]
SAR 1E lokomotifleri, 1923 Winterthur'da SLM tarafından inşa ediliyor

Özellikler

Lokomotifler, hafif yerel yolcu trenlerinde tek üniteler, ana hat yolcu trenlerinde ve hafif yük trenlerinde çift başlı veya ağır yük trenlerinde üç başlı olarak çalıştırıldı.[1]

İç mekan düzeni

İç yerleşim düzeni beş bölmeden oluşuyordu.[1]

  • Her iki uçtaki sürüş kabinleri kontrol dişlilerini, sayaçları, göstergeleri, vakumlu fren valflerini ve diğer ekipmanları içeriyordu ve Kabin 1'e bakıldığında lokomotifin sağ tarafı boyunca bir yan koridorla bağlanmıştı.[1]
  • Yüksek gerilim bölmesi, lokomotifin ortasındaydı ve bir pantograf üst katener ile temas halindeyken açılmasını önlemek için hem mekanik hem de elektriksel olarak kilitlenen kayar bir kapıdan erişilen yüksek voltaj kontrol anahtarları ve dirençleri içeriyordu.[1]
  • Her kabinin arkasındaki bir makine bölmesi, her biri ana motorları havalandırmak için şaftındaki bir üfleyici fana bağlanan, biri 16 kilovattan (21 beygir gücü) biri ve diğeri 28 kilovattan (38 beygir gücü) olmak üzere iki motor jeneratör seti gibi yardımcı dişlileri barındırıyordu. Ek olarak, motorla çalışan bir döner vakumlu aspiratör, hava kompresörü, frenler için hava rezervuarları, düşük gerilimli kontrol kontaktörleri ve yardımcılar ve batarya için dirençler ve daha büyük motor jeneratörünün alanını kontrol etmek için kontaktör dişlisi içeriyordu.[1][3][14]

Bölmelerin üzerindeki çatının bölümleri ve yüksek gerilim bölmesinin üstündeki asma tavan, ağır makinelerin veya kontrol donanımlarının onarım için kaldırılmasını sağlamak için çıkarılabilirdi.[1][3][14]

Oryantasyon

Bu çift kabinli lokomotifler, ekipman tarafında dört pencerenin altında dört ızgaraya ve koridor tarafında ortadaki iki pencerenin altında yalnızca iki ızgaraya sahipti. Dört ızgaralı yandan lokomotifi izlerken, hayır. 1 uç sola olacaktır.[2]

Bogies

Sonraki gibi Sınıflar 2E, 3E ve 4E Sınıf 1E, boji monte edilmişti taslak dişli. Bir Bo + Bo mafsallı bir ara boji bağlantısına sahip tekerlek düzenlemesi, bu nedenle hiçbir tren kuvveti doğrudan lokomotif gövdesine iletilmedi. Boji pivot merkezleri birbirinden 6,604 milimetre (21 fit 8 inç) uzaktaydı. Alt pivot merkezlerinden biri sabitlenirken diğeri, iki boji arasındaki mafsallı bağlantıda meydana gelen herhangi bir aşınmaya izin vermek için uzunlamasına hareket etmekte serbestti.[1][3][11]

1E Sınıfı ünitelerde üç farklı kovan kullanıldı. İlk altı seri, yatay çubuklardan oluşan kovanlarla teslim edildi. Seri 7 üniteleri düz plaka tipi bir kovan yakalayıcı ile teslim edildi, ancak bakımlar sırasında bojiler bazen değiştirildi ve bunun sonucunda farklı siparişlere ait üniteler genellikle orijinal olarak takılmayan kovanlar taşıdı. Daha sonraki yıllarda, ünitelere genellikle, İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra Güney Afrika buharlı lokomotiflerinin çoğuna takılanlara benzer şekilde, dikey olarak monte edilmiş kısa kazan borusundan oluşan kazan borulu kovan tutucular takıldı.[6][15]

Çekiş motorları

Dört kutuplu çekiş motorlarının her biri, 1,5 kV. Elektriksel olarak çiftler halinde bağlanmışlardı, iki tanesi seri olarak 3 kV tedarik hattı.[1][3]

Frenleme

Lokomotif havalı frenler kullandı. Üniteler arası hava bağlantıları, kompresörün arızalanması durumunda başka bir üniteye hava verilebilecek şekilde ana rezervuar devresinde düzenlenmiştir. Tren frenlemesi için, trenin vakum veya havalı fren sistemine bağımlılığı azaltırken ve elektrik tüketiminde tasarrufun ikincil faydasıyla birlikte, düşük hızlarda daha yüksek hızlara izin veren rejeneratif frenlemeyi de kullandı. Yenileme sırasındaki olağan hızlar, yük ve çalışan yolcu için sırasıyla saatte 14 ve 28 mil (saatte 23 ve 45 kilometre) idi. Bildirildiğine göre, elektrikli lokomotiflerin normal trafiğinde ilk yaygın kullanımı çoklu birim ile operasyon rejeneratif frenleme.[1][3][4][11][13]

Zımparalama

Kumlama, birden çok üniteye bağlı lokomotiflerin aynı anda kumlanmasını sağlamak için elektrikle çalışan kum vanaları ile çoklu kontrol için düzenlenmiştir.[1]

Aydınlatma

Aydınlatma, 16 kilovatlık (21 beygir gücünde) jeneratör ile paralel olarak beslenen 110 V'luk bir devreden sağlandı. 110 V kurşun asit piller. Piller, bojiler arasında lokomotif gövdesinin altına asılan kasalara monte edildi. Bu jeneratör aynı zamanda kontrol devrelerine, aspiratör, kompresör ve kabin ısıtıcılarına da güç sağlıyordu.[1]

Hizmet

İlk modellerde yalnızca İngilizce yazılmış plakalar vardı. Seri 5 lokomotiflerin hizmete girdiği 1938'de Afrikaans, Güney Afrika'nın ikinci resmi dili olarak kabul edildi ve yeni lokomotifler iki dilli plakalar taşıyordu.

Çoğunlukla Natal'da istihdam edilirken, Sınıf 1E birimlerinin bazıları daha sonra Witwatersrand ve nihayetinde de Western Cape. 1955'in başlarından itibaren yeni olarak 5E Sınıfı Natal ana hattını devralmaya başladığında, birkaç Sınıf 1E, yükleri tersaneden avluya aktarmak için resifler arası gezilerde taşıyıcı olarak çalışmak üzere Batı Transvaal Sistemine transfer edildi. Bazıları hizmet ömürleri boyunca 8.000.000 kilometreden (5.000.000 mil) fazla yol kat etti.[16][17][18]

1960'ların sonlarında, buharlı lokomotifleri Durban şehir merkezindeki alanlardan uzak tutmak için bazı çabalar gösteriliyordu ve Kuzey Kıyısı yükleri, Bayhead marşaling sahaları ve Stamford Hill elektrikli taşıyıcılar tarafından. Steam, Kuzey Sahili ana hattında oradan kuzeydeki mal trenlerini çalıştıracaktı. 1969'a gelindiğinde Stanger elektriklendirilmişti Empangeni elektrikli birimler tarafından o kadar çalışılacak trenler.[6]

Değişiklik

Hem mal hem de yolcu hizmetinde görev yaptılar. Saatte 72 kilometrelik (saatte 45 mil) azami hızları, posta trenlerinde hızlı yolcu hizmeti için çok yavaş kabul edildiğinden, E121 ve E122 numaralı iki Sınıf 1E birimi 1936'da vites oranlarını değiştirerek değiştirildi. saatte 90 kilometreye (saatte 56 mil) varan hızlarda koşmak için. Bu, bu tip elektrikli lokomotif için pratik sınır olarak göründü.[13][14]

Yeniden sınıflandırma

Hepsi bir arada Sınıf 1E lokomotiflerinin 35'i, sonunda ana hat hizmetinden çekildi, değiştirildi ve manevra lokomotifleri olarak kullanılmak üzere Sınıf 1ES'e yeniden sınıflandırıldı. Değişiklikler, elektrik devresindeki direnç ızgaralarının değiştirilmesini ve kabinlerin genişlemesini ve genişlemesini içeriyordu, ancak dişli oranları değiştirilmedi. Daha geniş kabinlerin yanı sıra, değiştirilmiş Sınıf 1ES lokomotifler, Sınıf 1E'nin dikdörtgen ön camlarına kıyasla eğimli üst kenarlara sahip ön camlarından ayırt edilebiliyordu.[11]

Yeniden inşa

1964'te, bu Sınıf 1ES lokomotiflerinden ikisi orta kabine yeniden inşa edildi ES Sınıfı manevra lokomotifleri.[11]

Para çekme

Tüm Sınıf 1E ve Sınıf 1ES lokomotifleri 1990 yılına kadar hizmetten çekildi.[2]

Seriye özgü veriler

Sınıf 1E inşaatçılar, iş numaraları, yapım yılları ve ES ve 1ES Sınıflarında yapılan değişiklikler tabloda listelenmiştir. Bilgi kutusunda "Özellikler" altında gösterilen aks yükü ve yapışkan ağırlığı, bu ağırlıklar yedi seri arasında değiştiğinden Sınıf 1E için ortalama rakamlar olarak kabul edilebilir. Seri 1 ila 6 lokomotifler ile ilgili olarak, her bojinin dingil başına gerçek yükü ve toplam lokomotif kütlesi aşağıdaki tabloya dahil edilmiştir.[2][12][19]

İllüstrasyon

Ana resim, büyütülmüş kabini ve eğimli üst kenarı ön camları ile Sınıf 1ES lokomotifi gösterirken, aşağıdaki resimler değiştirilmemiş lokomotifleri göstermektedir.

Referanslar

  1. ^ a b c d e f g h ben j k l m n Ö p q r Espitalier, T.J .; Gün, W.A.J. (1946). Güney Afrika'daki Lokomotif - Demiryolu Gelişiminin Kısa Tarihi. Bölüm VII - Güney Afrika Demiryolları (Devamı). South African Railways and Harbors Magazine, Mart 1946. s. 205-208.
  2. ^ a b c d Güney Afrika Demiryolları Endeksi ve Diyagramları Elektrikli ve Dizel Lokomotifler, 610 mm ve 1065 mm Göstergeler, Ref LXD 14/1/100/20, 28 Ocak 1975, değiştirildiği şekliyle
  3. ^ a b c d e f g Mike'ın Demiryolu Tarihi - 1935 ve Öncesi Demiryollarına Bir Bakış: Güney Afrika Elektrifikasyonu (Erişim tarihi 16 Mayıs 2016)
  4. ^ a b c SETS Kitaplığı - SAR Sınıf 1E Elektrikli Lokomotifler (Erişim tarihi 16 Mayıs 2016)
  5. ^ Bir Demiryolunun Ruhu, Sistem 6, Bölüm 1: Durban Eski İstasyonu. Başlık 15. (Erişim tarihi 8 Mart 2017)
  6. ^ a b c Bir Demiryolunun Ruhu, Sistem 6, Bölüm 2: Greyville Loco, Greyville İstasyonu'ndan Umgeni'ye ve Berea Yolu'ndan Rossburgh'a. Başlıklar 26, 55, 66, 72, 73. (Erişim tarihi 26 Kasım 2016)
  7. ^ a b "Güney Afrika Demiryolları Enerji Santrali". Electric Railway Journal. 60 (24): 914.9 Aralık 1922. Alındı 15 Eylül 2010.
  8. ^ a b Brezilya, H (1928). "Güney Afrika Demiryolları Elektrifikasyonu". Elektrik Trafo Merkezleri. Edward Arnold & Co. s. 110. Alındı 12 Ocak 2010.
  9. ^ a b Brezilya, H (1928). "IX - Çekiş Merkezleri". Elektrik Trafo Merkezleri. Edward Arnold ve Co. s. 110. Alındı 15 Eylül 2010.
  10. ^ "İngiliz Doğum Sözleşmesi". Electric Railway Journal. 61: 107. 13 Ocak 1923. Alındı 15 Eylül 2010.
  11. ^ a b c d e Paxton, Leith; Bourne, David (1985). Güney Afrika Demiryollarının Lokomotifleri (1. baskı). Cape Town: Struik. s. 125. ISBN  0869772112.
  12. ^ a b c d e f g h Middleton, John N. (2002). Güney Afrika Demiryolları Lokomotif Rehberi - 2002 (Birleşik Değişiklik Listesi 4, Ocak 2009 ile değiştirildiği gibi) (2 Aralık 2002 baskısı). Herts, İngiltere: Beyer-Garratt Yayınları. sayfa 4, 50.
  13. ^ a b c d Espitalier, T.J .; Gün, W.A.J. (1946). Güney Afrika'daki Lokomotif - Demiryolu Gelişiminin Kısa Tarihi. Bölüm VII - Güney Afrika Demiryolları (Devamı). Güney Afrika Demiryolları ve Harbors Dergisi, Nisan 1946. s. 294-296.
  14. ^ a b c Steam, Oil & Wires, cilt 1, (Bernard Zurnamer), s. 69-71.
  15. ^ Bir Demiryolunun Ruhu, Sistem 6, Bölüm 5: Rossburgh'dan Pietermaritzburg'a Yeni Ana Hat, Les Pivnic tarafından derlenmiştir. Başlık 110. (Erişim tarihi 26 Ağustos 2017)
  16. ^ Soul of A Railway, System 7, Western Transvaal, merkezi Johannesburg, Bölüm 4. Johannesburg'dan Germiston'a, Les Pivnic. Başlık 28. (Erişim tarihi 28 Mart 2017)
  17. ^ Metropolitan-Vickers Gazetesi'nin Aralık 1922 ve Mart 1925 sayıları
  18. ^ A.T.'den Elektrikli Çekiş Dover (1929)
  19. ^ SLM Lokomotiven 1871-1894, Verein Rollmaterialverzeichnis Schweiz tarafından