Elektrický rušeň 163

Elektrický rušeň 163 (predtým E 499.3, v Taliansku E 630, továrenské označenie Škoda 71E "(1984 – 1986)" a Škoda 99E "(1991 – 1992)") je rušeň na jednosmernú napájaciu sústavu 3 kV z produkcie Škody Plzeň a ČKD polovodiče. Ako rada 163 sú označené aj rušne, ktoré vznikli z radu 162 po výmene podvozku s radom 363, uskutočnenej v rokoch 1993 – 2008. Tieto rušne sa používajú v Česku, na Slovensku a predtým tiež v Taliansku k vozbe osobných i nákladných vlakov. Rušeň má pulznú reguláciu výkonu. Regulácia výkonu je plynulá, bezkontaktná, závislá na pomernom otvorení pulzných meničov. Pulzné meniče sú zložené z tyristorov a ďalších prvkov a sú riadené elektronickým analógovým počítačom.
História.
Rušne radu 163 vychádzajú z radu 363, no na rozdiel od radu 363 umožňujú prevádzku iba na tratiach s jednosmernou trakčnou sústavou 3 kV. Nutnosť vývoja nového radu rušňov pre jednosmernú trakčnú sústavu sa prejavila začiatkom osemdesiatych rokov dvadsiateho storočia. Rušne radu 140 a 141 mali byť v roku 1985 vyradené a ČSD nemali za ne žiadnu zodpovedajúcu náhradu. Z tohto dôvodu bolo firme Škoda zadané vypracovať projekt a následne vyrobiť takéto rušne. Prototyp tohto radu nebol nikdy vyrobený – postačili dva prototypy dvojsystémových rušňov radu "ES 499.1" (dnešný rad 363). Okrem napájacej sústavy sa rušne líšili iba minimálne, v oboch prípadoch ide o tzv. II. generáciu rušňov Škoda. Prototypy rušňa 363 boli k dispozícii už od roku 1981.
Prvá séria.
Prvá séria (60 kusov) (163.001 – 060) bola vyrobená v rokoch 1984 – 1986 Škodou Plzeň. Prvá časť série vyrobená priebehu septembra až decembra roku 1984 obsahovala dvadsať strojov tzv. „overovacej série“. Zvyšných štyridsať kusov bolo vyrobených a dodaných vzápätí. Pôvodné označenie radu bolo "E 499.3", továrenské označenie je "71E". V rovnakej dobe začala Škodovka pre Česko-slovenské štátne dráhy vyrábať tiež dvojsystémové rušne radu 363.
Druhá séria.
V rokoch 1991 – 1992 bola opäť v plzenskej Škodovke vyrobená druhá séria rušňov s továrenským označením "99E". Voči prvej sérii boli zmeny len minimálne. Z dôvodu nedostatku financií využili ČSD nedokonalosť kúpnej zmluvy a prevzatie rušňov odkladali. Rušne boli dlhodobo odstavené v Plzni na hlavnom nádraží – v časti, do ktorej ústi trať od Českých Budejovíc. Nakoniec ČD a ŽSR prevzali z tejto série dohromady iba 51 kusov. Deväť rušňov bolo v roku 1995 predaných talianskemu súkromnému dopravcovi Ferrovie Nord Milano (táto séria niesla továrenské označenie 99E2). Časť dodávky pre Česko a Slovensko bola označená ako 99E1 a nesú sériové čísla (163.061 – 163.111).
Dodávka pre Taliansko.
Deväť rušňov z druhej série bolo v roku 1995 predaných talianskemu súkromnému dopravcovi Ferrovie Nord Milano. Išlo o kusy vyrobené v roku 1992 a nesúce pôvodné označenie "163.112 – 163.120". Vtedajšie ČSD/ČD totiž na ich nákup nezohnali dostatok financií, a tak výrobca hľadal iných záujemcov. V Taliansku boli rušne preznačené podľa miestneho značenia na rad "E 630" a označené číslami od 01 do 09. Rušeň 163.120 bol v Taliansku testovaný už od roku 1994 a na základe kladných výsledkov skúšok sa firma FNM rozhodla pre nákup. Rušne boli v Taliansku používané na vozbu prímestských osobných vlakov v oblasti Milána a diaľkových kontajnerových vlakov.
Na rušňoch bolo vykonaných niekoľko technických zmien, napríklad bola v niektorých miestach o znížená výška, aby rušne vyhovovali obrysu pre vozidlá FS/FNM. Hmotnosť bola z pôvodných 85 ton znížená na 80 ton, séria bola vybavená novými polopantografmi a boli upravené riadiace obvody tak, aby bolo možné rušeň ovládať z riadiaceho vozňa. Stroje boli osadené talianskym zabezpečovacím zariadením (RS4 Codici alebo BACC?), vykonané boli úpravy pre ľavostranné riadenie a jedna kabína rušňovodiča bola vybavená klimatizáciou.
Všetkých deväť rušňov kúpila v máji 2010 spoločnosť RegioJet, dcérska spoločnosť Student Agency. Od 26. septembra 2011 sú tieto stroje po úpravách pre prevádzku v Česku (zvýšenie max. rýchlosti na 140 km/h, dosadenie zabezpečovača MIREL, presun ovládacieho pultu zľava doprava a pod.), vykonaných v ČMŽO Přerov, nasadené ako rada 162 v pravidelnej prevádzke medzi Prahou, Ostravou a Havířovom.
Rekonštrukcia.
Rekonštrukcia na Slovensku.
V roku 2000 sa na Slovensku začali rekonštrukcie radov 162 a 363 na rady 163.1 a 362. Bolo k nej pristavených celkom 15 párov rušňov radu 162 z rušňového depa v Žiline a radu 363 z Bratislavy. Jednosystémové rušne boli vyberané podľa podľa nutnosti periodických opráv, rad 363 bol pristavovaný podľa najvyšších čísel v sérii – teda kusy 363.148 – 181. Opravy boli tvorené výmenou podvozku s prevodovkami medzi radom 162 s prevodom na rýchlosť s radom 363 s prevodom na rýchlosť a renováciou strojov. Vzhľadom na pomalý postup rekonštrukcie bol, počnúc strojom 163.119 (ex 162.031), zavedený variant, kedy bola vykonávaná iba výmena podvozku s prevodovkami, bez akejkoľvek ďalšej väčšej opravy rušňa. Výsledné rušne boli označené radom 163.1 s inventárnymi číslami nadväzujúcimi na posledné dodané stroje radu 163, teda 163.112 – 126. Vzniknuté rušne radu 362 boli označené v nadväznosti na prototyp 362.001 inventárnymi číslami 362.002 – 016.
Rekonštrukcia v Česku.
Začiatkom deväťdesiatych rokov dvadsiateho storočia České dráhy znovu pocítili nedostatok dvojsystémových rušňov schopných vyvinúť rýchlosť . Takéto rušne boli potrebné k vedeniu vlakov vyššej kvality na novo budovaných koridorových tratiach so striedavým prúdom. Preto sa rozhodlo o výmene podvozkov medzi radmi 162 a 363, čím by sa znížila rýchlosť jednosystémových rušňov na a zvýšila rýchlosť dvojsystémových rušňov na . České dráhy nevlastnili dvojsystémový rušeň pre rýchlosť nad vôbec a nákup nových rušňov nebol z finančného hľadiska reálny. Potreba sa riešila využitím rušňov ŽSR radu 350, ktoré dopravovali vlaky na sieti ČD. Preto bolo rozhodnuté o výmene podvozkov s rôznymi prevodovými pomermi medzi rušňami radov 162 a 363 za vzniku radov 163.2 a 362.
Prvá fáza opráv sa začala koncom roka 1993 v depe koľajových vozidiel Praha, kam bolo postupne pristavených 9 párov rušňov. Zmena spočívala vo výmene podvozkov, čím sa vďaka rôznemu prevodovému pomeru znížila rýchlosť jednosystémových strojov na a zároveň rýchlosť dvojsystémových zvýšila na požadovaných . Drobné zmeny boli vykonané aj v riadiacom systéme rušňa, k ďalším úpravám však nedošlo. Neskôr boli na všetky rušne rady 162 namontované pozdĺžne tlmiče skrutných pohybov podvozku, nové polopantografy a vlakový zabezpečovač typu LS 90.
Druhá séria rekonštrukcií sa uskutočnila pri periodických opravách strojov v rokoch 2000 až 2001 na štyroch jednosystémových rušňoch z DKV Česká Třebová a jednej pražskej. Všetky dvojsystémové rušne boli dodané brnianskym depom. Tretia séria výmien prebehla v rokoch 2006 až 2007 na šiestich "peršingoch" z Českej Třebovej a na brnianskych "esách". Ďalšia dvojica strojov bola rovnakým spôsobom rekonštruovaná aj v roku 2008. Vzniknuté jednosystémové stroje sú značené ako rad 163.2, pôvodné inventárne číslo radu 162 je zvýšené o 200. Vzniknuté dvojsystémové rušne sú značené ako 362 s ponechaním pôvodných inventárnych čísel z radu 363.
Od roku 2011 vykonáva Pars nova prestavby rušňov radu 163 na dvojsystémové stroje radu 363.5 pre ČD Cargo, ktoré ich objednalo 30 kusov.
Vlastnosti.
Rušeň radu 163 je štvornápravový stroj s maximálnou rýchlosťou až pri trvalom výkone 3480 kW. Je vybavený dvoma polopantografovými zberačmi. Dĺžka rušňa cez nárazníky je , výška so stiahnutými zberačmi , šírka a hmotnosť 85 ton.
Rušeň je skriňového usporiadania, hlavný rám je zvarený z oceľových profilov. V spodnej časti oboch čiel je umiestnené ťažné a narážacie ústrojenstvo a pod nimi zmetadlá. Samotná kostra skrine je oceľová s pozdĺžnymi prelismi pre zvýšenie tuhosti. Na oboch čelách sa nachádza stanovište rušňovodiča. Obidve stanovištia sú klimatizované, klimatizačné jednotky sa nachádzajú na streche nad kabínou. Kvôli netesnostiam v stavbe však býva klimatizácia menej účinná. Dve čelné okná na každej strane sú dvojvrstvové, vyhrievané. Pod nimi sa nachádza hlavný reflektor, dvojica pozičných svetiel (biele a červené) je umiestnená v spodnej časti nad nárazníkmi. Strojovňa sa nachádza medzi stanovišťami rušňovodiča v prostrednej časti. Vstup do strojovne je možný cez obe stanovištia iba pri stiahnutých zberačoch a je zaistený dverami z oboch strán každého stanovišťa. V strojoch pre Česko a Slovensko je riadiaci pult umiestnený na pravej strane stanovišťa, v dodávke pre FNM bol premiestnený na ľavú stranu.
Na oboch bočniciach sa nachádzajú štyri okná. Na jednej sú obdĺžnikové a umiestnené tesne pod strechou, na druhej sú kruhové v strednej časti. Jedna v bočníc obsahuje „žalúzie“, umožňujúce prívod vzduchu, po tejto strane je možné tiež strojovňou prejsť úzkou uličkou. V dutinách kostry je zapustených osem piesočníkov s celkovou kapacitou 1 500 kilogramov piesku, ktorý je do rušňa dosypávaný cez otvory v strešnej časti.
Podvozok rušňa je navrhnutý na rýchlosti až , preto nenastal problém pri prestavbách na radu 162. Odpruženie rušňa je dvojstupňové z oceľových vinutých pružín s paralelne zoradenými hydraulickými tlmičmi. Motory sú osadené v ráme podvozku, sú teda plne odpružené primárnym pružením. Prevodový pomer rušňa radu 163 je 81:23, pri rekonštrukciách na rad 162 bol pomer znížený na 79:26.
Za zmetadlom je v každom čele rušňa zavesený jeden vzduchojem s objemom 450 litrov a prípustnom tlaku 10 barov (t. j. 106 Pa).
Označovanie.
V súčasnosti má rušeň v Česku a na Slovensku číselné označenie "163", z čísla je zrejmé, že ide o elektrický rušeň jednosmernej napájacej sústavy. Pred preznačením v roku 1988 bol rušeň podľa systému Vojtecha Kryšpína značený ako "E 499.3". Továrenské označenie rušňov prvej série je 71E; druhá séria bola označená ako 99E. Deväť kusov z druhej série bolo u FNM značené radom "E 630" a dvojciferným evidenčným číslom, u výrobcu je táto úprava vedená ako typ "99E2".
Rušne sú taktiež známe pod prezývkou "Peršing" (alebo "Pershing"). Táto prezývka vznikla po uvedení do prevádzky, keď rušne mali síce vysokú akceleráciu („rýchly štart“), ale boli poruchové („krátky dolet“). Týmito vlastnosťami sa podobali na rakety Pershing II, ktoré boli v tom čase rozmiestňované v západnej Európe.
Prevádzka.
Rušne mali spočiatku vysokú poruchovosť, ktorú zapríčiňovalo veľké množstvo elektroniky v rušni. Po vyriešení počiatočných problémov sa z nich stali jedny z najmenej poruchových rušňov na Slovensku a v Česku. Rušeň má pokojný a tichý chod, ktorý ruší iba bzučanie trakčných meničov.
V Česku je v spoločnosti České dráhy v prevádzke 79 kusov rušňov v depách Česká Třebová, Bohumín a Děčín. 30 kusov vlastní spoločnosť ČD Cargo a od mája 2010 deväť kusov spoločnosť RegioJet.
Na Slovensku vlastní 11 kusov Železničná spoločnosť Slovensko v depe Košice a používajú sa na vozbu vlakov osobnej dopravy na vozebnom ramene Čierna nad Tisou – Košice – (Prešov – Lipany) – Žilina – Čadca.
Budúcnosť.
V roku 2009 oznámila Železničná spoločnosť Slovensko zámer rekonštruovať 15 rušňov radu 162 a 163 na moderné dvojsystémové rušne. Nový rad má označenie 361 a rušne sú schopné dosiahnuť rýchlosť (361.0) resp. (361.1). V tej súvislosti budú vybavené zabezpečovačom ETCS.