"Zahajovací" víkend Portland Streetcar (PSI) - přeplněný vůz 001 na NW10th Avenue (21. 7. 2001)

        V pátek 20. července 2001 byl v severoamerickém Portlandu zahájen provoz nízkopodlažních tramvají ŠKODA 10 T na nově vybudované tramvajové lince Portland Streetcar Inc. Vozidla, odvozená z nízkopodlažních tramvají Astra, byla vyvinuta ve velmi krátké době podle přísného zadání. Nové moderní nízkopodlažní tramvaje typu 10 T představují první větší dodávku českých kolejových vozidel do USA a tedy první reference jak pro "Škodovku", tak i její subdodavatele.
        Pro realizaci projektu městské tramvaje v centru Portlandu byla založena společnost Portland Streetcar Inc. (PSI), která od roku 1998 hledala firmu, schopnou dodat co nejrychleji kvalitní nízkopodlažní tramvaje pro nově budovanou trať v městském centru. Na přelomu let 1998 a 1999 byla jako nejlepší vyhodnocena nabídka firmy Inekon, která dodávku tramvají ŠKODA obchodně zajišťuje. Celkem bylo nejprve objednáno 5 tramvají s náhradními díly s opcí na dalších 21 kusů. Z této opce byla zatím využita objednávka dvou tramvají, které byly z Plzně odeslány v roce 2002. Technické zadání tramvají bylo velmi přísné, při konstrukci byla předepsána řada zvláštních požadavků respektujících severoamerické standardy i normy. Používání celé řady materiálů je na vozidlech v USA zakázáno, za samozřejmost se naopak považují řešení v ČR zcela neobvyklá a ojedinělá. Mimořádná pozornost byla v zadání věnována bezpečnosti, výrobce musel provést rizikovou analýzu pro nejzávažnější uzly tramvaje (FMECA) a u všech důležitých funkcí provést dvojí jištění a ošetřit dopady případných nebezpečí již v projektu.
        Tramvaje ŠKODA 10 T svou koncepcí vycházejí z provedení tramvají Astra (ŠKODA 03 T) pro česká města [1], jde však o robustnější plně klimatizovaná obousměrná vozidla pro soustavu 750 V ss, která využívají řadu nových komponentů a řešení. Vozidlo je třídílné obousměrné, pod krajními díly (A, B) jsou v podstatě neotočné podvozky, střední díl (C) je nesený, s nízkou podlahou ve výši 350 mm nad TK. Stanoviště řidiče jsou tedy na čelech obou dílů, stejně jako dveře v obou bočnicích. Střední článek má v každé bočnici dvoje dvoukřídlové dveře, krajní články mají jednokřídlové dveře jen ve své pravé bočnici. Pro každý článek jsou určeny vždy dvě klimatizační jednotky, umístěné spolu s další výzbrojí na střeše. Střešní výzbroj je z boků i na čelech zakryta, na okrajích čelních zákrytů jsou poziční světla. Pro konstrukci vozidla se podle severoamerických zvyklostí uvažují zatížení:

• AW0 - prázdné vozidlo
• AW1 - vozidlo obsazené řidičem a sedícími cestujícími
• AW2 - vozidlo obsazené řidičem a sedícími i stojícími cestujícími s hustotou 4 osoby/m²
• AW3 - vozidlo obsazené řidičem a sedícími i stojícími cestujícími s hustotou 6 osob/m²
• AW4 - vozidlo obsazené řidičem a sedícími i stojícími cestujícími s hustotou 8 osob/m²

Vůz číslo 002 u křižovatky NW 13th Ave a Lovejoy (3. 7. 2001)

        Každý podvozek má vnitřní rám H, který je svařen z ocelových plechů. Je tvořen dvěma podélníky a příčníkem, v příčné ose je uloženo sekundární vypružení vozu bez kolébky. Sekundární vypružení je provedeno dvojicí šroubovitých válcových pružin s pryžovými dorazy, tlumení zajišťují hydraulické tlumiče. Podélné vedení skříně vozu je provedeno pryžovými bloky, umístěnými na vodítkách přivařených k rámu podvozku. Nápravy mají vypružená kola Sab V60 a jsou uloženy prostřednictvím ložiskových skříní a pryžokovových pružících prvků (tvoří primární vypružení) v rámu podvozku. Mechanická (resp. elektrohydraulická) brzda působí na brzdové kotouče na jednotlivých nápravách.
        Pohon tramvaje je proveden čtyřmi třífázovými asynchronními trakčními motory s kotvou nakrátko. Motor je upevněn k příčníku podvozku rovnoběžně s nápravou. Kroutící moment se na nápravu přenáší zubovou spojkou a převodovkou se dvěma páry čelních ozubených kol se šikmým ozubením. Okolky kol 1. a 3. nápravy jsou mazány tuhými knoty. Kola mají blatníky a zástěrky.
        Kostry článků jsou svařeny z ocelových profilů a plechů (uhlíková ocel) a tvoří příhradovou konstrukci, schody a plechy natažené na kostry střešních dílů jsou nerezové. Nárazníky jsou pevné, navařené na rámu čelního článku. Kostry čel krajních článků jsou konstrukčně řešeny z ocelových vzájemně svařených trubek; přitom je minimalizován vznik ostrých zlomových hran při případné destrukci. Na kostru vnějších čel jsou připevněny sklolaminátové skořepiny. Čelní plocha ocelového nárazníku je žebrována a plní funkci protišplhacího zařízení. Ocelový nárazník je zakryt plastovým krytem. Vnější plechy bočnic jsou na kostru nalepeny, stejně jako skla, což zabezpečuje úplnou vodotěsnost. Přední a zadní okna jsou zasklena vrstvenými determálními skly s odporovým vyhříváním, ostatní vnější okna lepenými bezpečnostními skly. Boční posuvná okna na stanovištích řidiče jsou z bezpečnostních tvrzených skel. Podlahy jsou vyrobeny z vodovzdorné překližky, přechod mezi díly je vyřešen pomocí dvou schodů. Zevnitř je přechod obložen zákrytem, který nemění užitnou plochu přechodu při jakémkoli natočení. Tramvaje jsou na čelech vybaveny skládacími mechanickými spřáhly, elektrické propojení řeší pouze přídavný konektor pro komunikaci mezi řidiči při tažení/vlečení.
        Dveře s elektrickým pohonem jsou vně výklopné, předsuvné, s tzv. senzitivními hranami, kde při stlačení překážky stanovenou silou zaúčinkují tlakové spínače a dojde k rozevření křídel dveří. Stanoviště řidiče je odděleno od salonu mezistěnou s prosklenými uzamykatelnými dveřmi. Kromě klimatizační jednotky je k dispozici také kalorifer. Všechna okna mají elektricky ovládané sluneční clony, stírání a ostřikování předního skla zajišťuje dvourychlostní stěrač s cyklovačem a ostřikovač.

Vůz 003 na sklonu 86,5 ‰ na SW 11th Ave (8. 7. 2001)

        Uspořádání interiéru respektuje severoamerické standardy - vnitřní obložení je provedeno nehořlavým materiálem, veškerá madla a tyče jsou nerezové, bez barevné i jiné povrchové úpravy. V interiéru je podlaha pokryta protiskluzovou krytinou. Sedadla jsou čalouněná, uchycená pro snadnější čištění podlahy do bočnic. Krajní díly mají sedadla uspořádaná v řadách 2 + 1. Ve středním článku jsou v podlaze uloženy úhlopříčně dvě výsuvné plošiny pro usnadnění nástupu cestujícím na invalidním vozíku. Tyto plošiny jsou vždy pod zadními dvoudílnými dveřmi středního článku ve směru jízdy vpravo. Ovládání je možné zvláštními tlačítky vně i uvnitř. Uspořádání interiéru středního článku je plně podřízeno požadavku na volný průjezd vozíku nízkopodlažní částí tramvaje od plošiny k plošině. Proto je ve středním dílu také jen šest míst k sezení; vedle jednoduché dvojsedačky je na svislých tyčích také uložen výdejní automat na jízdenky (AVJ FUTCB), popis je proveden též verzí Brailova písma, užívanou na západním pobřeží USA. Jednotlivé jízdenky lze pak označit ve čtyřech označovačích (NJ 24C N10). Tepelnou pohodu v tramvaji zajišťují již zmíněné klimatizační jednotky, které pracují jak v chladícím, tak i topném režimu; podle přání zákazníka nelze klimatizaci běžným postupem nijak vypnout. V interiéru jsou rovněž pod sedadly za plechovými kryty elektrické topnice, které jsou spínány automaticky podle tepelných poměrů ve voze. Nad 1. a 3. nápravou pro každý směr jízdy jsou elektricky vyhřívané pískovače. Osvětlení interiéru zajišťují dvě linie zářivkových těles s vlastními měniči, u dveří a schodů jsou přídavná světla. Vnější osvětlení zajišťují na čele dva reflektory, každý je pod společným krytem se skupinovou svítilnou (koncové/brzdové/směrové světlo). Na bočnicích jsou tři směrové svítilny a šest bočních světel s odrazkou.
       Informační systém pro cestující je vizuální a zvukový. Na obou čelech jsou zářivkami prosvěcované cílové transparenty, uvnitř pak čtyři informační LED displeje, viditelné jen z vnitřku. Řídící jednotka EBIS II řídí celý systém včetně synchronizace zvukových hlášení. Řidič může samostatně informovat cestující jak pomocí vnějších, tak i vnitřních reproduktorů. Vozidlo je též vybaveno interkomem pro komunikaci cestujících s řidičem.
        Energii z trakčního vedení do vozidla přivádí dvoulištový elektricky ovládaný polopantograf, přes odrušovací tlumivku pak energie přichází na tzv. nožový přepojovač, jehož součástí je i výkonová pojistka. Toto zařízení, v Evropě vůbec nepoužívané, slouží k vhodnému spojení vysokonapěťových obvodů vozidla. Má čtyři polohy - normál (zapnuté trakční i pomocné obvody), jen pomocné obvody, vypnuto a —shopio, kdy lze pomocné pohony vozidla napájet ze zvláštního zdroje v depu přes vnější kabel a zásuvku. Vysokonapěťové obvody se potom dělí na obvody trakční (jištěné hlavním elektromagnetickým rychlovypínačem) a obvody pomocné, jištěné samostatnými pojistkami. Trakční obvod se za vypínačem dělí na dvě stejné části, každá pro pohon jednoho podvozku. Dva identické trakční měniče jsou tedy zapojeny paralelně a řešeny jako kompaktní celky se samostatnými nabíjecími obvody, tlumivkou, kondenzátory meziobvodu, pasivními ochranami a také vlastním řízením (TCU). Obě TCU jsou pak řízeny přes vozidlovou CAN sběrnici přes vozidlovou řídící jednotku (VCU) se vstupy a výstupy na stanoviště a další periferie. Trakční měnič funkčně sestává z třífázového napěťového střídače, dvou pulzních měničů elektrické odporové brzdy (EDB) a vstupního IGBT modulu, které řeší stejné funkce jako na tramvajích ŠKODA 03 T [1].

Vůz číslo 004 se v předvečer otevření jede otočit na konečnou NW 23rd Ave (19. 7. 2001)

        Trakční měnič je osazen vzduchem chlazenými IGBT diskrétními moduly se samostatnými drivery. Každý napěťový střídač napájí vždy dva paralelně spojené asynchronní trakční motory podvozku napětím o proměnné velikosti a frekvenci; střídač má pulzně-šířkovou modulaci. Paralelně ke svorkovnicím trakčních motorů jsou zapojeny napěťové filtry, které strmosti napětí na izolacích trakčních motorů omezují na hodnotu asi 3,5 kV/µs. Trakční obvody umožňují napájení zadního podvozku z akumulátorové baterie (pojezd v depu, mycí box). Každému trakčnímu měniči také náleží vlastní brzdový odporník se dvěma nezávislými sekcemi, jehož aktivní část je z materiálu Cronix.
        Pomocné pohony tvoří obvody topení, chlazení měničů a napájení klimatizačních jednotek a kaloriferů. Každou polovinu tramvaje napájí jeden pomocný měnič s galvanicky odděleným výstupem, rovněž s jednotlivými měniči na bázi IGBT prvků. Napětí pro síť 24 V dodávají dva nabíječe s galvanicky odděleným výstupem. Akumulátorová baterie má kapacitu 240 Ah, při záchranné brzdě jsou řídící obvody napájeny ze zvláštní pomocné akumulátorové baterie 15 Ah. Kromě obvyklého signálního zvonce je tramvaj vybavena také houkačkou.
        Zcela novým způsobem je ve srovnání s tramvajemi 03 T vyřešena mechanická brzda. Jde o elektrohydraulickou dvouokruhovou třecí brzdu, každému podvozku náleží vlastní zcela nezávislá elektrohydraulická jednotka (EHU). Jednotka je umístěná pod hlavním rámem krajního článku a obsahuje hydraulické čerpadlo s motorem a řídící ventily s příslušenstvím, tlaková nádrž je mimo EHU. EHU je řízena procesorovou elektronickou řídící jednotkou (ECU) v mezistěně stanoviště. Tlak pro brzdové čelisti je z EHU přiváděn čtyřmi tlakovými hadicemi. Hlavní změnou oproti českým tramvajím 03 T je přístup k pojetí brzdy vůbec, neboť u tramvají 10 T se vlastně veškeré ovládání a řízení brzdy realizuje mimo podvozek. Princip brzdění je následující: Na každé nápravě je nalisován brzdový kotouč, který je svírán brzdovou čelistí. Pokud není v hydraulickém systému tlak, čelist silou pružiny svírá brzdový kotouč a náprava (tramvaj) je zabrzděna. Stlačení pružiny (odbrzdění tramvaje) se dosáhne tak, že tlak v jednom z brzdových hydraulických okruhů překoná sílu pružiny čelisti. První okruh (provozní) brzdy je řízen ventily v EHU. Čerpadlo stlačuje kapalinu v tlakové nádrži na tlak asi 120 až 150 bar (12 ÷ 15 MPa), v okruhu brzdy je pro odbrzdění tlak asi 100 bar (10 MPa). Poměry v okruhu provozní brzdy řídí ventily brzdění a odbrzdění. Při ztrátě elektrického napájení ventily nastaví okruh ihned do pozice parkovací, resp. záchranné brzdy. Druhý (nouzový) okruh je řízen pomocnou uvolňovací jednotkou, umístěnou na stanovišti. Tuto jednotku lze použít při poruše slaboproudého napájení ECU, přičemž tlak v okruhu pro odbrzdění se vyvodí ruční pumpou; zabrzdění se dosáhne ručním ventilem.

Tramvaj č. 005 v ulici SW Market (22. 7. 2001)

        Běžné provozní brzdění zajišťuje elektrodynamická brzda, při níž se podle možností a stavu sítě energie vrací do troleje (ERB) nebo maří v brzdovém odporníku (EDB). Přechod z el. brzdy na brzdu třecí pro dobrzdění je plynule proveden při rychlosti 7 km/h. V případě poruchy jednoho nebo obou trakčních měničů je příslušná část účinku elektrické brzdy nahrazena brzdou třecí. Při vynucené maximální provozní brzdě (FMSB, aktivovaná při ztrátě bdělosti, poruše dveřního systému nebo překročení maximální nastavené rychlosti 48 km/h) se aktivují i čtyři elektromagnetické kolejnicové brzdy. V režimu záchranné brzdy je zvolena kombinace jednotlivých brzd podle zatížení (obsazení) tramvaje. Při prázdné tramvaji (AW0) zajišťuje záchranou brzdu třecí brzda s brzdami kolejnicovými. Při vyšších zatíženích (AW1 až AW4) se k těmto brzdám v závislosti na zatížení přidává ještě brzda elektrodynamická (EDB, resp. ERB, na rozdíl od třecí brzdy zohledňuje protismykovou ochranu). Bez ohledu na adhezní poměry je při záchranné brzdě aktivováno až do zastavení pískování, v ostatních režimech použité jen při detekci skluzu/smyku nebo rozhodnutím řidiče. Kolejnicové brzdy lze prověřit zcela nezávisle při stání vozidla. Parkovací brzdu obstarávají pružiny brzdových čelistí. Vzhledem ke značným sklonům, na nichž budou tramvaje provozovány (v Portlandu přes 86 ‰), je zaručeno udržení plně obsazeného vozidla (AW4) parkovací brzdou v klidu až na sklonu 90 ‰.
        PSI nasadilo svých prvních pět tramvají na dokončovanou trať ve středu města. V roce 2002 byly dodány další dvě tramvaje s čísly 006 a 007, kde byly provedené některé úpravy (instalace zařízení GPS, úprava řídících obvodů, dosazení doplňkového jízdenkového automatu pro přijímání bankovek a s tím souvisejí ubrání jedné sedačky z interiéru, atd.), které již byly nebo v roce 2002 budou provedeny i na prvních pěti tramvajích. V únoru 2001 ŠKODA zahájila výrobu tří tramvají pro nově budovanou trať LINK společnosti Sound Transit (ST) v Tacomě (v aglomeraci Seattlu, rovněž severozápad USA). Nová trať má mít celkem pět zastávek, je z poloviny dvoukolejná, prozatímní konečná stanice Tacoma Dome Station je průjezdná pro napojení linky na nově vystavěné depo. Tramvaje pro Tacomu mají oproti vozům PSI několik odlišností. V první řadě je to požadavek na vyšší pracovní výšku sběrače. Proto má sběrač jak delší ramena, tak i vyšší konzolu na střeše. ST v Tacomě pořizuje tramvaje mj. s cílem propagace hromadné dopravy a to je důvod, proč bude přeprava cestujících bezplatná - tramvaje nebudou vybaveny prodejními automaty jízdenek ani jejich označovači. Na tramvajích pro Tacomu byla v roce 2001 na několik měsíců zastavena výroba, neboť zákazník požadoval dodatečnou instalaci vozidlového zabezpečovače ZSI-E, používaného na švýcarských soukromých drahách a také u systému DART v texaském Dallasu. Rovněž byl zvolen jiný typ podlahové krytiny a provedeny některé drobné úpravy.
        Prvních deset tramvají ŠKODA 10 T, které by měly být koncem roku 2002 v USA, představuje referenci pro další dodávky na náročný americký trh, ale i do dalších teritorií. První tramvaj pro Portland byla k nalodění do přístavu Antverpy odeslána 20. 2. 2001 a zbývající čtyři vozy následovaly v dubnu 2001. Třetí tramvaj 10 T0 byla s provizorním číslem "111" zkoušena od 1. do 27. 3. 2001 na tramvajových tratích v Plzni - celkem bylo najeto 1 480 mil. ŠKODA považuje své dodávky do USA za velmi perspektivní, v oblasti dopravní techniky jsou dosud jejími hlavními referencemi dodávky 57 trolejbusů 14 TrE do Daytonu ve státě Ohio, 250 trolejbusů typů 14 TrSF a 15 TrSF do San Francisca v Californii a také dodávka 40 asynchronních trakčních motorů typu MY 4661 K/4 o výkonu 1044 kW pro obří nákladní automobily se střídavým elektrickým přenosem firmě General Atomic. Tramvaje 006 a 007 byly do Portlandu odeslány 15. a 16. 5. 2002 a tři tramvaje pro Tacomu byly z Plzně odeslány 17. 7. 2002.
 

Příjezd tramvaje 005 z přístavu Vancouver do depa (18. 6. 2001)	Tramvaje č. 002 a 003 na úvraťové koleji konečné Portland State University (20. 7. 2001)

 

• Technická data

• Literatura:
       [1] Šrámek, M.: Astra - nízkopodlažní tramvaj ŠKODA-Inekon, In: Dráha 12/1997
       [2] Šrámek, M.: Další nízkopodlažní tramvaje ŠKODA, In: Dráha 11/2001