Clase sudafricana 6E

Este artículo trata sobre la locomotora eléctrica sudafricana. Para la locomotora de vapor, consulte la clase sudafricana 6E 4-6-0 .

Clase sudafricana 6E
E1221 acercándose a la estación de Bellville en septiembre de 2006
Tipo y origen Tipo de potencia Eléctrico Diseñador Union Carriage & Wagon Constructor Union Carriage & Wagon Número de serie 6E.58 y 6E.59 (Iscor) Modelo UCW 6E La fecha de construcción 1970 Total producido 82
Especificaciones Configuración: ​  •  AAR cama y desayuno  •  UIC Bo′Bo ′  • Commonwealth Bo-Bo Calibre 1067 mm ( 3 pies 6 pulg ) Medidor de capa Diámetro de la rueda 1.220 mm (48,03 pulgadas) Distancia entre ejes 11.279 mm (37 pies 1 ⁄ 16 pulg  )  •  Bogie 3.430 mm (11 pies 3 pulgadas) Centros de pivote 7.849 mm (25 pies 9 pulgadas) Zapatos panto 6972 mm (22 pies 10 + 1 ⁄ 2 pulgadas  ) Largo: ​  • Sobre acopladores 15.494 mm (50 pies 10 pulgadas)  • Cuerpo 14,631 mm (48 pies 0 pulgadas) Ancho 2.896 mm (9 pies 6 pulgadas) Altura: ​  • Pantógrafo 4.089 mm (13 pies 5 pulgadas)  • Peso corporal 3.937 mm (12 pies 11 pulgadas) Eje de carga 22,226 kg (49,000 libras) Peso adhesivo 88,904 kg (196,000 libras) Peso de la locomotora 88,904 kg (196,000 libras) Sistema / s eléctricos 3 kV DC catenaria Recogida (s) actual (es) Pantógrafos Motores de tracción Cuatro AEI-283AZ  • Calificación 1 hora 623 kW (835 caballos de fuerza)  • Continuo 563 kW (755 caballos de fuerza) Relación de transmisión 18:67 Freno loco Aire y regenerativo Frenos de tren Aire y Vacío Acopladores Nudillo AAR
Cifras de rendimiento Velocidad máxima 113 kilómetros por hora (70 mph) Salida de potencia: ​  • 1 hora 2,492 kW (3,342 caballos de fuerza)  • Continuo 2.252 kW (3.020 caballos de fuerza) Esfuerzo de tracción : ​  • A partir de 311 kN (70.000 libras)  • 1 hora 221 kN (50.000 libras)  • Continuo 193 kN (43.000 lbf) a 40 km / h (25 mph)
Carrera profesional Operadores Ferrocarriles sudafricanos Iscor Spoornet Transnet Freight Rail Clase Clase 6E Numero en clase 82 Números SAR E1146-E1225 Iscor F221.01-F221.02 Entregado 1970-1971 Primer intento 1970

La South African Railways Class 6E de 1970 era una locomotora eléctrica.

En 1970 y 1971, los Ferrocarriles de Sudáfrica pusieron en servicio ochenta locomotoras eléctricas de línea principal Clase 6E con una disposición de ruedas Bo-Bo. Se construyeron dos más para Iscor para su uso en la mina Sishen . ^[1]

Fabricante

La locomotora eléctrica de 3 kV DC Clase 6E fue diseñada y construida para los Ferrocarriles Sudafricanos (SAR) en 1970 por Union Carriage & Wagon (UCW) en Nigel, Transvaal , con el equipo eléctrico suministrado por Associated Electrical Industries e English Electric . ^{[2] [3]}

Operadores originales

Ferrocarriles sudafricanos

Se entregaron ochenta unidades al SAR en 1970 y 1971, numeradas en el rango de E1146 a E1225. UCW no asignó números de constructor o de fábrica a las locomotoras que construyó para el SAR, pero usó los números de unidad SAR para su mantenimiento de registros. ^[1]

Sishen mía

En 1970, UCW también construyó dos nuevas locomotoras Clase 6E para Iscor (ahora Kumba), para su uso en la mina Sishen en Northern Cape. Numerados Iscor F221.01 y F221.02, a estos dos se les asignaron los números de obra UCW 6E.58 y 6E.59 respectivamente. ^[2]

Caracteristicas

Orientación

Estas locomotoras de doble cabina tenían una escalera de acceso al techo en un solo lado, justo a la derecha de la puerta de acceso a la cabina. El extremo de la escalera de acceso al techo estaba marcado como no. 2 fin. Un pasillo a lo largo del centro de la locomotora conectaba las cabinas, que eran idénticas aparte del hecho de que el freno de mano estaba ubicado en la cabina 2. Se colocó un gancho de pantógrafo en un tubo montado debajo del borde inferior del cuerpo de la locomotora en el acceso al techo lado de la escalera. Las unidades tenían un panel de acceso cuadrado y dos rectangulares a lo largo de la mitad inferior del cuerpo en el lado de la escalera de acceso al techo y solo un panel de acceso cuadrado en el lado opuesto. Se montaron tres pasos en el bogie directamente debajo de cada puerta lateral. ^[1]

La Clase 6E se entregó con la nueva forma de la carrocería con esquinas cuadradas que se había introducido en la mitad de la construcción de la Clase 5E1, Serie 5 y estaba equipada con faros de automóvil de doble haz sellado. Las dimensiones de la carrocería eran las mismas que las de los modelos posteriores de la Clase 5E1, Serie 5 y la diferencia externa más obvia visualmente fue el reemplazo de las tres pequeñas rejillas dispuestas verticalmente a la derecha del centro a cada lado de las Clases 5E y 5E1. con una rejilla doble más grande a cada lado de la Clase 6E. En cuanto a carrocerías, la Clase 6E era idéntica a su predecesora inmediata, la Clase 6E1, Serie 1 , mientras que sus bogies eran idénticos a los de la Clase 5E1. ^{[1] [4]}

Bogies

En comparación con la Clase 5E1, la Clase 6E tenía motores de tracción tipo AEI-283AZ mejorados, particularmente en lo que respecta al aislamiento de los devanados. Esto resultó en una potencia de salida continua de 563 kilovatios (755 caballos de fuerza) por motor de tracción y una potencia de salida continua total de 2252 kilovatios (3020 caballos de fuerza) por locomotora, en comparación con los 364 kilovatios (488 caballos de fuerza) por motor de tracción y 1456 kilovatios (1953 caballos de fuerza) total de la Clase 5E1. ^[5]

Para garantizar la máxima transferencia de potencia a los rieles sin causar deslizamiento de las ruedas con estos motores de tracción más potentes, la Clase 6E se construyó con fuelles de aire de transferencia de peso cuidadosamente diseñados entre los bogies y los bastidores. Esto redujo la adherencia del bogie delantero y aumentó la del bogie trasero hasta en un 15% al ​​comenzar. Esta característica fue controlada por dispositivos electrónicos de detección de deslizamiento de ruedas y un relé de transferencia de peso eléctrico, que redujo la corriente de anclaje al bogie delantero hasta en 50 A en las muescas 2 a 16. ^{[5] [6]}

Operación

Puesta en marcha

Cuando no había aire comprimido en el sistema de la unidad para levantar un pantógrafo para arrancar, se utilizó un gancho de gancho de pantógrafo para levantar manualmente el pantógrafo. Esto puso en marcha el motor de alto voltaje que impulsó el alternador auxiliar para suministrar energía de 110 V para arrancar el compresor y alimentar otros circuitos de control. Una vez que hubo suficiente presión de aire principal para mantener el pantógrafo en la posición elevada, se pudo quitar la palanca del gancho del pantógrafo. ^[7]

La unidad se controló a través de resistencias sobre las que se redujo el voltaje en una configuración de circuitos eléctricos en serie y en paralelo. Los disyuntores que conmutaban estos circuitos funcionaban con una potencia y un voltaje muy altos y, por lo tanto, todos operaban neumáticamente con fines de aislamiento. Se requería aire comprimido para abrir o cerrar las acciones del interruptor y también se utilizó aire para el interruptor de leva de campo débil que también conmutaba bajo corrientes muy altas. ^[7]

Corriendo

Al arrancar y en las muescas bajas, la mayor parte del voltaje cayó sobre los bancos de resistencias y los cuatro motores de tracción estaban en serie. Los ventiladores que aceleraron la disipación de calor en los bancos de resistencias dieron a las Clases 6E y 6E1 su sonido muy distintivo, un gemido profundo y fuerte cuando se aplicaba energía. ^{[6] [7]}

A medida que el controlador subió, algunos de los bancos de resistencias se cortaron a través de los interruptores operados neumáticamente y el voltaje aumentó en los motores de tracción. A medida que el controlador subió, se cortaron más resistencias y los motores de tracción desarrollaron más potencia. A alrededor de 22 a 28 kilómetros por hora (14 a 17 millas por hora), la unidad cambió a una combinación en paralelo donde los dos motores de tracción por bogie estaban en un circuito eléctrico en serie mientras que los dos bogies estaban en un circuito eléctrico en paralelo. Finalmente, cuando se cortaron todas las resistencias, la unidad estaba funcionando en campo completo. ^[7]

Cuando los motores de tracción funcionaban en campo completo, ya fuera en serie o en paralelo, funcionaban a la máxima potencia para el funcionamiento normal. Para aumentar la velocidad en este punto, si era necesario, se requería una mayor potencia de salida de los motores de tracción. La única forma de aumentar la potencia era forzar un flujo de corriente más alto. Para lograr esto, el interruptor de leva de campo débil conmutaba la resistencia en paralelo con las bobinas de campo, lo que reducía la resistencia general de las bobinas de campo. Esto aumentó el flujo magnético y los motores de tracción generaron más potencia, pero solo durante períodos cortos. ^[7]

Frenos

La unidad en sí usaba frenos de aire, pero estaba equipada para operar trenes con frenos de aire o de vacío. El sistema de frenos se configuraría para que el tren de aire o de vacío funcione mediante un interruptor giratorio en la válvula de freno del conductor y preconfigurando las válvulas de freno adecuadas en el pasillo. ^[8]

Mientras se transporta un tren con frenos de vacío, el sistema de frenos de aire de la unidad se desactiva y el tren se controla usando solo los frenos del tren para reducir la velocidad y detenerse. Al transportar un tren con frenos de aire, por otro lado, los frenos de la unidad se activarían junto con los frenos del tren. Mientras se trabaja en cualquier tipo de descenso de tren, el sistema de frenado regenerativo de la unidad también funcionaría junto con los frenos del tren. ^[8]

A diferencia de las Clases 5E y 5E1, cuyos frenos de aire se podían aplicar independientemente en cada bogie cuando la locomotora estaba parada, los frenos de aire en ambos bogies se aplicarían juntos en las Clases 6E y 6E1. El freno de mano o de estacionamiento, ubicado en la cabina 2, solo se acciona en el último eje de la unidad, o no. 7 y 8 ruedas. ^[8]

Servicio

El servicio de sierra de Clase 6E en todas las redes de línea principal y derivada de 3 kV CC. ^[2]

Red del Cabo Occidental

La red más pequeña es la línea principal de Cape Western entre Ciudad del Cabo y Beaufort West , con las unidades basadas en Bellville Depot en Ciudad del Cabo. ^[2]

Red del norte

La red más grande cubre partes del Cabo Norte , el Estado Libre , Natal , Gauteng , Noroeste y Mpumalanga , siendo las principales rutas en esta vasta área las siguientes: ^[2]

• Desde Johannesburgo en Gauteng pasando por Kimberley hasta Hotazel en el Cabo Norte.
• Desde Johannesburgo vía Kroonstad hasta Bloemfontein en el Estado Libre.
• De Johannesburgo a Durban en Natal.
• Desde Johannesburgo pasando por Pretoria en Gauteng y Witbank en Mpumalanga hasta Komatipoort en la frontera con Mozambique, así como hasta Derwent y Roossenekal .
• Desde Johannesburgo a través de Springs hasta Witbank.
• Desde Johannesburgo por Coligny hasta Lichtenburg .
• Desde Durban en Natal hasta Empangeni en el norte y Port Shepstone en el sur.
• De Ermelo a Ogies y Wonderfontein en Mpumalanga.
• Desde Kroonstad en el Estado Libre pasando por Belén y Ladysmith hasta Vryheid en Natal.

Las unidades eléctricas asignadas a los depósitos dentro de esta red más grande se agruparon en gran medida y la Clase 6E sirvió en el mismo grupo de locomotoras junto con la familia Clase 6E1. Podían operar en cualquier lugar de la red según lo requiriera el Departamento de Operaciones, pero regresaban a sus depósitos domésticos para mantenimiento cada veintiocho días. ^[2]

En 2010, una gran cantidad de la Clase 6E todavía estaba en servicio y estaba asignada a depósitos en ambas redes, pero para 2015 la Clase 6E rara vez se veía, la mayoría había sido retirada y reemplazada por locomotoras Clase 18E reconstruidas . ^[2]

Libreas

Toda la Clase se entregó con la librea SAR Gulf Red con atrapasueños rojos de señal, bigotes amarillos y con las placas de matrícula en los lados montadas en alas amarillas de tres rayas. En la década de 1990, muchas de las unidades comenzaron a ser repintadas con la librea naranja de Spoornet con un patrón de chevron amarillo y azul en los cazadores de vacas. En 2000, todos fueron repintados con esta nueva librea o con la librea granate de Spoornet similar. ^[9]

En las épocas SAR y Spoornet, muchas locomotoras eléctricas seleccionadas y algunas eléctricas diesel se pintaron de azul para su uso con el Tren Azul , pero sin alterar el diseño de los diversos esquemas de pintura en uso en ese momento. Por lo tanto, las locomotoras Blue Train eran azules con bigotes amarillos en la era SAR, azules con el logotipo de Spoornet y "SPOORNET" en la era naranja de Spoornet, y azules con el logotipo de Spoornet pero sin "SPOORNET" en la era granate de Spoornet. Más tarde, en la era azul de Spoornet, no hubo necesidad de una librea del Tren Azul por separado. ^{[2] [10] [11]}

Renumeración no oficial

La región del Cabo Occidental generalmente tenía ocho locomotoras eléctricas en una librea azul en su lista para ser utilizadas con el Tren Azul cuando fuera necesario. Cuando las unidades de la Serie 1 Clase 5E1 de Cape Western en el servicio Blue Train, números E441 a E448, se retiraron del servicio de pasajeros de la línea principal durante la década de 1990, ocho unidades Clase 6E1, Serie 8 , números E1950 a E1957, se pintaron de azul con bigotes amarillos para su uso con el Tren Azul. Después de que cuatro de estas locomotoras azules Clase 6E1 se dañaron en una colisión entre dos trenes de pasajeros Trans-Karoo en Gouda en abril de 1997, Bellville Depot fue autorizado a repintar ocho locomotoras Clase 6E con la librea del Tren Azul de la era naranja de Spoornet. La autorización se otorgó para los números E1171 a E1178. ^{[2] [5]}

En el proceso, tres locomotoras, que fueron consideradas "mejores" candidatas, números E1146, E1157 y E1223, intercambiaron extraoficialmente números de unidad con los números E1172, E1177 y E1174 respectivamente. La evidencia del cambio numérico no oficial todavía era visible años después en el tono ligeramente diferente de naranja alrededor de los números de unidad en los lados de los números naranjas E1146, E1157 y E1223, como se ilustra. ^[2]

• No. E1172 haciéndose pasar por el no. E1146, Bellville Depot, 28 de marzo de 2009

• No. E1174 haciéndose pasar por el no. E1223, Stikland, Ciudad del Cabo , 29 de marzo de 2006

• No. E1177 haciéndose pasar por el no. E1157, Beaufort West , 1 de mayo de 2006

Ilustración

Los Class 6E para el SAR se entregaron con la librea Gulf Red con bigotes amarillos, pero desde entonces todos han sido repintados con varias libreas Spoornet. La imagen principal muestra no. E1221 con la librea naranja Spoornet, mientras que a continuación se ilustran otras libreas que se aplicaron a las locomotoras de Clase 6E. Ninguna locomotora de la Clase 6E sirvió jamás con la antigua librea de bigotes azul y amarillo SAR para el Tren Azul y no. E1220, como se muestra aquí, se pintó con esa librea solo después de que se desechó y su caparazón se convirtió en una instalación de braai en el depósito de locomotoras de Bellville. ^[2]

• Carcasa No. E1220, repintada en azul SAR y librea de bigotes y utilizada como casa club en Bellville Depot, 28 de marzo de 2009

• No. E1169 con la librea naranja forrada de Spoornet en Centurion , Pretoria , Gauteng , 30 de septiembre de 2009

• No. E1175 con la librea del Tren Azul de la era naranja de Spoornet, acercándose a Bellville, Ciudad del Cabo, 19 de marzo de 2007

• No. E1213 con la librea granate de Spoornet en Koedoespoort, Gauteng, 9 de octubre de 2009

Referencias

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con la clase 6E de Sudáfrica .

1. Índice de ferrocarriles sudafricanos y diagramas de locomotoras eléctricas y diésel, calibres de 610 mm y 1065 mm, Ref LXD 14/1/100/20, 28 de enero de 1975, enmendado
2. Middleton, John N. (2002). Railways of Southern Africa Locomotive Guide - 2002 (enmendada por la Lista de enmiendas combinada 4, enero de 2009) (2ª, edición de diciembre de 2002). Herts, Inglaterra: Publicaciones Beyer-Garratt. págs. 49–51, 54, 63.
3. "UCW - Locomotoras eléctricas" (PDF) . La Asociación UCW. Archivado desde el original (PDF) el 12 de octubre de 2007 . Consultado el 30 de septiembre de 2010 .
4. Soul of A Railway, System 7, Western Transvaal, con sede en Johannesburg, Part 20: Natalspruit to Vereeniging, Part 3. Leyenda 30. (Consultado el 29 de abril de 2017)
5. Paxton, Leith; Bourne, David (1985). Locomotoras de los ferrocarriles sudafricanos (1ª ed.). Ciudad del Cabo: Struik. págs. 128-129. ISBN 0869772112.
6. Dulez, Jean A. (2012). Ferrocarriles de África Meridional 150 años (Conmemoración de los ciento cincuenta años de ferrocarriles en el subcontinente - Clasificaciones completas de fuerza motriz y trenes famosos - 1860-2011) (1ª ed.). Garden View, Johannesburgo, Sudáfrica: Vidrail Productions. pag. 295. ISBN 9 780620 512282.
7. Operación - Clases sudafricanas 6E, 6E1, 16E, 17E y 18E
8. Información obtenida de los ingenieros y controladores de Transnet.
9. Alma de un ferrocarril, sistema 7, Transvaal occidental, con sede en Johannesburgo, parte 9. Hacia el sureste hasta Volksrust (segunda parte) por Les Pivnic. Leyenda 4. (Consultado el 11 de abril de 2017)
10. No. E1973 en azul basado en la librea naranja de Spoornet.
11. No. E1951 en azul basado en la librea granate de Spoornet.