Trolibusz
A Wikipédiából, a szabad lexikonból.
A trolibusz egy olyan közúti tömegközlekedési jármű, amely áramszedők segítségével kapcsolódik a felsővezetékéhez, és így kapja a mozgáshoz szükséges energiát. Funkciója általában a közforgalmú autóbuszéhoz hasonló.
Tartalomjegyzék |
[szerkesztés] A trolibusz története
Az elektromos hajtású közúti járművek története szinte egyidős a villamosokéval. Az első ilyen járművet 1882-ben helyezték üzembe Berlin közelében, egy 540 méter hosszú próbapályán. A felsővezetékkel való kapcsolatot a korai trolibuszoknál többféleképpen oldották meg. Elterjedt megoldás volt a kontakt-kocsi használata, ahol magán a felsővezetéken futott egy görgős kiskocsi, és ez a kiskocsi volt vezetékkel összekötve a járművel, innen jön a trolibusz elnevezés is, mert magát a görgős kiskocsit (bevásárlókocsit) hívják trolley-nak... Később jelentek meg az egy-, majd kétrudas áramszedőt használó rendszerek. A kettős rúd-áramszedős rendszer (a Schiemann-rendszer) terjedt végül el az 1920-as évektől kezdve, főleg Angliából kiindulva. Az utolsó, különleges rendszerű, egyrudas áramszedőjű trolibusz 1967-ig közlekedett Norvégiában.[1]
A trolibuszok fénykora egybeesett a villamoshálózatok hanyatlásával: az USA-ban tömegével tértek át a villamosvágányok felújítása helyett trolibuszok üzemeltetésére, a meglévő villamos felsővezeték és áramátalakítók felhasználásával. Hasonló folyamat játszódott le Németországban is, az 1940-es években, mindkét helyen gombamód szaporodtak a trolibusz-üzemek. Sok új trolibuszvonal épült Angliában, Svájcban, Franciaországban és Olaszországban is a második világháború előtt. Ezeknek a hálózatoknak túlnyomó része akkor szűnt meg, amikor esedékessé vált volna az első járműcseréjük: az 1960-as évek elején - ugyanis - a trolibuszok gazdaságosságát megkérdőjelezte az alacsony olajár, illetve az autóbuszok olcsóbb tömegtermelése. Így végül a trolibuszokat a legtöbb helyen autóbuszok váltották fel, a felsővezetéket pedig eltávolították.
A Szovjetunióban az 1950-es években kezdődött meg a trolibuszhálózatok tömeges kiépítése, és mivel – paradox módon – a gazdaságossági adatok kevésbé befolyásolták a szovjet üzemek működését, a trolibuszok üzemeltetése szinte töretlenül fennmaradt a két olajválság (1973 és 1979) utáni korszakig.
Jelenleg a trolibuszok üzemeltetése, bizonyos járatsűrűség felett – amennyiben összességében nézzük az externáliákat, nem csak az üzemeltetőt érintő közvetlen költségeket –, gazdaságosabb a buszokénál, ám a telepítése és az új járművek beszerzése nagyobb beruházást igényel. Ezért a jövőben kevés új troliüzem telepítése várható. Ennek ellenére létrejöttek olyan jövőbe mutató kezdeményezések, amelyek a trolibuszüzem kiterjesztését segíthetik elő.
- A Rómában üzemelő, részben önjáró ún. 'fílobus'-zokkal (filo=olaszul szál, görögül barát) a környezetbarát elektromos közlekedést lehetett bevezetni a belvárosi, felsővezetékkel el nem látott szakaszokra is, ahol nincs hely villamosvasút létesítésére. A járművek elektronikus berendezését a Ganz-Transelektro gyártotta.
- A Nancyban (Franciaország) üzemelő, részben kötöttpályás trolibuszokon a belvárosi, szűk utcákban mentesítették a vezetőt a kormányzás terhe alól. A kötöttpályás kialakításnak köszönhetően lehetővé vált hosszabb, kétcsuklós trolibuszokkal nagyobb forgalmat lebonyolítani, mivel kötöttpályás szakaszokon minden egyes ívben a kerekek pontosan követik egymást, így a villamosokhoz hasonlóan nincs a járműnek ú.n. besöprése. A külső szakaszokon – ahol nagyobb hely van – a járművek rendes trolibuszként közlekednek a közúti forgalomba besorolva. További előny a nagyobb emelkedőkön való problémamentes közlekedés, hátrány viszont, hogy a kötöttpályás szakaszon csak alacsonyabb (kb. 30 km/h) sebességgel lehet haladni;
- Franciaországban optikai nyomvezetéssel is kísérleteznek: a trolibusz orrára szerelt kamera a kettős csíkokat követi, így a járművezetőnek nem kell kormányoznia. Ebben a rendszerben azonban nem oldották meg a kerekek pontos egymás-követését, így a járműnek a buszokéhoz hasonló a helyigénye kanyarulatokban (besöprés, aminek elkerülésére a csuklós jármű hátsó kerekeit a kanyarodás irányával ellentétesen kell kormányoznia egy önműködő szerkezetnek).
- Dél-Amerika több városában működnek nagykapacitású, részben zártpályás trolibuszvonalak (Quito, São Paulo) melyek a villamosnál olcsóbban telepíthetőek, és az autóbuszoknál lényegesen magasabb színvonalú utaskiszolgálást tesznek lehetővé. Ezekben a városokban a trolibuszvonalakat az utcák közepére építették be, néhol elválasztva a forgalomtól, máshol azzal összefonódva. Lényegében metrópótló üzemekről van szó. Több helyen a trolibuszok alkalmasak a magasperonos megállók kiszolgálására, itt a megállókban a metrókhoz hasoló peronzár van (a jegykezelés a peronra való belépés előtt megtörténik), az utascsere pedig gyorsabban lezajlik amiatt, hogy nem kell nagyot lépni a be-kiszálláshoz, nem beszélve a mozgásukban korlátozott utasoknak nyújtott előnyeiről...
[szerkesztés] Trolibuszhálózatok Magyarországon
A történelmi Magyarország területén három korai trolibuszüzem működött: Poprád és Ótátrafüred között 1904 és 1906 között, Nagyszebenben 1904-ben, végül pedig a Pozsony–Vaskutacska vonalon 1909–15 között.[2]
A trolibusz mai formájában először 1933-ban jelent meg Budapesten, Óbudán. A vonal 1944-ig üzemelt, a háború után már nem építették újjá.[3]
A ma is üzemelő budapesti trolibuszhálózat kialakulása 1949-ben indult, a 70-es trolibusz megnyitásával, (amely Sztálin 70. születésnapja alkalmából kapta a számát). 1957-ig folyamatos volt a hálózat kiépülése. Az utolsó nagyobb hálózatbővítésre 1977 körül került sor a zuglói vonalak megnyitásával. A szegedi trolibuszüzem 1979-ben nyílt meg, a debreceni pedig 1985-ben.
Budapesten jelenleg 14, Debrecenben 3, Szegeden 4 trolibuszjárat üzemel.
[szerkesztés] Trolibusz járművek Magyarországon
Jelenleg Magyarországon a következő trolibusztípusok üzemelnek:
Budapest:
- ZIU-9 (Urickij-Dinamo)
- Ikarus 280T GVM (Ikarus-Ganz)
- Ikarus 435T (Ikarus-Kiepe-Obus)
- Ikarus 411T (Ikarus-Kiepe-Obus)
- Ikarus 412T (Ikarus-Kiepe-Obus)
- Solaris T12 (Solaris-Ganz Transelektro, akkumulátoros segédhajtással korlátozottan önjáró)
Szeged:
- ZIU-9
- Ikarus 280T három altípusa (Ikarus-Obus, Ikarus-Ganz GVM, Ikarus-Ganz Transelektro)
- Škoda 15Tr (több alváltozata is)
- Škoda 14Tr (több alváltozata is)
- Škoda 21Tr
- Volvo B7 TR12/TV.PR (Volvo-Cegelec-SzKT)
Debrecen:
- ZIU-9
- Ikarus 280T (Ikarus-Obus)
- Solaris T12 (Solaris-Ganz Transelektro)
- Solaris 12D (Solaris-Ganz Transelektro, duóbusz, dízelmotoros segédhajtással önjáróan is közlekedhet)
A múltban, Budapesten a következő főbb típusok üzemeltek:
- Kétféle óbudai trolibusz (Ganz, illetve MÁVAG-Boveri)
- MTB-82
- IK-60T, később csuklósítva is
- ZIU-5
- IK-280T (Ikarus-BKV)
[szerkesztés] Trolibusz felsővezeték
Míg a villamosnál az áramforrás (betáp) második pólusa maga a sín, addig a trolibusznál a jármű földelése nem megoldott. Ez az oka annak, hogy a trolibusznak kettős felsővezetékre van szüksége. A legelterjedtebb vontatási feszültség a világon a 600 V-os egyenáram. Jellegzetesen háromféle felsővezeték-rendszert használnak a világon: a merev rendszerűt, a súlyfeszítéses rendszerűt és a rugalmas felfüggesztésű Kummler & Matter rendszerűt. Ez utóbbit használják Magyarországon leggyakrabban, a rugalmas kialakítás ugyanis nagyobb haladási sebességet tesz lehetővé, mert csökken az áramszedő kiugrásának veszélye.
A rúdáramszedő szénbetétes csúszófejen keresztül érintkezik a felsővezetékkel. Ez a csúszófej olyan kialakítású, hogy a vezeték egyben tereli is a szedő végét, így jön létre a stabil kontaktus. Azonban emiatt vezeték-keresztezésnél a közúti vasúténál bonyolultabb kivitelű szerelvényeket szükséges beépíteni, amelyek a csúszófej folyamatos vezetéséről is gondoskodnak. A kétféle pólusú vezetékeket pedig a rövidzárlat elkerülése végett el kell szigetelni egymástól, ezért vezeték-kereszteződésekben, több helyen árammentes szakaszok találhatóak. Itt a trolibusznak lendületből kell áthaladnia, miközben a vontatófeszültség hiányára jelzőcsengő figyelmezteti a vezetőt.
A hagyományos rendszerekben a (kétállapotú) váltókat, amelyek aktuális irányáról a vezetőt a kb. 5m magasan elhelyezett tabló tájékoztatja, a trolibuszok egy segédvezetéken keresztül állítják: amennyiben a segédvezeték alatt a jármű menetben halad át (azaz a járművezető nyomja a menetpedált, és a kocsi áramot vesz fel), a váltó átállítódik. Amennyiben a kocsi áramfelvétel nélkül gurul át a segédvezeték alatt, a váltó az előző állásában marad. A segédvezetéket kezdetben közvetlenül a váltó előtt helyezték el, ezeket közvetlen állítású váltóknak hívják. A váltóállítás megkönnyítése érdekében a segédvezetéket a váltótól messzebb is elhelyezhetik, ezeket távállítású váltóknak hívják. Időközben kezdenek elterjedni a korszerűbb rádiós távirányítású váltóállító rendszerek is. Léteznek még merev váltók (összeágazás), kézi állítású váltók, illetve rugós váltók. Ez utóbbit olyan kisforgalmú trolibuszvonalakon használták, ahol ugyanazt a vezetékpárt használták mindkét irányú közlekedéshez. Ilyen vonalak ma már nincsenek Magyarországon, de korábban voltak Budapesten - a Kun utcai és a Rottenbiller utcai garázsmeneti vonalakon, illetve Szegeden a Bakay Nándor utcában, az 5/A vonalon.
[szerkesztés] A trolibuszüzem előnyei
A trolibuszok legfontosabb előnye a zaj-, és károsanyagkibocsátás csökkentése: ugyan az elektromos áram létrehozásához is gyakran fosszilis tüzelőanyagot használnak fel, ám az energiatermelést egy erőműben nagyobb hatásfokkal lehet megvalósítani. Emellett az égések végterméke sem a városok közepén keletkezik, ahol amúgy is időközben az első számú zajkeltő-, és károsanyagkibocsátóvá az autóforgalom lépett elő a 20. század végére.
A dízelmotorok csak korlátozott fordulatszámtartományban képesek működni, és álló helyzetben leállnak. Ezért szükséges az autóbuszokon sebességváltót alkalmazni. Még a korszerű automatikus sebességváltók mellett is induláskor rángatózások jelentkeznek emiatt, mert váltás közben pillanatszerűen megszűnik a tengelyekre ható forgatónyomaték. A trolibuszokon mindez teljesen kiküszöbölhető: a korszerű elektronikus hajtásoknál megoldható a teljesen sima indulás. Emellett alacsony fordulatszámnál nagy vonóerő érhető el, így a trolibuszok ideálisak hegyi utakon. Ez volt az egyik oka, hogy San Franciscóban máig megmaradt a trolibuszüzem, sőt ez az oka annak, hogy több bányavállalat üzemeltetett troliszedőkkel ellátott elektromos dömpereket a külszíni fejtésekben kitermelt nyersanyag szállításra.[4]
Fékezéskor az elektromos vontatómotorokat generátorként lehet működtetni (ezt hívják villamosfékezésnek), az áramkör speciális kialakításával pedig a fékezés közben generált áramot vissza lehet vezetni a felsővezetékbe, amivel egy másik trolibuszt lehet meghajtani. Az így elérhető árammegtakarítás normál üzemben elérheti a 30%-ot. Egy korszerű kéttengelyes trolibuszon így kb. 1 kWh/km-es (34Ft áfával) fogyasztást lehet mérni áramvisszatáplálással (összehasonlításul egy dízelbusz kb. 0,4 l/km (100Ft áfával) gázolajfogyasztással üzemel). Tehát, csak üzemanyagban számítva, a troli háromszor olcsóbb, nem beszélve az autóbusz belsőégésű motorja és erőátviteli szerkezetének tetemes kenőanyag-szükségletéről. A reális összehasonlítás kedvéért, számolni kell azonban a trolinál, az elektromos rendszer karbantartási költségeivel is.
Egy trolibusz jármű élettartama kb. másfél-kétszer akkora, a meghajtó motorjának karbantartási költsége, csupán töredéke, egy autóbuszénak (motor + teljes erőátviteli szerkezet), nem csöpögtet olajat sem az útra, sőt elektromos berendezése kiszolgálhat egy második kocsiszekrényt, (felépítményt) is. Gumiabroncs- és úthasználatuk kb. azonos.
[szerkesztés] Problémák a trolibuszok üzemeltetésével
[szerkesztés] Áramszedőkiugrás, felsővezetékszakítás
A trolibuszok üzemeltetésének egyik legfontosabb problémája a stabil és biztonságos áramszedőkapcsolat a felsővezetékkel. Az áramszedő kiugrásakor ugyanis felcsapódhat, ami leszakíthatja a vezetékrendszert, a csúszófejet pedig „kicsúzlizhatja”. Ezért alkalmaznak a korszerűbb trolibuszokon automatikus áramszedőlehúzó berendezéseket. Magyarországon a lehúzóberendezések egy kötéllel csatlakoznak a szedő rúdjához. Léteznek már kötél nélküli pneumatikus áramszedőlehúzó berendezések is.
A legkorábban alkalmazott merev rendszerű felsővezetékeket a nagyobb kiugrásveszély miatt igyekeznek a legtöbb helyen megszüntetni: Budapesten már csak a garázsban használják. A rugalmas felfüggesztésnél, illetve a feszített felsővezetékeknél a kiugrásveszély egyenes vezetékeken - még nagy sebességnél is - minimális. Íves vezetékeken, illetve vezetékkeresztezéseken azonban a hagyományos kialakításban csak csökkentett sebességgel lehet áthaladni. Megjelentek azonban (pl. Szegeden) a gyorsjáratú váltók és keresztezések, itt már a sebesség csökkentése nélkül is át lehet haladni az áramszedő kiugrásának veszélye nélkül. Vannak olyan trolibuszhálózatok (pl. Salzburg), ahol annyira le tudták szorítani az áramszedőkiugrások számát, hogy a szedőlehúzóberendezések használatától eltekintettek.
[szerkesztés] Szigetelési problémák
Minden nagyfeszültségű felsővezetékről működő elektromos járművön probléma a villamos berendezést megfelelően elszigetelni az emberektől. A sínen közlekedő járműveknél a szigetelések bármilyen problémája maximum zárlathoz vezet, ám az utasok csak a körülmények rendkívül szerencsétlen együttállása esetén lehetnek az áramütés veszélyének kitéve (eltekintve attól a lehetőségtől, hogy valaki szándékosan belenyúl egy nagyfeszültségű berendezést tartalmazó dobozba). Ennek az az oka, hogy a kocsitest mindig földelve van a sínen keresztül, így az utas alapesetben nem érhet hozzá két olyan fémesen vezető ponthoz, amelyek között feszültség lenne.
A trolibuszok azonban, gumikerekekük miatt földeletlenek, így fennáll a veszélye, hogy szigetelési hiba esetén a kocsitest a földhöz képest feszültség alá kerül: ekkor a le- vagy fölszálló utason keresztül, aki legalább az egyik lábával a földön áll, a kezével pedig a trolibuszt fogja, záródhat az áramkör. Ezt hívják testkötésnek. ( A trolibusz belsejében tartózkodó utasokat ilyen jellegű szigeteléshiba továbbra sem veszélyezteti, még akkor sem, ha annyira durva a szigeteléshiba, hogy a vontatási feszültség jelenne meg a kocsitesten. Gondoljunk csak a villanyvezetéken ülő madarakra, amelyeket azért nem ér áramütés, mert egész testük azonos potenciálon van.)
Ennek következménye, hogy naponta kötelező vizsgálni a jármű szigetelési állapotát. Négyféle elektromos jelenség okozhat bajt trolibuszon:
- Sztatikus elektromosság: ez valójában minden gumikerekű járművön előfordulhat, a sztatikus töltés keletkezése független a felsővezetéktől, a fizikaórán megismert Van de Graf-generátoron megjelenő nagyfeszültségű szikrákhoz hasonlóan. Autón, autóbuszon ezért lehet robbanás, ha nem vagyunk eléggé körültekintőek (a tankolás előtt, a töltőpisztolyt egy pillanatra a kocsi fémes részéhez kell érinteni!). Érdemes ott is csúszóföldelést alkalmazni. A sztatikus töltés levezetésére a trolibuszokon földelőláncot alkalmaznak.
- 24 V-os segédáramköri szigeteléshiba: a trolibuszok az autóbuszokhoz és a személygépkocsikhoz hasonlóan rendelkeznek akkumulátoros áramkörrel az elektronikus berendezések, valamint a világítótestek működtetésére. Ennek az áramkörnek a feszültségét úgy választották meg, hogy ne okozhasson veszélyes áramütést, legföljebb csípést lehessen érezni.
- Szivárgóáram: a nagyfeszültségű berendezések üzem közben elkoszolódhatnak. Különösen esős-párás időben az átnedvesedett por gyengén vezetővé válhat. A szivárgóáram mértékét naponta mérik a trolibuszokon, de még a megengedett határérték fölötti szivárgóáram is csak ritka körülmények között okozhat észrevehető áramütést, ha igen, akkor is leginkább csípést.
- Zárlat: a legdurvább eset a 600 V-os berendezések szigetelésének meghibásodása, ilyenkor megjelenhet a teljes vontatási feszültség a kocsitesten. Ekkor következhet be halálos áramütés.
A testkötéses áramütések kivédésére a következő technikákat alkalmazzák:
- Földfüggetlen felsővezetékhálózatok: Az olyan hálózatokon, ahol az áramátalakítókról nem üzemel közösen villamos és trolibusz, nincs szükség az egyik pólust földelni. Ez esetben ha egy helyen leromlott a szigetelés a trolibuszon, zárt áramköri út hiányában így sem következhet be áramütés. A magyarországi trolibuszüzemek nem ilyenek, mert mindegyik vállalat közös áramátalakítóról üzemeltet villamost és trolibuszt.
- Kettős szigetelésű járművek: A korszerű trolibuszokban a szigeteléseken álló nagyfeszültségű elektromos berendezéseket olyan zárt ládatérbe helyezik el, amely maga is el van szigetelve a kocsitesttől. A kocsitest és a ládatér közötti ellenállást pedig a vezetőállásba beépített műszerrel mérik, így azonnal kiderül, ha a megengedettnél nagyobb áramszivárgás jelenne meg az erősáramú berendezések felől. A Magyarországon közlekedő trolibusztípusok közül egyedül a hamarosan kivonásra kerülő ZIU–9-es nem rendelkezik ezzel a védelmi berendezéssel.
Összességében: halálos, vagy maradandó károsodást okozó áramütést (tudomásunk szerint) még nem okozott trolibusz. Évente azonban előfordul néhány áramütéses eset, amelyek javarészt veszélytelenek (hiszen azokról a tünetekről sosem számoltak be az érintettek, amelyeket egy igazi zárlat esetén fellépő 600 V-os áramütés okozna). Az ilyenkor szokásos eljárás szerint azonban minden esetben - megfigyelésre - kórházba viszik az áramütés elszenvedőjét, mivel a helyszínen megállapíthatatlan, hogy a fenti négyféle lehetőség közül melyik következett be. Ezeket az eseményeket hajlamos a bulvársajtó - eltúlozva - életveszélyként tálalni. A Budapesten üzemelő ZIU-9-es szovjet gyártmányú trolit viszont igyekeznek kivonni a közlekedésből földelési problémái miatt.
[szerkesztés] Önjáró trolibuszok
A korszerű trolibuszok manapság egyre inkább sorozatszerűen el vannak látva olyan berendezéssel, amellyel lehetővé válik a felsővezetéktől függetlenül is közlekedni. Ezzel a forgalom lebonyolítása rugalmasabbá válhat, egy-egy útjavítás vagy baleset nem akadályozzák a trolibuszok továbbhaladását.
Sok trolibusz csak korlátozottan, pár km-es távolságot képes megtenni felsővezeték nélkül, vagy csak alacsony sebességet képes elérni felsővezeték nélküli üzemben. Van, ahol egy kisméretű benzinmotor van beépítve aggregátként, más konstrukciókban akkumulátorokat alkalmaznak. Manapság még korszerűbb energiatárolókkal is kísérleteznek, Kínában pl. szuperkondenzátorokat építettek be egy kisérleti járműbe.[5]
Léteznek olyan konstrukciók, amelyek korlátozás nélkül, nagyobb sebességgel képesek felsővezeték nélkül közlekedni, ezeket hívják duóbuszoknak. Több változata is létezik: egyes konstrukciókban ugyanaz a tengely kétféleképpen is meghajtható: hagyományos dízelmotorral, illetve villanymotorral (ilyenek üzemelnek pl. Esslingenben). Magyarországon Debrecenben állítottak forgalomba 2005-ben kéttengelyes Solaris duóbuszokat, itt a dízelmotor elektromos áramot állít elő, és ezt vezetik a villanymotorba. Ezt a konstrukciót a Ganz-Transelektro gyártotta, hasonló duóbuszokat adtak el Nápolyba.
A szükség azonban egyéb furcsa megoldásokhoz is vezetett a múltban: volt ahol utánfutóként kapcsoltak a trolibuszhoz egy hegesztődinamó jellegű kiskocsit, mely annyi áramot termelt, hogy a troli elment önjáróan pl. Hradec Kralovében. Voltak olyan helyek Németországban (Wuppertal), ahol szükségüzemben a trolibuszok a villamosok síneit követték, és egy vasúti kocsit vontattak maguk után, amelyre áramszedő is volt szerelve - így jött létre a két pólussal, a felsővezetékkel és a sínnel való érintkezés. Volt olyan egyszerűbb megoldás is, ahol elkerülték az utánfutót is: az egyik áramszedőt egyszerűen feltették a villamos felsővezetékére, a másikat pedig egy lánchoz csatlakoztatták, amelyet a trolibusz maga mögött húzott végig úgy, hogy benne legyen a villamossín vályújában - ezzel hozva létre a földdel való kapcsolatot. (lásd pl. Brüsszelben, vagy Groningenben)
Végül az '50-es években Svájcban, majd Belgiumban kisérleteztek az ún. Gyrobus-szal, mely szintén egy elektromos üzemű önjáró jármű volt, de az energiatárolásra egy nagy fordulatszámú pörgettyűt alkalmaztak.[6]
[szerkesztés] Lásd még
- Budapest tömegközlekedése
- Debrecen tömegközlekedése
- Szeged tömegközlekedése
- Városi és Elővárosi Közlekedési Egyesület
- Budapest éjszakai BKV járatainak térképe
[szerkesztés] Külső hivatkozások
- ↑ Az angol Wikipedia Drammenről szóló cikke
- ↑ Leírás a korai trolibuszüzemekről.
- ↑ Az óbudai trolibusz története.
- ↑ Különböző elektromos üzemű teherautókról 1936 - 2001 között készült fényképek
- ↑ Az új típusú, szuperkondenzátoros kínai trolibuszokról
- ↑ Akkumulátoros és pörgettyűs üzemű elektromos önjáró járművek
Based on work by 
