cikkek, Ganz-Hunslet G2

A városi tömegközlekedési vállalatok előtt mindig újra felmerül a kérdés, hogy az éppen üzemben lévő régi járművek elhasználódása után, ill. a hálózat bővítése esetén milyen műszaki megoldású újakat szerezzenek be. Fontos érdekük ugyan, hogy járműparkjuk lehetőleg egységes legyen, de az általános műszaki fejlődéssel is feltétlenül lépést kell tartaniuk, és ezért új beszerzés elhatározásakor mégis az „itt és most” korszerű típust választják ki. Ennek jellemzőinek a kijelöléséhez nagyon körültekintőnek és jól tájékozottnak, de eléggé merésznek is kell lenni, különösen a hosszú, metró esetén 25-30 év élettartamú vasúti járművek kiválasztásakor, mivel ezeknek az első beszerzés után sokáig, még legalább 10-15 év múlva is viszonylag korszerűnek kell maradniok [1].

A budapesti metró két nagyprofilú vonalán, a kelet -nyugati és az észak-déli vonalon közlekedő szovjet gyártású motorkocsik kb. 30 évvel ezelőtti tervezési szintnek felelnek meg. Mind járműszerkezeti részük, elsősorban forgóvázuk és hajtási, ill. fékrendszerük, mind villamos berendezésük teljesen hagyományos elvű, ma már nagyrészt túlhaladott megoldás. Különösen szembetűnő ez a villamos berendezésben, ahol az utóbbi évtizedekben a soros párhuzamos átkapcsolással kombinált ellenállásos, tehát veszteséges indítást, elektromechanikus kapcsolóberendezést és relés vezérlést, valamint a forgó áramátalakítókat felváltotta a teljesítmény- és irányítástechnikai elektronika. A „nálunk ma korszerű” technikai szintet tehát az elektronika széles körű alkalmazása, elsősorban a tirisztoros egyenáramú szaggatók, ezzel együtt az energiavisszatápláló fékezés, elektronikus logikai vezérlés és szabályozás, statikus áramátalakítók stb. jellemzik. 1978 -80 óta az ipari országokban új fejlesztésű járművek másként már nem is készültek.

A generációváltás tehát a budapesti metrón is mindenképpen időszerű. Ezt felismerve határozta el a főváros, hogy 1985 után már nem szerez be további hagyományos metrójárműveket. Figyelembe véve, hogy a jelenleg Budapesten közlekedő szovjet gyártású metrókocsik kicserélése csak kb. 1995 után lesz esedékes, az észak-déli vonal továbbépítéséhez, majd a dél-budai vonal megnyitásához viszont már ennél korábban bővíteni kell a kocsiállományt, az új generációhoz tartozó járművek kifejlesztettetésével a Fővárosi Tanács Közlekedési Főigazgatósága a metróépítést irányító és szervező Metró Közlekedésfejlesztési és Beruházási Vállalatot bízta meg.

Az új járművek kifejlesztésére korábbi egyéb irányú próbálkozások után 1982-ben a magyar ipar, a Ganz- Mávag és villamos partnere, a Ganz Electric (Ganz Villamossági Művek) vállalkozott. A két gyártó vállalat, a Metróber és a BKV 1982-ben a prototípus kifejlesztésére és üzemi kipróbálására fejlesztési megállapodást kötött egymással azzal, hogy siker esetén ezt a típust tekintik a további járműbeszerzések alapjának. Ezt az elhatározást 1983-ban a Gazdasági Bizottság is megerősítette azzal a kikötéssel, hogy a gyártó vállalatoknak választékuk bővítésére exportképes korszerű járművet kell létrehozniuk.

A teljesen új fejlesztés módot adott mind a megrendelőnek, mind a gyártóknak arra, hogy a járműszerkezeti részben nálunk még alapvetően új elképzelésekből induljanak ki, és Budapesten eddig még nem alkalmazott villamos berendezéseket, ill. hajtási módokat is kipróbáljanak.

A két Ganz-gyár ezeknek megfelelően megtervezte és elkészítette a hatkocsis prototípus vonatot, amely 1987 márciusában került pályára a BKV metróhálózatán.

A hatkocsis prototípus vonatot a budapesti metró hálózatán fogják kipróbálni, ezért a kocsik keresztmetszeti és hosszúsági méreteit, valamint ajtó- és üléselrendezését ennek megfelelően alakították ki. Természetesen más üzemek részére más méretek és elrendezések is megvalósíthatók.

Lehetővé kellett tenni, hogy abban az esetben, ha a vonat elakadt az alagútban (pl. síntörés, tartós áramszünet stb. miatt), az utasok az üzemi vezetőállás homlokfalán át el tudják azt hagyni, mivel Budapesten, de a legtöbb más metróüzemben sincs az alagútban végigfutó (oldalsó) menekülőjárda. Ennek érdekében az A kocsi vezetőfülkéjére óvóhelyajtóhoz hasonló, szorítópántokkal csak belülről nyitható és a homlokablak előtt oldalra eltolható vészkijárat ajtó került, amelyen át létrát lehet a pályára letámasztani (1. ábra). Az A és B, ill. S és C kocsik egymással szembenéző homlokfalainak közepén befelé nyíló átjáróajtók vannak (2. ábra). A kocsik közötti átjárás lehetősége a vonat takarítása, vizsgálata és javítása közben a személyzet számára is nagyon előnyös és fontos.

A kocsik keresztmetszeti méretei és szerkezeti megoldásai megfelelnek a Közlekedési Minisztérium „Metró-pályaépítési és fenntartási előírásai”-nak és „Metrójárművek műszaki és üzembentartási Szabályzatá”nak, valamint az MSZ-05 40.4302 „Vasúti járművek és trolibuszok villamos berendezéseinek biztonsági követelményei” c. szabványnak. A vonatok az A 1 (vezetőállásos) régi vonókészülékekkel mechanikailag összecsatolhatók a meglévő vonatokkal.

A járműveket 3 millió km, azaz a javítások miatti állásidők nélkül számítva (nettó) 25 év élettartamra méretezték. Előirányzott teljes szolgálati idejük tehát 27-28 év.

A kocsik + 40 ° C és -30 ° C közötti környezeti hőmérsékleten való üzemre és szabadban, ill. nem fűtött térben való tárolásra alkalmasak. Az utóbbit a külső festésben és a sűrítettlevegő-rendszer kialakításában, valamint a fűtésben kellett figyelembe venni.

A kocsi külső formáját, elsősorban a vezetőállásos véget és a vezetőfülkét, belső terének alakját, ill. külső és belső színezését a Ganz-Mávag formatervező művésszel együttműködve alakította ki. A bal oldalra eltolt vészkijárati ajtó révén az A kocsi vezetőfülkéjére nagyméretű panorámaablak kerülhetett, amelyen át a vezető jól látja a pályát, ill. a peronok megfigyelésére szolgáló állomási tükröket.

A kocsik külső falának alapszíne krémfehér, az oldalablakok magasságában szépiabarna sávval, a kocsik alján pedig kettős piros csík fut végig (1. ábra). A vezetőállás homlokablaka körüli lemezelés, a szellőlevegő belépő nyílásai fölött a tetőn végigfutó takarólemez, valamint a kocsik egymással szembenéző homlokfalai szintén szépiabarnák. Ezekkel a színekkel a formatervező az állomási peronok jellemző színezéseivel akart harmonizálni. Ugyanezt a célt szolgálja az utasterek halvány drapp belső burkolata, a világos mogyorószínű ülések, a sötétebb barna padlóburkolat, valamint a fehér mennyezet összhangja.

A kocsik főáramköri kapcsolóberendezése tirisztoros egyenáramú szaggató, amely veszteségmentes indítást, tetszőleges motorfeszültség, ill. végsebesség beállítását, rántásmentes gyorsítást és lassítást, valamint visszatápláló fékezést tesz lehetővé, ezen felül jelentősen csökkenti a karbantartás időszükségletét és költségét is.

A vonat egyvezetős üzemre készült, és alkalmas a budapesti metrón most bevezetés alatt álló automatikus vonatvezérléssel való együttműködésre. Amikor ez utóbbi nincs üzemben, a járművezető szolgálatképességét a járművezérlés részét alkotó éberségi berendezés ellenőrzi úgy, hogy a vezető nyugtázó jelzéseinek elmaradása esetén először figyelmeztető jelzést ad, majd önműködően vészfékezést vált ki.

Az alváz, az oldalfalak, a homlokablak, a tető és a külső lemezborítás együtthordó hegesztett acélszerkezet. Az alváz szélső hossztartói és főkereszttartói melegen hengerelt szelvényekből készültek. Az alváz többi hossz- és kereszttartója, a szekrényváz sűrűn elhelyezett merevítő tartós lemezből hidegen hajlított, legnagyobbrészt Z keresztmetszetű rudak (5. és 6. ábra). A szekrényvázra ponthegesztéssel ráerősített külső lemezelés a korrózióvédelem érdekében ACu34 minőségű réztartalmú acélból készült. Az oldalfalak lemezelésének vastagsága 2 mm, a tetőé 1,5 mm.

A kocsiszekrény szilárdságilag 8 álló utas/m 2 terhelésre van méretezve (ez az ENSZ-EGB városi autóbuszokra vonatkozó előírásának felel meg; az adat a teljes alapterületre vonatkozik), a vonó-ütközőkészülék bevezetési helyén pedig statikusan 800 kN nyomó-, ill. 500 kN húzóerőt képes maradó deformáció nélkül felvenni. Ezeket az erőket a nyers kocsiszekrényeken a VTKI szolnoki vizsgálóberendezésével ellenőrizték.

A padlózat alapja az alvázra ráhegesztett, tehát a szekrényvázzal szintén együtthordó, 1 mm vastag réztartalmú acéllemezből trapézidom szerint hajlított, hosszirányban bordázott hullámlemez (6. ábra).

Az alváz alatt, a két szélső hossztartó mellett kábelcsatornákat alakítottak ki. A villamos vezetékek a kereszttartók gerincébe vágott nyílásokba behegesztett csődarabokon át vannak bújtatva. Az egyik oldali csatornában a 750 V-os nagyfeszültségű vezetékek, a másik oldaliban a kisfeszültségű vezérlési vezetékek vanak elhelyezve. A kábelcsatornák lyuggatott fedelei mechanikai sérülések ellen védik a vezetékeket és szellőzésüket (hűtésüket) is lehetővé teszik. A vontatómotorok vezetékei az alváz középvonalában behegesztett csövekbe vannak behúzva.

Az alváz megerősített tartóihoz hozzácsavarozott, energiaemésztő berendezéssel és törőelemmel ellátott Scharfenberg típusú önműködő központi vonó- és ütközőkészülékek 5 km/h csatlási ütközési sebességre alkalmasak (6. ábra). Az A1 vezetővégi vonókészülék csak mechanikai kapcsolatot létesít, az ikerkocsik B1 és C1 ún. tolatóvégein lévők viszont a vezérlőáramköri villamos vezetékeket és a sűrítettlevegő-vezetékeket is összekötik. Az összekapcsolódás önműködő, a szétkapcsolás pneumatikusan is és kézzel is kiváltható.

A magyar járműipar és a BKV részére egyaránt teljesen újszerű a metrókocsik forgóváza (7. ábra). Valamennyi forgóváz hajtott és egymással felcserélhető. A forgóvázkeret különlegesen nyugtatott 37 D minőségű, vékony acéllemezekből összehegesztett szekrényes tartókból áll. A két hossztartó a légrugók elhelyezése érdekében hattyúnyak alakú (2).A hossztartókat két erőteljes görbített kereszttartó, valamint a végükön lévő két acélcső merev egységgé fogja össze. A rezgések átvezetésének csökkentésére a keréktárcsa és az abroncs közé - a svéd SAB gyártól átvett licenc szerint - két, egymáshoz képest V alakban elhelyezett gumiszalagból álló gyűrű (gumibetét) van befeszítve (8. ábra). Az abroncs tehát axiálisan is csak határoltan tud az agyhoz képest elmozdulni.

A forgóváz és ezzel a kocsi teljes rugózása kétlépcsős. A primer rugók ún. gördülőgyűrűs (Clouth) gumirugók (7. és 8. ábra, 7). Ezeknek a gumigyűrűje a csapágytok nyúlványára felerősített függőleges tüske és a hossztartó aljára csavarozott harang alakú öntvény közé van befeszítve, amelyek között a gumigyűrű a függőleges erők hatására nemlineáris rugóként lefelé mángorlódik. Ezek a rugók tehát csúszásnak vagy kopásnak kitett alkatrészek nélkül mind hossz-, mind keresztirányban rugalmasan és biztosan vezetik a kerékpárt a forgóvázban.

A rugózás második lépcsője, amely a főrugózás, a forgóváz hossztartóra támaszkodó légrugó (10). Ennek a kocsiszekrény a terhelést közvetlenül adja át. Emiatt a forgóváz ívbeállításakor és a kocsiszekrény keresztirányú elmozdulásakor a légrugó gumiköpenye rugalmasan deformálódik. A függőleges teherátadás és a keresztirányú vezetés is egymáson elcsúszó alkatrészek, ill. himbagerenda nélkül van tehát megoldva. A keresztirányú elmozdulást gumi ütközőrugók határolják (11). A légrugók mellé függőleges és keresztirányú hidraulikus lengéscsillapítók (12) vannak beépítve. A légrugóban lévő sűrített levegő nyomását a szintszabályozó szelep úgy állítja be, hogy a padló szintje minden terheléssel ugyanolyan magasságban legyen. A menet- és fékvezérlés a légrugó nyomásából érzékeli, hogy mekkora az utasterhelés. A gumiköpeny kilukadása, ill a légrendszer meghibásodása esetén 35 mm lesüllyedés után a kocsiszekrény a légrugó közepébe épített tárcsás gumirugóra (8. ábra, 24) támaszkodhat rá. A kocsi ilyenkor sem áll azonban ferdén, mert a vezérlés egyidejűleg a másik oldali légrugóból is kiengedi a levegőt.

A kerék és a sín érintkező felületén ébredő rezgések útja végeredményben három, sorba kapcsolt gumitesttel van megszakítva, ami a kocsiszekrény zajszigetelésével együtt hatásosan csökkenti a belső tér zaját. A kerékpárok külső csapágyazása kenőanyaggal gyárilag feltöltött és porvédő tömítéssel is ellátott zárt házba szerelt, ún. Zaro-típusú kúpgörgős csapágy, amelybe üzem közben nem kell kenőanyagot utántölteni.

A hajtás monomotoros rendszerű. A forgóváz hossztengelyével párhuzamos tengelyű egyetlen nagy motor (7. és 8. ábra, 5) a forgóváz mindkét tengelyét hajtja. Ennek érdekében a motornak mindkét tengelyvége ki van vezetve. Ezekhez fogazott tengelykapcsolókkal csatlakoznak a motorra ráperemezett, egyszeres áttételű, ciklopalloid fogazású kúpkerék-tengelyhajtóművek (3). A motor és a hajtóművek tengelyvégeire melegen felhúzott fogazott kerekeket belső fogazású kapcsolóhüvely köti össze (10. ábra). A motor és a vele egybeépített két hajtómű a gumituskókkal (26) a forgóváz kereszttartóira van felcsavarozva, tehát a primer rugózásra támaszkodik. A nagy fogaskerék csőtengelyre (25) van ékelve azért, hogy a kerékpárnak benne lévő tengelye a rugózás hatására hozzá képest el tudjon mozdulni. A nyomatékot a BBC (Svájc) által szállított rugalmas tengelykapcsoló viszi át (4). Az utóbbinak a lebegőgyűrűje gumiperselybe ágyazott gömbcsuklós tangenciális csuklós rudak közvetítésével kapcsolódik a csőtengelyre, ill. a kerékpár tengelyére ékelt hajtótárcsákhoz. Rugózáskor a lebegőgyűrű a keréktengelyhez képest elfordul. A motor, a két tengelyhajtómű és a kerékpárok így önjáró szerelési egységet alkotnak.-

A mechanikai fék minden egyes tengelyen műanyag fékbetéttel ellátott tárcsás fék (7. és 8. ábra, 16), amelyeket önműködő utánaállítóval ellátott Knorr gyártmányú egyedi fékhengerek működtetnek (17 és 18). Forgóvázanként az egyik fékhenger sűrített levegővel feloldható rugó energiatárolós működtetővel is ki van egészítve (18).

A forgóváz - mivel a középen lévő vontatómotor miatt nem lehet királycsapot kialakítani - golyóskoszorúval fordulhat el az alváz alatt (7. és 8. ábra, 13). Közdarabtartó (14) és kikötőrudak (15) segítségével ez viszi át a hossz- és keresztirányú vízszintes erőket, de függőleges erők nem terhelik.

Az áramszedők, amelyek a harmadik sínt felülről súrolják, és magasságban utánállíthatók, a csapágyházak közé gumibetétekkel beiktatott csőtartóra (20) vannak felerősítve.

Az oldalfalak, homlokfalak és a mennyezet törés esetén nem szilánkosodó és könnyen tisztítható, kemény műanyag réteggel bevont 3 mm vastag műanyag lemezekkel vannak borítva (4. ábra). A padló járófelülete a fapadlóra ráragasztott, égésgátlóval kezelt és a vízzárás érdekében egyetlen összefüggő felületté hegesztett műanyag szőnyeg. Az égésgátolt műbőrrel bevont ülés- és háttámpárnák poliuretán habszivaccsal vannak bélelve. Az előbbi anyagok, valamint a villamos vezetékek szigetelése és a fénycsőlámpák búrái nehezen gyulladó és önkioltó műanyagok, amelyek tűz esetén sem fejlesztenek több füstöt és mérgező gázt, mint amennyi a nemzetközileg elfogadott szabványok szerint még nem káros az egészségre.

Az 5 mm vastag, edzett biztonsági üvegből készült oldal- és homlokablakok gumiprofil szalaggal vannak a szekrényvázba beerősítve. A második gumiszalaggal alumíniumkeretbe foglalt, nagyméretű oldalablakok 210 mm magas felső része befelé billenthető. A vezetőfülke homlokablaka 9 mm vastag ragasztott biztonsági üveg, amely ellenáll 123 kN dinamikus erőnek (hozzácsapódó tárgyak).

Az utasbejáró ajtók licencben átvett Sode-rendszerű (NSZK), elektropneumatikusan működtetett kétszárnyú lengő tolóajtók, amelyek becsukott állapotban az oldalfallal egy síkban vannak. Ez a menetellenállás csökkentése és a gépi mosás szempontjából egyaránt kedvező. Az ajtószárnyak alumíniumból készültek. Csukódó éleiken gumitömítés biztosítja a vízmentes zárást. Kinyitáskor az ajtószárnyak először kiemelkednek az oldalfal síkjából, majd az oldalfal mellé csúsznak (6. ábra). A nyitást és csukást a vezető központilag vezérli. A nyitási parancs csak álló kocsiban (V = O) hatásos. A két ajtószárnyat az ajtónyílás fölött lévő különkülön léghenger mozgatja (11. ábra), de ezek vezérlőberendezése közös. A csukott ajtókat mechanikai reteszelő szerkezet tartja zárt helyzetben, amit nyitáskor külön kis léghenger old fel. Oldalanként 2-2 ajtószárny reteszelése plombáit vésznyitóval belülről is és kívülről is feloldható. Feloldás után ezeket kézzel ki lehet nyitni. Végálláskapcsolók által zárt áramkör közvetítésével a vonat csak akkor indítható meg, ha az összes ajtó be van csukva. Ezt hiba esetén számlált működésű kapcsolóval hatástalanítani lehet, de ilyenkor a vonat csak max. 35 km/h-val képes haladni.

A vezetőfülkén és a kocsik közötti átjárókon befelé nyíló szárnyas ajtók vannak (1. ábra), amelyek zárját a vezetőfülke belseje kivételével csak kalauzkulccsal lehet kinyitni.

Az utasterekben a hosszülések szélén, valamint az ajtók terének közepén függőleges, a hosszülések szélének vonalában pedig 1850 mm magasságban vízszintes, rozsdamentes acélcsőből készült kapaszkodórudak vannak (4. és 6. ábra).

Az utasteret két, bordázott átlátszó búrával takart, folyamatos fénycsőlámpasor (fényszalag) világítja meg. Az F29 (meleg fehér) színhőmérsékletű 36 W-os, ún. energiatakarékos fénycsöveket három fázisra elosztva a segédüzemi hálózatból 220 V, 50 Hz-es váltakozó áram táplálja. A fénycsövek, foglalataik és előtéteik normál kereskedelmi típusok. A fénycsővilágítás az ülőhelyek fölött a padlótól 80 cm magasságban 200 lux egyenletes megvilágítást létesít. Szükségvilágítás céljából az utasbejáró ajtók fölött egy-egy fénycső lámpatestbe 110 V, 15 W-os izzók vannak beépítve. Ezek a fővilágítás kimaradásakor önműködően gyulladnak ki.

Az utastér kényszerszellőzésű. A friss levegőt a mennyezetbe beépített hat egyedi ventilátor (6. ábra) a tetőn kétoldalt lévő nyílásokon és dörömbölésgátló anyaggal bevont önálló keresztirányú csatornákon át szívja be és nyomja a terelőrácson keresztül (4. és 6. ábra). A szívónyílásokat víz behatolása ellen a tetőn végigfutó lemezelés védi. A használt levegőt a kocsi két végén lévő és Venturi-cső elven működő két-két statikus légelszívó távolítja el az utastérből. Ez a gépi kényszerszellőzés csukott ablakok és ajtók mellett óránként 25-szörös huzatmentes légcserét biztosít. A ventilátorok hajtómotorai 220 V változó feszültséggel táplált aszinkronmotorok.

Az utastereket télen a járműtelepen álló kocsiban forgalomba adás előtt az ülések alá beépített ventilátoros fűtőtestekkel elő lehet fűteni. A 6 x 3,3 kW teljesítményű kaloritert a harmadik sínből az áramszedőn át 750 V-tal táplálják. A ventilátorok az ülések alatt hosszirányú átszívással az utastéren belül keringtetik a levegőt. A rendszeres forgalomban az utasterek nincsenek fűtve, és amíg az elöfütés be van kapcsolva, reteszelő áramkör meggátolja a vonat megindítását.

Az utastérben nincsenek vészfékkapcsolók, hogy a vonatot ne lehessen az alagútban megállítani. A vonat mozgását akadályozó okokon (pl. kisiklás) kívül ui. mindenképpen, még tűz esetén is célszerűbb a vonatot elvinni a legfeljebb 2 percen belül elérhető következő állomásig, ahol egyrészt az utasokat gyorsan ki lehet szállítani, másrészt könnyebb a segélyszolgálatnak beavatkoznia, mintha a vonat az alagútban állva maradna. Az ajtók mellett ezért csak vészjelzők vannak felszerelve, amelyekkel a vezetőfülkében hangjelzést lehet kiváltani.

Az ÁSz áramszedőket távvezérelten pneumatikusan lehet leereszteni és felemelni (7. ábra, 9). Áramszedők csak az ikerkocsi szélső forgóvázainak két oldalán vannak (1. ábra). Ezeket biztosítatlan gyűjtővezeték köti össze, így az áramszedők áthidalják a tápszakaszokat elválasztó 21,0 m hosszú harmadiksín-megszakításokat (légszigeteléseket), és ezzel megakadályozzák, hogy áthaladáskor vontatási vagy visszatápláló fékezési áramot szakítsanak meg. Ezt az átmeneti összekapcsolást a tápláló hálózat védelmében természetesen figyelembe kell venni.

A főáramkör a 750 V-os gyűjtővezetékből az FK egyenáramú gyorsmegszakítón át kap táplálást. A 750 V-os segédüzemi fogyasztók külön zárlatvédelemmel ellátva szintén a gyűjtővezetékről ágaznak le.

Az FH hálózati fojtótekercsből és a két kocsira elosztott elektrolit kondenzátortelepből álló CT hálózati szűrő saját frekvenciája 32 Hz ≪ fk mint 50 Hz. Fő feladata, hogy kb. 5%-ra csökkentse a hálózati egyenáram váltakozó összetevőjét, de egyidejűleg a hálózati túlfeszültségek ellen is védi az ikerkocsi villamos berendezését. A gyorsmegszakító bekapcsolásakor CT töltőáramát az FH töltőellenállás korlátozza, amit az előírt feszültség elérése után a K1 elektropneumatikus kontaktor rövidre zár.

A menet- és fékkontaktorok üzemszerűen árammentesen kapcsolnak ki, de a szaggató oltási hibája esetén képesek megszakítani a rendes üzemi áramot. Ezek a kontaktorok, valamint az ívszeletes csúszóérintkezős menetirányváltók, amelyek a forgórészek kapcsait cserélik fel, elektropneumatikus működtetésűek. A gyűjtővezeték és a szűrőkondenzátor feszültségét egyenfeszültség-átalakítók, a hálózati és a motoráramokat pedig egyenáramú áramváltók mérik.

A vontatómotorokkal sorba kapcsolt FM simító (motor-) fojtótekercsek a motoráram hullámosságát max ± 90 A-ra korlátozzák. A motorok árama a keréktengelyek végére szerelt axiális FB földelőszerkezeteken át jut vissza a sínbe.

Menetüzemben a vontatómotorok és a velük sorba kapcsolt, áramgenerátorként működő, ún. „soros” Sz szaggató a K11 és K12 menetkontaktorokon át kapcsolódnak a 750 V-os hálózatra (13. ábra). Amikor a szaggató nem vezet t_ki, a motoráram az induktivitások hatására a DSz szabadonfutó diódán folyik tovább. Nagyobb sebességeken is elegendő nagy vonóerő érdekében 47 km/h elérésekor a motorok fluxusát a soros gerjesztőtekercs söntölésével csökkentik. A K14 és K15 söntkontaktorok elektromágnesesek.

Féküzemben (14. ábra) a külső áramkör a négyszögkapcsolás elve szerint az armatúra és a gerjesztőtekercs között csatlakozik a motorokhoz, így az M1 motor armatúraárama az M2 gerjesztését, az M2 árama pedig az M1 gerjesztését táplálja, és a gépek állandóan söntölve vannak. Maradó gerjesztésük α = 60%. Az S7 most „párhuzamos” szaggatóként, azaz feszültséggenerátorként dolgozik, és a t_be időszakban rövidre zárja a két vontatómotort, U_G(t_be) = 0, miközben i_G növekszik. A biztos felgerjedés érdekében az M2 gerjesztőtekercse transzformátorból + egyenirányítóból álló potenciál leválasztón át előgerjesztést (i_eg) kap a 220 V váltakozó áramú segédüzemi hálózatból.

Az Sz kikapcsolása után (t_ki) - ha a hálózat képes energiát felvenni - az i₁ + i₂ fékáram a DF és DSz diódákon át exponenciálisan csökkenve a hálózatba és a vele párhuzamosan kapcsolt CT szűrőkondenzátorba folyik (i_H), a generátorok feszültsége pedig U_G(t_ki) > 0.

A fékezés kezdetén (a maximális sebességen) még így is U_G > U_H ≌ U_CT, ezért az M1 és M2 generátorok és a hálózat közé az R2 jelű előtét-fékellenállást iktatják be, amelyen akkora ΔU_RE feszültségesés jön létre, hogy U_G - ΔU_RE < U_H legyen (14. ábra, b). Ez ui. - mint ismeretes - a szaggatós visszatápláló fékezés előfeltétele. Lassulás közben, amikor U_G csökken, magyar szabadalom alapján a TiE előtét-féktirisztor minden t_ki időszakon belül egyre hosszabb ideig rövidre zárja az fí2-t, amivel az utóbbi R2_| látszólagos ohmértéke, és ezzel a ΔU_RE, ill. az R2-n hővé alakuló P_RE teljesítmény folyamatosan csökken. Ennek hatására tehát R2_|≠ áll. és mindig a lehetséges legkisebb érték, miközben a hálózatnak visszaadott teljesítmény P_vt = áll. Amikor már U_G < U_H (14/b. ábra, U_G^*), az R2 állandóan rövidre van zárva.

Amikor fékezés közben a hálózat részben vagy teljesen nem képes energiát felvenni, mihelyt a szűrőkondenzátor U_CT feszültsége eléri a hálózaton megengedhető U_{H max} = 900 V-ot, a t_ki fki időszakon belül a TiF féktirisztor a hálózattal párhuzamosan kapcsolja az R3 fékellenállást és a periódus végéig i₁, + i₂ = i_R (14. ábra, b). Ez a művelet teljesen automatikusan minden periódusban megismétlődik. Végeredményben a motorkocsik vegyes visszatápláló és ellenállás-fékezésre vannak berendezve, úgy hogy a vonat mindig a lehetséges legtöbb energiát adja vissza a vontatási egyenáramú hálózatnak.

Az ellenállásfékezés akkor is működik, amikor a harmadik sín feszültségmentes, a villamos fék tehát független a táphálózattól. Ehhez hálózati zárlat esetén kikapcsolódik az FK főmegszakító. A kényszerszellőzésű fékezőellenállás korlátozás nélkül alkalmas a jármű fékezésére. A generátorok 5-6 km/h-nál legerjednek. Ezért 7 km/h-nál a villamos fékezés lekapcsolódik és helyébe a szabályozott elektropneumatikus légfék lép be (lásd. a 9-ben).

Az egyenáramú soros gerjesztésű vontatómotorokban az impulzusos táplálás miatt (13. és 14. ábra, b) hullámos egyenáram folyik, ezért állórészük is lemezekből készült. Az állórész védőköpeny nélkül maga a nyolcszögletű lemezcsomag, amelyet összeszorított állapotban kívülről a véglemezek közé behegesztett rudak tartanak össze. Ehhez csavarokkal csatlakoznak a pajzsöntvények. A motor csapágyai olajkenésűek, amelyekben a rájuk peremezett tengelyhajtóművek olaja áramlik át. A kefehíd forgatható, hogy az összes szénkefét alulról lehessen ellenőrizni, mivel a felső kefékhez való hozzáféréshez a padlón nincsenek nyílások.

A vontatómotor önszellőzésű. A hűtőlevegő a kommutátoroldalon zsalus fedelekkel takart nyílásokon át közvetlenül a környezetből lép be, és a másik tengelyvégre ékelt ventilátor szívja át a gépen (7. ábra). A motor vonóerő-sebesség jelleggörbéje illeszkedik a szaggatós hajtáshoz, azaz magas típusponttal készült (15. ábra Z_á). Állandó (névleges) sebessége ui. közepesen kopott kerekek (D_k = 815 mm) esetén V_á ≌ 46 km/h ≌ 0,6 V_max. Ennek és a fékezési állandó fluxuscsökkentésnek eredményeképpen U_G fékezési feszültsége a legnagyobb (V_max = 80 km/h) km/h) sebességen kezdődő maximális áramú fékezéskor sem nagyobb, mint a névleges hálózati feszültség másfélszerese.

A 15. ábrán a TD 130 L típusjelű vontatómotor max. Z-V vonóerő-sebesség és fékerő-sebesség jelleggörbéjét látjuk, feltüntetve az indításkor a vonatvezérlés által megvalósított rántáskorlátozást és a maximális hálózati áramkorlátozást, valamint a vezető által beállítható kisebb vonóerőket is. Ez utóbbiakat lásd a 7-ben.

Ha a motor állandó teljesítményét a hagyományos ellenállásos indítatású járművek motorjaival való összehasonlítás érdekében az utóbbiakon szokásos kb. V_á = 0,4 V_max sebességre (U_n^* ≌ 430 V-ra) számítjuk át (15. ábra Z_á^*), akkor fiktív állandó teljesítménye csak P_á^* ≌ 170 kW = 2 X 85 kW/tengely. Üres állapotra vonatkoztatott fajlagos állandó teljesítménye ebben az esetben is P_á^*/m = 10,7 kW/t, ami megfelel a hagyományos vezérlésű metrójárműveken a nemzetközi gyakorlatban szokásos P_á/m ≧ 10 kW/t-nak.

A vonat vezérlése és az egyes motorkocsik vontatási szabályozása, valamint a szaggatók saját gyújtásszabályozása integrált áramköri elemekből felépített analóg logikai rendszer [3]. A központi vezérlőberendezés két fő része: a vonatvezérlés és a kocsiszabályozó.

A vonatvezérlés a járművezető, ill. a pályamenti automatikus vonatvezérlő berendezés által az egész vonatra kiadott menet- és fékparancsokat két vezetéken megjelenő (1), ill. hiányzó (0) feszültséggel digitális információkként továbbítja.

A beállított végsebességet, ill. a vonóerő és a fékezőerő nagyságát a vezető által impulzusszélességgel modulált, 60 V feszültségű, 400 Hz-es négyszöghullámú váltakozó áramú alapjel viszi át.

A vezérlőjeleket minden egyes kocsi saját szabályozója dolgozza fel, figyelembe véve az előírt korlátozásokat és függőségi viszonyokat, beleértve a terhelésérzékelést és a szabályozóba integrált csúszás-, ill. felpörgésvédelem megszólalását is. A szaggatókat vezérlő jeleket is a kocsiszabályozók adják ki és kapcsolják a kontaktorokat, stb. A meghibásodott motorokat a menet- és fékkontaktorok bekapcsolásának letiltásával a kocsiszabályozó automatikusan kiselejtezi. A vonatvezető kézi kapcsolóval egy kocsit vagy egy egész ikerkocsit ki tud iktatni.

A vezérlőelektronika fiókokba helyezett 19"-os Európa-kártyákból épül fel. A potenciálelválasztás érdekében a bemenő jeleket fotodiódák csatolják, a kimenő jeleket pedig relék kapcsolják a vezérlés további áramköreire.

Az irányváltó és a vezérlőkapcsoló fogantyúja nem vehető le.

A járművezetőnek a vonat mozgatásához tehát csak egyetlen elemet, a vezérlőkapcsoló fogantyúját kell bal kézzel kezelnie. A működés alapelve a fentiek szerint: menetben sebességszabályozás alárendelt vonóerőszabályozással, fékezéskor pedig fékerő-szabályozás. Az utóbbiak tulajdonképpen gyorsulás-, ill. lassulásszabályozást valósítanak meg, mivel az egyes kocsik szabályozói az alapjelet a légrugó nyomásából p/U átalakítón átvett terhelési jellel úgy módosítják, hogy a vezérlőkapcsoló egyes állásaihoz a terheléstől függetlenül mindig ugyanakkora gyorsulás, III. lassulás tartozik.

Rendes forgalomban, amikor V_be ≧ 40 km/h, a vonat tehát minden esetben 1,2 m/s² kezdeti gyorsulással indul meg (15. ábra), utána az I_H = 1600 A/ikerkocsi = áll. hálózati teljesítménykorlátozásnak, végül az U_max = áll. ≌ 0,92 U_H-nak megfelelő jelleggörbe szerint gyorsul tovább a beállított végsebességig, majd V_be = áll. sebességgel halad, fékezéskor pedig a vezérlőkapcsoló karját ütközésig húzva 1,2 m/s² = áll. lassulással áll meg.

A gyorsítási teljesítményt azért kell a motorok Z(V) jelleggörbéinél alacsonyabb Z.V = áll. hiperbola szerint korlátozni, mert a budapesti metró táp hálózatán egy vonatra max. 3 x 1600 A + a segédüzem árama ≌ 5000 A (4 MW) engedhető meg.

A szabályozó a beállított végsebességet ±4 km/h tűréshatáron belül tartja állandó értéken. Ehhez szükség esetén (pl. lejtőn lefelé) sebességtől fékezésre is áttér. V_be < 40 km/h-ra, ill. ezzel együttié kiegészítésülásra csak járműtelepi mozgások, ill. rendkívüli események alkalmával van szükség.

A 16. ábrán a vonatnak a 15. ábra szerinti maximális vonóerővel a mértékadó 900 m hosszú megállótávolságon, sík, egyenes pályán elérhető számított menetdiagramját láthatjuk.