Dr. Czére Béla - Dr. Vaszkó Ákos szerk.: Nagyvasúti vontatójárművek Magyarországon (Budapest, 1985)
3. VILLAMOS MOZDONYOK (Lovász István)
ságú, szénszállításra szolgáló vasútvonalainak villamosítása is — 850 V egyenfeszültséggel. Amíg az előzőekben felsoroltjmlönböző hazai vasutak egyenáramúak voltak, az 1911-ben üzembe helyezett Vác— Budapest —Gödöllői helyiérdekű villamosvasutat 10 000V-os 15 3/4 periódusú egyfázisú váltóárammal táplálták. A vontatási áramot a Phőbus Villamos Váliala ok Rt. szolgáltatta. A vasút üzemkezelését már a megindulástól kezdve a MÁV látta el. A nagyvasúti szabványok szerint épült 4 villamos mozdony és a 11 négytengelyű motorkocsi villamos berendezését a Siemens Schuckert Művek szállí otta. 1924-ben a periódusszámot 18 3/4-re, ezzel összefüggésben a felsővezeték feszültségét 12 000 V-ra emelték. A váltakozóáramnak vasúti vontatási célra való alkalmazásával a Ganz gyár is foglalkozott. A gyár kiváló mérnöke, Kandó Kálmán (1869—1931) a háromfázisú áramrendszert tartotta ilyen célra különösen alkalmasnak. Ennek gyakorlati kipróbálására még 1896-ban megépítettek a vagongyár melletti telken egy 0,8 km hosszú, 1000 mm nyomtávolságú próbapályát, egy próbakocsival, kettős felsővezetékkel. E kísérletek kedvező tapasztalatai alapján létesítette a gyár 1898-ban Evian-les-Bains-ben a 300 m hosszú közúti jellegű villamosvasutat. Kandó első nagyszabású alkotása az észak-olaszországi Valtellina vasút villamosítása volt. Ezen az 1902-ben megnyitott vonalon 3000 V feszültségű, 16 2/3 periódusú, háromfázisú váltakozóáramú rendszert alkalmazott. Két fázist az egymástól elszigetelt felsővezeték, egyet pedig a sín vezetett. A négy tengelyű motorkocsik és a tehervonatok céljára gyártott villamos mozdonyok mind Kandó konstrukciói voltak. Később az ő tervei alapján külföldi gyárak is építettek további mozdonyokat erre a vonalra. A hazai vasútvillamosítást 1918-tól számíthatjuk, amikor Kandó első fázisváltós villamos mozdonyának építését megkezdte. Alapelgondolása az volt, hogy a háromfázisú vontatómotorok alkalmazásának előnyét megtartva, a vontatási energiát az országos 50 periódusú elosztóhálózatból vegye. Ennélfogva a vasút számára ne kelljen külön, saját, alacsony periódusú erőműveket és elosztóhálózatot kiépíteni, amint ezt számos külföldi vasútnál tették. A megoldás lényege a mozdonyba beépített különleges forgógép, a fázisváltó volt, amely a 16 kV-os, 50 periódusú, egyfázisú váltakozóáramot 1000 V körüli feszültségű három-, négy- és hatfázisú váltakozóárammá alakította át. A próbák céljára 1923-ban felsővezetéket építettek ki a váci vonal Budapest-Nyugati pu. — Dunakeszi-Älag állomás közötti szakaszán. A vasúttörténet véletlen érdekessége, hogy az első próbafutás éppen az 1846-ban elsőként megnyitott vasútvonalon történt. A kísérleti tapasztalatok alapján a próbamozdonyt átépítették, amely így 1928-ban kezdte meg futását. E mozdony sikerei nyomán határozták el a Budapest —Hegyeshalom-i fővonal villamosítását, amelyen a menetrendszerű villamos vontatás Komáromig 1932-ben, Hegyeshalomig pedig 1934ben kezdődött. Ezért ünnepelték 1982-ben a magyar vasútvillamosítás 50 éves évfordulóját, jóllehet a Vác —Budapest—Gödöllő-i vasút már 21 évvel ezt megelőzően is üzemben volt. A vonalra először egy univerzális, 1-D-l tengelyelrendezésű 2500 LE-s (1840 kW) mozdonyt gyártottak (V40 sorozat). E mozdonyok mindegyikének 25 — 50 — 75 — 100 kilométer/órás gazdaságos sebességfokozata volt, amelyeket a fázisszám és a póluspárszám változtatásával, illetve kombinációjával állítottak elő. A nehéz szénvonatok számára építettek kifejezetten tehervonati mozdonyokat is (V60 sorozat), amelyeknek 17, 34, 51 és 68 km/h-s sebességfokozatai voltak. A fázisváltós mozdonyoknak különlegesen előnyös tulajdonságai voltak, amelyek Kandó zseniális konstruktőri képességét bizonyítják. A mozdony szabályozását úgy alakította ki, hogy a motor közel állandó, egyszersmind a lehető legjobb hatásfokkal dolgozzék, ugyanakkor a hálózatból az energiát megközelítően cos 99 = 1 fázistényezővel vegye fel. A motor feszültsége messzemenően független volt a munkavezeték feszültségétől, ezért viszonylag nagy feszültségesés volt megengedhető. A fázis vált ónak a szinkronizmusból való kiesése nem okozott gondot, mert rövidzárási árama közel azonos volt a teljes terhelési áramával. Lejtőn lefelé haladva a mozdony önműködően áramot táplált vissza a hálózatba. A mozdonyok sebességtartó tulajdonsága a vontatási üzem számára igen előnyös, a jármű vezetése egyszerű volt ; Miután az új rendszer tökéletesen bevált, a MÁV további vonalak villamosítását vette tervbe és 4000 LE-s (2950 kW), 125 km/h sebességre alkalmas mozdonyokra jelentette be igényét. E feladat megoldására a Ganz gyár az ún. Ratkovszky-féle fázis- és periódus váltós rendszert dolgozta ki. Az első ilyen ,V44 sorozatjelű, 2 — Do—2 tengelyelrendezésű mozdony — amelynek négy kalickaforgórészű indukciós motorja volt — 1943-ban kezdte meg próbaüzemét. A próbák során meggyőződtek a periódusváltás elvének gyakorlati használhatóságáról, amellyel a frekvencia folyamatosan volt változtatható. A második világháború miatt azonban a kísérletek ezzel a típussal abbamaradtak. Az első ötéves terv keretében villamosított Budapest — Hatvan vonalra a Ganz gyár egy újabb, 3200 LE-s (2350