English Electric EL.100 (polskie oznaczenia PKP: EL.100, E100, E01 i EP01) – seria sześciu pierwszych używanych w Polsce lokomotyw elektrycznych, eksploatowanych na Polskich Kolejach Państwowych, produkowanych w latach 1934–1936 w brytyjskich zakładach English Electric, a następnie w Pierwszej Fabryce Lokomotyw w Polsce (typ fabryczny 1EL).
Historia Geneza
Wkrótce po odzyskaniu przez Polskę niepodległości przedsięwzięto środki, by zmodernizować Warszawski Węzeł Kolejowy (WWK). Pierwszym etapem miała być budowa tunelu oraz mostu średnicowego mającego połączyć stację Warszawa Zachodnia i nowo budowaną Warszawę Główną z Dworcem Terespolskim (Wschodnim). Pierwsze prace przy projektowaniu czterotorowej kolei średnicowej rozpoczęto jeszcze w 1918 roku, trzy lata później rozpoczęto budowę mostu średnicowego, a w 1924 roku nastąpiły pierwsze prace przy budowie tunelu. Uroczyste otwarcie dwutorowego odcinka (do 1933 roku powstały dwa tory, kolejne dwa położono po II wojnie światowej) miało miejsce 2 września 1933 roku.
Linia średnicowa znacznie ułatwiła transport kolejowy w Warszawie, jednak pociągi prowadzone trakcją parową bardzo zadymiały tunel, przyległe dzielnice i Dworzec Główny. Ograniczało to przepustowość – przez tunel mogły przejeżdżać maksymalnie dwa pociągi na godzinę. Postanowiono więc zrealizować dalszą część modernizacji WWK i zelektryfikować nie tylko linię średnicową, ale też odcinki podmiejskie: do Mińska Mazowieckiego (linia nr 2), Ożarowa (linia nr 3) i Żyrardowa (linia nr 1). W tym celu 2 sierpnia 1933 roku w Londynie PKP podpisały z brytyjskimi przedsiębiorstwami English Electric i Metropolitan-Vickers umowę na elektryfikację linii średnicowej i tras podmiejskich, budowę lokomotyw do obsługi zelektryfikowanych odcinków Warszawskiego Węzła Kolejowego oraz dostawę osprzętu elektrycznego dla dalszych pojazdów (lokomotyw serii EL.200 i trójwagonowych EZT E91000 i E92000).
Produkcja thumb|Rozładunek EL.102 w gdyńskim porcie Pierwsze dwa egzemplarze zostały wyprodukowane w 1934 roku w zakładach Metropolitan-Vickers w Manchesterze. Do portu w Gdyni przybyły w 1936 roku na statku „Lublin”. Po wstępnym montażu pudeł na wózkach zostały przeprowadzone parowozem do stolicy. Importowane lokomotywy otrzymały oznaczenia PKP EL.101 i EL.102.
Zgodnie z umową z Brytyjczykami, cztery z sześciu lokomotyw serii miały powstać w Polsce. Zadanie to podjęła Pierwsza Fabryka Lokomotyw w Chrzanowie, gdzie powstały pudła i część mechaniczna lokomotyw. Część elektryczna, zapewniona przez English Electric, została zamontowana przy współpracy z brytyjskimi specjalistami. Powstałe w latach 1935–1936 elektrowozy otrzymały oznaczenie fabryczne 1EL i numery fabryczne od 634 do 637 oraz oznaczenia od EL.103 do EL.106. Planowano zmianę oznaczeń serii na E01, jednak nie została ona zrealizowana. Koszt budowy jednej lokomotywy EL.100 wynosił 705 tys. złotych. Elektrowozy zostały objęte roczną gwarancją producenta.
We wrześniu 1936 podczas Wystawy Przemysłu Metalowego, Elektrotechnicznego i Radiotechniki na Polu Mokotowskim w Warszawie zaprezentowano EL.103 jako pierwszą lokomotywę elektryczną wyprodukowaną w Polsce.
W pierwszym kwartale 1939 roku zamówiono cztery dodatkowe komplety wyposażenia elektrycznego do budowy kolejnych pojazdów serii, zostały one zaokrętowane w sierpniu 1939 i dotarły do Gdyni, jednak dalszy ich los nie jest znany.
Konstrukcja Pudło thumb|Widok kabiny 1 i lewej strony lokomotywy EL.102 Nadwozie lokomotyw serii EL.100 to sztywna rama z kształtowników przykryta blachami stalowymi. Zdejmowalne części poszycia przykręcono śrubami, pozostałe panele zostały przynitowane. Konstrukcja taka pozwalała na łatwy dostęp do podzespołów elektrycznych. Pudło zostało podzielone na pięć części: centralną część wysokiego napięcia, dwie części pomocnicze i położone na skrajach nadwozia kabiny sterownicze. Kabiny połączone są ze sobą korytarzem przechodzącym przez przedziały pomocnicze i przedział wysokiego napięcia.
Z prawej strony pudła znajdowało się pięć okien, z czego trzy były nieotwieralne, a dwa z żaluzją, oraz dziesięć wywietrzników. Z drugiej strony (od strony korytarza międzykabinowego) producent umieścił dwa okna nieotwieralne, jedno przesuwne i cztery z żaluzją oraz dwa wywietrzniki.
Do kabin sterowniczych prowadziły cztery pary drzwi – po dwie na każdy bok lokomotywy. Drzwi z opuszczanym oknem miały ramę drewnianą obitą blachą stalową. W ścianach czołowych znajdowały się okna nieotwieralne: po stronie pomocnika maszynisty zamontowano szybę pojedynczą, a po stronie stanowiska maszynisty – podgrzewaną elektrycznie szybę podwójną. Widoczność podczas opadów atmosferycznych poprawiały wycieraczki: po stronie maszynisty napędzana pneumatycznie, pomocnika – ręcznie. Od zewnątrz, na każdym krańcu, zamontowano po trzy reflektory, a przy górnym znajdowała się syrena pneumatyczna.
Przy kabinie 1, pośrodku ściany czołowej zamontowano składaną drabinę, pozwalającą dostać się na dach lokomotywy. Rozłożenie jej powodowało automatyczne złożenie pantografów. Zapobiegało to przypadkowemu porażeniu prądem. Dach wykonany z profili stalowych przykryty został blachą o grubości 2,4 mm. Część blach była przynitowana, zaś te nad przedziałami elektrycznymi i maszynowymi – przykręcane śrubami.
Ostoję stanowiła siatka podłużnic, poprzecznic i belek skrętowych wykonanych z profili stalowych. Podłoga była przynitowana do ostoi, usztywniając konstrukcję. Do belek skrętowych przytwierdzone były żeliwne czopy, za pomocą których pudło połączone było z wózkami.
Kabina maszynisty Lokomotywa posiadała dwa stanowiska maszynisty (oznaczone 1 i 2) umieszczone na skrajnych krańcach pudła. Przed maszynistą znajdowało się koło nastawnika jazdy z 35 pozycjami i nawrotnik, a nieco bliżej okna – zestaw amperomierzy i woltomierzy. Po lewej stronie umieszczono tablicę z przełącznikami, a po prawej – krany hamulca lokomotywy i zasadniczego, prędkościomierz oraz manometry układu hamulcowego. Przed stanowiskiem pomocnika maszynisty zamontowano koło hamulca ręcznego i kuchenkę elektryczną. Pod pulpitem zaplanowano miejsce na narzędzia. Za obrotowymi stołkami dla załogi lokomotywy, na tylnej ścianie znajdowały się drzwi prowadzące do przedziału maszynowego, skrzynka z bezpiecznikami i wyłącznikami, gaśnica, grzejnik elektryczny oraz odchylane siedzenia. Drzwi, podłoga i sufit zostały wyłożone drewnem, dodatkowo podłogę przykryto warstwą linoleum. Układy obu kabin były niemal identyczne. Jedyną różnicą było wyposażenie w kabinie 1 prędkościomierza w rejestrator prędkości i poboru prądu z sieci trakcyjnej. Prędkościomierz w drugiej kabinie był pozbawiony tych urządzeń.
Przedziały maszynowe Pomiędzy kabinami sterowniczymi znajdowały się dwa przedziały maszynowe. W obu przedziałach znajdowały się przetwornice z wentylatorami oraz zbiorniki sprężonego powietrza. W przedziale przy kabinie 2 znalazło się miejsce na żelazowo-niklowy akumulator o pojemności 50 Ah i szafkę na ubrania. Przy 1, umieszczono dwie sprężarki powietrza.
W przedziale wysokiego napięcia zamontowano styczniki, przekaźniki elektropneumatyczne i pomocnicze, wyłączniki silników trakcyjnych, licznik poboru energii i nawrotnik. Znajdowały się tam także opory rozruchowe chłodzone powietrzem z wentylatorów. Dostęp do przedziału możliwy był po odłączeniu zasilania i opuszczeniu pantografów, a obserwację elektryki można było prowadzić także bez konieczności otwierania drzwi poprzez okno umieszczone w ścianie przedziału. Dzięki klapom w podłodze maszynowni można było bezpośrednio dostać się do silników trakcyjnych.
Podwozie i wózki Podstawę lokomotywy stanowiły dwa dwuosiowe wózki w układzie osi Bo’Bo’. Rama wózków zrobiona była ze stalowych kątowników i przynitowanych do nich blach. Do zewnętrznych czołownic przymocowano zgarniacze, a nad nimi urządzenia cięgłowo-zderzakowe – sprzęg śrubowy oraz dwa zderzaki. W środkowej części wózka znajdowało się gniazdo czopu skrętnego, które pasowało do żeliwnego czopu w ostoi. Środkami zapobiegającymi oderwaniu się pudła od ostoi w przypadku wykolejenia były punkty oparcia w ostoi i pasujące w nie płaskowniki przytwierdzone do wózków oraz klamry spinające.
Zestaw kołowy składał się z dwóch kół połączonych osią, przekładni zębatej i wału napędowego. Na staliwne, dwunastoszprychowe, koła bose nałożone zostały stalowe obręcze. Koła osadzono na wale w łożyskach ślizgowych z prowadzeniem widłowym, które zostały zamknięte w pudełkowych maźnicach. Jedna z osi w każdym wózku miała połączenie z prędkościomierzem. Silniki zawieszone były w ramie wózka systemem tramwajowym – z jednej strony przytwierdzone były na sztywno do wału zestawu kołowego za pośrednictwem łożysk ślizgowych. Druga strona opierała się na środkowej poprzecznicy wózka na poduszkach gumowych.
Na jednostopniowe usprężynowanie składały się czternastoelementowe resory piórowe umieszczone na gorąco w pierścieniach. Resory w brytyjskich lokomotywach oparto bezpośrednio na maźnicach. Elektrowozy wyprodukowane w Polsce między resorami a maźnicami miały dodatkowe sprężyny śrubowe zmiękczające nieco zawieszenie i poprawiające właściwości jezdne. Dodatkowo wózki zostały połączone przegubowym sprzęgiem, przenoszącym siły pociągowe i umożliwiającym swobodny obrót wózków.
Każdy wózek wyposażony był ponadto: w przewód ogrzewania parowego, jednak z powodu niezainstalowania wytwornicy pary pozostał on nieużywany; osiem piasecznic z dyszami powietrznymi o pojemności 30 dm³ każda, po jednej przypadającej na każde koło; przełącznik trybu pracy hamulca głównego (jazda towarowa/pasażerska) oraz zawór samoczynnego hamowania pociągu w wypadku przejechania obok semafora wskazującego sygnał Stój!.
Układy elektryczne Silniki i układ napędowy Korpusy silników szeregowych typu MV185, produkcji Metropolitan-Vickers, odlewano w całości z wysokiej jakości staliwa hartowanego. W otwory na obu końcach korpusu wciśnięto i zabezpieczono śrubami staliwne gniazda łożysk wału.
Rdzeń uzwojenia stojana składał się z blach rdzeniowych ściśniętych nitami i przykręconymi do gniazd w obudowie stojana w sąsiedztwie czterech szczotek połączonych z komutatorem. Uzwojenie wirnika zbudowane było z miedzianego przewodu izolowanego mikową i azbestową taśmą, które montowano na gorąco na wale i zaciskano drutem ze stali sprężynowej.
Wał wirnika wykonany był z kutej stali osadzonej na staliwnym krzyżaku. Na wale umieszczono wentylator odśrodkowy wspomagający główne wentylatory silników trakcyjnych zamontowane w przedziale maszynowym, które dzięki skórzanym miechom doprowadzały powietrze do jednostki napędowej.
Komutator wykonany był z 400 elementów z ciągnionej miedzi zamontowanych na piaście ze staliwa. Elementy miedziane izolowano miką.
Silniki na napięcie 1500 V połączone były szeregowo parami na stałe. Jeden silnik wytwarzał 338 kW mocy ciągłej przy 930 obrotach na minutę. Masa silnika wynosiła 4890 kg.
Przeniesienie napędu między silnikiem, a kołami zrealizowano jednostopniową przekładnią zębatą o zębach prostych. Koła zębate przy silniku wykonane z kutej stali miały 22 zęby, a stalowo-staliwna przekładnia na zestawie kołowym – 69. Całość zamknięta została obudową z blachy stalowej o grubości 5 mm połączonej śrubami. Żywotność przekładni według producenta wynosiła 300 tys. km.
Rozrząd EL.100 był oporowy, ręczny ze sterowaniem elektropneumatycznym.
Z uwagi na pracę ze stosunkowo lekkimi pociągami w trybie manewrowym, nie przewidziano zastosowania trakcji ukrotnionej.
Aparatura pomocnicza Lokomotywę wyposażono w dwie przetwornice prądu stałego z 3000 V na 110 V. Zasilały one aparaturę sterowniczą, oświetlenie i ogrzewanie. Na wale przetwornicy umieszczono wentylator odśrodkowy chłodzący silniki trakcyjne.