Så funkar loken

Hur fungerar egentligen ett lok? Här får du en översiktlig inblick i diesellokens och ellokens konstruktion.

Ellok
Elloken är de mest energieffektiva loken och dessutom billiga i drift. Många olika typer har utvecklats genom åren, men principen är i stort sett densamma. Äldre ellok är så kallade direktmotorlok där strömmen till motorn regleras av föraren genom att olika körlägen läggs i.


Ellokets uppbyggnad
I kontaktledningen (1) är spänningen 15 000 volt i Sverige. Spänningen är så hög för att flera lok ska kunna köra på samma sträcka samtidigt. Elen går via strömavtagaren (2) till en huvudbrytare som kan stänga av strömmen i loket om något är fel och vidare till transformatorn (3) där spänningen sänks. Transformatorn har ett antal uttag som ansluts via kontaktorer. Kontaktorerna styr lokföraren via körkontrollen (4). Genom att koppla in fler eller färre kontaktorer ändrar lokföraren spänningen till motorn (5) och på så vis kan lokets hastighet regleras. Motorn driver via kuggväxlar ett blindhjul (6) där en koppelstång är fastsatt. Koppelstången driver i sin tur lokets drivhjul. Kuggväxlarnas utformning avgör lokets utväxling, det vill säga om det är anpassat för att dra tyngre tåg i lägre hastighet eller tvärtom. Exempel på koppelstångslok är D-loken som byggdes i flera varianter med olika utväxling.

I boggielok som Ma och Ra är principen densamma men motorerna sitter direkt inuti boggierna. I de nyare Rc-loken regleras strömmen steglöst genom tyristorer, så att olika körlägen inte behövs. Ett tyristorlok är därför mer lättkört än ett direktmotorlok där föraren hela tiden måste hålla ett öga på motorströmmen och vara beredd på att koppla upp eller koppla ner mellan körlägena.

Så här kan det se ut i en boggie där motorn är bortmonterad (bilden till höger). Kraftöverföringen (eller med ett specialuttryck: transmissionen) var i början den stora stötestenen i boggieloken och en anledning till att de robusta koppelstångsloken var populära under lång tid. I boggieloken gällde det att konstruera boggier som både gav bra gångegenskaper och skyddade motorerna inuti boggierna. De första svenska boggieloken kom på 1930-talet (till exempel Ha/Hb) men de blev inte vanliga förrän på 1950-talet då bland andra Ma-loken kom.

Diesellok
De första loken med förbränningsmotor var enkla lokomotorer där kraftöverföringen skedde mekaniskt via kedjor (till exempel Z-lokomotorn). Detta är dock opraktiskt och ineffektivt och idag används mest elektrisk eller hydraulisk kraftöverföring.


Det dieselelektriska lokets uppbyggnad
En dieselmotor (1) alstrar via en generator (3) el. Motorns pådrag styrs från förarhytten (2). Elen går till motorerna i lokets boggier (4). Elmotorerna (eller banmotorer som det också kallas) sitter monterade inuti boggien. Oftast har varje hjulaxel sin egen motor - detta kan utläsas av axelföljden. Principen för den sista delen av kraftöverföringen i ett dieselelektriskt lok är alltså likadan som för den i ett ellok.

De flesta större diesellok är dieselelektriska, T44 och T66 är några exempel. Bland lokomotorer är däremot dieselhydraulisk drivning vanlig. Dieselmotorns rörelse överförs till ett system med vätska (oftast olja) där hastigheten eller trycket utnyttjas för att driva kugghjulen till lokets hjul. Ett exempel på en dieselhydraulisk lokomotor är Z65.