İSTANBUL METRO - FÜNİKÜLERİNİN ELEKTRİFİKASYONU

UDK: 625.42:621.331

Yazan : Y. EH. Müh.

NUSRET ALPERÖZ

İETT Etütf Proje ve Plânlama Müdürü ve

ÎTÜMMF öğretim Üyesi

ÖZET

Galata ile Beyoğlu arasındaki İstanbul metro füniküleri, İstanbul halkına bir asra yaklaşan uzun bir müddet hizmet ettikten sonra, teçhizatının eskimiş olması dolayısıyla hizmetten çıkarılmış bu lunmaktadır.

Halen yenilenmektedir. Yeni sistemde füniküler elektrikle çalışmakta, vagonlar lâstik tekerlekli olup, beton yol üzerinde seyretmektedir.

Aşağıda İstanbul metro füniküleri hakkında ay

rıntılı izahat verilmiştir.

SUMMARY

Metro Funicular of istanbul, located bettceen Galata and Beyoğlu was taken out of the service beoause of it's loorn out equipment, after ser ving a long time near one century to the people of istanbul.

Presently, it is under construction. for renemal, in the new system, the Funicular uHU operate by electricity. The toagons have rubber tyres and they are running on concrete tracTe.

A concise information regarding Metro Funicu lar of istanbul is given below,

GENEL:

1874 senesinde faaliyete geçen ve Londra ve Newyork metrolarından sonra dünyanın 3ncü metrosu olan Galata ve Beyoğlu arasındaki is tanbul Metrosu, bir osra yaklaşan bir hizmet süresinden sonra, tesisat ve teçhizatının tama men eskimiş, bulunması ve çalışmasının emniyet li ve ekonomik olmaması dolayısıyla 24.11.1968 tarihinde hizmetten çıkarılarak, modern tekniğin İcaplarına uygun ve elektrikli tahrik sistemi esa sına göre yeniden tesis ve teçhiz edilmeye bağla nılmış bulunmaktadır.

Güzergâhın Beyoğluna yakın kısmında eğim % 15 kadar olduğundan bu kadar büyük bir eğimde kendi kendine hareket eden bir vasıtanın kullanılması emniyetli olmadığı gibi, vasıtanın özel olarak imâlini ve fazla enerji sarfiyatını icap ettirmektedir. Bu sebeple elektrifikasyon iş leılinin İkmalinden sonra İşleyecek olan vagonlar da birer otomotrls olmayıp eski tesisattaki gibi füniküler vagonlaıdır.

Dik rampaları çıkıp İnmeye yarayan ve bir kablo İle çıkarılıp indirilen nakil vasıtalarına fü niküler, tünel içinde işleyen fünlkülere de met ro füniküler denilmektedir.

Yeni sistemde vagonlar lâstik tekerlekli olup beton pist üzerinde seyretmektedirler. Vagonların karşılaştığı orta kısım hariç geri kalan kısım larda tek yol bulunmakta ve vagonlar istasyon lara geldiği zaman her iki tarafı da perona ya

naşablLmektedir. Bu suretle bir taraftan binillr ken diğer taraftan inilebilmekte, dolayısıyla in me binme müddeti kısaldığı gibi, istasyonlarda devamlı olarak bir tarafın inişe diğer tarafın da binişe tahsis edilmesi mümkün olabilmektedir.

TARİHÇE :

1867 senesinde seyyah olarak istanbul'a ge len A. Gavan isminde bir Fransız Mühendisi Galata ile Beyoğlu arasındaki Yüksekkaldırım dan günde ortalama 40.000 kişi geçtiğini gö rerek, asansör tipinde bir demiryolunun hem halk için kolaylık ve hem de kendisi için kârlı bir iş olacağını düşünüyor. A. Gavan gerekil hazırlıkları yaparak 1869 da tünel İmtiyazını almaya muvaffak oluyor. Kendi hükümetinden sermaye tedariki müsaadesini alamayan A. Ga van ingiliz tabiyetini iddia ve muhafaza eden Dlr şirket teşkil ediyor. İnşaat ve tesisat 17.000 ingiliz lirasına mal olmuş ve Aralık 1874 de bitmiştir, işletme ilk seneden itibaren fevka lâde verimli olmuş, senelik geliri 50.000 altın lirayı bulmuştur. İşletme 1974 1911 seneleri arasında ingiliz şirketinin idareslndle faaliyet göstermiş, bilâhare Osmanlı Şirketi namı altın da bir şirket işletmeyi devralmıştır. Bu glrket 12.6.1939 tarih 3643 sayılı kanunla Hükümete ve 16.6.1939 tarih, 3645 sayılı kanunla da İETT tdareslne intikal etmiştir.

Tünel işletmesinde yalnız bir defa önemli bir Jtaza vuku buümuıştur. 6.71.1943 tarihinde

Elektrik Mühendisliği 168

Şekil 1 Tunet'ln Vazıyet Plönı.

Şekil 2 .Y ol Kesıdı

Beyoğludan Galata'ya İnmekte olan vagona ait yassı çelik halatın kopması ve fren yapılama ması neticesinde serbest kalan vagon Galata dakl memur kulübesine çarparak, Tünel İşlet mesi memurlarından bir kişinin ölümüne ve yol culardan 5 kişinin yaralanmasına sebep olmuş tur.

COÖRAFtK KONUMU : „ Tünelin vaziyet plânı ile boyuna profili 1 ve 2 No. lı gekülerde gösterilmiş bulunmaktadır. Peronlar hariç yalnız tünel kısmının uzunluğu 550 m .alt ve üst İstasyonlar arasındaki seviye farkı 61 on. ve Beyoğluna yakın kısımlarda or talama eğim '% 15 tir.

ESKt TESİSATIN MAHZURLARI VE HİZ METTEN ÇIKARILMASI :

Genel verimi «#> 4 civarında olan alev ıboru lu bubar kazanları İle serbest eksozlu buhar

makinalanndan müteşekkil tahrik sistemi 1874 senesinden beri muhtelif tamirler görmüştür. Bu arada buhar makinalanndan birinin gövdesinde meydana gelen önemli bir çatlak, gövdenin ikin ci bir yatakla takviyesi suretiyle tesirsiz hale getirilmiştir. Buhar devresi açık olduğundan bil hassa kazanlar devamlı bir korozyona maruz bu lunmakta İdi.

Eski tesisat, tünel gibi rutubetli ve korozif bir ortamda, gerek atmosferik ve gerekse meka nik tesirlere tamamen açık, dolayısıyla ömrü kı sa ve terkedilmiş bir imalât olduğu için temi ni güç yassı cer kablosunun kullanılması, vagon ların artık demiryolu işletmesinde tamamen ter kedilmiş olan bu vagonlar olması, modern tek niğin icabettirdiği ve cer kablosu gevşediği ve ya koptuğu zaman arabaları' olduğu yerde dur duran otomatik emniyet freninin bulunmaması gibi daha 'birçok mahzurları da ihtiva etmek te idi.

Eski tesisat nihayet îdare uzmanlarının ve Teknik Üniversite profesörlerinden müteşekkil bilirkişi heyetinin, işletmenin daha fazla idame sinin tehlikeli ve ekonomik olmadığını belirten raporları üzerine 24.11.1968 tarihinde hizmetten çıkarılmış bulunmaktadır.

YENÎ TESİSAT :

Tünelin modern tekniğin icaplarına uygun olarak yeniden teçhizi için en müsait teklifi veren ve bu işte mütehasıs Fransız Firmalar Grubunu temsil eden L'Electro Entreprlse Firması İle 3.12. 1968 tarihinde bir mukavele ektedilmiş bulun maktadır.

Ajşağıda yeni sistem hakkında ayrıntılı bilgi verilmiştir :

Tahrik Sistemi :

Tahrik sistemi elektriklidir. Verimi % 72 ci varında olup, buharlı sisteme nazaran takriben 18 misline çıkarılmış olmaktadır. Tahrik maki neleri Beyoğlu yönünde yolun altına İsabet eden makine dairesine yerleştirilmiş, klasik bir Ward •Leonard ayar grubudur. Grubun tahrik motoru 220/380 V. luk, 375 kW. lık bir asenkron motor dur. Bu, grubun özel generatörü olan 440 V. luk 277 kW. lık doğru akım generatörünü tah rlk etmekte, bu da 440 V. luk 255 kW. lık iş. mo torunu beslemektedir. Ayrıca karakteristikleri tamamen aynı olan bir de yedek iş motoru bu lunmaktadır, îş motoru cer kablosunun .sanlı olduğu volanı tahrik etmektedir.

Ayrıca bir de dizel motoru olup, bu da 50 kVA. lık yardımcı bir alternatörle, 110 V., 90 kW. lık bir yardımcı doğıu akım generatörünü tahrik etmektedir. Bu emniyet grubu kesildi ğinde enerji hizmete sokulmakta ve yardımcı alternatör makine dairesi ve idare kabininin azal tılmış bir şekilde aydınlatılmasını ve lüzumlu alternatif akım cihazlarının beslenmesini temin etmektedir. 110 V. 90 kW. lık doğru akım yar dımcı generatörü de iş motorunun beslenmesi için kullanılmaktadır. îş motoru 440 V., 255 kW. lık olduğu halde enerji kesildiğinde bunu besle yen generatör 110 V., 90 kW. îliktir. Çünkü nor mal olarak 8,33 m/s. olan seyir hızı, enerji ke sildiğinde dizel elektrojen grubu ile beslemede 1,5 m/s. ye düşmektedir. Bu suretle normal ola rak 1,5 dakika olan bir sefer süresi yaklaşık olarak 6,5 dakikaya çıkmakta bu hızla çalışma ya devam edilebileceği gibi, arabaları üst ve alt İstasyonlara çekip şehir enerjisinin tekrar gel mesi de beklenebilir.

Ayrıca, Beyoğlu tarafında bulunan kumanda masasındaki bir kolla hız 0 0,5 1,5 4,15 8,33 m/s. ye ayarlanabilmektedir. Bu suretle şe

beke gerilimi mevcut İken de arabaların, tesisat aksamının kontrolü v.s. gibi amaçlarla bu dü şük hızlardan herhangi biri ile çalıştırılması mümkündür.

t§ motorlarını beleyen gerek esas ve gerek se yardımcı doğru akım generatörlerlnln ikaz devreleri elektronik olarak ayar edilmektedir.

Makine dairesinde 3,5 m. çapında bir tahrik kasnağı ile aynı çapta bir dönüş kasnağı, ayrıca alt istasyonda da gene ayniı çapta bir gergi kasnağı bulunmaktadır. Bu gergi kasnağı yatay olarak bir araba üzerine yerleştirilmiştir. Bu araba bir kablo ile gerilmektedir. Arabayı ge ren kablo 1,2 m. çapında 3 makaradan geçtik ten sonra alt İstasyondaki karşıt ağırlık kulesi nin üstünde bulunan bir noktaya tesblt edil mektedir. Kulenin içinde bulunan 3. üncü ma daraya 33.000 kg. ağırlığında bir karşıt ağırlık asılmak suretiyle cer ve denge kablolarının ge rilmeleri sağlanmış bulunmaktadır. Bu suretle kabloların uzayıp kısalmaları da dengelenmek te ve hareket ve frenleme şartları ne olursa ol sun eter kablosunun tamburdaki kasnak üzeri ne iyi yapışması sağlanmaktadır.

Ayrıca üst ve alt İstasyonlarda ve güzergâh ta kabloya istikâmet veren muhtelif makaralar mevcuttur.

Cer denge ve gergi kabloları:

Şekil 3 de görüldüğü üzere cer sistemi üst istasyon makine dairesinde bulunan bir tambu run kasnağı ile çekilen cer kablosunun her iki ucuna birer araba ile ve gel git tarzındadır. ABC arasındaki kablo cer kablosu, ADC arasındaki kablo denge kablosu ve alt İstasyondaki kasna ğın yerleştirildiği müteharrik vasıtayı karşıt ağırlık kulesine bağlayan kablo da gergi kablo sudur. Karşıt ağırlık gergi kablosuna tesir et mektedir.

Cer ve denge kabloları arabaların şasileri al tına konan sapanlara sıkıca tesbit edilmektedir.

Makas kısmında madeni köprücükler seyir pistleri ile cer ve denge kablolarının kesişme sine imkân verir.

Cer, denge ve gergi kabloları birbirinin aynı dır. Bu, 30 mm. çapında, içtekiler vukarlak üst iki sıradakiler Z profilli tellerden mütegekkil yuvarlak bir kablodur. Dış tesirlere maruz yü zeyi asgari hadde indirilmiş,, dolayısıyla ömrü çok arttırılmıştır. Temini de kolaydır.

Vagonlar :

Tesisat birbirinin aksi istikamette hareket eden iki vagon ihtiva etmektedir. Vagonlar (Şe kil 4) Paris metrosunda en son kullanılan ve

Çekil 3 Cer S i s t e m i

Vagon A

ti edalarını huıkfli gtUru udhkitt—

uB, • 3J UB

J_

° mm

SthlL 4 V«y*A

KAPASİTE

Oturma Yeri

Ayakta

Toplam

VAGONUN AĞIRLIĞI = 22000 kg.

Yük

1/4 1/2 3/4 4/4 6/5 istisnai Hallerde

Yolcu Sayısı

43 85 128 170 2000 250

Ağırlık

5000 6000 9000 12000 14000 18000

Toplam Ağırlık

25000 28000 31000 34000 36000 40000

Elektrik Mühendisliği 166

Y ol:

İstasyonlar hariç tünel 550 m. boyunda olup bu mesafenin istasyonlar tarafındaki 200 er metrelik kısımları tek yollu, inen ve çıkan va gonların karşılaştığı ortadaki 150 metrelik kı sım da çift yolludur.

kerlek

CıkınlüıDifluı tekerlek

Şekil 4: Vagon

bütün konforu havi tipte olup herblri tam yük te 170, % 20 fazla yükte 200 ve özel durum larda da 250 yolcu alabilmektedir. Oturacak yer adedi 21 tür. Ayrıca 24 saat de gerektiğinde açı lıp oturulabllen stropenten bulunmaktadır. Se yir süresi çok kısa olduğundan oturacak yer sa vısı asgari oranda tutulmuştur. Vagonlar şişi rilmiş lastik tekerlekli olup beton yol üzerinde gitmektedirler. Böylece gürültü ve sarsıntı as gari hadde indirilerek konfor arttırılmıştır. Lâs tik tekerleklerin beton zemin üzerine iyi yapış ma kabiliyeti, çok büyük hızla yürüyen vasıtala rın süratle yavaşlamasını ve tatlı bir frenlemeyi mümkün kıldığı gibi arabaların ömrünü artıra rak bakım masraflarım azaltmakta, ayrıca top rağa ve civardaki binalara iletilen titreşimleri de asgari hadde indirmektedir.

Beher normal sefer süresi 1,5 dakika, se yir hızı 30 km/saat ve yol alma ve frenlemede ivme 0,5 m/s* dir.

Bir fjn>ikp''> bir durma için mümkün olan azami trafik satte 10.000 yolcu ve 3 dakika 45 saniyelik bir durma için saatte 3.500 yolcu ol maktadır.

Lastik tekerleklerin İç kısmında demir te

kerlekler de bulunmakta ve lâstik tekerlekler

den herhangi birinin yarılması halinde temlr te

kerlek raya oturarak araba yoluna devam ede

bilmektedir. Normal olarak demir tekerlekler

raydan 3,5 4 cm. yüksekte bulunmaktadırlar.

Her iki vagonun yolun eksenine nazaran dış ta

rafta olan demir tekerlekleri birer çıkıntı ihti

va etmekte ve bu çıkıntılar yanyana bulunan iki

ray arasına girerek vagonların gidajını yani

kendi yoluna sapmasını ve kendi beton seyir

pisti üzerinde tutulmasını sağlarlar. îç taraf

taki demir tekerlekler ise düz olup çıkıntı ih

tiva etmemektedirler.

Tık Y ollu Kılımda Y olun Şematik KeıtJ

Şekil 5 de görüldüğü gibi çift hath kısımda yalnız dış taraflarda gidaj yani yöneltme ray ları bulunur. Şekil prensibi izah için çizilmlg olup ölçekli değildir. Hakikatte eğimler çok da ha azdır. Yolun bir tarafındaki yöneltme rayla rı bir arabayı diğer tarafındaki yöneltme ray ları ise diğer arabayı yöneltir. Çift hatlı kısımda düz olan iç demir tekerleklerin gerektiğinde oturması İçin lâstik tekerleğin seyrettiği beton piste bitişik olarak beton yollar yapılnuştjır. Tek hatlı kısımda yolun kesiti şekil' 6 da gösteril miştir.

Arabaların lâstik tekerleklerinin seyrettiği beton pistler longrin adı verilen prefabrike betonarme plâklardan teşekkül eder. Longrinler 26 cm. genişliğinde 10 cm. kalınlığında ve 3 m. boyundadır. Her longrin iki tarafında bulu nan 4 er adet kulakçık vasıtasıyla civatalarla ze mine tesbit edilir. Bu longrinler ucuca eklenmek suretiyle lastik tekerleklerin seyrettiği beton pist veya yollar teşkil edilmektedir. Bozulan longrinlerin kolaylıkla değiştirilmesi mümkün dür.

Katarın kumanda ve kontrolü :

Katarın kumanda ve kontrolü üst İstasyonda hattm nihayetinde bulunan bir kabindeki ku manda masasından yapılır. Kumanda masasında çıkan ve inen katarları gösteren ışıklı oklar ve üst istasyona değişik yaklaşma kısımlarının ge çildiğini gösteren gözler vardır. Ayrıca bu ku manda kabininden her iki katar §efi ile ayrı ayn konuşulabilir.

ElefctriK Mühendisliği 165

İstasyonlarda yolcuların İnip binmesi bittik ten ve kapılar kapandıktan sonra her iki katar şefi kumanda odasına birer işaret gönderir. Bu işaretler ancak katarın kapıları kapalı iken gön derilebilir. Her iki katar şefinin gönderdiği işa retler kumanda odasındaki birer lâmbayı yak tığı gibi, kumanda odasındaki hoparlörde de de ğişik tonda birer ses olarak duyulur. Ancak bu iki İşaret geldikten sonra katar hareket et tirilebilir.

Katarın istasyona yaklaşırken yavaşlaması ve aşın hızlanması halinde i/ndat freninin faali yete geçirilmesi yol pedallarının verdiği kuman dalarla otomatik bir şekilde olur. Her iki araba cer kablosu ile .birbirine bağlı olduğundan yalnız yukan çıkan arabanın kontrolü yapılır.

Hız kontrol pedalları üst istasyondan 74, 42 ve 26. ncı metrelere yerleştirilmiştir. Bu me safelerde hızın sırasıyla 7, 4 ve 1.5 m/s. olması lazımdır.

Yavaşlatma pedallan üst istasyondan 102, 17 ve 12,5 metrelere yerleştirilmiştir. 102 m. de hız azaltılır ve bu 17 m. de 1,5 m/s. ye düşer 17. ncl .metrede tekrar bir hız azaltılması yapılır ve bu 12,5 m. de 0,5 m/s. ye düşer. Yol pe dallarını harekete getiren endüktör arabanın ön ucundan 11,335 m. mesafede olduğundan, endük tör 12,5 m. deki pedalın üzerinden geçerken durma kumandasını verir.

Yol pedallan yol üstüne yerleştirilen man yetik rölelerdir. Bunlara araba bujileri üstünde bulunan elektromıknatıslar tarafından uzaktan kumanda edilir. Yalnız çıkan arabanm endük törü yol pedallarını etkiler.

Sabit tesisatla arabalar arasındaki bağlan tüar :

Her araba tünel boyunca kemere tesbit edil miş olan iki hatla sabit tesisata bağlanır Her bir hatla birbirine paralel bağlı iki pantograf vasıtasıyla bağlantı sağlanır. Bu iki hat şunları temin eder :

Hat 1 (Katener) : İmdat frenlemesi.

Hat 2 (Katener) :

a — Arabaların 240 V. doğru akımla beslen mesi. Bu, kompresörlerin beslenmesi, arabalar daki bataryaların doldurulması ve normal ay dınlatma için gereklidir.

b — Arabaların harekete hazır olduğuna da ir işaretler 240 V. luk doğru akım devresine iletilen taşıyıcı frekans ile sağlanır. Bu frekans 1. nci aratoa için 2115, ikinci araba için 2975

c/a. dir. Bu ibaretler kumanda kabini hopar

löründen değişik birer ses çıkarır.

c — Kumanda kabini ile yolda seyreden ara balar arasında telefon konuşmalan 240 V. luk dağru akım devresine iletilen taşıyıcı frekans ile sağlanır.

Akımın müşterek dönüşü bujilere monte edi len ve gidaj raylarına temas eden fırçalar vası tasıyla olur.

Arabalardaki bataryalar imdat aydınlatma sını sağlar. 240 V. doğru akımın kesilmesi ha linde imdat aydınlatması otomatik olarak hiz mete girer.

Arabaların her iki ucunda şasi altında bulu nan birer far her an yolu ve makaralan görme yi sağlar.

Frenleme :

3 türlü frenleme mümkündür :

1) Normal durmayı sağlayan hizmet freni,

2) Bir aksaklık olduğunda hareket halinde ki katardan veya kumanda masasından kumanda edilebilen imdat freni,

3) Kablonun veya bağlantı parçalarının gev şemesi veya kopması halinde doğrudan doğruya demir tekerleklere tesir eden emniyet freni.

Normal ve İmdat frenlemeleri cer kablosunu tahrik eden tambur üzerine tesir eder. Normal frenlemede yalnız bir karşı ağırlık tesir eder, ve 10.500 kgm. lik bir fren momenti elde edilir.

İmdat frenlemesinde 2 karşı ağırlık tesir eder ve tambur üzerine 15.350 kgm. lik bir fren mo menti tatbik edilir.

Bu karşı ağırlıkların kaldırılması birer elek

trikli vanada akanın kesilmesi ve karşj ağırlı

ğa alt olan basınçlı havalı krikonun boşaltılma

sı ile sağlanır.

Emniyet frenlemesi arabanın bütün demir te kerleklerine tatbik olunur. Her demir tekerleğe tesir eden ıkı fren çenesi vardır. Bu fren çe neleri bir yaya karşı çalışan basınçlı hava ile açık tutulur Yani fren silindirlerinde basınçlı hava bulunduğu müddetçe fren boştur. Bir elek trikli valf vasıtasıyla silindirlerden basınçlı ha va boşaltılır boşaltılmaz arabanın 8 demir te kerleğine birden fren tatbik edilmiş olur Lâs tik tekerlekler demir tekerleklerle birlikte dön mekte olduklarından lâstik tekerlekler de durur.

Emniyet frenini çalıştıran elektrikli valf, kablolara bağlı olduğu sapandan 2,5 m. mesa fede denge kablosuna bir çubukla bağlı olan mekanik bir kontak vasıtasıyla kablonun gevşe mesi veya kopması halinde faaliyete geçirilir.

HAYFA FÜNÎKÜLERJ :

1959 senesinde ayni müteahhit firma tara fından israil'in Hayfa şehrinde yapılmış olan fünlküler sistem îstanbulda yapılmakta olanın

aynısıdır. Hayfa fünikülerinde tünelin^ uzunluğu 1.780 m. (çift hatlı kısım 120 m.) alt veTtlst is tasyonlar arasındaki seviye farkı 300 m., üts is tasyona yakın kısımlarda eğim % 30 dur. Gü zergâhta alt ve üst istasyonlardan başka 4 adet de ara istasyon bulunmaktadır (Şekil 7).

Coğrafik şartların bizdekinden çok daha el verişsiz olmasına rağmen Hayfa'da tatbik edi len bu sistemden son derece iyi sonuçlar elde edilmiştir.

MONT CARMEL

HADAR HACARMEl

ŞŞ5£SSSS£^

^TmNEVlIM LEL BONBH5

Hayfa Metro Feniküler'inin Profili

İSİMTAŞ

Seri İmalât Sanayii

DELİKLİ PABUÇ Per. Sal. Fi. 165 krj.

P.K. 696 Karaköy lsl.

Seri imalât Sanayii

SİNY AL Per. Sal. Fi 125 krs.

Seri imalât Sanayii SABİT DİŞİ FİŞ Per. Sat. Fi, 60 krs.

P.K. 696 Karaköy lst

Seri İmalât Sanayii FİŞ BANAN Per. Sat. Fi. 90 krj.

J^SİMTAŞ

^ ^ F Seri İmalât Sanayii

DELİKLİ FİŞ BANAN Per. Sat Fi. 165 kr;