Geneza

Po II wojnie światowej w Polsce elektryczne zespoły trakcyjne (EZT) produkowane były aż do 1997 tylko przez Pafawag z Wrocławia. Był on producentem m.in. najpopularniejszego w Polsce EZT serii EN57. Zakład po prywatyzacji w latach 90. zaprzestał produkcji pojazdów tego rodzaju, a ostatnim wyprodukowanym zespołem był ED73 z 1997. Polskie Koleje Państwowe zakończyły wówczas zamówienia na nowy tabor, w tym na EZT.

Od końca lat 80. PKP, a od początku XXI w. również samorządy, kupowały głównie wagony spalinowe i spalinowe zespoły trakcyjne, gdyż w obsłudze linii niezelektryfikowanych dominowały paliwożerne lokomotywy. Pozwoliło to polskim producentom oraz przewoźnikom na zebranie doświadczenia w produkcji i eksploatacji lekkiego taboru. Dodatkowo modernizowano posiadane przez polskich przewoźników zespoły trakcyjne serii EN57.

Na początku XXI w. na polskich torach zaczęły pojawiać się elektryczne zespoły trakcyjne nowych producentów, takich jak Pesa Bydgoszcz, Newag i Stadler. Pesa, po głębokiej restrukturyzacji przeprowadzonej w latach 1998–2000, rozpoczęła w styczniu 2001, wówczas jeszcze pod nazwą Zakłady Naprawcze Taboru Kolejowego w Bydgoszczy, produkcję autobusu szynowego. Bazując na doświadczeniach z budowy pojazdów tego rodzaju oraz remontów EZT, zakłady te podjęły się próby zbudowania pierwszego EZT własnej konstrukcji.

Przetarg i realizacja zamówienia

Na początku XXI w. PKP Warszawska Kolej Dojazdowa eksploatowała 35 zespołów serii EN94. Wówczas ten ponad 30-letni tabor nie był wystarczająco komfortowy i nie odpowiadał potrzebom przewozowym, w związku z czym 25 kwietnia 2003 samorząd województwa mazowieckiego ogłosił przetarg nieograniczony na dostawę jednego EZT dla tego przewoźnika. Dokumentację przetargową pobrało 10 producentów taboru, a ostatecznie do 5 czerwca swoje oferty w postępowaniu złożyła Pesa i ZNTK Poznań. Za korzystniejszą uznana została propozycja Pesy i 25 czerwca podpisana została umowa warta 10,4 mln zł.

W latach 2003–2004 kompleksowy projekt wzorniczy pojazdu wraz z dokumentacją wykonawczą został opracowany przez zespół pracowni Marad Design, który do współpracy przy projekcie wyglądu składu zaprosił Studio 1:1. Głównymi projektantami byli: Marek Adamczewski, Magdalena Berlińska i Jarosław Szymański, z którymi współpracowali: Jakub Gołębiewski, Mariusz Gorczyński, Agnieszka John, Tomasz Kozioróg, Emilia Lebiedź i Jacek Poćwiardowski. Opracowując wygląd składu inspirowano się zespołami trakcyjnymi produkowanymi do 1990. Powstały trzy propozycje czoła pojazdu, z których wybrana została jedna i przed rozpoczęciem produkcji właściwego pociągu, w pracowni wzorniczej gdańskiej ASP wykonano makietę docelowej ściany czołowej w skali 1:1.

28 czerwca 2004 został ukończony prototypowy pojazd typu 13WE i dwa dni później został on dostarczony do Warszawy. Po próbach układu jezdnego skład trafił do Grodziska Mazowieckiego na właściwe testy. Od 1 lipca do 25 sierpnia przeprowadzono jazdy próbne zespołu na trasie WKD, a 26 sierpnia Urząd Transportu Kolejowego wydał dla niego terminowe świadectwo dopuszczenia do eksploatacji. Następnego dnia miał miejsce przejazd jednostki dla dziennikarzy, natomiast 29 sierpnia w Grodzisku pociąg oznaczony jako EN95-01 został uroczyście przekazany do użytku. Był to wówczas pierwszy jednoprzestrzenny skład WKD.

Zakończenie produkcji i pojazdy pokrewne

Latem 2004, podczas testów EN95-01, istniały plany budowy kolejnych 9 egzemplarzy tej serii, gdyby jednostka prototypowa okazała się udaną konstrukcją. Zespoły te chciano zakupić do 2006 w celu zastąpienia pojazdów serii EN94. Po 2005 plany taborowe WKD ulegały zmianom i ostatecznie 27 maja 2009 ogłoszono przetarg na 14 składów o podobnych parametrach z tą różnicą, że wymagana była mniejsza liczba miejsc siedzących oraz dwusystemowość nowych jednostek w związku z planami zmiany napięcia na sieci WKD. 9 października przetarg ten został unieważniony ze względu na przekroczenie budżetu i 5 listopada ogłoszono kolejny. Ponownie chciano zamówić 14 jednostek, ale tym razem zrezygnowano z ich jednoprzestrzenności. Konkurs ponownie wygrała Pesa, proponując już całkowicie nowe składy typu 33WE. 26 marca 2010 podpisano umowę ich zakupu.

Producent twierdził, że możliwe jest zbudowanie Mazovii dostosowanej do każdego napięcia zasilania, ale nie zostało złożone żadne inne zamówienie na taki pojazd i ostatecznie wyprodukowano tylko jeden egzemplarz dla WKD.

W 2005 Pesa, bazując na doświadczeniu zdobytym przy budowie zespołu typu 13WE oraz rozwiązaniach w nim zastosowanych, zbudowała pierwszy polski elektryczny wagon silnikowy typu 308B. Nowy pojazd otrzymał ściany czołowe i kabiny maszynisty identyczne jak w zespole 13WE, a ponadto tak samo rozwiązano jego środkową część z obniżoną podłogą między wózkami.

Nadwozie

Mazovia to czteroczłonowy, jednoprzestrzenny, częściowo niskopodłogowy elektryczny zespół trakcyjny przeznaczony do obsługi aglomeracyjnych przewozów pasażerskich. Jego nadwozie stanowi spawana rama stalowa i klejone panele aluminiowe. Całość konstrukcji o kategorii wytrzymałości P III jest wyposażona w strefy kontrolowanego zgniotu.

Każdy z członów pojazdu ma dwie pary dwuskrzydłowych odskokowo-przesuwnych drzwi wejściowych o prześwicie 1300 mm na stronę pojazdu, które mogą być otwierane centralnie bądź indywidualnie za pomocą przycisków. Okna wykonano ze szkła przeciwsłonecznego i wszystkie z nich prócz tych znajdujących się przy drzwiach wejściowych mają górną część uchylną.

Pojazd jest wyposażony w sprzęgi Scharfenberga marki Voith o osi sprzęgania na wysokości 930 mm ponad główką szyny. Nie ma możliwości jazdy w trakcji wielokrotnej, a jedynie holowania w trybie awaryjnym.

Wnętrze

W jednostce podłoga umieszczona jest na trzech wysokościach – 600 mm w części niskopodłogowej z drzwiami wejściowymi, 920 mm w części podwyższonej nad wózkami wspólnymi dla sąsiednich członów i 1290 mm w części wysokopodłogowej nad wózkami skrajnymi. Z części niskopodłogowej do średniopodłogowej prowadzą dwa schodki, a do części wysokopodłogowej trzy.

W przestrzeni pasażerskiej zespołu zastosowano grupowy układ 2+2 tapicerowanych foteli z wyjątkiem środkowych części członów skrajnych, gdzie siedzenia umieszczono wzdłuż okien. W części niskopodłogowej pierwszego członu znajdują się dwa uchwyty na rower, natomiast w części niskopodłogowej ostatniego członu znajduje się przestrzeń na większy bagaż oraz jedno miejsce dla osoby niepełnosprawnej, obok którego zamontowano rampy wjazdowe. Wnętrze pojazdu jest wyposażone w monitoring, ogrzewanie nawiewne i nagrzewnicowe elektryczne, system informacji pasażerskiej wizualnej i dźwiękowej oraz kasowniki. Na początku 2007 zostało ono ponadto doposażone w klimatyzację, a w ramach modernizacji wykonanej w latach 2014–2015 zainstalowano Wi-Fi. Pojazd nie ma toalet.

Kabiny maszynisty znajdują się na obydwu końcach jednostki i wchodzi się do nich z części pasażerskiej. W każdej z nich zainstalowano klimatyzację, system rejestracji prędkości i zdarzeń z archiwizacją cyfrową, system diagnozowania i sterowania oraz system lokalizacji GPS umożliwiający przekazanie aktualnej pozycji składu do centrum sterowania ruchem.

Wózki

Pojazd jest oparty na 5 dwuosiowych wózkach produkcji Pesy. Dwa skrajne to wózki napędne typu 21MN, zaś trzy środkowe to toczne wózki Jakobsa typu 34AN. Baza każdego z wózków wynosi 2500 mm, a rozstaw czopów skrętu 13 000 mm.

Ramy wózków w kształcie litery H są konstrukcjami spawanymi. Każda z nich składa się z dwóch ostojnic połączonych poprzecznicą. Ostojnice są spawane w zamknięty przekrój skrzynkowy i na obydwu końcach mają widłowe gniazda do osadzenia daszkowych sprężyn gumowo-metalowych, które stanowią usprężynowanie I stopnia. Usprężynowaniem II stopnia są natomiast na każdym wózku dwie poduszki pneumatyczne typu SEK 680-13 oraz amortyzatory hydrauliczne. Amortyzatory umieszczone między ramą wózka a nadwoziem wagonu po każdej ze stron wózka tłumią drgania pionowe, natomiast dwa amortyzatory zlokalizowane pomiędzy poprzecznicą wózka a nadwoziem wagonu tłumią drgania poprzeczne.

Każdy z wózków wyposażony jest w dwa zestawy kołowe z kołami bezobręczowymi o zarysie zewnętrznym koła 28 UIC-135. Średnica okręgu tocznego kół napędnych wynosi 840 mm, a tocznych 720 mm. Na tarczach kół zamontowano pierścieniowe tarcze hamulcowe.

Napęd i automatyka

Skład pierwotnie przystosowany był do zasilania napięciem 600 V DC, a w ramach modernizacji wykonanej w latach 2014–2015 jednostka została dostosowana do zasilania również napięciem 3000 V DC.

Układ napędowy pojazdu składa się z 4 trójfazowych silników asynchronicznych typu DKLBZ0910-04 produkcji VEM Sachsenwerk o mocy 280 kW każdy. Moment obrotowy z każdego z silników przenoszony jest na oś jednego napędnego zestawu kołowego przez dwustopniową przekładnię osiową typu SZH 495 produkcji Voitha z wykorzystaniem wału drążonego z przegubem klinowym, którego zadaniem jest także równoważenie przemieszczeń między zespołem napędowym a półosią napędną.

Każdy silnik zasilany jest przez falownik typu FT-300-600 produkcji Medcomu. Każdy z falowników wraz ze swoim silnikiem, układem łagodnego włączania SS600-600, sterownikiem napędu zasilanego napięciem 24 V i rezystorem hamowania RH300-600 tworzy układ napędu trakcyjnego typu ANT300-600.

W pojeździe zastosowano odbieraki prądu typu DSA 200-PKP wyprodukowane przez Stemmann. Na dachu członów skrajnych umieszczono falowniki, przetwornicę pomocniczą i wentylatory silników trakcyjnych, zaś na dachu członów środkowych znajdują się rezystory hamowania.

Pojazd wyposażony jest w urządzenia automatyki bezpieczeństwa ruchu: czuwak aktywny oraz radiotelefon, jednak brak w nim systemu SHP, gdyż nie jest on stosowany na liniach WKD.