INDIAN RAILWAYS MAINTENANCE MANUAL FOR DIESEL LOCOMOTIVES - PART 73

Document No: 

Chapter –14  Locomotive Data 

Version No: 1.0-d0 

Date Issued: dd/mm/yyyy 

Document Title: MANUAL MAINTENANCE FOR  DIESEL LOCOMOTIVES 
 

Revised 2013 

Printed: 2015/03/08 

Page 284 of 303

 

 

Side extensions are provided by 5 mm plates bent in the form of an angle with 6 mm top chequered plate. 
The central box section of the frame, which carries main power equipment, is further strengthened by 
providing two additional central ISMB 350 beams over the requisite length. The bogie suspension of 
WDM3A is similar to that of WDM2. 

The Bogie of the loco is similar to WDM2. Some of WDM3A locos are provided with high speed bogies. 
On high speed bogies conical rubber thrust pads are provided in the end axle boxes. 

The loco is powered with DLW make 251B uprated fuel efficient 16 cylinder Diesel engine capable of 
producing  3100 HP at 1050 rpm under standard conditions with Napier NA 295 IR or ABB-VTC-304-
VG15 model turbo supercharger and a large aftercooler for better after cooling of the engine inlet air 
commensurate with the increased air flow. Some of the WDM3A locos rebuilt at DLMW are provided 
with GE 7S 1716 turbo super charger 

The loco is equipped with AC-DC transmission consisting of a directly coupled self ventilated BHEL 
make TA10102 CW model traction alternator with BHEL make panel mounted rectifier type ALR 5400A, 
driving 6 axle hung nose suspended BHEL TM4906AZ model traction motors geared for maximum speed 
of 120 km/h 

The loco is equipped with IRAB-1 Brake system. Hand brake operated by a lever from driver's cab is 
provided for use on stabled loco and for holding a light loco on grade in emergency. The loco is suitable 
for multiple operation. 

Other electrical and mechanical systems are similar to WDM2. Loco is provided with dynamic brake, 
rating and characteristic is similar to the one provided in WDM2 loco. 

DLMW/PTA also started converting WDM2 locos into WDM3A during rebuilding from 2000 onwards. 
Existing cab and control stands on WDM2 are not disturbed. Alternator TA 10102CW and rectifier type 
ALR 5400A are provided in place of traction generator. TM 4907 type motors with roller type bearing are 
provided in place of TM4906. Also online centrifuge and pure air  brake system is being provided. 

 

14.6.  WDP-1 CLASS, BO-BO, DIESEL ELECTRIC LOCO

 

The prototype WDP1 passenger Loco was turned out from DLW on 31-3-95.  

Underframe of WDP1 loco is fabricated using rolled sections and plates with top plate for mounting major 
equipment. The frame section consists of a central box section as the main load bearing member with side 
extensions at the either end to the full width of the loco for carrying underframe equipment. The box 
section comprises of two side longitudinal ISMB 400 I-beams with 10 mm top and 12 mm bottom plates. 
The central box section of the frame which carries main power equipment is further strengthened by 
providing two additional central ISMB 350 beams over the requisite length. Suitable cross members have 
been provided to take bogie pivot, drawgear equipment etc. to give required rigidity to the frame. 

The loco is equipped with two flexi-coil BO-BO bogies with nominal axle load of 20t. Since the loco has a 
bolster less bogie, weight of under frame is transferred to bogie frame through the secondary springs 
directly. The bogie frame is suspended on the primary springs. Tread Brake Units (TBUs) were provided 
instead of conventional brake cylinders. 

The loco is powered with DLW make 251B uprated 12 Cylinder fuel efficient engine with Napier NA 295 
A-520 or ABB-VTC304VG09 model turbo supercharger and a large after cooler for better cooling of the 
engine inlet air commensurate with the increased air flow. This engine develops 2300 HP at 1000 rpm 
under standard climatic condition 

The loco is equipped with AC-DC transmission consisting of a directly coupled self ventilated BHEL 
make TA10106 AZ model traction alternator with BHEL make panel mounted rectifier type ALR 5400A, 
driving 4 axle hung nose suspended BHEL TM4906AZ model traction motors geared for maximum speed 
of 120 km/h 

The loco is equipped with 28LAV-1 Brake system and panel mounted brakes applicable to dual air brake 
system. Hand brake operated by a lever from driver's cab is provided for use on stabled loco and for 
holding a light loco on grade in emergency 

The loco is suitable for multiple operation. Other electrical and mechanical systems are similar to WDM2 
loco except that dynamic braking has not been provided in WDP1 loco 

 

Home 

Ch-14 

Draft

Document No: 

Chapter –14  Locomotive Data 

Version No: 1.0-d0 

Date Issued: dd/mm/yyyy 

Document Title: MANUAL MAINTENANCE FOR  DIESEL LOCOMOTIVES 
 

Revised 2013 

Printed: 2015/03/08 

Page 285 of 303

 

 

14.7.  WDG-3A CLASS, CO-CO, DIESEL ELECTRIC LOCO

  

The prototype WDM3A mixed service Loco was turned out from DLW on 17.07.95. Initially designated 
as WDG2, it was re-designated as WDG3A vide Railway  Boards letter No 2000/M(L)/466/44/8 (NC) 
dated 14.03.2002 

The box section comprises of two side longitudinal ISMB 400 I-beams with 16mm top and 25mm bottom 
plates. To give required rigidity to the frame, suitable cross members have been provided, where load from 
bogie pivot and draw gear equipment is transmitted. The length of underframe over buffer beam is 17.85 
meters. 

The loco is equipped with high adhesion CO-CO bogies with nominal axle load of 20.5t. This loco has 
two-stage suspension. Helical springs  in the primary stage and rubber sandwich springs in the second 
stage have been provided. Vertical and lateral hydraulic dampers have been provided in the primary and 
secondary stages respectively. All traction motors are arranged unidirectional to increase adhesion. 

Some of the locos are provided with TRSR - 50230/3800 HIRECT make self cooled rectifiers. Axle hung 
nose suspended BHEL 4906AZ model and 4906 BZ traction motors geared for maximum speed of 100 
kmph are provided. Some locos have also been provided with BHEL 4907 model roller suspension 
bearing traction motors. 

Other electrical and mechanical systems of the loco are similar to WDM3A. The loco is technically 
suitable for multiple operation 

 

14.8.  WDP-3A CLASS, CO-CO, DIESEL ELECTRIC LOCO

  

The first prototype WDP3A passenger Loco was turned out from DLW on 31.7.98. Initially designated as 
WDP2, it was re-designated as WDP3A vide Railway Boards letter No 2000/M(L)/466/44/8 (NC) dated 
14.03.2002. 

Underframe of WDP3A loco is fabricated using rolled steel sections and plates with top plate for 
mounting major equipment. The frame section consists of a central box section as the main load bearing 
member with side extensions at the either end to the full width of the loco for carrying underframe 
equipment. The box section comprises of two side longitudinal ISMB 400 I- beams with 14 mm top and 
25 mm bottom plates. The central box section of the frame which carries main power equipment is further 
strengthened by providing two additional central ISMB 350 beams over the requisite length. Suitable cross 
members have been provided to take bogies pivot, draw gear equipment etc. to give required rigidity to the 
frame. 

The loco is equipped with CO-CO two stage 3-axle flexicoil MK-V bogie. The bogie consists of two 
castings, bogie frame is one casting and the bolster is the other casting. The weight of the superstructure is 
transferred to centre pivot of bolster then through secondary spring it is transferred to bogie frame and 
from there to wheel-axle assembly. The bogie comprises of hydraulic dampers in the primary stage as well 
as in the secondary stage. 

The loco is powered with DLW make 251B (uprated) 16 cylinder fuel efficient engine with Napier NA 
295 IR model or ABB VTC 304-VG15 model turbo supercharger and a large aftercooler for better cooling 
of the engine inlet air commensurate with the increased air flow. The engine develops 3100 horse power at 
1050 rpm under standard conditions. 

The loco is equipped with AC-DC transmission consisting of a directly coupled self ventilated BHEL 
make TA10102 CW (model) traction alternator with BHEL make panel mounted rectifier type ALR 
5400A, driving 6 axle hung nose suspended BHEL TM5002AZ model & CGL TM7362 model traction 
motors geared for maximum speed of 160 km/h. 

Other electrical and mechanical systems are similar to WDM2 except that dynamic braking has not been 
provided in WDP3A loco. 

The loco is equipped with IRAB-1 Brake system and panel mounted brakes. The hand brake operated by a 
lever from driver's cab is provided for use on stabled loco and for holding a light loco on grade in 
emergency. The loco is suitable for multiple operation. 

 

 

Home 

Ch-14 

Draft

Document No: 

Chapter –14  Locomotive Data 

Version No: 1.0-d0 

Date Issued: dd/mm/yyyy 

Document Title: MANUAL MAINTENANCE FOR  DIESEL LOCOMOTIVES 
 

Revised 2013 

Printed: 2015/03/08 

Page 286 of 303

 

 

14.9.  WDM-3D CLASS, CO-CO, DIESEL ELECTRIC LOCO

  

WDM3D class mixed (freight& passenger) AC/DC diesel-electric loco which is microprocessor 
controlled, was introduced on the Indian railways in 2003. This loco is equipped with 16 cylinder up-rated 
engine capable of producing 3300hp under standard conditions and uses high adhesion bogies. This loco is 
a 19.5t axle load with 500mm shorter platform as compared to WDG3A. The starting tractive effort of the 
loco is 38.6t against 30.5t of WDM3A/ WDM3C. 

The under-frame is a fabricated design using fabricated I –section & plates with top plates for mounting 
major equipments. The frame section consists of a central box section as the main load bearing member 
with side extensions at either end to tie full width of the loco for carrying under-frame equipment. The box 
section comprises of two side fabricated I -beam with 12mm top and 20mm bottom plates of specification 
IS:2062. Suitable cross members have been provided to take bogie pivot, draw gear equipments etc. to 
give required rigidity to the frame. 

The loco is equipped with two high adhesion Co-Co bogies with two stage suspension and has nominal 
axle load of 19.5t. Helical springs in the primary stage and rubber sandwitch spring in the secondary stage 
have been provided. Vertical and lateral hydraulic dampers have been provided in the primary and 
secondary stages respectively. All traction motors are arranged unidirectional for increasing adhesion. 

The loco is powered with 3300hp DLW make 251B (uprated) 16 cylinder fuel-efficient engine with ABB 
TPR-61 or GETS single discharge 7S-1716 or Turbomeca HS5800 NIGT model turbo-supercharger and a 
large after cooler for better cooling of the engine inlet air commensurate with the increased flow and better 
effectiveness. 

The loco is equipped with AC/DC transmission consisting of a directly coupled self-ventilated BHEL 
make traction alternator model TA 10102 EV with alternator  mounted rectifier of BHEL make type 
AR4500A driving 6 axle-hung nose suspended BHEL make TM5002B6Y model traction motors. 

Other electrical and mechanical systems are similar to WDG3A loco. The loco is equipped with IRAB-1 
panel mounted pure AIR brake system. Dynamic brake has also been provided. The loco has two table top 
driver's control desks with left hand drive. The loco is suitable for multiple operations up to a maximum of 
3 locos. 

 

14.10.  WDG-4 CLASS, 3-PHASE, CO-CO, DIESEL ELECTRIC LOCO

  

21 locos (9 built  and 12 knock down condition) of 4000hp GT46MAC 710 -  GB fuel-efficient engine, 
were supplied by GM / USA in 2000 and were put on line. Thereafter, regular production of these locos 
started in DLW under TOT. Later on, in year 2010, production of 4500 HP locos was started. 

The WDG4 loco is equipped with a turbocharged 16 cylinder 2-stroke 710 G3B diesel engine. This engine 
has high fuel efficiency and requires low maintenance. The fuel efficiency of this loco is around 11% 
better than the existing locos. This engine has many modern features like, laser hardened cylinder liners, 
unit fuel injectors which eliminate the problematic HP tube, Inconel valves, hydraulic valve adjuster, 
durable crankcase and piston structure. The diesel engine drives the main alternator.  

The main alternator TA17 is a 3-phase, 10 pole, 90 slots machine equipped with two independent and 
interwoven sets of stator winding. The main alternator construction is such that it is basically two 
alternators in one - two sets of stator windings, permanently connected in series, work with a rotating field 
common to both the windings in order to provide higher alternator output voltage, which is a basic 
requirement of a low current high voltage alternator used on AC-AC locos. The main alternator converts 
the mechanical power of diesel engine into alternating current. The internal rectifier bank of the main 
alternator converts alternating current into direct current thereby providing a DC power output. The DC 
power output from the main alternator is called the DC link voltage and is applied to the traction inverters. 
DC link voltage varies with the throttle position from 600 V DC at Throttle - 1 to 2600 V DC at Throttle - 
8. The inverter changes DC into variable AC power. The Loco is provided with self load feature, capable 
of testing full output of the engine 

The Main Alternator Blower and Traction Motor Blower share a common housing mounted on the front 
side of the auxiliary generator. Although both the blowers are mounted on the auxiliary generator shaft an 
internal partition separates the two blower portions. Air is drawn from the central air compartment into the 
alternator blower close to the auxiliary generator and pass through a duct to the main alternator air box. 
Air from alternator blower first cools the main alternator rectifier banks then passes internally through the 

Home 

Ch-14 

Draft

Document No: 

Chapter –14  Locomotive Data 

Version No: 1.0-d0 

Date Issued: dd/mm/yyyy 

Document Title: MANUAL MAINTENANCE FOR  DIESEL LOCOMOTIVES 
 

Revised 2013 

Printed: 2015/03/08 

Page 287 of 303

 

 

alternator and companion alternator to the engine room. This creates a slight positive pressure to keep the 
dirt from entering the engine room.  

Companion alternator CA6B is a three phase AC steady state alternator of 250 kVA rating, which is 
physically connected but electrically independent of the main alternator. The companion alternator rotor 
field is excited directly by auxiliary supply of the loco (74+4 V DC). It receives the excitation current 
from the auxiliary alternator through a pair of slip rings which are located adjacent to the slip rings of the 
main alternator. The companion alternator develops power whenever the diesel engine is running. The 
output voltage is directly proportional to the speed of rotation but varies to some extent with change in 
alternator temperature and load. It is used for excitation of the main alternator as well as for supply to 
Inertial (dustbin) blower, TCC1 and TCC2 blower motor, TCC electronic blower, 55-220 V AC for 
radiator fans and various control circuits. An AC auxiliary alternator of 18 kW rating is used for meeting 
the auxiliary and control system load.  

Outside air is cleaned by Inertial (dustbin) Blower, before it enters central air cabinet. In the Inertial 
Blower there are two inertial filter panels, one mounted on either side of the loco. Outside air is drawn 
rapidly through the tubes which contains specially designed vanes that induce a spinning motion to the 
contaminated incoming air. Dirt and dust particles, because they are heavier than air are thrown to the 
outer wall of the tube and carried to the bleed duct where it is removed by the scavenging action of the 
Inertial blower and expelled through the roof of the loco. The resulting clean air continues on through the 
smaller diameter portion of the tube where the air is again caused to swirl by internal vanes. The particles 
are carried to the bleed duct and the resulting clean air enters the central air compartment. 

AC-AC transmission has the advantage of high adhesion and high tractive effort, maintenance free 
Siemens ITB -  2622  -  0TA02 3 -  phase AC traction motors, high reliability and availability and higher 
energy efficiency. A specialty of this motor is that there is no separate stator frame resulting in reduction 
of weight. In braking mode, the three-phase motors act as generators and power is fed back to the DC link 
via the two inverters.  

The Traction Motor Blower is mounted on the auxiliary generator, supplies air for traction motor cooling, 
generator pit aspirator operation, main electrical cabinet pressurisation and traction computer cooling. Air 
is drawn through a movable inlet guide vane through the blower, and delivered into a duct to the traction 
motors. A portion of this air is diverted through a set of filters for delivery to the computer module portion 
of traction inverter cabinets for module cooling. Another set of filters cleans the air used to pressurise the 
main electrical cabinet.  

The loco has two inverters TCC1 and TCC2. The output converter, a pulse width modulated (PWM) 
inverter, is responsible for providing the variable frequency and the variable terminal voltage for the three-
phase motor. The main alternator feeds electrical power to the DC link via two series connected diode 
rectifiers. Two identical PWM inverters TCC1 and TCC2 with GTO and their capacitors are connected 
electrically to the DC link via isolating switches. There is one traction inverter for each parallel set of three 
traction motors, which are responsible for supplying power to them. A protective circuit based on GTO is 
connected to the DC link to protect the inverters against any over-voltages. The TCC blower defuses heat 
produced by losses generated in TCC.  

An electronic blower in each TCC cabinet driven by its own 3-phase AC motor draws the air from central 
air compartment in across the modules and expels it across the R2 snubber resistor. This air is used for 
cooling and pressurising in some parts of the inverter cabinet. This air keeps dirt from contaminating areas 
containing DC link capacitors, gate units and traction computers. The TCC blower motor is a dual speed 
3-phase AC induction motor. It operates as a series-Y wound machine for lower speed (only low speed 
configuration is used on  WDG4 locos). Power for the motors is taken from the companion alternator 
through the main contacts of TCC1SS and TCC2SS. EM2000 exercises control of the blower contactors at 
the request of the TCC via RS-485 serial link.  

Radiator Cooling Fan Motors are of the inverted squirrel cage induction type and are integral part of the 
cooling fan assembly. Each cooling fan (total two per loco) is driven by a two-speed AC motor, which in 
turn is powered by the companion alternator. Cooling fans are powered through contactors, which are 
controlled by the EM2000 program. Each fan motor circuit consists of one slow-speed and two fast-speed 
contactors that are located in the AC cabinet.  

The WDG4 loco is equipped with a microprocessor based computer control system. It provides fault 
detection of components and systems, it contains 'self tests' to aid in trouble shooting loco faults. It has 
basic features like, significant reduction in number of control modules, better fault detection of 
components, memory archive and data snap shot. The microprocessor EM2000 is the loco control 
computer. EM 2000 utilises "Flash PROM" memory. It is a 32 bit computer based on Motorola 68020 

Home 

Ch-14 

Draft