 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( май 2007 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Железнодорожная электрическая тяга описывает различные типы локомотивов и нескольких агрегатов, которые используются в системах электрификации по всему миру.
История [ править ]
Электрификация железных дорог как средство передвижения возникла в конце девятнадцатого века, хотя эксперименты с электрическими рельсами восходят к середине девятнадцатого века. [1] Томас Давенпорт в Брэндоне, штат Вермонт , построил круговую модель железной дороги, на которой работали локомотивы с батарейным питанием (или локомотивы, работающие на рельсах с батарейным питанием) в 1834 году. [1] Роберт Дэвидсон из Абердина, Шотландия , создал электрический локомотив в 1839 году и управлял им на железной дороге Эдинбург-Глазго со скоростью 4 мили в час. [1] Первые электровозы, как правило, работали от батарей. [1] В 1880 году Томас Эдисонпостроил небольшую электрическую железную дорогу, используя динамо-машину в качестве двигателя и рельсы в качестве носителя тока. Электрический ток течет через металлический обод колеса в противном случае деревянного, их подобрал с помощью контактных щеток. [1]
Электрическая тяга давала несколько преимуществ по сравнению с преобладающей в то время паровой тягой, особенно в отношении ее быстрого ускорения (идеально подходит для городских (метро) и пригородных (пригородных) перевозок) и мощности (идеально для тяжелых грузовых поездов через гористые / холмистые участки). Множество систем появилось в первые двадцать лет двадцатого века.
Типы юнитов [ править ]
Тяговые агрегаты постоянного тока [ править ]
В тяговых блоках постоянного тока (DC) используется постоянный ток, поступающий от третьего рельса , четвертого рельса , источника питания на уровне земли или воздушной линии . Напряжение переменного тока преобразуется в напряжение постоянного тока с помощью выпрямителя .
Тяговые агрегаты переменного тока [ править ]
Все тяговые агрегаты переменного тока (AC) потребляют переменный ток от воздушной линии .
Многосистемные блоки [ править ]
Этот раздел требует дополнительных ссылок для проверки . ( Декабрь 2015 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Из-за разнообразия систем электрификации железных дорог, которые могут различаться даже в пределах страны, поездам часто приходится переходить от одной системы к другой. Один из способов добиться этого - сменить локомотивы на коммутационных станциях. У этих станций есть воздушные провода, которые можно переключать с одного напряжения на другое, поэтому поезд прибывает с одним локомотивом, а затем отправляется с другим. Коммутационные станции имеют очень сложные компоненты и очень дороги.
Менее дорогая коммутационная станция может иметь разные системы электрификации на обоих выходах без переключаемых проводов. Вместо этого напряжение на проводах изменяется через небольшой промежуток в них около середины станции. Электровозы накатывают на станцию пантографами вниз и останавливаются под проводом неправильного напряжения. После этого маневровый дизель может вернуть локомотив на правую сторону станции. Оба подхода неудобны и требуют много времени, занимая около десяти минут.
Другой способ - использовать мультисистемную движущую силу, которая может работать при нескольких различных напряжениях и типах тока. В Европе двух-, трех- и четырехсистемные локомотивы для трансграничных грузовых перевозок становятся обычным явлением (1,5 кВ постоянного тока, 3 кВ постоянного тока, 15 кВ 16,7 Гц переменного тока, 25 кВ, 50 Гц переменного тока). [2] Локомотивы и несколько единиц, оборудованных таким образом, могут, в зависимости от конфигурации линии и правил эксплуатации, без остановки переходить от одной системы электрификации к другой, двигаясь по инерции на короткое расстояние для переключения, минуя мертвую секцию между различными напряжениями.
Поезда Eurostar через Ла-Манш являются мультисистемными; значительная часть маршрута около Лондона проходила по третьей железнодорожной системе 750 В постоянного тока южной Англии , путь в Брюссель - 3000 В постоянного тока, а остальная часть маршрута - 25 кВ 50 Гц. Необходимость для этих поездов использовать третий рельс на станцию Лондон Ватерлоо исчезла после завершения строительства линии High Speed 1 в 2007 году. Южная Англия использует несколько двухсистемных локомотивов надземного и третьего рельсов , таких как класс 92 для туннеля под Ла-Маншем, и несколько локомотивов , например, Class 319 на Thameslink Услуги, чтобы обеспечить пропускную способность между третьей железнодорожной веткой 750 В постоянного тока к югу от Лондона и воздушной линией 25 кВ переменного тока к северу и востоку от Лондона.
Электродизельные локомотивы, которые могут работать как электровоз на электрифицированных линиях, но имеют бортовой дизельный двигатель для неэлектрифицированных участков или подъездных путей, использовались в нескольких странах; примерами являются британский класс 73 1960-х годов и концепция последней мили примерно 2011 года, где грузовой электровоз может работать на подъездных путях на дизельном двигателе ( двойной режим TRAX ).
Аккумуляторные электрические рельсовые транспортные средства [ править ]
В двадцатом веке использовалось несколько аккумуляторных электрических железнодорожных вагонов и локомотивов, но в целом использование аккумуляторной энергии было нецелесообразным, за исключением подземных горных систем. См. Аккумуляторный вагон и Аккумуляторный локомотив .
Высокоскоростная железная дорога [ править ]
Многие высокоскоростные железнодорожные системы используют электропоезда, такие как Синкансэн и TGV .
См. Также [ править ]
- Высокоскоростная железная дорога
- Поезд на магнитной подвеске
- Трамвай
Ссылки [ править ]
- ^ а б в г д Дж. Хэлпин
- ^ «Семейство локомотивов Traxx отвечает европейским потребностям» . Железнодорожный вестник Интернэшнл . 2008-01-07 . Проверено 1 января 2011 .
Traxx MS (мультисистема) для работы как в сетях переменного тока (15 и 25 кВ), так и постоянного тока (1,5 и 3 кВ)
Внешние ссылки [ править ]
- Железнодорожная техническая веб-страница - включая страницы, посвященные электрической тяге
- Краткое изложение истории электрической тяги до 1880-х годов с акцентом на эксперименты Томаса Эдисона.
