634ef6f6

Что из себя представляет электровоз

Ж/Д — трудный механизм, который объединяет воедино большие территории. И основной работяга на них поезд. Они могут быть крайне небольшими, малыми, а могут быть большими, монструозными автомобилями, которые дерут за собой поезда весом в сотни миллионов тонн. И сегодня я хочу начать линейку повествований об электровозах, которые работали на стальных трассах Страны Советов и на постсоветском пространстве.

Однако давайте предварительно рассмотрим, как организован электровоз и что это вообще такое. Так вот, электровоз это далеко не независимый поезд, наводимый в перемещение поставленным на нем тяговым электромотором, которые, к тому же, приобретают электрическую энергию от наружных источников, намного реже — от рекордных аккумуляторов.

Электровозы, также как и машины, созданы для перевозки различных видов грузов. Вернее — для вождения различных видов составов. Есть электровозы пассажирские (классика жанра на наших трассах — российские ВЛ60П, чехословацкие ЧС2 и ЧС8), которые конструктивно созданы для вождения пассажирских поездов.

Есть электровозы грузовые, созданные для вождения трудных грузовых составов, когда основное — это тяговое напряжение, а не скорость. Ослепительный образец подобных локомотивов — новочеркасские машины ВЛ10 и ВЛ80.

А есть многогранные грузопассажирские локомотивы. Они крайне популярны в Европе, но на сети стальных дорог РФ и СНГ многогранных машин нет. Временами грузовой поезд оснастят электропневматическим тормозом и оснащением для отопления пассажирского состава — тогда его можно прицепить к пассажирскому поезду.

Временами одна модель имеет 2 версии — пассажирскую и грузовую, с сниженным сдаточным количеством редуктора: так понижается предельная скорость, однако усиливается мощь тяги. Еще могут быть электровозы маневренные (к примеру, ВЛ41) — они созданы для маневренных работ на станциях, и не руководят поезда на огромные отдаления, и промышленные, созданные для работы на электрифицированных маршрутах больших индустриальных заводов (к примеру, Обедал21)

Электровоз приобретает питание от наружных источников или рекордных аккумуляторов. Часто встречающийся вид электровозов — контактные, принимающие питание от контактного провода с помощью токоприемника. Временами токосъем проводится не с провода, а с контактного рельса, как в метрополитене.

На наземных стальных трассах часто встречающийся вид токосъема именно проводной, а часто встречающийся вид токоприемника — диаграф или полупантограф. На подземных стальных трассах — метро или шахтах — как правило применяется контактный путь и рельсовый токосъемник.

Есть еще контактно-аккумуляторные электровозы — эти “зверушки” могут быть запитаны как от внутренней контактной сети, так и от рекордных аккумуляторов. Как правило их используют на приемах, когда необходимо съехать на участок пути, не оснащенный контактной сетью, или в метрополитене в роли должностных. Их модель — исключительно аккумуляторные электровозы, такие “электробусы” на рельсах, которые как ваша “Тесла”, для зарядки аккумуляторов вгоняются в розетку.

Есть еще неконтактные электровозы — это совсем невиданные животные, которые приобретают поток приблизительно также, как ваш гаджет на беспроводный зарядке: через протянутую вдоль путей шину сервируется поток повышенной частоты, который формирует магнитное поле. Поставленная внутри электровоза индуктивная шпулька реорганизует это поле в тяговый поток для электродвигателей. Это наиболее популярный вид электровозов.

Еще не потерялись? Тогда продолжим. К тому же контактные электровозы делятся на 2 огромные компании по типу принимаемого тока: регулярного и неустойчивого. На сленге жд-фанов так и называются: “постоянники” и “переменники”. Традиционные образец “переменников” — чешский ЧС4, принявший среди народа кличка “аквариум”. Классический образец “постоянников” — чешский ЧС2, также принявший смешное кличка “чебурашка”. На отечественных стальных трассах стереотипы тока такие: регулярный поток — усилие 3000 вольт; неустойчивый поток — усилие 25 000 вольт, частота тока 50 Гц.

А есть еще и системы управления тяговыми электромоторами! Наиболее элементарная и наиболее устаревшая — это так именуемая РКСУ, или реостатно-контакторная система управления. Если не вклиниваться в технические детали, то это наиболее элементарная и доступная система, однако среди ее минусов — неосуществимость кормить коллекторные тяговые электрические двигатели, неосуществимость мягкого перемены мощности моторов, небережливое потребление энергии.

Следующая, не менее современная система — ТИСУ, или тиристорно-импульсная. Сравнивая с РКСУ у нее груда плюсов, и в том числе мягкое изменение мощности и существенная бережливость энергии. Используется еще и частотно-регулируемый привод, принцип работы которого идентичен с ТИСУ. Пока также обойдемся без технических деталей. Стоит отметить лишь, что все отечественные электровозы с такой технологией используют завезенные из других стран детали.

Есть еще одна вполне элементарная и без проблем зрительно определимая классификация — по числу секций. Электровозы могут быть одно-, двух-, трех- и нечасто четырехсекционными. Довольно часто локомотивы могу сцепляться в сплотки и работать по СМЕ — системе многих штук, что повышает производительность, соединительный вес, тяговые старания такой сцепки.

Помимо этих, есть еще ряд групп локомотивов по разным типам, однако изображенные выше — основные. И по им, данный на прошлом фото электровоз — это секционный грузовой электровоз регулярного тока ЧС2К. Давайте сейчас разбираться с системой электровоза. Если интересует рудничный контактный электровоз рекомендуем посетить сайт zavod-amplituda.com.

Так как публикация рассчитана на обширный круг читателей, а не на студентов-железнодорожников, то говорить я буду просто. Так вот, электровоз — это на самом деле собственной вагон с кабинкой (кабинами) управления, кузов которого через особые опоры базируется на телеги. Телеги могут быть двух-, трех-, и четырехосными. Под каждым электровозом или его секцией вполне может быть 2, 3 или 4 телеги.

К тому же тачка состоит из рамки, колесной пары (2 колеса и ось между ними), тяговых моторов, букс, тормозного оборудования и редукторов. Станина телеги базируется на колесные пары через технологию рессорного подвешивания и буксы. Букса — это такая железная или металлическая коробка, внутри которой помещены болт скольжения, индустриальный источник, устройство для подачи смазки к шее оси, или болт качения и смазка. Редуктор — это устройство, передающее крутящий момент от двигателя на ось (колесную пару).

Колесная пара — один из наиболее наполненных частей системы электровозов. Так как на них нужно вес всего локомотива с движущей командой в придачу. Но, тот же вес гарантирует и хорошее соединение с рельсами. При вращении колесных пар благодаря как раз этому сцеплению появляется мощь тяги, которая сообщается на кузов или раму локомотива, от нее — на сцепное устройство, а от него — на схлестанный с электровозом состав.

Внутри вагона — а конкретнее, кузова электровоза — определено оборудование. Главные электровозы имеют вагонную сборку. Односекционные локомотивы имеют, обычно, 2 кабинки управления по торцам кузова с размещенным между ними электрическим оборудованием.

Двухсекционные локомотивы в любой секции имеют с одного торца кабинку управления, а с иного торца — переход в другую секцию. У трех- и четырехсекионных локомотивов ведущие секции устроены также, как у двухсекционных, а в промежуточных секциях есть или лишь проходы, или стоят облегченные посты управления. С вагонами электровоз связывается с помощью сцепного устройства: автосцепкой или винтообразный сцепкой, зависимо от района эксплуатации.

Если попробовать элементарно представить себе процесс управления электровозом, то выглядеть он будет так.

Поток поступает от внутреннего источника через токоприемник в преобразователь, который видоизменяет вид тока, частоту и усилие до требуемых величин.

Другими словами совершенно не означает, что если электровоз употребляет неустойчивый поток в 25 кВ, то и моторы будут питаться им. Далее через переключательное оборудование (те же системы управления) ток попадает на тяговые электрические двигатели. А они вертят приводные валы, передающие напряжение на редуктор, а тот — на колесные пары. Все, поезд отправился.

Первые эксперименты с электромоторами велись еще в конце XIX века синхронно во Франции, Америке и Германии. В 1838 году под электрической тягой осуществлена поездка на двухосной телеге массой 5 тонн на отделе Глазго — Эдинбург.

В 1845 году велись опыты на железной дороге Вашингтон — Бладенсбург протяженностью 7,5 км. В 1875 году инженер Пироцкий на железной дороге под Сестрорецком в первый раз пустил Ж/Д вагоны на электрической тяге.

А в 1879 году на Немецкой индустриальной выставке почетный филистер Вернер тон Сименс (фамилия вам ни о чем не свидетельствует?) продемонстрировал электровоз производительностью в целых 3 л.с., который мог развивать скорость 6,5 км/ч. Это был контактный электровоз регулярного тока с питанием от 3-го рельса усилием 160 В. А через 2 года компания “Сименс” продемонстрировала аудитории свой первый трамвай, прошедший по железной дороге от Берлина до Лихтерфельда.

Невзирая на то, что первые электровозы и моновагоны были массивными, трудными и неторопливыми, электрический привод развивался, и к 1900 году во всех европейских странах были отделы электрифицированных стальных дорог, на которых работали электровозы и пассажирские поезда — макеты современных “электричек”. И в случае если в 1879 году поезд Сименса развивал смешные 6,5 км/ч, то в 1903 году моторвагонный состав данной же компании развил 210 км/ч.

В 1895 году была 3-им контактным рельсом с регулярным током усилием 650 В была электрифицирована Ж/Д Балтимор — Огайо. В 1902 году в Италии возникла первая полная электрифицированная Ж/Д черта протяженностью в 102 км.

В 20-х гг. ХХ века возникают электрифицированные автодороги во Франции и в Великобритании. В РФ в 1913 году, задолго до революции и Второй мировой войны, у установки Стрельна положили первую электрифицированную дорогу — известную Оранэлу. после революции под загородное перемещение электрифицировали участок Баку-Сабунчи, а в 1929 году первая электричка из Города Москва пошла в Мытищи.

Однако на самом деле эпоха электрической тяги на отечественных стальных трассах настала с электрификацией Сурамского перевала — куска пути между установками Хашури и Зестафони — очень трудного участка пути, на котором на км ширины при постройке было необходимо 46, а после смягчения — 29 километров взлета. Русским Альянсом было выбрано 8 электровозов у компании “General Electric” и 7 электровозов у компании “Tecnomasio Italiano-Brown-Boweri”.

При этом на 6 из 8 североамериканских электровозов моторы были определены российские, выпущенные в городе Москва на автозаводе “Динамо”. Пришедшие в здание Хашури американские электровозы приобрели выражение серии С10, и после обкатки, 16 сентября 1932 года электровоз С10-03 празднично приоткрыл перемещение на данном отделе, проведя там грузовой поезд.

Равномерно производство электровозов организовывалось и на автозаводе “Динамо” в кооперации с Коломенским автозаводом.

Каркас намеревался в Коломне, а оборудование — в городе Москва. Первый полученный поезд обрел выражение серии Сс — Сурамский русский. Правда, назло обозначению, проверка электровоза велась на Южной железной дороге. Перспективность электровозной тяги была явна, и после битвы, в 1946 году, в Новочеркасске, вместо испорченного паровозостроительного автозавода, построили электровозостроительный.

Первый произведенный в Новочеркасске поезд имел обозначении серии ВЛ22, однако спроектирован он, как и его предвестник, ВЛ19, был задолго до битвы, на автозаводе “Динамо”. Первый новочеркасский электровоз Н8 (новочеркасский восьмиосный) был произведен в 1953 году, правда позже выражение серии поменяли на ВЛ8, про это я поведаю раздельно.

А позднее в Новочеркасске открыли производство первого многочисленного российского локомотива неустойчивого тока — электровоза ВЛ60, имевшего большое количество версий. ХХ съезд КПСС известен не только лишь развенчанием культа личности Сталина. На нем был оглашен курс на групповую смену паровозов электровозами и тепловозами.

Производство электровозов вырастало результативными ритмами, однако все равно их на автодорогах не хватало. Даже невзирая на то, что еще один электровозостроительный завод — ТЭВЗ — был замечен в Тифлис.

И вот на мощностях автозавода Skoda в дружеской Чехословакии начинают выполнять локомотивы для русских стальных дорог. Для автодорог, электрифицированных на регулярном токе, завод в городе Пльзень выпускал локомотивы ЧС1, ЧС2 и ЧС2Т, ЧС3, ЧС200, ЧС6 и ЧС7, в числе которых одна из наиболее красивых машин на наших трассах — скоростной электровоз ЧС200.

Для автодорог, электрифицированных на неустойчивом токе, Skoda основывала локомотивы ЧС4, ЧС4Т, ЧС8. Помимо них на русских стальных трассах эксплуатировались “капиталистические” электровозы из Франции — серии Ф, и Германии — серии К. Сейчас все локомотивы, если не думать моторвагонного подвижного состава, с электрическим приводом для потребностей стальных дорог России изготовляются в РФ.

Среди основных плюсов электровозов — природная чистота, даже с учетом выбросов в окружающую среду активно “коптящих” электрических станций, изготовляющих для них электрическую энергию. При одинаковых размерах, массе и сцепном весе электровоз владеет намного большей производительностью и коэффициентом необходимого действия, чем локомотив или особенно поезд. Для аналогии: электровоз ВЛ85 имеет производительность 10 020 кВт, локомотив 2ТЭ116 — 4500 кВт.

Даже если смекнуть издержки при сжигании топлива на электрических станциях, КПД системы “электростанция — продавец — электровоз” оказывается выше, чем КПД системы “дизель-генератор — тяговый электродвигатель — колеса”, использующейся на тепловозе.

Система электровоза — в особенности современного, с цифровым регулированием — намного легче системы тепловоза, в том числе в машинной части, в том числе простотой налаживания управления по системе многих штук и внедрения “автопилота” на поездах. И готов к поездке обряженный электровоз в любой сезон после взлета токоприемника. На тепловозе необходимо вести длинную и трудную процедуру старта дизельного агрегата, его прогрева, а подготовка прохладного паровоза вообще занимает 8 часов.

Однако есть, разумеется, и минусы. Первый, и самый основной — несамостоятельность, если, разумеется, в электровозе нет аккумуляторов. Если вам отключат свет, то поезд далее не последует. И в случае наличия аккумуляторов электровоз с подвешенными к нему 50 гружеными вагонами далеко не улетит, если вообще двинется с места. 2-й — это неприятность инфраструктуры. Необходимы своеобразные здание, штат, и — основное — трудная система контактной сети.

Есть опасность и для машинистов, сопряженная с магнитными полями от токов высокого напряжения, и риск поражения током находится — это вам не батарейка на 9 вольт. 1 электровоз вида ВЛ80 употребляет столько же энергии, сколько ее употребляют 1500 квартир.

Вследствие этого при “посадке” тяговых подстанций, питающих Ж/Д, на одну с городом полосу электропередачи для заключительного формируется недостаток мощности и колебания напряжения в интернете. Принимая во внимание все перечисленные выше минусы имеет смысл электрифицировать лишь главные назначения с повышенной интенсивностью движения. Но в то же время там электровозы необходимы.

И принимая во внимание все вышеприведенные минусы — преимуществ в электровозной тяге значительно больше, а электрификация раньше малоактивных отделов временами порождает новый рост движения на них, в связи с тем что с повышением данного движения понижается себестоимость перевозок. Самих электровозов, зарабатывавших и работающих на стальных трассах Российской Империи, СССР, РФ и стран ближнего зарубежья — большое количество, и в следующих публикациях я в обязательном порядке поведаю вам о них.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий