Lokomotif elektrik. Sejarah ciptaan dan pengeluaran

Perpustakaan teknikal percuma

SEJARAH TEKNOLOGI, TEKNOLOGI, OBJEK DI SEKITAR KITA
Perpustakaan percuma / Buku Panduan / Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita

Lokomotif elektrik. Sejarah ciptaan dan pengeluaran

Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita

Buku Panduan / Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita

Komen artikel

Lokomotif elektrik ialah lokomotif bukan autonomi yang digerakkan oleh motor elektrik daya tarikan yang dipasang padanya, dikuasakan oleh elektrik daripada rangkaian elektrik luaran melalui rangkaian sesentuh yang dikuasakan oleh pencawang cengkaman (kurang kerap juga daripada bateri di atas kapal).

Sehingga awal abad ke-1803, arang batu dan bijih diangkut dari lombong dan lombong di sepanjang landasan besi tuang. Gerabak sarat dan kosong digerakkan oleh kuda. Lokomotif pertama ialah lokomotif wap. Lokomotif rel pertama dibina oleh orang Inggeris R. Trevithick pada tahun 1814 untuk salah satu landasan kereta api di lombong itu. Mengikutinya, lokomotif stim telah dibina oleh pencipta lain, tetapi lokomotif stim ini tidak menerima aplikasi praktikal yang luas. Yang paling berjaya ialah lokomotif wap J. Stephenson, dibina pada tahun 1829. Pada tahun 1834, lokomotif wap "Rocket" Stephenson mengalahkan lokomotif wap pereka lain dalam pertandingan di Wrenhill untuk memilih reka bentuk lokomotif terbaik untuk kereta api Liverpool-Manchester. J. Stephenson menjadi pengasas pengangkutan kereta api. Pada abad ke-XNUMX, lokomotif wap telah dibina di banyak negara. Di Rusia, lokomotif wap pertama dibina pada tahun XNUMX oleh bapa dan anak E.A. dan saya. Cherepanovs.

Salah satu lokomotif elektrik pertama

Lokomotif elektrik pertama dibina pada pertengahan 1890-an di Amerika Syarikat. Ia adalah lokomotif elektrik arus terus yang menerima tenaga daripada pencawang daya tarikan.

Di USSR, laluan kereta api elektrik pertama dengan kereta api elektrik berbilang unit muncul pada tahun 1926, lokomotif elektrik pertama - pada tahun 1933.

Dari masa ke masa, daya tarikan elektrik dan diesel menggantikan wap dari hampir semua lebuh raya di negara kita.

Kereta api menerima tenaga elektrik daripada loji janakuasa besar. Arus voltan tinggi tiga fasa daripada mereka dibekalkan kepada pencawang dan di sana ia ditukar kepada arus yang diperlukan untuk daya tarikan.

Pada tahun-tahun pertama elektrifikasi bahagian pinggir bandar kereta api USSR, pencawang daya tarikan membekalkan arus terus 1500 V kepada wayar kenalan tembaga yang digantung di atas landasan, dan arus terus 3000 V digunakan di bahagian utama pertama. pada elektrik kereta api, gunakan arus ulang alik fasa tunggal dengan frekuensi 1960 Hz voltan meningkat (1970 kV). Ini memungkinkan untuk membina pencawang daya tarikan bukan selepas 50-25 kilometer, seperti dengan arus terus, tetapi selepas 20-30 kilometer, iaitu, mengurangkan bilangannya sebanyak setengah atau tiga, dan menjadikan pencawang lebih mudah dan lebih murah. Peningkatan voltan membolehkan anda mengurangkan keratan rentas wayar kenalan, yang memerlukan banyak tembaga. Ini mengurangkan kos rangkaian hubungan.

Di atas bumbung lokomotif elektrik, pantograf dipasang, yang ditekan pada wayar kenalan dan menghantar arus elektrik ke motor daya tarikan lokomotif elektrik.

Enjin terletak di bawah badan lokomotif elektrik pada setiap gandarnya. Lokomotif elektrik domestik pertama mempunyai 6 gandar diletakkan dalam 2 bogie tiga gandar, yang bermaksud 6 enjin. Kemudian, lokomotif elektrik yang lebih berkuasa mula dihasilkan, dengan 8 gandar dalam 4 bogie dua gandar dan dengan enjin. Setiap enjin dengan bantuan sistem gear memutar set roda "nya" dan dengan itu menggerakkan lokomotif elektrik. Arus, setelah melalui pantograf ke motor tarikan dan telah melakukan kerja di dalamnya, sebahagiannya masuk ke rel, yang berfungsi sebagai wayar kedua, dan kemudian kembali melalui wayar sedutan ke pencawang daya tarikan.

Kelebihan besar lokomotif elektrik ialah ekonominya. Semasa memandu menuruni bukit, motornya berfungsi sebagai penjana arus elektrik, yang mengalir kembali ke rangkaian. Mod ini dipanggil regeneratif (dari perkataan Latin "recuperatio" - "menerima kembali") brek. Kecekapan lokomotif elektrik mencapai 88-90 peratus.

Badan lokomotif elektrik adalah serupa dengan gerabak. Di kedua-dua hujungnya terdapat kabin kawalan. Ini membolehkan lokomotif bergerak ke mana-mana arah - pemandu hanya perlu bergerak dari satu kabin ke yang lain. Lokomotif elektrik lapan gandar mempunyai dua badan yang disambungkan antara satu sama lain dengan laluan pejalan kaki tertutup. Di dalam badan lokomotif elektrik terdapat peralatan elektrik - kotak rintangan, penyentuh, suis, serta semua jenis mesin tambahan - penjana motor, pemampat, kipas, dll.

Lokomotif elektrik ChS7

Kini di Rusia lokomotif elektrik arus seli fasa tunggal (voltan bekalan - 25 kV dan frekuensi - 50 Hz), serta arus terus (voltan - 3 kV) dikendalikan. Ini adalah lokomotif kargo buatan domestik yang berkuasa daripada siri VL dan siri penumpang Czechoslovakia ChS. Lokomotif elektrik penumpang siri ChS4 dengan kapasiti 5100 kW mengembangkan kelajuan sehingga 160 kilometer sejam, dan lokomotif elektrik siri VL85 dengan kapasiti 10020 kW - sehingga 110 kilometer sejam.

VL85 ialah lokomotif elektrik paling berkuasa di dunia. Dia berhutang kelahirannya kepada BAM. Untuk kejayaan operasi Baikal-Amur Mainline, lokomotif elektrik yang boleh dipercayai yang berkuasa diperlukan. Pakar telah mencadangkan beberapa pilihan untuk lokomotif elektrik muatan AC baharu.

Inilah yang ditulis Oleg Kurikhin dalam majalah "Teknologi - Belia":

"Sesetengahnya mencadangkan untuk menghasilkan hanya bahagian empat gandar dan, bergantung kepada berat kereta api dan profil trek, membentuk lokomotif 8-, 12- dan 16 gandar. -dua daripada mesin yang sama. Tetapi ia tidak selalu dapat dilakukan untuk menggabungkan berat kereta api dan lokomotif secara optimum, dan kadang-kadang disebabkan oleh lebihan kuasa yang terakhir, kos pengangkutan meningkat.

Menurut yang lain, sebagai tambahan kepada lokomotif elektrik ini, bahagian 6 gandar dengan bogie dua gandar sepatutnya dibuat. Kemudian, dengan jenis motor cengkaman, kotak gear dan sistem kawalan yang sama, mesin 8-, 10-, 12-, 14-, 16- dan 18 gandar boleh dibuat, menyesuaikannya dengan keadaan tertentu.

Dalam kedua-dua kes, bahagian itu dirancang untuk menjadi kabin tunggal, walaupun sesetengah pakar memihak kepada kabin dua gandar 4 dan 6 gandar. Namun, pada akhirnya, usaha tertumpu pada lokomotif 12 gandar untuk kereta api muatan berat dan jalan raya dengan profil yang sukar."

Lokomotif elektrik VL85

Kajian teori tentang gear larian lokomotif elektrik, yang begitu baharu untuk amalan domestik, telah dijalankan di Reka Bentuk Penyelidikan dan Institut Teknologi Kejuruteraan Lokomotif Elektrik (VELNII) dan Institut Jurutera Kereta Api Rostov-on-Don (RIIZhT). Hasilnya, kami memutuskan untuk mereka bentuk lokomotif elektrik 12 gandar, di mana setiap satu daripada dua bahagian terletak pada tiga bogie 2 gandar dengan pemacu elektrik individu.

Apabila memandu kereta api berat, lokomotif baru itu sepatutnya memberi kesan ekonomi lebih daripada 200 ribu rubel setahun (pada kadar 1980), yang menjadi asas untuk memasukkan mesin masa depan dalam "Jenis lokomotif elektrik utama" rasmi. .

Untuk pengesahan eksperimen pengiraan di Loji Lokomotif Elektrik Novocherkassk, model lokomotif telah dibuat, pada Ogos-September 1981 ia diuji pada kelajuan dan bahagian trek yang berbeza, mengesahkan kualiti tinggi gear larian.

Reka bentuk lokomotif elektrik VL85 telah dijalankan oleh Timbalan Pengarah VELNII V.Ya. Sverdlov. Pada Mei 1983, sampel pertama dibina, pada musim panas - yang kedua. Selepas larian percubaan sejauh 5000 kilometer, VL85-001 telah dibentangkan kepada Kementerian Keretapi untuk ujian, yang berakhir dengan agak berjaya.

"Bahagian mekanikal VL85 telah dibuat sedemikian rupa," tulis Kurikhin, "supaya badan itu dipasang pada bogie dua gandar dengan paksi sokongan, dan pada masa hadapan penggantungan rangka sokongan motor cengkaman, bahagian disambungkan oleh pengganding automatik, rangka badan direka dengan mengambil kira daya membujur sehingga tiga ratus tan. Dalam bahagian yang dipasang pada pengubah dengan tiga belitan sekunder (mengikut bilangan bogie), dimuatkan melalui penukar mereka sendiri dengan dua motor daya tarikan disambung secara selari. Banyak perhatian diberikan kepada susun atur, pengudaraan badan dan motor tarikan, sistem kawalan, dan mengurangkan penggunaan tenaga untuk keperluan lokomotif itu sendiri."

Buat pertama kalinya dalam amalan domestik, sistem kawalan automatik (ACS) dipasang pada VL85, dibina berdasarkan mikropemproses dan mikroelektronik lain, yang memungkinkan untuk mempercepatkan kereta api ke kelajuan yang diperlukan dengan arus daya tarikan yang diberikan. motor. Selepas itu, ACS mengekalkan kelajuan malar di trek rata, dan melakukan brek elektrik semasa menurun. Di samping itu, dia mengawal pemulihan, brek hingga berhenti sepenuhnya, pengagihan daya dengan tujahan berganda. Terima kasih kepadanya, adalah mungkin untuk meningkatkan pecutan sebanyak enam peratus, nyahpecutan kereta api - sebanyak sepuluh peratus. Berbanding dengan VL80R, penggunaan tenaga pada lokomotif baharu telah berkurangan lebih daripada satu pertiga, dan kembalinya kepada rangkaian hubungan telah meningkat hampir 1,2 kali ganda dalam mod pemulihan. Sistem kawalan automatik memastikan operasi lokomotif yang boleh dipercayai dengan turun naik voltan yang dibekalkan dalam julat 19-29 kV.

Dan berikut adalah beberapa data teknikal lokomotif elektrik VL85. Berat gandingan - 288 tan. Dimensi: panjang - 45 meter, lebar - 3,16 meter, tinggi - 5,19 meter. Daya tarikan dalam mod setiap jam pada kelajuan 49,1 kilometer sejam - 74 tan.

Pertama, kedua-dua lokomotif elektrik telah diuji pada cincin loji Novocherkassk, kemudian dinamik dan impak pada trek VL85-001 telah diuji di jalan Caucasian Utara, dan ciri daya tarikan dan tenaga VL85-002 telah diuji pada cincin eksperimen VNIIZhT dalam Shcherbinka. Kemudian lokomotif itu diserahkan untuk operasi percubaan di laluan Belorechenskaya - Maykop, Mariinsk - Krasnoyarsk - Taishet, Abakan - Taishet - Lena. Suruhanjaya Negeri mengaitkannya dengan kategori kualiti tertinggi dan mengesyorkan NEVZ menghasilkan lima mesin sedemikian pada tahun 1985, dan memulakan pengeluaran besar-besaran mereka tahun depan.

Bermula dengan lokomotif ketiga, motor daya tarikan terbaik NB-514 mula digunakan dan pemodenan diteruskan. Menjelang Januari 1995, 272 daripada lokomotif elektrik ini telah dihasilkan. Mereka memasuki rel laluan utama Ural Selatan, Krasnoyarsk, Siberia Timur dan Baikal-Amur.

Malangnya, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, jumlah trafik telah menurun dengan ketara, VL85 yang berkuasa sering berfungsi dengan jumlah beban terkurang yang berpatutan, yang meningkatkan kos penghantaran barangan melalui kereta api dengan ketara.

Seperti yang sering berlaku, saya terpaksa menggunakan cadangan pakar yang pada tahun 1970-an mencadangkan untuk menghasilkan lokomotif elektrik AC dua kabin 6 gandar dengan tiga bogi 2 gandar, paling sesuai untuk kereta api 4-5 ribu tan. Kementerian Kereta Api mengarahkan lokomotif sedemikian, yang ditetapkan VL65. Dalam kombinasi dengan VL80 dan VL85, mereka harus memastikan pusing ganti barang biasa di jalan AC.

Pengarang: Musskiy S.A.

Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita:

▪ pemprosesan batu

▪ proses retak

▪ Hang glider

Lihat artikel lain bahagian Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

SSD SN550 NVMe biru 24.11.2019

Western Digital telah mengumumkan Blue SN550 NVMe SSD, yang boleh dipasang dalam komputer meja dan komputer riba.

Peranti dibuat dalam format M.2 2280: dimensi ialah 22 x 80 mm. Mikrocip memori flash TLC Western Digital/SanDisk 96D 3 lapisan dan pengawal proprietari Western Digital digunakan.

Pemacu menggunakan protokol NVMe dan antara muka PCIe 3.0 x4. Kebaharuan itu didakwa memberikan kelajuan empat kali ganda daripada penyelesaian keadaan pepejal SATA Digital Barat terbaik.

Keluarga SSD WD Blue SN550 NVMe termasuk tiga model - 250 GB, 500 GB dan 1 TB. Kelajuan baca/tulis dan IOPS (operasi input/output sesaat) ditunjukkan di bawah:

"Pemacu dalaman yang berkuasa ini memberikan kelajuan tinggi supaya anda boleh bekerja, mencipta, memainkan atau memproses sejumlah besar data dengan lebih produktif dan lebih pantas," kata Western Digital.

Peranti datang dengan jaminan lima tahun. Versi 250GB, 500GB, dan 1TB berharga $55, $65 dan $100.

Berita menarik lain:

▪ Dua Keluarga Pengawal USB Berkelajuan Tinggi yang Murah 18.03.2005/XNUMX/XNUMX

▪ Telefon pintar Cina yang tidak dinamakan jatuh harga

▪ Versi Baharu DC/DC Converter LT1936

▪ Fon Kepala Gincu

▪ Kolesterol baik melindungi daripada sepsis

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Penunjuk, penderia, pengesan. Pemilihan artikel

▪ pasal Tangki gas dari mahkota. Petua untuk pemodel

▪ artikel Mengapa musim wujud? Jawapan terperinci

▪ artikel Tukang kunci melakukan kerja kecemasan dan pemulihan dalam industri gas. Arahan standard mengenai perlindungan buruh

▪ artikel Pelatih ingatan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ pasal Cube-chameleon. Fokus rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web