?

Log in

No account? Create an account

masterok


Мастерок.жж.рф

Хочу все знать


Previous Entry Share Next Entry
Электропаровоз
masterok



Совершенно уникальная и довольно авантюрная схема выработки пара посредством электричества применялась на швейцарских железных дорогах во время Второй мировой войны. На первый взгляд такая конструкция, ввиду малой эффективности по сравнению с электродвигателем, не имеет права на жизнь, но во время форс-мажорных обстоятельств, в которых оказалась Швейцария после 1942 года, даже невозможное стало возможно.

Впервые, такой абсолютно неожиданный вид локомотива, появился в конце 30-ых начале 40-ых годов прошлого столетия. Применили его в Швейцарии. Этому сопутствовало два основных фактора. Во первых, потому что именно Швейцария, первая европейская страна серьёзно начавшая внедрение электрификации на своих железных. Во вторых, обычного топлива для паровозов, то есть угля, было мало, нефти не было вообще, а дерево как топливо, ввиду сложности добывания, так же практически не применялось. Тогда конструкторы прибегли к одному из самых изощрённых способов приспособления обычного паровоза к сложившейся ситуации.





Швейцария имела огромные возможности в создании практически бесплатной электроэнергии, благодаря множеству гидроэлектростанций. Но применить на железных дорогах электровозы пока что было довольно затруднительно.
Стоит уточнить, что электровозы как принципиально новый для тех времён вид тяги, был не то что не совершенен, а довольно далёк от необходимого уровня развития. А все основные технические резервы были перенаправлены на разработку и изготовление военной техники. Кстати именно после окончания войны, в середине 40-ых годов, началось взрывное развитие новых видов тяги на железных дорогах. Тепловозы и электровозы начали стремительно поступать на железные дороги, что в скором времени привело к прекращению паровозостроения.





Так вот. Швейцария, имея сеть электрификации на железных дорогах, решает приспособить паровозы к новому виду энергообеспечения. За основу были взяты трёхосные паровозы.

В этих паровозах, обычный способ разогрева котла, был заменён на подогрев при помощи электрических нагревателей. Одним словом, паровоз стал похожим на кипятильник на колёсах. Электрические нагреватели, вмонтированные в жаровые трубы котла, подключались через понижающий трансформатор к контактной подвеске. Роль токосъёма выполнял обычный пантограф установленный на крыше паровоза. На этих паровозах был установлен конденсатор отработанного пара, что значительно повышало экономичность паровоза. Питание котла водой выполняли обычные паровые инжекторы. При напряжении 15 кВ переменного тока, мощность электронагревателей была примерно 500 кВт. Коэффициент полезного действия таких паровозов был разным, от 5 до 20%.






Интересно, что электропаровозы работали на частоте 16,6 Гц (обычно используется частота 50 Гц). Это было сделано из соображений безопасности для электрических локомотивов. Дело в том, что контролировать скорость асинхронного двигателя переменного тока без использования электроники очень трудно. 18 Гц является самой высокой частотой, на которой можно обеспечить надежную работу электродвигателей постоянного тока при изменениях напряжения, что случалось часто. Но если перейти на частоту более 20 Гц, электромотор быстро разрушится от случайных искр и дуг на коммутаторах. Поскольку локомотивы с электрическими двигателями и электропаровозы пользовались одними и теми же линиями, инженеры вынуждены были подстраивать последних под существующую ситуацию.



Такие паровозы использовали в основном на маневровой работе.

[источники]
источники
http://www.terra-z.ru/archives/27200?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+TerraZ+%28Terra+Z%29
http://www.aqpl43.dsl.pipex.com/MUSEUM/LOCOLOCO/swisselec/swisselc.htm
http://photo-parovoz.com/elektroparovoz

---


А вот тут можете посмотреть на икону железных дорог Швейцарии.


Счетчик посещений Counter.CO.KZ - бесплатный счетчик на любой вкус!
Subscribe to  masterok

Posts from This Journal by “ЖД” Tag

  • Как работает паровоз

    Вот вроде бы и знаешь в общих чертах, как работает паровоз, но все же интересно узнать некоторые детали. Например такие… Отправление…

  • Железная дорога в Тибет

    Всего за пять лет и три с половиной миллиарда долларов в Китае построили магистраль длиной в 1150 километров, соединившую «Крышу мира» с основной…

  • Как появился бренд "Восточный Экспресс"

    Все мы с детства слышали это название: “Восточный экспресс”. По нему снимали фильмы, писали книги, делали постановки. Откуда оно нам…


promo masterok january 2, 2018 12:00 47
Buy for 300 tokens
Вот так выглядит трафик в блоге за 2019 год по месяцам. Это более трех миллионов просмотров в месяц, среди которых не только залогиненные в ЖЖ , но и любые просмотры из поисковых систем. При этом за месяц приходит около 800 000 посетителей. А вот статистика по дням одного из месяцов 2019…

  • 1
Это гениальный ход инженерной мысли именно в том смысле, в котором и понимается уже немногими понятие Инженер.
* типо ТРИЗ рулит

Да, уж. Извращение Изощрение! ))
А частота 16,5 Гц до сих пор в ходу

КПД что-то многовато насчитали - по педивикии КПД паровоза не более 9,5%, а тут еще потери при выработке электороэнергии и в ЛЭП...

Никогда бы не догадался, что такое возможно!

Слышала, в Китае запустили нечто подобное. Только вот зачем?Достаточно было бы обычного эллектровоза.

Не очень понял смысл фразы: " 18 Гц является самой высокой частотой, на которой можно обеспечить надежную работу электродвигателей постоянного тока".
Если это действительно двигатель _постоянного_ тока, то никаких частот питающего тока быть не должно по определению. Возможно речь идёт о коллекторных двигателях переменного тока?

Да тут все нормально - для того чтобы локомотив снабдить энергией, напряжение нужно поднять. А чтобы запитать нагреватель - нужно понизить. Наилучшим решением является трансформатор. Но на постоянном токе трансформатор не работатет. А первые электровозы использовали коллекторные машины постоянного тока. А машины постоянного тока можно питать и от источника переменного тока, (кто разбирал пылесосы - знает как выглядит двигатель и чем он отличается он от коллекторного двигателя для постоянного тока) но возникает проблема выбора частоты сети: двигатель электровоза проектировали под переменку и статор не расчитан на это. Набран из более толстых листов или вовсе литой - потери с ростом частоты будут расти (а нагрев и так на пределе всегда), а поле возбуждения будет снижаться - токи фуко растут с частотой. Вот и требуется компромис: и трансформатор для понижения напряжения на нагреватель сделать приемлемым в массо-габаритном отношении и не сильно ухудшить работу тяговых машин остальных локомотивов.

Спасибо, теперь всё встало на свои места. Взглянул-бы я на столь низкочастотные трансформаторы. Они должны быть огромны.

Да чего огромны - 50 герц... Самые что ни на есть обыкновенные. Гляньте на любуюподстанцию - вот и представление про трансформатор. Только витков чуток поболее - и все
.

Edited at 2013-10-01 07:58 pm (UTC)

Да что на них глядеть, когда собственноручно больше десятка разных трансов намотал и перемотал, причём были трансы не только на 50 герц :)...

КПД паровоза 20% - это вполне себе средненький показатель. Тут не педевикия рулит а старые книжки для железнодорожников! Поищите судовую машину ПМ-3! у нее при включении турбины отработанного пара кпддостигал 35%! Так что когда говорят чтопаровоз - отстой,то это только говорит о невладении вопросом. О непомонимании и неумении считать тепло, производительность и все такое. А из умений - только копипастинг, линкинг... и в таком духе.

средненький показатель- 7%, рекордный- 18%, но для опытного локомотива, не пущенного в серию из-за различных проблем.

The Moscow Railway Museum, Rizhsky Railway Station.

(Anonymous)
https://www.facebook.com/608686465931521/photos/a.617467905053377.1073741870.608686465931521/633295800137254/?type=1

  • 1