电力机车。发明和生产的历史

技术历史、技术、我们身边的事物
免费图书馆 / 目录 / 我们周围的技术、技术、物体的历史

电力机车。发明和生产的历史

我们周围的技术、技术、物体的历史

电力机车是一种非自主机车，由安装在其上的牵引电动机驱动，通过由牵引变电站供电的接触网络从外部电网提供电力（很少也由车载电池供电）。

直到 1803 世纪初，煤炭和矿石都是沿着铸铁轨道从矿山和矿井中运输出来的。装载的和空的货车由马移动。最早的机车是蒸汽机车。第一台铁路机车由英国人 R. Trevithick 于 1814 年为矿山中的一条铁轨建造。继他之后，其他发明家也制造了蒸汽机车，但这些蒸汽机车并没有得到广泛的实际应用。最成功的是建于 1829 年的 J. Stephenson 蒸汽机车。 1834 年，斯蒂芬森的“火箭”蒸汽机车在 Wrenhill 的一场竞赛中击败了其他设计师的蒸汽机车，为利物浦-曼彻斯特铁路选择了最佳机车设计。 J.斯蒂芬森成为铁路运输的创始人。 XNUMX世纪，许多国家都建造了蒸汽机车。在俄罗斯，第一台蒸汽机车由 E.A. 父子于 XNUMX 年制造。和我。切列帕诺夫斯。

最早的电力机车之一

第一台电力机车于 1890 年代中期在美国制造。这是一辆从牵引变电站接收能量的直流电力机车。

在苏联，1926 年出现了第一条多单元电动列车的电气化铁路线，第一台电力机车出现在 1933 年。

随着时间的推移，电力和柴油牵引取代了我国几乎所有众多高速公路的蒸汽。

铁路从大型发电厂接收电力。来自它们的三相高压电流提供给变电站，并在那里转换为牵引所需的电流。

在苏联铁路郊区路段电气化的最初几年，牵引变电站向悬挂在轨道上方的铜接触线提供 1500 V 的直流电，第一主路段使用了 3000 V 的直流电。铁路，施加单相交流电，频率为 1960 Hz 的增加电压 (1970 kV)。这使得牵引变电站不再像直流电那样在 50-25 公里之后建造，而是在 20-30 公里之后建造，也就是说，将它们的数量减少一半或三个，并使变电站更简单、更便宜。增加的电压可以减少接触线的横截面，这需要大量的铜。这降低了联系网络的成本。

在电力机车的车顶上固定有受电弓，受电弓压在接触线上，将电流传递给电力机车的牵引电机。

发动机位于电力机车的每个轴上的车身下方。国内第一台电力机车，6个轴装在2个三轴转向架上，也就是6台发动机。后来开始生产功率更大的电力机车，8个双轴转向架4轴，带发动机。每个发动机，在齿轮系统的帮助下，旋转“它的”轮对，从而使电力机车运动。电流通过受电弓到达牵引电机并在其中做功，部分进入用作第二根导线的轨道，然后通过吸力线返回牵引变电站。

电力机车的最大优势在于其经济性。在下坡行驶时，其电机充当电流发生器，电流流回网络。这种模式被称为再生（来自拉丁词“recuperatio” - “回接收”）制动。电力机车的效率达到88-90%。

电力机车的车身类似于货车。两端有控制舱。这允许机车向任何方向移动——驾驶员只需从一个舱室移动到另一个舱室。八轴电力机车有两个车身，通过封闭的走道相互连接。在电力机车的车体内有电气设备——电阻箱、接触器、开关，以及各种辅助机器——电动发电机、压缩机、风扇等。

电力机车ChS7

现在在俄罗斯运行交流单相电流（电源电压 - 25 kV 和频率 - 50 Hz）以及直流电（电压 - 3 kV）的电力机车。这些是VL系列和捷克斯洛伐克客运系列ChS的强大的国产货运机车。容量为 4 kW 的 ChS5100 系列客运电力机车的时速最高可达 160 公里，容量为 85 kW 的 VL10020 系列电力机车最高时速可达 110 公里。

VL85是世界上最强大的电力机车。他的出生归功于 BAM。贝加尔-阿穆尔干线的成功运营需要强大而可靠的电力机车。专家们为新型交流货运电力机车提出了几种选择。

以下是 Oleg Kurikhin 在“技术 - 青年”杂志上所写的内容：

“有些人建议只生产四轴部分，并根据火车的重量和轨道轮廓，组成 8 轴、12 轴和 16 轴机车。-两台相同的机器。但这并不总是可行的为了优化火车和机车的重量，有时由于后者的电力过剩，运输成本增加。

据其他人说，除了这些电力机车外，还应该制造带有两轴转向架的六轴部分。然后，使用相同类型的牵引电机、变速箱和控制系统，可以组合成 6 轴、8 轴、10 轴、12 轴、14 轴和 16 轴机器，使其适应特定条件。

在这两种情况下，这些部分都计划为单舱，尽管一些专家赞成 4 轴和 6 轴双舱。然而，最终，努力集中在了用于重型货运列车和崎岖道路的 12 轴机车上。”

电力机车VL85

在电力机车工程研究设计与技术研究所（VELNII）和顿河畔罗斯托夫铁路工程师研究所（RIIZhT）对电力机车行走机构进行了理论研究，这对国内实践来说是新的。因此，我们决定设计一款 12 轴电力机车，其中两个部分中的每一个都位于三个带有单独电力驱动的 2 轴转向架上。

在驾驶重型列车时，新机车应该每年产生超过 200 万卢布的经济效应（按 1980 年的速度计算），这成为将未来机器纳入官方“主要电力机车类型”的基础.

为了对新切尔卡斯克电力机车厂的计算进行实验验证，制作了一个机车模型，并于 1981 年 XNUMX 月至 XNUMX 月在不同的速度和轨道部分进行了测试，证实了运行装置的高质量。

VL85电力机车的设计由VELNII副主任V.Ya进行。斯维尔德洛夫。 1983 年 5000 月，在夏天建造了第一个样品 - 第二个。 VL85-001经过XNUMX公里的试跑后，提交铁道部进行测试，圆满结束。

“VL85 的机械部分是以这种方式完成的，”Kurikhin 写道，“因此车身安装在带有支撑轴的两轴转向架上，并且在未来牵引电机的支撑架悬架中，部分由自动耦合器连接，车身框架的设计考虑了高达三百吨的纵向力。在安装在具有三个次级绕组（根据转向架数量）的变压器上的部分中，通过自己的转换器加载两台牵引电机并联。在布局、车体和牵引电机的通风、控制系统以及降低机车自身需要的能耗等方面都非常重视。”

在国内实践中，首次在 VL85 上安装了基于微处理器和其他微电子技术的自动控制系统（ACS），可以在给定的牵引电流下将列车平稳加速到所需的速度马达。之后，ACS在平坦的轨道上保持恒定速度，并在下降时进行电动制动。此外，她控制了恢复，完全停止制动，双推力分配。多亏了她，才有可能将加速度提高 80%，将火车的减速度提高 1,2%。与VL19R相比，新机车的能耗降低了三分之一以上，在休养生息模式下其回触网增加了近29倍。自动化控制系统确保机车可靠运行，供电电压在XNUMX-XNUMX kV范围内波动。

以下是VL85电力机车的一些技术数据。联轴器重量 - 288 吨。尺寸：长 - 45 米，宽 - 3,16 米，高 - 5,19 米。在每小时 49,1 公里的速度下，每小时模式的牵引力为 74 吨。

首先，两台电力机车在新切尔卡斯克工厂环上进行测试，然后在北高加索公路上测试VL85-001轨道上的动力和冲击力，并在VNIIZhT试验环上测试VL85-002的牵引力和能量特性。谢尔宾卡。然后将机车移交给别洛琴斯卡亚 - 梅科普，马林斯克 - 克拉斯诺亚尔斯克 - 泰舍特，阿巴坎 - 泰舍特 - 莉娜线路试运行。国家委员会将它们归为最高质量类别，并建议NEVZ在1985年生产五台此类机器，并于明年开始批量生产。

从第三台机车开始，开始使用最好的 NB-514 牵引电机，并继续进行现代化改造。到 1995 年 272 月，已经生产了 XNUMX 台这种电力机车。他们进入了南乌拉尔、克拉斯诺亚尔斯克、东西伯利亚和贝加尔-阿穆尔干线的铁路。

不幸的是，近年来，交通量明显下降，功能强大的VL85经常在相当多的负载下工作，这大大增加了铁路运输的成本。

通常情况下，我不得不使用专家的建议，他们在 1970 年代提出生产带有三个 6 轴转向架的 2 轴两舱交流电力机车，最适合 4-5 千吨的列车。铁道部订购了这种机车，命名为 VL65。与 VL80 和 VL85 结合使用，应保证 AC 道路上的正常货物周转。

作者：Musskiy S.A.

我们推荐有趣的文章 部分我们周围的技术、技术、物体的历史:

▪ 机械表

▪ 电影院

▪ 赛璐珞

查看其他文章 部分我们周围的技术、技术、物体的历史.

读和写 有帮助对这篇文章的评论.

<< 返回

科技、新电子最新动态：

花园疏花机 02.05.2024

在现代农业中，技术进步的目的是提高植物护理过程的效率。创新的 Florix 疏花机在意大利推出，旨在优化采收阶段。该工具配备了移动臂，可以轻松适应花园的需求。操作员可以通过使用操纵杆从拖拉机驾驶室控制细线来调节细线的速度。这种方法显着提高了疏花过程的效率，提供了根据花园的具体条件以及花园中生长的水果的品种和类型进行个性化调整的可能性。经过两年对 Florix 机器在各种水果上的测试，结果非常令人鼓舞。 Filiberto Montanari 等农民使用 Florix 机器多年，他们表示疏花所需的时间和劳动力显着减少。 ... >>

先进的红外显微镜 02.05.2024

显微镜在科学研究中发挥着重要作用，使科学家能够深入研究肉眼看不见的结构和过程。然而，各种显微镜方法都有其局限性，其中之一是使用红外范围时分辨率的限制。但日本东京大学研究人员的最新成果为研究微观世界开辟了新的前景。东京大学的科学家推出了一种新型显微镜，它将彻底改变红外显微镜的功能。这种先进的仪器可以让您在纳米尺度上以惊人的清晰度观察活细菌的内部结构。通常，中红外显微镜受到分辨率低的限制，但日本研究人员的最新进展克服了这些限制。据科学家称，所开发的显微镜可以创建分辨率高达120纳米的图像，比传统显微镜的分辨率高30倍。 ... >>

昆虫空气捕捉器 01.05.2024

农业是经济的关键部门之一，害虫防治是这一过程中不可或缺的一部分。来自西姆拉印度农业研究委员会中央马铃薯研究所 (ICAR-CPRI) 的科学家团队针对这一问题提出了一种创新解决方案——风力昆虫空气捕捉器。该设备通过提供实时昆虫种群数据来解决传统害虫防治方法的缺点。该捕集器完全由风能提供动力，使其成为一种无需电力的环保解决方案。其独特的设计使您能够监测有害和有益昆虫，从而全面了解任何农业地区的昆虫数量。卡皮尔说：“通过在正确的时间评估目标害虫，我们可以采取必要的措施来控制害虫和疾病。” ... >>

来自档案馆的随机新闻

新西兰遭受66次雷击 13.11.2019

一股强烈的冷锋以18°C的温度来到新西兰。在 10 月 66 日的恶劣天气中，至少有 XNUMX 次闪电袭击了新西兰链和塔斯曼海。

据专家介绍，雷暴开始是由于不稳定的空气从西向东穿过该州。恶劣的天气几乎覆盖了新西兰的所有地区。

由于这场灾难，数十棵树倒塌，道路被淹，并记录了多起山体滑坡。在一些建筑物中，强风损坏了屋顶并震碎了窗户。

由于恶劣的天气条件，当地居民预计会停电。习惯了暴风雨，人们提前为家里配备了应急发电机。

奥克兰机场接到恶劣天气临近的消息后停工12小时，所有航班都被推迟。顺便说一句，在风暴活动期间，闪电袭击了距离机场 8 公里的地方。

过去 6 天，南岛西部山脊至少有 851 毫米的降水量，相当于两个月的常态。

其他有趣的新闻：

▪ 触摸传感器 B6TS 的附加功能

▪ 互联网对大脑的严重影响

▪ TDA8939TH - 用于设置 D 类数字功率放大器的参考源

▪ 虚拟游戏的游戏平台 Virtuix Omni

免费技术图书馆的有趣材料：

▪ 文章汽车加热器电子点火系统 (ZAZ)。无线电电子电气工程百科全书

▪ 文章输出功率为一瓦到几十瓦的高频振荡器。无线电电子电气工程百科全书

留下您对本文的评论：

本页所有语言

主页 | 图书馆 | 用品 | 网站地图 | 网站评论