Комментарии 75
Новые локомотивы несомненно заменят старые, но думаю это произойдёт не революционным путём, а постепенно, старые локомотивы будут заменяться по мере вывода их из эксплуатации.
А почему все локомотивы такой кирпичной необтекаемой формы? Нет смысла?
Для грузовых нет смысла - их конструкционная скорость не более 120 км/ч. Что касается ЭП20, имеющего две модификации - на 160 и 200 км/ч, то тут сложно сказать. Видимо, обусловлено это тем, что скорость 200 поезда под ЭП20 достигают крайне редко, на большинстве магистральных направлений ограничение скорости движения у нас 140 км/ч, что в общем, не требует специальной аэродинамики
Из личного опыта: по маршруту Москва-Новороссийск в прошлом году ЭП20 тянул вагоны со скоростью 174 км/ч (по данным GPS-навигатора в телефоне) в течении 4 часов как минимум. Думаю, обтекаемая форма там была бы к месту.
Интересно, на каком конкретно участке он так летел? На СКЖД, в общем есть одно место где так можно - перегон Белореченск - Ханская, там находится скоростной полигон РЖД, где данная машина и проходила испытания, разгоняясь до 220 км/ч. К слову, скорее всего по результатам этих испытаний, данная форма кузова оказалась вполне приемлемой по показателям аэродинамического сопротивления
Интересно, на каком конкретно участке он так летел?
Точно, увы, уже не вспомню, где-то после Воронежа, но до Ростова-на-Дону. В Воронеже из-за какой-то неведомой мне фигни поезд простоял лишний час, а потом показывал рекорды скорости.
PS На вагонах было написано, что максимальная скорость 160 км/ч, но это не помешало поезду ехать быстрее.
На вагонах было написано, что максимальная скорость 160 км/ч
На вагонах написана их конструкционная скорость, то есть та скорость при которой гарантируется их безопасная эксплуатация. Она отнюдь не является максимальной.
При создании нового подвижного состава, он проходит скоростные динамические испытания, на которых ездит со скоростями существенно превышающими проектную конструкционную. По их результатам конструкционная скорость назначается данной серии подвижного состава окончательно, и может быть как выше, так и ниже проектного значения.
В качестве примера - тепловоз ТЭП80, спроектированный под конструкционную скорость 160 км/ч, на деле достиг скорости 271,4 км/ч. Ресурс же его механической части гарантировал безопасное движение до скоростей в 350 км/ч
Извините за вопрос не совсем по теме. На шведских жд есть электровоз SJ Dm3. Особенность в том, что там похоже на всю секцию один большой электродвигатель, который соединяется со всеми осями "паровозным" принципом. Скажите, какую задачу этим решили конструкторы?
Dm3 345 КБ
В описании указано, что эта модель пришла на смену предыдущему локомотиву разработки еще 1910-х годов, от которой она унаследовала механическую часть практически без изменений. А в начале прошлого века, видимо так решили проблему невозможности размещения достаточно мощного двигателя на тележке. У них, всё-таки и колея поуже, чем у нас.
Полез дальше смотреть, что там еще было интересного у шведов. Оказалось, что такая схема у них была достаточно распространенной.
Очень может быть, что такая схема привода - наследие паровозной эпохи
У них, всё-таки и колея поуже, чем у нас
Поуже-то она поуже, да не существенно - относительная разница поперечного габарита колесной пары - всего 3%. Что совершенно не означает уменьшение габарита рамы тележки на такую же величину.
Электровозы серии ЧС, строившиеся для нас фирмой "Шкода", на первых этапах испытаний гоняли в Чехословакии на тележках с колеей 1435 мм, при этом тяговые двигатели использовались те же самые, что и в финальном экспортном варианте под нашу колею 1520 мм.
Но двигатель-то при подвеске на оси ограничен именно габаритами колесной пары, а не тележкой. Впрочем, ЧС всё равно разбивает и этот аргумент.
Прародитель SJ O, видимо имел такую же проблему, как на фото ниже. Двигатель ни то что между колес, он вообще не помещался в тележку. А потом уже просто по накатанной пошли. Изображение внутренностей SJ O мне найти не удалось.
Один из первых электровозов
Вот еще
Но двигатель-то при подвеске на оси ограничен именно габаритами колесной пары, а не тележкой. Впрочем, ЧС всё равно разбивает и этот аргумент
Вот как раз таки на ЧС всех серий, двигатель имел рамную подвеску. Момент от него через карданную передачу передавался на опорно-осевой редуктор (привод 2 класса, с опорно-осевым редуктором).
Все же согласитесь - 42,5 мм с каждой стороны - не слишком уж и жестокое уменьшение габарита. Даже если рассматривать опорно-осевое подвешивание всего моторно-редукторного блока, в приводе 1 класса.
Вопрос вполне по теме. На данном локомотиве применен групповой привод, когда один двигатель приводит в движение несколько колесных пар. Применение такого привода - один из способов повышения сцепных свойств. Боксовать начинает обычно одна колесная пара, и при наличии механической связи с другими, не боксующими КП возникает возможность подавления боксования.
Электровозы с групповым приводом проектировались и у нас - ВЛ40 и ВЛ83. Однако в их случае, некоторое повышение сцепных свойств нивелировалось сложной конструкцией механической части, поэтому от такого решения отказались
Спасибо за ответ. Тогда еще один вопрос - эта дышловая передача насколько эффективна в сравнении с карданной?
Сдаётся мне, что высказанное ограничение на макс. мощность коллекторных электродвигателей относится исключительно к случаю установки по 1 двигателю на ось на тележках. В противном случае групповой привод -- один из вариантов снятия этого ограничения. Другой вариант навскидку (не знаю, применялся ли где-либо в реале) -- электродвигатели продольно в раме, привод осей потележечно через редукторы карданами (тоже на самом деле групповой).
Безусловно, вы правы, речь идет именно об индивидуальном приводе. Но:
Идея группового привода возникала и помирала на всём известном временном отрезке развития подвижного состава. Ни одно из технических решений, связанных с групповым приводом сколь значительно массовым не стало.
Зачем преодолевать это ограничение, если коллекторный привод всё равно обладает массой иных недостатков, просто потому, что его работа основана на механическом узле, подверженному интенсивному износу, проблемам с коммутацией, особенно на высоких скоростях вращения.
Весь посыл статьи в том, что бесколлекторный привод переменного тока - гораздо перспективнее. И он занял свое место в качестве тягового, как только отрасль достаточно выросла в технологическом плане.
Насчёт последнего абзаца и п.2 я целиком согласен, конечно. Но может выйти так, что *придётся* возвращаться к коллекторному.
Кстати интересно, что тяговая характеристика асинхр. двигателя при работе на максимальном напряжении (по условиям прочности изоляции и макс. выходного напряжения инвертора) по мере увеличения частоты полностью соответствует тяговой характеристике сериесного ДПТ. Но у последнего остаётся ещё козырь в виде 'ослабления' поля.
Интересная статья,
Но у вас опечатка:
В нашей стране напряжение в контактной сети постоянного тока было приято на уровне 1,5 кВт, по величине номинального напряжения ДПТ работавших в качестве ТЭД. Затем, довольно быстро, его подняли до 3 кВкВ.н
Наверное вы имели ввиду 1,5 кВ?
Еще у вас перепутаны оси на графиках характеристик двигателей постоянного тока.
жаль про регенерацию нет
Рекуперацию?
Да!
Это же на сколько понимаю как раз с переменкой и завязано. Подстанции переделывать не надо в отличии от постоянки.
Вот как раз таки, исторически первыми электровозами с режимом рекуперативного торможения были постоянники, из за совпадения рода тока, используемого для питания ТЭД и в контактной сети. Рекуперация на переменном токе стала возможна только после появления управляемых выпрямителей на тиристорах, которые могли работать в режиме инвертора, ведомого сетью
Слышал, что какой-то из современных электровозов зовут "Змей Горыныч" из-за шумного охлаждения. Какой?
Можете-ли что-то рассказать об электронной начинке современных электровозов? Сколько и каких по параметрам ключей используется в реверсивных выпрямителях и "частотниках"? Какова мощность систем охлаждения по сравнению с выходной и каков общий КПД?
какой-то из современных электровозов зовут "Змей Горыныч" из-за шумного охлаждения
Даже специально полез гуглить) Исходя из этого
http://www.vestnik.vsu.ru/pdf/lingvo/2019/01/2019-01-19.pdf
так называют трехсекционный ВЛ10.
Насчет электронной начинки - в общих чертах, крупными мазками, рассказать смогу. До конкретики - какие именно серии ключей используются сейчас - вряд ли - коммерческая тайна. Но в общих чертах, в планах есть написать подобный обзор, при том что современные силовые схемы электровозов - тема крайне интересная
современные силовые схемы электровозов - тема крайне интересная
Позволяют локомотив как музыкальный инструмент использовать, например )
Высокие гармоники, связанные с частотой коммутации ключей в АИН
Ага, есть вот чуть получше https://www.youtube.com/watch?v=3s_YStqPMHw&t=41s
Насчет электронной начинки было бы интересно. Векторное управление уже давно реализованно на малых мощностях. А как дела обстоят на мегаватных мощностях? Какие у нас проблемы с выпуском таких силовых ключей.?
Помню с каким трудом асинхронные двигатели в наши электрички устанавливали, только в 2011 году выпустили первую, которую допустили к эксплуатации с пассажирами. И сейчас по-моему по-прежнему не очень легко дело идёт, вроде из российских только Иволга с асинхронным приводом, ЭТ4А одна штука живая ездит, выпуск прекращен давно.
Восьмиосный грузовой электровоз не может весить более 192 тонн, что дает предел к развиваемому им тяговому усилию
+ бустерная секция, и вот у нас уже 12 осей. А если поставить две? Тогда, наверное, упремся в прочности автосцепки?
Так и делают, ставят даже две бустерные секции (советский тепловоз 4ТЭ10 и российский электровоз 4ЭС5К). Но применение бустеров как раз связано с тем, что сцепной вес можно увеличить исключительно за счет добавления ведущих осей
упремся в прочности автосцепки?
Угадали)
причем для этого не обязательно ставить две бустерных секции. Электровозы серии 3ЭС5С имеют такую тягу, с одной бустерной секцией, что ограничение по разрыву сцепки отражено на их тяговой характеристике
Поможет ли ставить "толкач" в середине/хвосте состава? В середине добавляет сложности с формированием состава, но в хвосте вроде бы нет?
А почему бы не добавить больше осей , там же место вроде есть?
С такими мощностями интересно что получается экономнее, везти людей автомобилем с массой 1 тонна на человека, или поездом, где на 1 пассажира приходится больший вес, а сопротивление качению может быть выше из-за деформации металла под большим весом. Плюс аэродинамика
Там много всего: помимо того, что трение качения у стали по стали куда меньше, чем у резины по асфальту, так еще и то, что железнодорожные пути выравниваются гораздо точнее, чем автодороги, и поезд идет в стабильном режиме, без частых изменений скорости, как авто.
Больший. Если взять пассажирский поезд с локомотивной тягой из 15 купейных вагонов с массой тары в 58 тонн + масса 6-осного локомотива 135 тонн, получим 1,86 тонны на человека. Однако, в пассажирском поезде не все вагоны купейные - большая часть плацкарты, там уже на 1 пассажира приходится чуть более тонны. При несравненно более высоком уровне комфорта - и полежать/поспать можно, и туалет рядом едет, и какая-никакая пища доступна в пути.
Для моторвагонного подвижного состава этот показатель будет существенно меньше, из-за большей населенности вагонов, взять те же "Ласточки".
К тому же, провел личный эксперимент - в 2019 году ездил на отдых в Анапу на личном авто, а в 2021 поехал на "Ласточке". Второй раз и существенно быстрее вышло - много где на этом участке поезд идет со скоростью 138 км/ч. И в пробку в Славянске-на-Кубани и на переезде перед Анапой я не попал.
Любой транспорт требует инфраструктуры. В нашей стране крупные города просто перенасыщены личным автотранспортом, достаточно рано утром выглянуть во двор - напаркованы чуть друг на друге не стоят. С инфраструктурой под автомобильные путешествия, городское движение и элементарное хранение авто у нас беда, которая в ближайшие годы не исправится
а сопротивление качению может быть выше из-за деформации металла под большим весом
что-то я очень сильно сомневаюсь, что качение сталь по стали дает большее сопротивление движению, чем шина по асфальту.
Раз там так все хорошо, то почему мощность на одного пассажира сравнима с легковым автомобилем с одни водителем без пассажиров? А если с автобусом на 80 человек сравнить, где хорошо, если 2-3 киловатта мощности двигателя на одного пассажира, то тут поезд совсем какой-то невыгодный получается (8 мегаватт на 1000 пассажиров).
Судя по цене билетов и цене бензина -- экономнее зачастую везти людей автомобилем. Особенно если более 1 человека в машине.
По бензину да. Только добавьте еще амортизацию машины (стоимость новой, делённую на ~300 т. км.) и прочие затраты (ТО, налоги, страховку, омывайку, тряпочки...). Сумма заметно возрастет.
(посчитал)
Билеты СПб - Минск - 3192 рубля/шт.
Проезд СПб - Минск на легкой машине (850 км) - 4250 на бензин, 3680 на амортизацию (1300000/300000)*850, 2833 рублей на ТО и прочие запчасти (40000 руб в год / 12000 годовой пробег)*850км. и 283 рубля налогов. Итого 11000 рублей.
Соответственно, за сумму проезда на машине можно купить почти 4 билета ;)
И по комфорту поезд лучше. До Минска из СПб можно доехать на поезде, выехав вечером, поспав ночь и приехав в Минск утром, а можно 10 часов ехать на машине и приехать немного уставшим ;) Я пробовал и так, и так.
В идеале конечно делать тяговые колесные пары по всей длине составов
Не понятно, как контактный провод выдерживает такие токи. Ну допустим 8МВт при напряжении 3кВ дает ток 2666А. Судя по сечению он не должен выдерживать такой ток. Плюс на учаске может быть не один электровоз.
железная дорога быстро перебралась на электрификацию однофазным переменным током с напряжением 25 кВ
Однофазный переменный ток из контактной сети преобразуется к требуемой величине напряжения тяговым трансформатором
Пониженное напряжение выпрямляется, обеспечивая так называемое "звено постоянного тока" напряжением 3 кВ.
Так что на контактном проводе там только жалкие 320А ;) А килоамперы внутри локомотива по шинам бегают.
Тогда надо курить "ГОСТ Р 57670-2017. Национальный стандарт Российской Федерации. Системы тягового электроснабжения железной дороги. Методика выбора основных параметров" (утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 15.09.2017 N 1130-ст) ;)
Как я понял, сам контактный провод сравнительно небольшой по толщине (11-12 мм), но он идет параллельно с несущим тросом и(или) поддерживающими проводами, и при этом вся конструкция может выдерживать ток до 2870А (для варианта М-120+2МФ-100+2А-185). Так что всё ОК...
Да. Килоамперы. Это одна из причин неудобства постоянного напряжения. На этих линиях в кач-ве КС используют гораздо более толстые, чем для КС переменного тока (чуть больше см медный контактный провод в переменниках). Мало того, на скоростных участках (тот же Главный ход) используют и по два провода. Несколько, например, тяжелогружённых товарников, попади они на блок-участки между соседними подстанциями (8-10км типично) реально могут пожечь всё. Поэтому, диспетчеры это учитывают и такой ситуации допускать не должны.
На участках постоянного тока контактный провод, как правило, двойной. В несении токовой нагрузки также помогают несущий трос (тот, что делает дуги над контактным проводом) и дополнительные питающие провода.
"Сапсан", тот что ЭВС1, постоянник, едет на двух токоприемниках, по токоприемнику на одну пятивагонную секцию. Уже 1333 А на "рог"
Ну допустим 8МВтЭто номинальная мощность. Грубо говоря, максимум, который двигатель может развить. Такая мощность нужна только при старте или на подъёме, а не всё время.
И вы не приняли во внимание тот факт, что на одном участке контактного провода может быть несколько поездов :)
В его силовой схеме уже содержаться
-тся
Ретроспектива развития тягового привода железнодорожных экипажей