PDA

Просмотр полной версии : Гибридный привод для железной дороги.



ingineer
27.09.2007, 04:18
От автора: После того, как Японская Автофирма Toyota, запустила в серийное производство первый в мире Автомобиль с "Гибридным" двигателем Toyota Prius 2004 — с системой рекуперативного торможения, "на Западе" начался бум на разработки аналогичных конструкций. Ведущие автомобильные концерны с громкими именами, бросились в технологическую гонку за освоение новой рыночной ниши. Из пыльных архивов достаются забытые изобретения и патенты, которые тут - же используются в рекламных акциях. И вот уже глянцевые автомобильные журналы пестрят яркими картинками и схемами новейших разработок в области "Высоких Технологий", а видные политические деятели с высоких трибун призывают к выделению миллиардных государственных субсидий для поддержки разработок и внедрения энергосбережающих и экологически чистых двигателей и производственных процессов. Альтернативная энергетика и "Гибридные" приводы должны стать панацеей для спасения "высокоразвитого Западного общества" от экологической и энергетической катастрофы.

Между тем, "Гибридные" приводы давно и с успехом применяются на железнодорожном транспорте. Электротепловоз или теплоэлектровоз — локомотив, который может работать и в режиме электровоза (получая энергию от контактного провода), и в режиме тепловоза (когда источником энергии служит дизельный двигатель). Главными преимуществами таких локомотивов являются независимость от наличия напряжения в контактной сети (автономность), возможность перехватывать энергию из контактной сети при повышенных нагрузках и рекуперативное торможение. Рекуперативное торможение - организация торможения, при которой кинетическая энергия транспортного средства не рассеивается в виде тепла, как обычно, а снова используется для движения. Рекуперативное торможение широко применяется на электровозах и электропоездах, где при торможении электродвигатели начинают работать как электрогенераторы, а вырабатываемая электроэнергия передаётся через контактную сеть либо другим электровозам, либо в общую энергосистему через тяговые подстанции.

Электротепловоз в настоящее время используются в ЮАР (серия Dual-Mode Locomotive Class 38), США (DM 30 AC для Long Island Rail Road LIRR) и других странах. В СССР применялись как на железных дорогах узкой колеи (ЭД-16, ЭД-18, ТЭУ-1), так и на железных дорогах широкой колеи при разработке карьеров (тяговые агрегаты ОПЭ1, ОПЭ2, НП1, ПЭ2(М), EL20). Новочеркасский электровозостроительный завод в 1978 году создал "Тяговый Промышленный Агрегат ОПЭ1" для работы на открытых горных разработках.

ТЯГОВЫЙ ПРОМЫШЛЕННЫЙ АГРЕГАТ ОПЭ1.

Тяговый промышленный агрегат ОПЭ1 предназначен для работы на железных дорогах открытых горных разработок, электрифицированных однофазным переменным током частотой 50 Гц, напряжением контактной сети 10 кВ. ОПЭ1 состоит из электровозной секции (Э), секции автономного питания (Т) и моторной секции (М). На электровозе применяются следующие тормоза: пневматический (автоматический поездной, вспомогательный прямодействующий), электрический (реостатный) и ручной. Тяговый агрегат ОПЭ1 осуществляет: вождение поездов массой 1500...2000 т со скоростью 25...30 км/ч на уклонах железнодорожных путей 40...60 тысячных; автономное движение поезда на неэлектрифицированных железнодорожных путях; дистанционное управление поездом с пульта погрузки состава; движение поезда с установившейся малой скоростью 0.15...0.35 м/с при загрузке состава экскаваторами ( роторными) большой производительности; электрическое реостатное торможение поезда на спусках; сигнализацию схода моторной секции с рельс. Оборудование агрегата унифицировано с оборудованием магистральных электровозов и тепловозов.

Допускаются следующие режимы работы тягового агрегата при различном сочетании тяговых единиц:

электровоз управления в сцепе с секцией автономного питания и моторной секцией (основное сочетание тяговых единиц) обеспечивает работу с составом в контактном и автономном режимах (тяга и торможение в обоих режимах создаются всеми 12 тяговыми двигателями);
электровоз управления в сцепе с секцией автономного питания обеспечивает работу с составом в контактном и автономном режимах (тяга в обоих режимах и реостатное торможение создаются 8 тяговыми двигателями);
секция автономного питания как самостоятельная тяговая единица может работать с составом только в автономном режиме (реостатное торможение не предусмотрено).
От автора: К сожелению Электротепловозы досих - пор не получили широкого распространения в мире, они очень ограниченно используются на некоторых железнодорожных линиях и для работы на открытых горных разработках. А ведь для России с её суровыми зимами, подобные агрегаты особенно предпочтительны и экономически высокоэффективны! Из - за обледенений контактной сети, приводящих к обрыву проводов и потере или падению напряжения, прекращяется движение локомотивов на електротяге, вследствии чего движение по железнодорожным путям блокируются неподвижными составами с електровозами. Аналогичные проблемы возникают так - же и при природных или техногенных катастрофах - вспомните ситуацию с аварийным отключением света в Москве и Московском регионе, когда встал весь транспорт на электротяге: метро, трамваи, троллейбусы, пригородные электрички и электропоезда! При этом в пассажирских поездах отключаются системы отопления и вентиляции, что приводит к повышенному риску для жизни и здоровья пассажиров. В таких критических ситуациях, независимость Электротепловозов от наличия напряжения в контактной сети и возможность использования в качестве аварийного источника тока, становится важнейшим параметром жизнеобеспечения.

Политические катаклизмы последних двадцати лет в России, отбросили в глубокое прошлое и привели в упадок народное хозяйство и транспорт, затормозили разработки нового высокотехнологического оборудования. В таких условиях, покупка бывших в употреблении импортных "Высоких Технологий", не позволяет достичь желаемого результата и приводит к технологической зависимости, и напротив, новые, высокоэффективные "прорывные" технологии позволяют выйти в лидеры на мировом рынке, обрести независимость и диктовать условия и правила рынка. Широкое распространение в России Электротепловозов, могло - бы стать одним из таких "технологических прорывов"!

P.S. Во время Великой Отечественной войны, из - за нехватки дизельного топлива, дизеля тепловозов перевели на работу на газе, получаемого из газогенераторов установленных на паровозных тандемах. Сегодня, перевод тепловозных дизелей на газовое топливо, позволяет снизить себестоимость железнодорожных перевозок и загрязнение окружающей среды.

иллюстрации на сайте
http://russianengineering.narod.ru/auto/locomotiv.htm

Саша_Н
02.10.2007, 15:17
На "Белазах" такая конструкция уже давно применяется.

ingineer
02.10.2007, 18:07
На "Белазах" такая конструкция уже давно применяется.

О том и речь, что пора широко распространить эту систему!