Устройство электровоза (часть 1)

Контактная сеть постоянного тока

Исторически сложилось так, что первые электровозы, несшие службу в Сурамском перевале СССР, были предназначены для питания постоянным током с напряжением до полутора тысяч Вольт. Соответственно вся транспортная инфраструктура создавалась под постоянный ток, и дальнейшая разработка электровозов велась также под систему питания постоянным током, а далее уже созданная инфраструктура играла ведущую роль в формировании технических требований для локомотивостроительных предприятий. Тем временем железные дороги развивались и, если пренебречь исторической точностью, так как наш материал не про историю, Московская железная дорога с некоторым количеством других железных дорог СССР, преимущественно в центральноевропейском районе, обзавелись инфраструктурой для питания электроподвижного состава постоянным током. Только вот напряжение с 1,5 кВольт было увеличено до 3 кВольт.

Такое повышение было сделано не с проста. Все дело в объемах перевозок, точнее в их постоянном росте. Развитие отраслей народного хозяйства требовали от железных дорог постоянного увеличения пассажиро- и грузо- потоков, и электровозы должны были перевозить все больший и больший вес, а для этого нужны высокие значения силы тока.

Профиль контактного провода

Исходя из законов электротехники мы знаем, что электрическая мощность равна произведению силы тока и действующего напряжения, для повышения мощности электровоза нам нужно либо повысить напряжение, либо силу тока, ну или и то и другое. При действующем напряжении даже 3000 Вольт сила тока должна постоянно расти, а это приводит к повышенному нагреву проводов, а значит контактный провод должен быть достаточного сечения. А еще постоянный ток чувствителен к длине токоведущей линии: чем расстояние больше, тем заметнее сопротивление проводника съедает часть полезного напряжения. А еще исходя из высоких токов при пробуксовке колес локомотива высок риск локального нагрева в месте контакта токоприемника с контактным проводом, что может вызвать прогорание последнего. Также есть и значительное ограничение по количеству одновременно движущихся составов на участке, обслуживаемом одной электроподстанцией, так как она должна выдавать сумму и без того высоких токов.

Минусы контактной сети постоянного тока

Постоянный ток для нужд железнодорожного движения обладает сплошными недостатками, и однозначно является менее пригодным вариантом. На сегодняшний день вся электрификация железных дорог осуществляется только переменным током, за исключением уже исторически сложившихся инфраструктур под постоянный ток. Со временем, я думаю, все железные дороги в России перейдут на переменный ток, но пока существует огромное количество единиц подвижного состава, а это и электровозы и электропоезда, заточенных под постоянный ток, что делает экономически нецелесообразным переход на переменный ток на таких дорогах.

Если обобщить уже сказанное, то электрификация постоянным током имеет следующие минусы:

Необходимость использования высоких значений силы тока, для получения адекватной мощности;
Требуется размещение электропитающих подстанций на расстоянии 50 километров друг от друга, ведь на больших расстояниях сопротивление контактного провода заметно снижает действующее напряжение, что сразу сказывается на мощности;
Заметное снижение мощности на участках движения нескольких поездов, требующих высокой мощности;
Дороговизна инфраструктуры, необходимость использования контактного провода с большим сечением;
Высокое влияние токов Фуко на элементы инфраструктуры.

Из плюсов можно отметить лишь простоту устройства электроподвижного состава, простоту регулирования работы тяговых двигателей.

Особенности электрички

Электропоезд (так еще называют электрички) внешне похож с пассажирским поездом, но при этом имеет ряд отличий. Электрички предназначены для перевозки пассажиров на пригородных маршрутах. Они курсируют между районами, иногда между областями.

Для движения электропоездов необходимо электричество. В связи с этим они могут передвигаться только по электрифицированным путям. Питание обеспечивается от линий постоянного или переменного тока. Количество вагонов может быть от 4 до 14. Обычно используется парное количество. Необходимое число вагонов рассчитывается для каждого направления отдельно в зависимости от пассажиропотока.

Электричка приводится в движение мотовагонами. Они размещаются с обеих сторон. Если вагонов много, с каждой стороны может быть несколько мотовагонов.

Весомое отличие электропоезда заключается в том, что он способен разгоняться до большой скорости на коротких дистанциях.

Основное сравнение

Электрички приводят в движение мотовагоны, а поезда – локомотивы. Электропоезда могут ездить только от электричества. При отсутствии электроэнергии перевозка пассажиров, да и просто движение, невозможны. В поездах в подобных ситуациях используется дизельное топливо.

Электрички применяются исключительно для пригородных маршрутов. Поезда осуществляют перевозки пассажиров по всей стране. Используются они и для международного сообщения.

Поездка в электричке часто занимает много времени, хотя движется она быстрее поезда. Связано это с частыми остановками. Поезда не останавливаются на каждой остановочной станции. На некоторых маршрутах они и вовсе делают всего 2-3 остановки, что существенно сокращает время в пути.

Контактная сеть переменного тока

Большинство железных дорог СССР, электрифицированных впервые после 1960-х годов, ну и современной России, работают на переменном токе напряжением 27 кВольт промышленной частоты. Это очень удобное решение, когда электрическая энергия, получаемая на электростанциях в форме трехфазного переменного тока, пройдя простую трансформацию попадает непосредственно в контактную сеть. Таким образом из-за высокого напряжения итоговая мощность достигается меньшими значениями силы тока, а также переменный ток легко передавать на большие расстояния опять же из-за повышенного напряжения, а еще такой ток легко трансформировать. Однако устройство электроподвижного состава несомненно усложняется, по сравнению с составом постоянного тока. Теперь на электровозах должны устанавливаться трансформаторы и аппараты для преобразования действующего напряжения в пульсирующее или постоянное, для дальнейшего питания коллекторных тяговых электродвигателей, оборотами которых легко управлять.

Тяговые электроподстанции

В чем сложность работы от переменного тока

Тяговые электродвигатели, как главная движущая сила на электроподвижном составе, оборотами которых можно довольно просто управлять меняя напряжение, являются коллекторными и предполагают работу от постоянного тока. Таким образом мы получаем тот самый минус, который является преимуществом контактной сети постоянного тока: необходимость трансформации переменного тока в пульсирующий или постоянный, для управления тяговыми электродвигателями.

Существуют и более простые двигатели переменного тока — асинхронные, которые применяются на вспомогательных машинах электровозов и электропоездов (мотор-компрессоры, мотор-вентиляторы). Обороты этих двигателей зависят от частоты переменного тока, напомним в промышленной сети она равна 50-и Герцам. Существуют конечно электровозы, использующие подобные электродвигатели в качестве тяговых, однако изменение частоты тока процесс очень сложный, соответственно усложняющий конструкцию тяговых агрегатов и снижающий общую надежность.

Контактная сеть на железной дороге

Недостатки применения контактного рельса

Однако из достоинств вытекают и недостатки. Из-за того, что сталь в силу ферромагнитных свойств обладает выраженным скин-эффектом, она не пригодна для передачи переменного тока: из-за того, что движение заряженных частиц в переменном электрическом поле будет сгруппировано в поверхностном слое данного металла, полезное сечение проводника изменится в меньшую сторону, увеличивая и электрическое сопротивление.

В воздушной контактной сети все токоведущие части расположены на значительной высоте и не представляют никакой угрозы для окружающих, а также сами остаются в «безопасности» от погодных явлений, таких как сильный снегопад. Электробезопасность диктует множество ограничений, связанных с контактным рельсом, в основном правила сводятся к необходимости обеспечить отсутствие людей вблизи токоведущего рельса под напряжением, ну и изоляцию рельса.

На станциях метро при падении пассажира на пути, предусмотрен свой алгоритм «возвращения» его обратно после снятия напряжения, для подъема на станцию через контактный рельс используют специальную лестницу. Также необходимо обеспечить 100% исключение нахождения в тоннеле людей во время движения поездов, и в российских метро для этого на всех станциях установлены специальные устройства мониторинга. В данном случае опасность заключается в токоприемниках, которые расположены по обе стороны подвижного состава. Наличие контактного рельса с одной стороны пути в тоннеле может дать забежавшему зацеперу ложное ощущение безопасности на противоположной стороне. Мало того, что движущиеся токоприемники сами по себе крайне опасные элементы конструкции, для встречи с ними в узком тоннеле, так они еще и под напряжением, если хоть один из них, на любой стороне вагона, касается контактного рельса.

Так выглядит лестница для захода с путей на станцию в метро. Лестница имеет складную конструкцию

В общем конечно есть метрополитены, в которых контактный рельс не изолирован от внешнего мира совсем никак, а электробезопасность обеспечивается исключительно организационными мерами, но в России контактный рельс должен иметь изоляционный кожух (короб), а это значительно удорожает конструкцию.

Устройство контактного рельса

Контактный рельс закреплен непосредственно в фарфоровом изоляторе с полиэтиленовой прокладкой, который в свою очередь присоединяется к головке удерживающего кронштейна. Изолирующий короб крепится непосредственно на головку кронштейна. Таким образом уже на данном уровне контактный рельс остается полностью электрически изолированным проводником. Для подачи на него напряжения применяют прямое подключение к рельсу провода от соответствующего энергетического фидера.

Место подключения контактного рельса к фидеру (обратите внимание, что контактный рельс на данном фото не имеет защитного короба)

Удерживающий кронштейн надежно крепиться к шпале, а его высота зависит от высоты путевых рельс. Между кронштейнами выдерживают расстояние до 5,5 метров, и это расстояние не зависит от длины рельсовых плетей (кстати длина одного рельса 12,5 метров).

Теперь видится лишь одна проблема — стирание контактного башмака (который прижимается токоприемником к контактному рельсу) о частые стыки. Но бархатный путь придумали не только для людей, и для токоприемников контактные рельсы сваривают в единые плети длиной до 100 метров, с обязательным наличием температурных стыков для возможности бездеформационного расширения и сжатие плети от изменений температуры. На сварной стык обязательно приваривают несколько токопроводящих накладок, для уменьшения электрического сопротивления.

Башмак токоприемника мотор-вагона метро

Для плавного присоединения и отсоединения башмака токоприемника к контактному рельсу применяются концевые отводы. Их конструкция довольно проста, в конце отвода его высота относительно головки путевого рельса начинает повышаться, пока поверхность контактного рельса не становиться выше высоты касания башмака.

Вред для здоровья от линии ЛЭП

Линии электропередач излучают статическое поле и переменные волны. Однако такое же излучение поступает и электропроводки, и от любых электроприборов, которые находятся в наших домах и квартирах. При сравнении розетки переменного тока с напряжением в 220 В, находящейся в метре от человека, и ЛЭП, передающей ток напряжением примерно 200 кВ, расположенной в тридцати метрах, и учитывая, что сила статического поля уменьшается пропорционально квадрату расстояния, оба этих источника излучения, влияют приблизительно одинаково.

Расчет показывает, что эквивалентом розетки находящейся от нас в метре будет ЛЭП, передающая ток с напряжением в 6,5 кВ. Кроме того, следует иметь в виду, что в нашем доме имеется несколько розеток, до плюс десятки метров электропроводки, телевизор, холодильник, компьютер, другие электроприборы, чье излучение может быть намного сильнее.

Из этого следует, что не стоит утверждать, что высоковольтные ЛЭП так уж пагубно воздействуют на организм человека. С другой стороны, до конца этот вопрос еще не изучен. Теоретически, ЛЭП, которая располагается недалеко от жилища, может вызывать в организме резонанс внутренних органов. Промышленная частота тока составляет 50 Гц, но органы, отзывающихся на подобные частоты в человеческом организме отсутствуют и негативно воздействуют на организм колебания более низкой частоты. Хотя у людей, имеющих дело с высоковольтными ЛЭП нередко наблюдается:

раздражительность,
синдром хронической усталости,
снижение иммунитета.

Напряжение в 10 кВ считается безопасным для человека. Оно создает фон, не превышающий по плотности 10 мкТл – микротесла. Для сравнения, магнитное поле Земли составляет 30–50 мкТл.

Чертеж стандартной опоры

От создаваемого ВЛ излучения оно отличается постоянным или плавно изменяющимся значением. По ЛЭП проходит ток с частотой 50 Гц – это означает, что за секунду ток 50 раз меняет свое направление, происходит полное колебание – волна переменного тока. С такой частотой изменяется и значение излучаемого магнитного поля.

Наибольшее значение природных колебаний достигает 40 Гц. При постоянном нахождении в зоне магнитных волн с большими значениями в организме человека происходят сбои. Это возможно не только при длительном стоянии под ЛЭП, но и рядом с домашними электроприборами, особенно тепловыми. Ущерб от близкого расположения ВЛ соизмерим с вредом для здоровья, наносимым утюгом, холодильником, стиральной машиной, компьютером.

Виды опор

В Евросоюзе принято считать, что если напряжение в проводах линии электропередачи выше 35 кВ и квартира располагается ближе, чем нормативный интервал охранной зоны плюс 20 м, то, согласно нормам здравоохранения Объединенной Европы, такое соседство может вызвать ряд заболеваний нервной, сердечно-сосудистой и иммунной систем.

Таблица европейских нормативов.

Участок под ИЖС или дачу частично может находиться ближе к высоковольтной линии, чем минимальное расстояние до жилого дома. В техническом паспорте эта полоса указывается как зона обременения. На этой земле можно сажать огород, сад и ставить забор. Нельзя строить дом и сооружать подсобные помещения. Место для отдыха во дворе следует оборудовать подальше от ЛЭП.

Схема установки столбов в СНТ и ИЖС согласно нормам

Линии электропередач: назначение и виды

Линия электропередачи — едва ли не самый основной компонент электрических сетей, входящий в систему энергетического оборудования и устройств, главное предназначение которой — передача электрической энергии от установок, ее производящих (электростанций), преобразующих и распределяющих (электроподстанций) к потребителям. В общих случаях так называют все электрические линии, находящиеся вне пределов перечисленных электросооружений.

Историческая справка: первая ЛЭП (постоянного тока, напряжением 2 кВ) была сооружена в Германии по проекту французского ученого Ф. Депре в 1882 году. Она имела протяженность около 57 км и соединяла города Мюнхен и Мисбах.

По способу монтажа и обустройства разделяют кабельные и воздушные линии электропередач. В последние годы, особенно для энергоснабжения мегаполисов, возводят газоизолированные линии. Их применяют для передачи высоких мощностей в условиях очень плотной застройки для экономии площади, занимаемой ЛЭП, и обеспечения экологических норм и требований.

Кабельные линии находят применение там, где обустройство воздушных затруднительно или невозможно по техническим или эстетическим параметрам. Из-за сравнительной дешевизны, лучшей ремонтопригодности (в среднем время ликвидации аварии или неисправности в 12 раз меньше) и высокой пропускной способности наиболее востребованы воздушные линии электропередачи.

Контактная сеть — электрическая железная дорога

Контактная сеть электрических железных дорог питается током высокого напряжения. При постоянном токе напряжение в сети составляет 1650 или 3300 В, при переменном — 27 500 В.

В контактной сети электрических железных дорог обычно бывают значительные колебания напряжения ( до 20 — 30 % номинального напряжения сети), которые вызваны резкими изменениями нагрузки тяговых подстанций при одновременной работе на тяговом участке нескольких электровозов.

В контактных сетях электрических железных дорог вторым ( обратным) проводом служат рельсы, поэтому прикосновение к проводам контактной сети особо опасно для человека. В этом случае человек, находящийся на земле и коснувшийся одного из проводов контактной подвески, попадает под полное рабочее напряжение.

Если рассматривать электрическую цепь самого электрического локомотива, то для нее источником питания является контактная сеть электрической железной дороги, по которой к локомотиву подводится электрический ток, а основными электрическими потребителями — тяговые двигатели, преобразующие электрическую энергию в механическую работу.

В табл. 186 перечислены мероприятия по защите устройств связи и сигнализации от мешающего действия контактной сети электрических железных дорог, линий электропередачи и в том числе высоковольтно-сиг-нальных линий автоблокировки.

Медный полый провод МП-240.

Сталемедные многопроволочные провода, скрученные из биметаллических проволок, имеющих медную оболочку поверх стальной сердцевины, предназначаются для устройств контактной сети электрических железных дорог.

Причина появления таких больших напряжении заключается в том, что положительные и отрицательные заряды одполроводшш линии ( например, контактной сети однофазных электрических железных дорог) находятся друг от друга на значительном расстоянии 2 / 1, которому пропорционально наводимое напряжение. От этого недостатка свободны трехфазные линии, применяемые обычно для передачи энергии при высоком напряжении.

Полый медный провод.

Однопро-волочные стальные оцинкованные провода марки ПСО, на которые распространяется ГОСТ 8053 — 56, изготовляются из омедненной катанки ( ГОСТ 4231 — 48) диаметром 3; 3 5; 4 и 5 мм. Для контактных сетей электрических железных дорог иногда применяются биметаллические многопроволочные провода марки БМ ( ГОСТ 4775 — 49), скрученные из проволок, стальная сердцевина которых покрыта снаружи медью.

При сближении линий связи с контактной сетью электрических железных дорог постоянного тока считаются только с мешающим влиянием, создаваемым электромагнитной индукцией высших гармоник тока в контактной сети, а также с гальваническим влиянием тяговых токов на однопроводные телеграфные цепи. Возможность электромагнитного опасного влияния электрических железных дорог постоянного тока устраняется путем защиты телефонов ограничителями акустических ударов.

Схема блуждающих токов в земле, стекающих с рельсов электрической железной дороги ( при положительной полярности контактного провода.| Схема электродренажа.

Это происходит только при отрицательной полярности контактной сети. При принятой в СССР положительной полярности контактной сети электрических железных дорог и трамваев постоянного тока опасные коррозионные зоны подземных коммуникаций концентрируются в основном на участках наибольшей плотности рельсового электротранспорта.

Допустимый уровень напряжения в трехфазной сети и в подвале

В стесненных условиях (подвалы и проч.) и при повышенной опасности поражения током применяют меньшее напряжение — 12 или 30-42 В. Электрическое напряжение 12 В считают безопасным. А 36-42 В — это напряжение в подвале или помещениях с токопроводящими (земляными, цементными) полами или стенами, которое допускается для подключения стационарных светильников с защитой. В гаражах и других хозяйственных помещениях с непроводящими полами и стенами (из камня, бетона или отделанными изнутри непроводящими материалами) напряжение до 42 В можно применять для электроинструмента и переносных светильников с защищенной лампой, — здесь используют специальные трансформаторы. Допустимое напряжение в сети может быть пограничным, а может меняться в течение суток в зависимости от общего сопротивления включенных приборов.

Между любой парой фазовых проводов действует линейное или межфазовое напряжение, а между любым из фазовых и нулевым — фазовое, причем линейное напряжение в 1,73 раза больше фазового. Если линейное напряжение 380 В, то фазовое равно 220 В. Трехфазные электрические сети характеризуют величиной линейного напряжения, часто вслед за линейным напряжением приводят величину фазового напряжения (380/220 В).

Для справки: напряжение контактной сети

В России на железной дороге применяется два вида тока, питающего электроподвижной состав (электровозы, электропоезда, мотрисы):

переменный ток частотой 50 Гц напряжением 25000 Вольт
постоянный ток напряжением 3000 Вольт.

Соответственно этот факт разделяет электровозы, электропоезда и другой подвижной состав по типу применяемого напряжения: переменного или постоянного. Контактные сети постоянного тока отличаются от сетей переменного: в сетях постоянного тока, в соответствии с законом Ома, при одинаковой мощности с сетями переменного тока, контактный провод должен быть гораздо толще, так как сила тока в нем выше. Также сети постоянного тока предполагают более частое расположение питающих подстанций. Соответственно сети переменного тока более выгодны с перечисленных позиций, и поезда могут выжимать большую мощность при меньших токах, соответственно сечение провода меньше, а подстанции располагаются гораздо реже. Минус у переменного тока только один — сложное устройство электроподвижного состава, необходимость установки трансформаторов и тд.

Переменный ток опаснее

К сожалению, ученые до сих пор не могут точно ответить, какой ток опасен – переменный или постоянный, и почему. Эта задача решена сегодня недостаточно, однако попытки ее изучить предпринимаются, ведь ликвидация данного пробела позволит более глубоко изучить биофизику электротравмы, а в дальнейшем эффективнее ее лечить, не говоря уже о возможности создания защитных мер для предотвращения удара человека постоянным током.

Впрочем, можно смело говорить о том, что при плавном росте напряжения опасность постоянного тока для человека гораздо меньше. Удар от него можно получить при напряжении в сети не менее 120 В, в то время как переменный ток способен нанести вред человеку всего лишь при напряжении в сети 42 В. Также ученые в ходе исследований пришли к выводу, что вероятность образования опасной электрической цепи в теле человека выше при поражении переменным током.

Перспективы развития электроподвижного состава

На сегодняшний день из-за дороговизны текущей инфраструктуры и наличия огромного парка подвижного состава, переоборудовать дороги с постоянного тока на переменный экономически нецелесообразно, но вместо переоборудования контактной сети инженеры пошли другим путем.

Можно изменить подвижной состав — второй путь это создание электровозов двойного питания, способных работать и на постоянном и на переменном токе, причем переключение режимов работы на них максимально автоматизировано. На сегодняшний день такие машины не просто существуют на бумаге или в качестве опытных образцов, такие локомотивы успешно работают на благо РЖД — Электровозы двойного питания.

При подготовке материала использовалось: Марквардт К. Г. Контактная сеть. 4-е изд. перераб. и доп. Учеб. для ж.д. вузов.

В каком вагоне электрички ехать?

По сравнению с прошлым столетием электрички существенно модернизировались. Внешний облик потерпел изменения. Сейчас по российским железным дорогам курсируют пригородные электропоезда двух типов. «Ласточку» в расклад не берем, поскольку уровень обслуживания и комфорта в ней сильно отличаются. Речь в статье пойдет об обычных электричках, в которых нет беспроводного интернета, питания на выбор и других дополнительных услуг, которые делают поездку комфортнее. Поговорим об особенностях передвижении обычными пригородными электричками, которыми пользуются многие люди.

Садится лучше в вагоны посередине, чем те, которые находятся в начале поезда или конце. Причин несколько:

В вагонах посередине можно ехать более комфортно. В крайних вагонах всегда людей больше, чем в середине состава. Люди, которые опаздывают на электричку, обычно вскакивают в ближайший вагон. Такие пассажиры обычно не переходят в другие вагоны, а так и остаются на выбранном месте до конца поездки.
Более высокий уровень безопасности. Большинство пассажиров даже не предполагают, что состав может сойти с рельс. Вы скажете, что ваша мама, бабушка или дядя всю жизнь ездили электричкой и ничего не случилось? Вероятность того, что случится авария на железнодорожных путях небольшая, но все же существует. Если вы сядете в средний вагон, то сможете свести к минимуму риски пострадать в происшествии. Вне зависимости от того, произошло столкновение спереди или сзади, средним вагонам достается меньше всего.

Если вы желаете ехать с максимальным комфортом, выбирайте вагон, над которым нет пантографа. В некоторых вагонах постоянно слышен гул. Происходит он при переходе электричества через пантограф. Если вы планируете ехать долго, тогда назойливое гудение будет сильно мешать и напрягать. Правильно выбрав вагон, удастся избежать подобных неприятностей.

Квазистационарные процессы. Заряд и разряд конденсатора

Определение 1

Общность колебательных процессов и волновых закономерностей проявляется в общности математических уравнений, описывающих процессы различной физической природы.

Цепи постоянного тока распределяют электрический заряд на проводниках и токи на участках цепи стационарно, то есть независимо от времени. Электромагнитное поле таких цепей состоит из электростатического поля неподвижных зарядов и магнитного поля постоянных токов. Существование этих полей производится независимо друг от друга.

Если происходят изменения силы тока или напряжения на определенном участке цепи, то другие могут ощутить их на себе не сразу. Необходимо количество времени, равное времени τ распространения магнитного возмущения от одной точки к другой. Все электромагнитные возмущения обладают конечной скоростью, с которой и происходит их распространение. Она приравнивается к значению скорости света с , тогда τ≈lc, где l является расстоянием между наиболее удаленными точками цепи.

Определение 2

При наличии меньшего значения времени τ длительности процессов, происходящих в цепи, считается, что сила тока неизменна в любой момент времени на всех последовательно соединенных участках цепи. Такие процессы получили название квазистационарных.

Их исследуют при помощи законов постоянного тока, применяя к мгновенным значениям сил токов и напряжений на участках цепи.

Так как скорость света имеет достаточно большое значение, то установление электрического равновесия цепи достаточно мало. Отсюда следует, что квазистационарными считаются большинство процессов, протекающих очень быстро. Это сравнимо с колебаниями в радиотехнических цепях с многомиллионными частотами в секунду.

Простейшими примерами квазистационарных процессов являются процессы, проходящие в RC- и RL-цепях при подключении и отключении постоянного тока. Рисунок 2.1.1 показывает электрическую цепь, которая состоит из конденсатора с емкостью С, резистора с сопротивлением R, источником тока с ЭДС, равняющейся δ.

Рисунок 2.1.1. Цепи зарядки и разрядки конденсатора через резистор.

Нужна помощь преподавателя?
Опиши задание — и наши эксперты тебе помогут!

Описать задание

Общий курс железных дорог

Введение
Значение железнодорожного транспорта и основные показатели его работы
Место железных дорог в транспортной системе страны
Дороги дореволюционной России
Железнодорожный транспорт послереволюционной России и Советского Союза
Железнодорожный транспорт Российской Федерации
Основные положения структурной реформы железнодорожного транспорта
Понятие о комплексе устройств и сооружений и структуре управления на железнодорожном транспорте
Габариты на железных дорогах
Основные руководящие документы по обеспечению работы железных дорог и безопасности движения
Основные сведения о категориях железнодорожных линий, трассе, плане и продольном профиле
Значение пути в работе железных дорог, его основные элементы и требования к ним
Земляное полотно и его поперечные профили. Водоотводные устройства
Искусственные сооружения, их виды и назначение
Назначение, составные элементы и типы верхнего строения пути
Балластный слой
Шпалы
Рельсы
Рельсовые скрепления. Противоугоны
Бесстыковой путь
Устройство рельсовой колеи
Особенности устройства пути в кривых участках
Стрелочные переводы
Съезды, глухие пересечения и стрелочные улицы
Классификация и организация путевых работ
Защита пути от снега, песчаных заносов и паводков
Схема электроснабжения. Комплекс устройств
Системы тока. Напряжение в контактной сети
Тяговая сеть
Сравнение различных видов тяги
Классификация тягового подвижного состава
Электрический подвижной состав
Автономный тяговый подвижной состав
Локомотивное хозяйство
Обслуживание локомотивов и организация их работы
Экипировка, техническое обслуживание и ремонт локомотивов
Восстановительные и пожарные поезда
Классификация и основные типы вагонов
Технико-экономические показатели вагонов
Основные элементы вагонов
Виды ремонта вагонов. Сооружения и устройства вагонного хозяйства
Текущее содержание вагонов
Понятие о комплексе устройств автоматики, телемеханики и сигнализации
Классификация сигналов
Автоматическая блокировка
Автоматическая локомотивная сигнализация
Устройства диспетчерского контроля за движением поездов
Автоматическая переездная сигнализация
Полуавтоматическая блокировка
Электрическая централизация стрелок и светофоров
Диспетчерская централизация
Комплекс устройств горочной автоматики
Проводная связь
Радиосвязь
Телевидение
Линии сигнализации и связи. Понятие о волоконно-оптической связи
Назначение и классификация раздельных пунктов
Продольный профиль и план путей на станциях
Маневровая работа на станциях
Технологический процесс работы станции и техническо-распорядительный акт
Разъезды, обгонные пункты и промежуточные станции
Участковые станции
Сортировочные станции
Пассажирские станции
Грузовые станции
Межгосударственные приграничные передаточные станции
Железнодорожные узлы
Планирование грузовых перевозок
Организация вагонопотоков
Классификация поездов и их обслуживание
Организация грузовой и коммерческой работы. Комплексная механизация погрузочно-разгрузочных работ
Основы организации пассажирских перевозок
Значение графика и требования, предъявляемые к нему
Классификация графиков
Элементы графика
Порядок разработки графика и его показатели
Понятие о пропускной и провозной способности железных дорог
Система управления движением поездов
Основные показатели эксплуатационной работы
Автоматизация процессов управления перевозками
Приложение

Электровозостроительные предприятия

Электровозы строились и во времена СССР и сейчас электровозостроительными заводами: Новочеркасским (НЭВЗ), Тбилисским (ТЭВЗ), который по понятным причинам мы потеряли. Данными заводами были спроектированы и созданы электровозы, которые наиболее широко работали и работают на отечественных железных дорогах: постоянники – ВЛ8; ВЛ10; ВЛ10У; ВЛ11; ВЛ15; 2ЭС4К и 3ЭС4К «Дончак»; переменники – ВЛ60 (пассажирская модификация ВЛ60 п/к), ВЛ80Т, С, Р, ВЛ85, ВЛ65, ЭП1, 1М, 1П, «Ермаки» — Э5К, 2ЭС5К, 3ЭС5К, 4ЭС5К, электровозы двойного питания – ВЛ82, ВЛ82М и ЭП20 «Олимп». Я не буду показывать здесь экспериментальные электровозы, созданные в единственном или нескольких экземплярах, им на нашем сайте посвящены отдельные статьи, надо просто поискать. С потерей ТЭВЗа в России появились новые электровозостроительные заводы, которые отметились очень мощными грузовыми серийными электровозами, обоих систем тока. Это машиностроительный концерн «Синара – Уральские локомотивы», с заводом, расположенным в городе Верхняя Пышма на Урале. Его продукцию составляют такие электровозы постоянного тока, как 2ЭС6 и 2ЭС10 «Гранит», на котором установлены асинхронные тяговые электродвигатели.

Новочеркасский электровозостроительный завод НЭВЗ

Теперь влился в дружную семью электровозостроительных заводов и наш лидер по производству тепловозов – Коломенский тепловозостроительный завод. Им на базе тепловоза ТЭП 70 БС (кузов, тележки) создан пассажирский электровоз постоянного тока ЭП2К, надо отметить, что это первый отечественный пассажирский электровоз постоянного тока, да это так. Если пассажирские поезда на переменном токе водил ВЛ60 П/К, то всю нагрузку по вождению пассажирских поездов в СССР и по настоящее время приняли на себя наши собратья из ЧССР – «Чехи». Это замечательное семейство пассажирских электровозов постоянного и переменного тока строилось на заводах «Шкода» в Праге (Чехославакия), жалко, что теперь это два разных государства. Эти электровозы достойны уважения, красивые, мощные, скоростные и надежные. Они и по сей день водят пассажирские поезда по железным дорогам России. Практически всем знакома эта марка – «ЧС», выведенная железными буквами на передней части этих электровозов. Познакомимся с ними, постоянники – ЧС1; ЧС2; ЧС2Т; ЧС3; ЧС6; ЧС7; ЧС200 (ЧС3, ЧС6, ЧС7, ЧС200 выполнены двухсекционными); переменники – ЧС4; ЧС4Т и двухсекционный ЧС8.

Электровоз ЧС4
Электровоз ЧС2

Помимо электровозов в Чехословакии строились для наших дорог и маневровые, всем известные, тепловозы с электрической передачей: ЧМЭ2; ЧМЭ3; ЧМЭ3Т и ЧМЭ5, они и сейчас производят маневровую работу на многих дорогах России. Да что там говорить, даже на узкоколейных наших железных дорогах работал «чех» — узкоколейный тепловоз ТУ3. Хотя это тепловозное отступление от электровозной темы я сделал специально, для расширения кругозора читателей.

На этом я завершаю тему электровозов, надеюсь, что мое повествование было развернутым и понятным. Теперь путешествуя по железным дорогам нашей великой России, вы нет, нет, да и посмотрите на электровоз, ведущий ваш поезд и уже с определенным пониманием отнесетесь к тому, почему и как вы едете по стальной магистрали.

Предыдущие части:

Устройство электровоза (Часть 1)
Электровозы постоянного тока — Устройство электровоза (Часть 2)
Электровозы переменного тока — Устройство электровоза (Часть 3)
Электровозы переменного тока — Устройство электровозов (Часть 4)