TRAKCJA ELEKTRYCZNA

OGÓLNE INFORMACJE O TRAKCJI ELEKTRYCZNEJ

CHARAKTERYSTYKA TRAKCJI ELEKTRYCZNEJ
  Każda trakcja ma jakieś cechy charakterystyczne. Trakcja elektryczna ma to do siebie, że lokomotywy elektryczne są uzależnione od napowietrznej sieci trakcyjnej. Jednym słowem lokomotywy elektryczne są lokomotywami nieautonomicznymi, tzn. że energię potrzebną do wykonywania podstawowych czynności muszą czerpać z sieci i mogą poruszać się tylko po torach zelektryfikowanych. Lokomotywy spalinowe i parowe mają własne źródła energii, które są wystarczalne aby lokomotywa spalinowa lub parowa mogła się poruszać. Lokomotywy tego typu mogą poruszać się po dowolnym torze bez dodatkowych urządzeń takich jak sieć trakcyjna. Pojazdy takie nazywamy pojazdami autonomicznymi.

  Lokomotywy elektryczne są bardziej ekonomiczne od lokomotyw spalinowych i parowych między innymi dlatego, że można je prawie dwukrotnie przeciążać. Dzięki temu lokomotywy te znacznie szybciej się rozpędzają i można je lepiej wykorzystać. Lokomotywa ma największą siłę pociągową w momencie rozruchu, która w miarę zwiększania prędkości maleje. Siła pociągowa w parowozie zależy od położenia tłoka i nie jest stała - wynosi 0,8 wartości maksymalnej dla określonych warunków ruchu. W lokomotywie elektrycznej moment obrotowy silnika jest stały, jednak siła pociągowa waha się w granicach 10 - 15 % wartości średniej podczas momentu rozruchowego. Dzięki temu w momencie rozruchu osi napędne można obciążyć o 10 - 15 %. Moc lokomotywy elektrycznej jest więc lepiej wykorzystana, a poza tym nierównomierna praca korbowodu w parowozie źle wpływa na torowisko. Dużą wadą w spalinowozach i parowozach jest ciężar martwy, zbiornik z paliwem w spalinowozie oraz woda, zapasy węgla i drewna w parowozie. Jednak zarówno paliwo, węgiel, drewno jak i woda są niezbędne do poruszania się tych pojazdów. Tylko niewielką część tego ciężaru można wykorzystać. Przyjmuje się, że lokomotywa elektryczna może zastąpić nawet kilka parowozów lub spalinowozów. Spowodowane jest to tym, że od elektrowozu można wymagać wykonania większej pracy niż od lokomotywy spalinowej czy parowej o tej samej mocy co elektrowóz. Często do ciągnięcia ciężkich składów towarowych trzeba wykorzystać dwie lub trzy lokomotywy spalinowe sprzężone ze sobą szeregowo (trakcja ukrotniona. Tymczasem wystarczy do tego jedna lokomotywa elektryczna. Sprawność każdej lokomotywy określa charakterystyka trakcyjna, czyli stosunek siły pociągowej do prędkości i prędkości do obciążenia w normalnych warunkach eksploatacyjnych oraz moc godzinna i moc ciągła. Jednak ani charakterystyka trakcyjna, ani moce ciągła i godzinna nie są wstanie dokładnie określić czy przy zbliżeniu się do pewnych wartości maksymalnych nie zostanie przekroczona granica cieplna dla silników trakcyjnych lokomotywy. Są to więc pewne wskaźniki przydatności eksploatacyjnej lokomotywy, której nie można jednoznacznie określić na podstawie jakiś wskaźników. Moc każdej lokomotywy jest znacznie mniejsza od tej wytworzonej. Sprawność parowozu jest dużo mniejsza od sprawności lokomotywy spalinowej, ta z kolei jest mniejsza od sprawności elektrowozu. Sprawność parowozu w ciągu roku wyniesie około 3 - 5 %, spalinowozu 21 %, a elektrowozu 18 - 21 % ale największe straty mają miejsce w elektrowni.


    Najlepszym sposobem na duże natężenie w ruchu podmiejskim biorąc pod uwagę względy ekonomiczne jest wprowadzenie elektrycznych jednostek o niedużej mocy. Przyjmuje się, że 1 jednostka zastępuje 1,5 parowozu i 13 wagonów typu podmiejskiego. Dzięki elektryfikacji rośnie również prędkość handlowa pociągów o 15 - 35%, a także maleje zapotrzebowanie na węgiel. W parowozie zużywa się dużo węgla i to wysokiego gatunku, w elektrowniach wystarczy najgorszy gatunek (miał). Trakcja elektryczna powoduje, że zapotrzebowanie na personel nie jest duże, związane jest to z łatwością prowadzenia lokomotyw elektrycznych. W trakcji parowej zapotrzebowanie na personel rośnie prawie proporcjonalnie do ilości natężenia przewozów. Elektryfikacja kolei przyczynia się do rozwoju miast i poprawia warunki bytowe mieszkańców. Z wyżej wymienionych zalet można wywnioskować, że trakcja elektryczna przynosi następujące korzyści:
a) najszybszy masowy przewóz pasażerów w ruchu dalekobieżnym,
b) najszybszy masowy przewóz pasażerów z pracy i do pracy w ruchu podmiejskim,
c) zachowanie higienicznych warunków przejazdu w taborze elektrycznym,
d) doskonałe warunki pracy maszynistów i konduktorów w trakcji elektrycznej.

ZASADY ZASILANIA | ROZMIESZCZENIE PUNKTÓW ZASILANIA | WSPÓŁPRACA PANTOGRAF - SIEĆ | ENERGETYKA KOLEJOWA

Poniżej znajdują się odnośniki do poszczególnych zagadnień związanych z trakcją elektryczną:

OGÓLNE INFORMACJE | SYSTEMY ZASILANIA | SILNIKI TRAKCYJNE | SIEĆ TRAKCYJNA | PODSTACJE TRAKCYJNE AUTOMATYKA I STEROWANIE | ELEKTRYFIKACJA I EKSPLOATACJA | HAMOWANIE ELEKTRYCZNE