Kolej     |     Tramwaje     |     Metro     |     Mapa sieci trakcyjnej     |     Symulator tramwaju NGT6

Autor     |     Strona     |     Kontakt     |     Fotorelacje     |     Książka Gości    


Tramwaje

Powrót

Napędy trakcyjne rezystancyjne:

Napędy trakcyjne rezystancyjne (oporowe) to pierwsze systemy napędowe jakie zostały zastosowane w pojazdach szynowych. Tu trzeba zaznaczyć, że pierwszymi pojazdami szynowymi do których napędu wykorzystano energię elektryczną były właśnie tramwaje. Dopiero zdobyte doświadczenia w trakcji tramwajowej przeniesione zostały do kolejnictwa. Stąd też w aspekcie zespołów napędowych do dziś funkcjonuje określenie zespołu napędowego z tramwajowym zawieszeniem silnika, czyli zawieszenie silnika częściowo usprężynowane - tzw. zawieszenie "za nos", które z powodzeniem do dnia dzisiejszego jest stosowane w pojazdach kolejowych mimo, że w tramwajach już dawno przeszło do lamusa.

Kliknij, aby powiększyć   Kliknij, aby powiększyć
Zespół napędowy z silnikiem zawieszonym "za nos"
(opis na powiększeniu)



Pierwszy tramwaj elektryczny został skonstruowany przez Ernsta Verenera von Siemensa. W 1881 roku uruchomił on pierwszą, doświadczalną linię tramwaju elektrycznego w Lichterfelde - dzisiejszej dzielnicy Berlina.


Stosując do napędu elektryczne silniki trakcyjne, jak wiadomo nie ma konieczności stosowania zmiennego przełożenia (skrzyni biegów) w układzie transmisji momentu obrotowego na koła, jak to ma miejsce przy napędzie spalinowym z zastosowaniem przekładni mechanicznych lub hydraulicznych. Silnik elektryczny dzięki możliwości płynnej regulacji obrotów od 0 do prędkości maksymalnej powoduje, że w elektrycznych zespołach napędowych stosuje się jedynie reduktory obrotów pomiędzy silnikiem, a kołami (przekładnie o odpowiednim, stałym przełożeniu).

Więcej o tramwajowych zespołach napędowych można znaleźć tutaj.


Teraz jednak do sedna o napędzie rezystancyjnym.
Podstawowa zasada działania napędu rezystancyjnego (oporowego) polega na tym, że w elektryczny obwód główny (trakcyjny) włączone są elementy rezystancyjne - rezystory, czyli oporniki. Sterowanie rezystancją, a więc wartością oporu elektrycznego w tym obwodzie powoduje zasilanie silników odpowiednią wartością napięcia i prądu w wyniku czego silniki trakcyjne zmieniają prędkość obrotową i tym samym powodują zmianę przyspieszenia pojazdu.
Na poniższej fotografii pokazano w uproszczeniu schemat napędu rezystancyjnego, gdzie pomiędzy odbierakiem prądu, a silnikiem trakcyjnym znajdują się właśnie rezystory (oporniki).

Kliknij aby powiększyć   
Uproszczony schemat napędu rezystancyjnego



Podstawową wadą napędu rezystancyjnego są duże straty energii elektrycznej. Obniżana podczas rozruchu (rozpędzania) na opornikach wartość prądu jest przetwarzana w energię cieplną (bezpowrotnie traconą) co jednoznacznie wpływa na nieekonomiczność tego systemu napędowego. W związku z brakiem alternatyw dla tego typu sterowania rozruchem w pojazdach elektrycznych stosowano powszechnie napęd z rozruchem rezystancyjnym. Przełomem stało się zastosowanie w układach napędowych elementów półprzewodnikowych dużych mocy (lata 70 te XX wieku). To dało początek powszechnie stosowanym obecnie napędom impulsowym.

Opisywane w tym dziale systemy napędowe można dla lepszego zrozumienia porównać do sterowania tzw. "analogowych kolejek na prąd". Do szyn toru podłączone jest jest odpowiednio zasilanie od zasilacza o regulowanej wartości napięcia wyjściowego. Obracając pokrętło na zasilaczu powodujemy sterowanie opornicą (potencjometrem) w zakresie od około 2 V dla bardzo wolnej jazdy, aż po 12 V dla jazdy bardzo szybkiej.

Kliknij aby powiększyć   
Zasilanie "kolejki na prąd"



W przypadku takich kolejek, nie występuje problem dużej emisji ciepła z oporników, gdyż prąd pobierany przez takie pojazdy jest bardzo mały.
W rzeczywistych pojazdach ze względu na duże wartości prądu wykorzystywanych do zasilania silników, elementy oporowe wymagają chłodzenia, aby nie doszło do ich przegrzania, a w efekcie przepalenia.


W tramwajach, w których zastosowany został napęd rezystancyjny rozróżnia się dwa rodzaje sterowania rezystancją w obwodzie głównym. Pierwszy rodzaj sterowania to zastosowanie tzw. napędu rezystancyjnego - stycznikowego. Drugi rodzaj to tzw. napęd rezystancyjny - rozrusznikowy. Poniżej odnośniki do szczegółowych opisów tych rozwiązań:


  Napędy rezystancyjne - stycznikowe



  Napędy rezystancyjne - rozrusznikowe



Bezpośrednio z działaniem napędu rezystancyjnego powiązana jest konfiguracja połączeń grup silników trakcyjnych podczas rozruchu.


  Połączenia elektryczne silników





Do początku strony



Powrót





Autor     |     Strona     |     Kontakt     |     Linki     |     Książka Gości    

©2004-2018 TRANSPORT SZYNOWY
www.transportszynowy.pl