Техника - молодёжи 1950-04, страница 18

Электрические моторы локомотива питаются постоянным током, а «все электрические станции, как правило, будь то тепловые или гидроэлектростанции, вырабатывают переменный электрический ток промышленной частоты, при которой ток 60 раз в секунду изменяет направление и величину.

Выработанный электростанцией ток подается к повыситель-иым трансформаторам, которые в несколько раз повышают напряжение, полученное от генератора. Повышенное до нескольких десятков киловольт напряжение по проводам высоковольтной линии электропередачи передается на понизительные подстанции, расположенные в непосредственной близости от потребителей электроэнергии.

Электровоз, как мы уже знаем, рассчитан на работу при постоянном токе, поэтому электрические железные дороги имеют свои специальные тяговые подстанции, где при помощи ртутных выпрямителей переменный ток, предварительно пониженный трансформаторами до напряжения требуемой величины, выпрямляется в постоянный ток с напряжением 3 300 вольт.

Необходимость применения на электрической тяге постоянного тока объясняется тем, что до настоящего времени создание электрических двигателей, питающихся переменным током промышленной частоты и пригодных для специфических условий работы электрифицированного транспорта, встречал много различных затруднении. Однако советские ученые и инженеры упорно работают над изобретением такого электродвигателя переменного тока.

От тяговой подстанции один провод приключается к контактному проводу, второй провод, называемый отсасывающим, присоединяется к железнодорожному рельсу. Так осуществляется питание электровоза электрическим током.

Посмотрим, какими же преимуществами обладает электровоз по сравнению хотя бы с давно знакомым нам локомотивом — паровозом.

Во-первых, коэфициент полезного действия электровоза, по крайней мере, в три раза больше, чем у паровоза.

Во-вторых, электровоз постоянно готов к пуску -в ход. Подготовительные операции для пуска в ход электровоза занимают всего несколько минут. А знаете ли вы, сколько времени нужно для того, чтобы разжечь топку холодного паровоза, чтобы довести воду в котле до кипения и накопить необходимое количество пара, прежде чем можно будет тронуться в путь? Несколько часов.

В-третьих, паровоз обладает следующими недостатками: через каждые 100 километров пробега он должен набрать «воду, а через 400—500 километров топливо. Это требует и времени и довольно сложного хозяйства водоснабжения, а также топливных складов с обслуживающими их подъемными механизмами и прочим оборудованием. Особенно большие трудности при эксплоатации паровоза возникают в условиях суровой зимы и в безводных пустынных местностях.

Электровоз лишен всех этих недостатков.

В-четвертых, быстрый в сравнении с паровозом разгон и большое тяговое усилие электровоза обеспечивают электрифицированным дорогам гораздо большую пропускную способность — более частое движение на любом участке железной дороги. Особенно разительный эффект это дает на железных дорогах с горным профилем пути.

В-пятых, в тех случаях, когда требуется везти состав большого веса, к нему прицепляют по мере надобности два или три локомотива. Если локомотивами являются паровозы, то на каждом из них обязательно должен находиться обслуживающий персонал — целая бригада в количестве трех человек, и каждая бригада должна согласованно с остальными управлять своим локомотивом. Это чрезвычайно сложно. Любое же число сцепленных вместе электровозов может управляться одним машинистом из одной кабины.

В-шестых, ни один вид транспорта, кроме электрического, не имеет возможности полезно использовать кинетическую энергию, развиваемую поездом на спусках. Моторы электровоза при спуске поезда с горы превращаются в генераторы тока, то-есть вырабатывают электрический ток. Электрическая энергия, выработанная этими «генераторами», передается на электростанцию и частично используется для целей торможения поезда.

Можно отметить еще одно преимущество электрифицированного транспорта по сравнению с паровым. На электростанции может быть использовано очень низкосортное топливо для получения электроэнергии. Паровоз же требует горючего высокого качества.

Наконец отсутствие копоти и вредных отработанных газов намного улучшает условия жизни трудящихся, проживающих вблизи электрифицированной железной дороги. Все эти соображения говорят о том большом будущем, которое принадлежит электрифицированному транспорту в нашей стране.

Наши инженеры и конструкторы работают сейчас над созданием новых, еще более совершенных, еще более мощных типов электровозов.

На рисунке видны дымящиеся трубы тепловой электростанции. Ток от генераторов электростанции через повысительные трансформаторы, масляные выключатели, высоковольтную линию электропередачи поступает на тяговую подстанцию. Отсюда через масляные выключатели, понизительный трансформатор, ртутные выпрямители (в левом углу подстанции) и быстродействующие выключатели ток поступает в контактную сеть электрифицированной железной дороги. Электровоз сни-