Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Апреля 2014 в 07:02, курсовая работа
Краткое описание
Электрово́з — неавтономный локомотив, приводимый в движение установленными на нем тяговыми электродвигателями, питаемыми электроэнергией из внешней электросети через контактную сеть, соединенные с тяговыми подстанциями (реже также от бортовых аккумуляторов. При классификации электровозов можно выделить следующие признаки.
Содержание
Как устроен и работает электровоз Схема электровоза Как устроен и работает тепловоз Схема тепловоза Система осевых формул Отличие электровоза от тепловоза
В 2002 году НПК «Электровозостроение»
выпустил первый электровоз переменного
тока с асинхронным приводом серии ДС3, предназначенный для вождения
пассажирских поездов, конструкционная
скорость локомотива 160 км/ч. Разработка
локомотива осуществлялась совместно
с немецкой фирмой Siemens. Электровозы серии
ДС3 призваны заменить локомотивы чешского
производства ЧС4, ЧС8, отработавшие в большей части
свой ресурс.
Луганским тепловозостроительным
заводом выпускается грузовой электровоз 2ЭЛ5. Данный электровоз способен
развивать скорость до 120 км/ч и отличается
экономичным расходом электроэнергии.
Фактически этот электровоз — импортированный2ЭС5К, на который установлен иной
блок кабины.
Азия
Электровозы в странах Азии
производятся в Японии, Корее, Индии, Китае и КНДР. (На железных дорогах прочих
азиатских странах электротяга широкого
распространения не получила.) Кроме указанных
стран, электрическая тяга получила развитие
вКазахстане, Узбекистане, Иране, но собственного
производства ЭПС в этих странах нет. Например,
Казахстан значительную часть электровозов
импортирует из Франции
Япония
Электрифицированные железные
дороги получили широкое распространение
в Японии. Хотя используются такие дороги
в основном для пассажирских перевозок
с помощью высокоскоростных поездов Синкансэн, имеет место и грузовое движение
на электрической тяге. В Японии электровозы
производят концерны: Hitachi, Mitsubishi и Toshiba Electric.
Китай
На 1995 год в Китае лишь 88,5 % от объёма перевозок
было выполнено тепловозами и электровозами,
11,5 % всё ещё составляют перевозки, выполненные
паровозами[22]. Производством электровозов
в Китае занимается корпорация LORIC (завод
расположен в Чжучжоу).
На 1999 год выпускались: SS3 с фазовым
регулированием напряжения на тяговых
двигателях, SS4 — двухсекционные
восьмиосные для вождения тяжёлых составов
(также с фазовым регулированием напряжения
на тяговых двигателях), SS6B с двухсегментным
бесступенчатым фазовым регулированием
напряжения на тяговых двигателях и SS7 с таким же
регулированием напряжения и тремя двухосными
тележками для работы на линиях с большим
числом кривых малого радиуса.
Пассажирские электровозы SS6 и SS8, разработанные
в 1990-х годах, имеют опорно-рамное подвешивание
тяговых двигателей и тяговую передачу
с полым валом. Все выпускаемые в Китае
электровозы в соответствии с принятой
на китайских электрифицированных железных
дорогах системой тягового электроснабжения
рассчитаны на питание от сети переменного
тока напряжением 25 кВ и частотой 50/60 Гц.
В 2004 году Китай начал поставку партии
из 12 электровозов в Узбекистан. В Казахстан были отправлены 3 экспериментальных
универсальных электровозов KZ4A. В 2008 году Китаем отправлено в Казахстан
ещё 2 электровоза серии KZ4A.
Казахстан
В 2010—2011 году планируется создание сборочного
производства электровозов на площадях Атбасарского
электровозоремонтного завода. Сейчас[когда?] на этом заводе модернизируют
электровоз ВЛ80 путём полной замены старой
контакторной группы на электронно-импульсную,
люлечного подвешивания кузова на пружины
«ФЛЕКСИКОЙЛ», поршневого компрессора
КТ6 на винтовой «КНОР-БРЕМЗЕ», устанавливают
новые: современный главный выключатель
и токосъёмные полупантографы, устанавливают
схему поосного регулирования тяги, переводят
ТЭДы НБ418 с F-изоляции на H-изоляцию, улучшают
дизайн кабины внешне и внутри, оснащают
её климатической установкой и так далее.
Кроме того, на базе 1 грузового электровоза
ВЛ80 собирают 2 отдельных универсальных
электровоза ВЛ40У.
Другие страны
Австралия
Начиная с 1919 года начата электрификация
на пригородных участках. Первым был электрифицирован
на постоянном токе 1500 В участок железной
дороги вблизи Мельбурна. По той же системе был электрифицирован
участок вблизи Сиднея в 1926 году. Значительно позднее,
в 1979 году на переменном токе 25 кВ были
электрифицированы пригородные участки Брисбена и Перта.
В 1980-е годы была электрифицирована
на переменном токе также часть линий,
задействованных для грузовых перевозок
(главным образом для перевозки угля).
Для перевозок использовались четырёхосные
электровозы Victorian Railways E
class (англ.) и Victorian Railways L
class (англ.).
Из общей протяжённости железных
дорог континента 41 300 км электрифицированы
на 2000 год всего 2540 км или всего 6,1 %.
Новая Зеландия
По лицензии английской компании
English Electric было освоено производство электровозов
в Новой Зеландии, позднее электровозостроение
в Новой Зеландии развивалось на основе
кооперации с иностранными компаниями,
в основном с британскими, австралийскими
и японскими.
Африка
Электрификация получила слабое
развитие на железных дорогах африканского
континента. Единственная африканская
страна с большой протяжённостью электрифицированных
железных дорог — Южно-Африканская
Республика.
Кроме ЮАР, электрифицированные
железные дороги имеются в Намибии, Зимбабве,
Замбии, Заире, Марокко, Тунисе, Алжире, Египте. Но, не считая Марокко,
на электрифицированных железных дорогах
вышеуказанных стран объём перевозок
незначителен по сравнению с тепловозной
тягой.
Промышленное производство
электровозов имеется в ЮАР, мелкосерийное
производство электровозов по иностранным
лицензиям налажено и в Зимбабве.
Преимущества и недостатки
электровозов
Как и другим типам локомотивов,
электровозам присущи как преимущества,
так и недостатки.
Преимущества:
Электровоз — экологически чистый локомотив.
Сам по себе электровоз не создаёт выбросов
в атмосферу, как это делаюттепловоз и особенно паровоз. По причине «чистоты» массовое применение электровозов началось именно на тоннельно-перевальных участках,
где паровозный дым существенно затруднял
работу. И даже с учётом загрязнений от ТЭС, которые вырабатывают электроэнергию для тяговых подстанций, электровоз значительно чище тепловозов.
Электровоз при тех же габаритах,
массе и технологическом уровне имеет значительно большую мощность, чем тепловоз или паровоз.
Высокий КПД. Даже с учётом КПД электростанций и энергосетей полнота использования теплоты сгораемого топлива в системе «ТЭЦ — энергосистема — электровоз» выше, чем для
тепловоза, а тем более для паровоза. При
питании электровозов от ГЭС, АЭС, ГеоТЭС, гелиоэлектростанций КПД ещё выше.
Конструкция электровоза, особенно
современного, с электронным управлением
тяговыми двигателями, проще конструкции
тепловоза.
Среди всех локомотивов электровозы
характеризуются наиболее простым управлением
(кроме электровозов постоянного тока
с РКСУ, где необходимо выдерживать ходовые позиции) и лучше всего поддаются автоматизации.
Недостатки:
Для эксплуатации электровозов
требуется сложная инфраструктура: контактная
сеть, тяговые подстанции — по этой причине электровозы
экономически выгодно использовать только
в качестве магистральных локомотивов
на железных дорогах с большим трафиком.
(Маневровые электровозы рентабельно
использовать только на крупных электрифицированных
станциях.)
Повышенная электрическая опасность как самого электровоза, так и электрифицированных железнодорожных путей.
Повышенная, как и у тепловозов с электротрансмиссией, металлоёмкость электрооборудования. Особенно это относится к электровозам переменного
тока.
Сложность постановки в депо — требуется маневровый локомотив.
В зданиях депо, по соображениям безопасности,
часто отсутствует контактный провод — это ещё одна причина, по которой
электровоз целесообразно использовать
только в качестве магистрального локомотива.
Производители электровозов
Московский
завод «Динамо»
Россия — выпуск электровозов с 1929 по 1944 год
Новочеркасский электровозостроительный завод
Россия (НЭВЗ) — серийный выпуск электровозов
с 1946 года
Тбилисский
электровозостроительный завод
Грузия (ТЭВЗ) — серийный выпуск электровозов
с 1957 года
Коломенский
тепловозостроительный завод
Россия (КЗ) — выпуск электровозов с 1929 по 1944 год, 1996 и с 2006 года
Уральский завод
железнодорожного машиностроения
Россия (УЗЖМ) — серийный выпуск грузовых
магистральных электровозов постоянного
тока с 2006 года
Днепропетровский
электровозостроительный завод
Украина (ДЭВЗ, с 2000 — НПК «Электровозостроение») — выпуск промышленных и маневровых
электровозов в СССР и строительство магистральных
электровозов на Украине (ДЭ1, ДС3)
Теплово́з — автономный локомотив, первичным двигателем которого
являетсядизель. Магистральный локомотив с
бензиновым двигателем был бы неоправданно
дорог в эксплуатации, локомотивы с газовой
турбиной называютгазотурбовозами.
Появившийся в 1924 году в СССР тепловоз стал как
экономически выгодной заменой устаревшим
низкоэффективным паровозам, так и дополнением появившимся
в то же время электровозам, требующим существенных дополнительных
затрат на электрификацию пути и рентабельным
поэтому на магистралях со сравнительно
большим грузо- и пассажиропотоком.