Tren electric
Această intrare sau secțiune pe trenuri nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Trenul electric este un tren de propulsie electric cu tracțiune distribuită, în general cu roți dințate reversibile , cu o compoziție blocată, eventual articulată ; de obicei un tren electric este capabil să compună convoaie de mai multe unități de același tip conectate împreună pentru funcțiile de rulare, deschidere a ușilor etc. și pilotat din cabina unității principale.
Tracțiunea distribuită, un element discriminator al acestui tip de tren în comparație cu un tren normal cu tracțiune față sau spate care folosește o locomotivă electrică , se realizează de obicei printr-un număr variabil de axe motorizate distribuite de-a lungul trenului sau, într-un mod neortodox și ineficient în reducerea a sarcinii axiale maxime , cu ajutorul a două locomotive electrice plasate unul la cap și altul la coadă, simultan activ trăgând și împingând nerutieră cărucioarelor între ele. Aceasta este așa-numita unitate dublă simetrică, DTS; exemple: ETR.500 , parțial TGV .
Generalitate
Aceasta este o soluție tehnică dezvoltată în esență în Italia în prima jumătate a secolului al XX-lea . Rețeaua italiană a timpului era încă în condiții de eficiență scăzută datorită șinelor utilizate, șinelor cu masă liniară mică (maximul a fost de 36 kg / m) și în bare foarte scurte, adesea îmbinate cu îmbinări orientate în loc de cele intercalate ; în plus, podurile și viaductele nu au admis sarcini axiale mari.
Trenul electric s-a născut pentru a rezolva problema vitezei medii scăzute a trenurilor compuse din locomotive și vagoane , denumite ulterior trenuri „materiale obișnuite”, fără a fi nevoie să investească sume mari de bani pentru a reconstrui liniile de cale ferată italiene care admiteau o sarcină axială. S-a dezvoltat ideea distribuirii tracțiunii pe fiecare dintre vagoane, mai degrabă decât concentrarea în întregime pe locomotivă, instalarea motoarelor de tracțiune în fiecare trăsură și telecomandă de la posturile de manevră situate la ambele capete ale trenului, care, prin urmare, și-au asumat o configurație tip blocat . Acest lucru a făcut posibilă conținerea masei axiale în limitele permise de piste și, prin urmare, atingerea unor viteze de rang mai mari. Primul exemplu al acestei realizări a fost ETR 200 și mai târziu multe serii de electromotoare au fost, de asemenea, construite pe aceeași filozofie.
Exemple de trenuri electrice sunt seria ETR italiană, de la ETR 200 , ETR 250 Arlecchino și ETR 300 Settebello până la diferitele ETR 450, 460, 470, 480 și 485 Pendolino . De asemenea, sunt incluși în categoria trenurilor electrice Minuetele electrice, clasificate și ca ALe (Electric Light Railcar) și TAF .
Trenurile electrice tipice în străinătate sunt ICE 3 DB, AVE - urile din seria Velaro (de fapt ICE 3) și Alaris 490 și toate diversele Pendolino ale căilor ferate finlandeze, portugheze, engleze, cehe și slovene. În cele din urmă, toate trenurile care circulă cu viteză mare pe liniile japoneze Shinkansen sunt trenuri electrice, confirmând validitatea soluției constructive a tracțiunii distribuite de-a lungul trenului, în comparație cu tracțiunea distribuită doar la cap și coadă tipice TGV-urilor franceze.
Tehnică
Un tren electric este o succesiune de vagoane și remorci, sau doar vagoane, în funcție de proiect și utilizare.
Se pot distinge două mari categorii de trenuri electrice: cele destinate vitezei mari și cele pentru serviciile locale, regionale sau suburbane. Pentru primele, caracteristicile care trebuie luate în considerare sunt puterea mare pe element (transport) și performanța la viteze mari de funcționare, de obicei peste 250 km / h. Pe de altă parte, pentru trenurile electrice pentru servicii locale, accelerația și frânarea, capacitatea de încărcare și, în cele din urmă, viteza de urcare și coborâre din vehicul sunt importante pentru a evita pierderea timpului în gară. Din aceste motive, nu este ușor să schimbați rolurile trenurilor electrice, chiar dacă uneori un vehicul conceput pentru servicii locale poate efectua servicii pe o gamă mai largă. TAF , un tren conceput pentru servicii locale, a suferit o evoluție tipică în acest sens, dar a fost achiziționat de către căile ferate marocane ( ONCFM ) pentru a efectua servicii expres sub numele de Z2M.
Există două tipuri de construcție: cu vagoane care împart trăsura cu cele adiacente (cu vagon Jakobs sau cu sistemul Talgo , în orice caz creând astfel un tren parțial sau complet articulat ), sau cu vagoane independente. Primul tip a fost cel adoptat în Italia pentru primele trenuri electrice, iar astăzi este folosit mai ales pentru trenuri pentru servicii regionale: Minuetto , Coradia-LINT , Talent, Desiro, FLIRT .
Soluția de împărțire a căruciorului între două vagoane a fost adoptată și de francezi pentru partea remorcată a TGV . Această soluție implică o mai mică balansare a căruciorului la viteze mari, precum și o înclinație mai mică a trenului atunci când acesta este deviat de pe șine. Pe de altă parte, mai ales dacă căruciorul este motorizat, sarcina axială este crescută și soluția de construcție este complicată. Unele cărucioare sunt „separabile” pentru a facilita cuplarea și decuplarea elementelor, fără a utiliza macarale și trolii, lăsând trăsurile să se așeze pe o singură axă.
Beneficii
Aderență îmbunătățită
Distribuția tracțiunii permite o mai bună aderență la șine, ceea ce este util atât la pornirea, cât și la atingerea rapidă a vitezei de serviciu, precum și la depășirea secțiunilor de linie cu pante mari.
Sarcină axială redusă
Nu a concentrat pe axele unei locomotive toată greutatea echipamentelor dedicate tracțiunii (și, de asemenea, în cazul locomotivelor diesel-electrice, greutatea celor pentru furnizarea de energie electrică pentru serviciile vagoanelor remorcate - cu excepția cazului în care să nu folosiți un vagon generator dedicat), duce la o reducere substanțială a sarcinii axiale maxime a convoiului; mai ales la mijlocul secolului al XX-lea, când „ armele liniilor de cale ferată erau mult mai ușoare, în unele țări precum Italia: locomotivele au astfel posibil să obțină performanțe de mare viteză ale liniilor vechi, uneori cu poduri care datează din secolul al XIX-lea, fără să trebuiască să facă lucrări importante de adaptare sau înlocuire (nici pentru armament, nici pentru operele de artă ).
Agresivitate redusă pe piste
Pentru servicii de mare viteză, formula compozițiilor blocate cu tracțiune distribuită oferă avantajul unei agresivități reduse pe șine, datorită sarcinii axiale mai mici și, mai ales, a faptului că motoarele sunt mai mici și, prin urmare, este mai ușor să " atârnați-le. la casă, care nu le așează pe cărucior. Tipice sunt toate diversele japoneze Pendolino și Shinkansen . Căile ferate germane se orientaseră inițial către compoziții blocate de tracțiune concentrate pentru ICE 1 și 2, pentru a se îndrepta apoi spre formula de tracțiune distribuită pentru ICE 3 mai modern.
Sarcină remorcată redusă
În prezent, însă, pentru serviciile locale, formula distribuită a trenului de tracțiune este avantajoasă atât pentru sarcina redusă remorcată în comparație cu numărul de persoane transportate (locomotiva este eliminată), cât și mai ales dacă prezența trenului este redusă, adică trenul este format de un număr atât de mic de vagoane încât să nu justifice prezența unei locomotive , a cărei putere ar depăși nevoia de remorcare. Tipice în acest sens sunt trenurile numite Minuetto di Trenitalia. Versatilitatea formulei face, de asemenea, ușoară cuplarea mai multor trenuri electrice într-un control multiplu pentru a face față serviciilor de trafic ridicat de călători. Pentru serviciile urbane și interurbane ( S-Bahn ) DB utilizează compoziții blocate cu tracțiune distribuită de patru elemente.
Dezavantaje
Întreținere mai complexă a motorului
Întreținerea mecanismelor de tracțiune, distribuite de-a lungul mai multor vagoane, este mai complexă decât întreținerea unei singure locomotive.
Mașini distribuite printre pasageri
Odată cu distribuția de-a lungul trenului a forței motrice, zgomotul și pericolele asociate diferitelor echipamente intră în contact mai mare cu pasagerii, punând în pericol confortul și siguranța acestora. Acest lucru face necesară instalarea unei izolații acustice adecvate acolo unde sunt aranjate cărucioarele motorului și sistemele de alimentare / control relative (și / sau alegerea componentelor cu zgomot foarte scăzut, ușor mai scumpe sau mai puțin eficiente), precum și o mai mare grijă în prevenirea , detectarea și conținerea oricărei uzuri sau defecțiuni care pot provoca enervare, pericol sau pagube pasagerilor (mirosuri neplăcute, nocive, vapori, flăcări, explozii).
Versatilitate redusă
Convoiurile cu compoziții blocate au dezavantajul inerent al versatilității reduse. Dacă este adevărat că elementele unui tren electric pot în orice caz să varieze și să fie înlocuite, această operațiune are loc de obicei doar în depozitare. În plus, dacă trenul electric este compus dintr-un amestec de elemente autopropulsate și remorci, variația elementelor este în orice caz supusă performanței care urmează să fie menținută: de exemplu, nu este posibil să puneți multe elemente tractate și puține vagoane . Trenurile clasice, pe de altă parte, pot varia numărul de vagoane în funcție de serviciile pe care le prestează. În plus, performanța convoiului este dată de locomotiva care le trage, satisfăcând nevoile serviciului.
O altă problemă apare în caz de defecțiune: dacă un element al sistemului de tracțiune eșuează, poate fi necesar să țineți întregul tren staționar pentru reparații (mai ales în cazul unui tren complet articulat), în timp ce cu soluții tradiționale poate locomotiva , lăsând vagoanele disponibile pentru utilizare în alte trenuri sau cu altă locomotivă.
Costuri mai mari de upgrade
Într-un tren electric există multe „locomotive mici” (fiecare capabilă să transporte un număr mic de vagoane / pasageri), cu rezultatul duplicării motoarelor și a elementelor de comandă ( invertor , elicopter sau reostat ), care dacă pe de o parte duce la scăderea costului unui convoi mic (nu cumpărați capacitate de tracțiune inutilă, excesivă în comparație cu necesitatea), pe de altă parte, fac orice extindere ulterioară a capacității - adăugarea de locuri, alungirea convoiului - mai scumpă decât simpla adăugare de trăsuri tradiționale.
Obsolescența
Într-un tren tradițional, dacă este necesar, puteți schimba locomotiva cu una mai performantă sau mai modernă, alocând-o pe cea anterioară unor servicii mai puțin solicitante / prestigioase (de obicei, tractează trenuri de marfă). Un tren electric, pe de altă parte, este adesea un tren foarte interconectat, în care îmbunătățirea performanței - viteza / accelerația / eficiența energetică - este mai dificilă, având riscul ca acesta să fie învechit în totalitate prematur, înainte ca acest lucru să afecteze cu adevărat majoritatea elementelor sale.
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikționarul conține dicționarul lema « electrotrain » -
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe trenul electric
linkuri externe
- Tren electric , în Treccani.it - Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene.
| Controlul autorității | LCCN (EN) sh2014000407 · NDL (EN, JA) 00.561.464 |
|---|
