철도 전기 견인

Railway electric traction

철도 전기 견인은 전 세계 전기화 시스템에 사용되는 다양한 종류의 기관차와 복수 장치를 설명한다.

역사

비록 전기 레일에서의 실험은 19세기 중반까지 거슬러 올라가지만, 견인 수단으로서의 철도 전기화는 19세기 말에 등장했다.[1] 1834년 버몬트주 브랜든에 토머스 데이븐포트는 배터리로 움직이는 기관차(또는 배터리로 움직이는 레일 위를 달리는 기관차)를 운행하는 원형 모형 철도를 세웠다.[1] 스코틀랜드 애버딘의 로버트 데이비드슨은 1839년에 전기 기관차를 만들어 에든버러-글래스고 철도에 시속 4마일로 달린다.[1] 최초의 전기 기관차는 배터리로 움직이는 경향이 있었다.[1] 1880년에 토마스 에디슨은 동력원을 모터로, 레일을 전류 운반 매체로 하여 작은 전기 철도를 건설하였다. 전류가 다른 나무 바퀴의 금속 테두리를 통과하여 흐르면서 접촉 붓을 통해 집어들었다.[1]

전기적 트랙션은 당시 지배적인 증기 트랙션에 대해 특히 빠른 가속(도시(메트로) 및 교외(통근) 서비스에 대한 이상)과 전력(산간/힐리 구간을 통한 중형 화물 열차의 이상)과 관련하여 몇 가지 이점을 제공했다. 20세기 첫 20년 동안 수많은 시스템이 출현했다.

단위 유형

DC 트랙션 유닛

직류(DC) 견인 장치는 세 번째 레일, 네 번째 레일, 지상 전원 공급 장치 또는 오버헤드 라인에서 끌어온 직류를 사용한다. AC 전압은 정류기를 사용하여 DC 전압으로 변환된다.

AC 트랙션 유닛

모든 교류(AC) 견인 장치는 오버헤드 라인에서 교류 전류를 끌어온다.

다중 시스템 단위

주요 기사: 다중 시스템(레일)

한 국가 내에서조차 달라질 수 있는 다양한 철도 전기화 시스템 때문에, 기차는 종종 한 시스템에서 다른 시스템으로 통과해야 한다. 이것을 성취하는 한 가지 방법은 교환소에서 기관차를 바꾸는 것이다. 이 역들은 한 전압에서 다른 전압으로 전환할 수 있는 오버헤드 와이어를 가지고 있어서 열차는 한 기관차를 타고 도착하고 다른 기관차를 출발한다. 교환소는 매우 정교한 부품들을 가지고 있고 그것들은 매우 비싸다.

덜 비싼 개폐소는 전환 가능한 전선이 없는 양쪽 출구에 서로 다른 전기통신 시스템을 가질 수 있다. 대신에 전선의 전압은 역의 중앙 부근에 있는 전선의 작은 틈새에 걸쳐 변화한다. 전기 기관차는 팬터그래프를 내려놓은 채 역으로 돌진하여 잘못된 전압의 전선 아래에서 정지한다. 그러면 디젤 션터는 기관차를 역의 우측으로 되돌릴 수 있다. 두 가지 방법 모두 불편하고 시간이 많이 소요되며, 약 10분이 소요된다.

또 다른 방법은 여러 가지 다른 전압과 전류 유형에서 작동할 수 있는 다중 시스템 동기 전력을 사용하는 것이다. 유럽에서는, 국경을 초월한 화물 교통을 위한 2계통, 3계통, 4계통 기관차가 일반적 시야(1.5 kV DC, 3 kV DC, 15 kV 16.7 Hz AC, 25 kV, 50 Hz AC)[2]가 되고 있다. 이렇게 장착된 기관차와 복수 장치는 라인 구성과 운영 규칙에 따라 한 전기 통신 시스템에서 다른 전기 통신 시스템으로 정지 없이 통과할 수 있으며, 전환 시 짧은 거리를 타력 주행하면서 다른 전압 사이의 데드 섹션을 통과할 수 있다.

채널 터널을 통과하는 유로스타 열차는 다계통이다; 런던 근처의 노선의 상당 부분은 영국 남부의 750 V DC 제3철도에 있었다. 브뤼셀로 들어가는 노선은 3,000 V DC 오버헤드인 반면, 나머지 노선은 25 kV 50 Hz 오버헤드였다. 이 열차들이 런던 워털루 역에 세 번째 철도를 이용하기 위한 필요성은 2007년 고속 1호선이 완공되면서 끝났다. 잉글랜드 남부는 런던 남쪽 750 V DC 제3철도와 런던의 북쪽과 동쪽 상공 25 kV AC 사이에서 운행을 허용하기 위해 채널 터널의 등급 92와 같은 일부 오버헤드/제3 철도 이중 시스템 기관차와 예를 들어 템즈링크 서비스의 등급 319와 같은 복수 장치를 사용한다.

전기화 라인에서 전기 기관차로 작동할 수 있지만 비전기 구간 또는 차선을 위한 온보드 디젤 엔진이 있는 전기 디젤 기관차는 여러 국가에서 사용되어 왔다. 예로는 1960년대 영국 등급 73과 2011년 전후의 마지막 마일 개념을 들 수 있다. 디젤 전원(TRAX 듀얼 모드)에서

배터리 전기 레일 차량

20세기에는 몇 대의 배터리 전기 레일카와 기관차가 사용되었지만, 일반적으로 배터리 전력의 사용은 지하 채굴 시스템 외에는 실용적이지 않았다. 축전지 자동차 및 배터리 기관차를 참조하십시오.

고속철도

많은 고속철도 시스템은 신칸센이나 TGV와 같은 전기 열차를 이용한다.

참고 항목

참조

  1. ^ Jump up to: a b c d e J 할핀
  2. ^ "Traxx locomotive family meets European needs". Railway Gazette International. 2008-01-07. Retrieved 2011-01-01. Traxx MS (multi-system) for operation on both AC (15 and 25 kV) and DC (1·5 and 3 kV) networks

외부 링크