Tração elétrica ferroviária - Railway electric traction

A tração elétrica ferroviária descreve os vários tipos de locomotivas e várias unidades que são usadas em sistemas de eletrificação em todo o mundo.

História

A eletrificação ferroviária como meio de tração surgiu no final do século XIX, embora as experiências em trilhos elétricos tenham sido rastreadas até meados do século XIX. Thomas Davenport , em Brandon, Vermont , ergueu um modelo de ferrovia circular no qual funcionava locomotivas movidas a bateria (ou locomotivas movidas a trilhos movidos a bateria) em 1834. Robert Davidson , de Aberdeen, Escócia , criou uma locomotiva elétrica em 1839 e a dirigiu na ferrovia Edimburgo-Glasgow a 4 milhas por hora. As primeiras locomotivas elétricas tendiam a ser movidas a bateria. Em 1880, Thomas Edison construiu uma pequena ferrovia elétrica, usando um dínamo como motor e os trilhos como meio de transporte de corrente. A corrente elétrica fluía pela borda de metal das rodas de madeira, sendo captada por escovas de contato.

A tração elétrica ofereceu diversos benefícios em relação à então predominante tração a vapor , principalmente no que diz respeito à rápida aceleração (ideal para serviços urbanos (metrô) e suburbanos (passageiros)) e à força (ideal para trens de carga pesados ​​em trechos montanhosos / montanhosos). Uma infinidade de sistemas surgiu nos primeiros vinte anos do século XX.

Tipos de unidade

Unidades de tração DC

As unidades de tração de corrente contínua (DC) usam corrente contínua extraída de um terceiro trilho , quarto trilho , fonte de alimentação no nível do solo ou uma linha aérea . A tensão CA é convertida em tensão CC usando um retificador .

Unidades de tração AC

Todas as unidades de tração de corrente alternada (CA) consomem corrente alternada de uma linha aérea .

Unidades multi-sistema

Devido à variedade de sistemas de eletrificação ferroviária, que pode variar até mesmo dentro de um país, os trens muitas vezes precisam passar de um sistema para outro. Uma maneira de conseguir isso é trocando as locomotivas nas estações de comutação. Essas estações têm fios aéreos que podem ser comutados de uma tensão para outra e, portanto, o trem chega com uma locomotiva e depois parte com outra. As estações de comutação têm componentes muito sofisticados e são muito caros.

Uma estação de comutação menos cara pode ter diferentes sistemas de eletrificação em ambas as saídas sem fios comutáveis. Em vez disso, a voltagem nos fios muda através de uma pequena lacuna neles perto do meio da estação. Locomotivas elétricas entram na estação com seus pantógrafos abaixados e param sob um fio com a tensão errada. Um shunter a diesel pode então retornar a locomotiva para o lado direito da estação. Ambas as abordagens são inconvenientes e demoradas, levando cerca de dez minutos.

Outra maneira é usar a força motriz de vários sistemas que pode operar sob várias tensões e tipos de corrente diferentes. Na Europa , locomotivas de dois, três e quatro sistemas para o tráfego de carga transfronteiriça estão se tornando uma visão comum (1,5 kV DC, 3 kV DC, 15 kV 16,7 Hz AC, 25 kV, 50 Hz AC). As locomotivas e unidades múltiplas assim equipadas podem, dependendo da configuração da linha e das regras de operação, passar de um sistema de eletrificação para outro sem parada, parando por uma curta distância para a mudança, passando a seção morta entre as diferentes tensões.

Os trens do Eurostar que passam pelo túnel da Mancha são multissistêmicos; uma parte significativa da rota perto de Londres estava no terceiro sistema ferroviário de 750 V DC do sul da Inglaterra , a rota para Bruxelas é de 3.000 V DC aérea, enquanto o resto da rota é 25 kV 50 Hz aérea. A necessidade de esses trens usarem o terceiro trilho na estação London Waterloo terminou após a conclusão da linha de alta velocidade 1 em 2007. O sul da Inglaterra usa algumas locomotivas de sistema duplo aéreo / terceiro trilho , como a classe 92 para o túnel do canal e várias unidades, por exemplo, a Classe 319 nos serviços da Thameslink , para permitir a passagem entre o terceiro trilho 750 V DC ao sul de Londres e 25 kV AC aéreo ao norte e a leste de Londres.

As locomotivas eletro-diesel que podem operar como locomotivas elétricas em linhas eletrificadas, mas têm um motor diesel a bordo para seções não eletrificadas ou ramais, têm sido utilizadas em vários países; exemplos são a British Class 73 da década de 1960 e o conceito de última milha por volta de 2011, onde uma locomotiva elétrica de carga pode trabalhar em ramais movidos a diesel ( modo duplo TRAX ).

Veículos ferroviários elétricos a bateria

Alguns vagões e locomotivas elétricos a bateria foram usados ​​no século XX, mas geralmente o uso da energia da bateria não era prático, exceto em sistemas de mineração subterrânea. Veja Carro Acumulador e Locomotiva a Bateria .

Ferrovia de alta velocidade

Muitos sistemas ferroviários de alta velocidade usam trens elétricos, como o Shinkansen e o TGV .

Veja também

Referências

  1. ^ a b c d e J Halpin
  2. ^ "A família de locomotivas Traxx atende às necessidades europeias" . Railway Gazette International . 07-01-2008 . Obtido em 01-01-2011 . Traxx MS (multi-sistema) para operação em redes CA (15 e 25 kV) e CC (1,5 e 3 kV)

links externos