100 великих рекордов транспорта

Кроме выполнения своих прямых обязанностей – работы в качестве локомотивов на магистральных линиях или мотовозов и дизель-поездов на линиях местного и пригородного сообщения – тепловозы иной раз используются и в стационарном режиме. Так, скажем, компания Sierra Railroad (Калифорния) предложила недавно систему снабжения электроэнергии с использованием железнодорожного оборудования. Каждый 12-цилиндровый дизельный двигатель производит 2,1 мегаватт электроэнергии, используя топливо на растительной основе.

Идею подсказала практика. Когда в 2002 году произошло веерное отключение электричества на большей части штатов США, многие специалисты задумались о создании резервной системы автономного энергопитания. И вот главный исполнительный директор железнодорожной компании Калифорнии Sierra Railroad Майкл Харт предложил в таких случаях использовать в качестве временных электростанций тепловозы.

Руководство компании Sierra Railroad решило переоборудовать 48 своих тепловозов таким образом, чтобы они в случае необходимости смогли снабжать электроэнергией город. Подсчитано, что 48 тепловозов вместе могут производить 100 мегаватт электроэнергии, а этого достаточно для подачи электричества в 100 тысяч домов.

Что могут электровозы?

Эти тягачи, как ясно уже из их названия, развивают тягу и скорость, используя электродвигатели, которые питаются от контактной сети, провода которой расположены непосредственно над самой железной дорогой. Электровозы намного экономичнее паровозов и тепловозов, а также проще их по устройству, не дают вредных выбросов. Не случайно именно их многие специалисты называют «локомотивами XXI века».

Электровозы были изобретены еще в конце XIX века. Самой первой электрической железной дорогой стал небольшой демонстрационный участок длиною всего 300 метров с шириной колеи 1 метр. Его построил немец Вернер фон Сименс специально для Берлинской выставки, которая прошла 31 мая 1879 года.

Безусловно, это был скорее большой действующий макет, а не настоящая железная дорога, но тем не менее конструкция исправно работала, положив тем самым начало созданию тех электропоездов, которые мы теперь зовем электричкам».

Первый же магистральный электровоз был построен в середине 90-х годов XIX века в CША. В СССР первая электрифицированная железнодорожная линия с мотор-вагонными электропоездами («электричками») появилась в 1926 году, первые электровозы – в 1933 году.

В первые годы электрификации пригородных участков железных дорог СССР с тяговых подстанций подавался постоянный ток напряжением 1500 вольт по медному контактному проводу, подвешенному над рельсовым путем, а на первых магистральных участках применялся постоянный ток напряжением в 3000 вольт.

В 60—70-е годы ХХ века стали на вновь электрифицируемых железных дорогах применять переменный однофазный ток частотой 50 Гц повышенного напряжения (25 тысяч вольт или 25 кВ). Это дало возможность строить тяговые подстанции не через 20—30 км, как при постоянном токе, а через 60—70 км, то есть уменьшить в 2—3 раза их число, а сами подстанции делать более простыми и дешевыми.

Большое достоинство электровоза – экономичность. Во время движения под уклон его двигатели работают как генераторы электрического тока, который поступает обратно в сеть. Такой режим называется рекуперационным (от латинского слова «recuperatio» – «обратное получение») торможением. Коэффициент полезного действия электровоза при этом достигает 88—90 процентов.

Кузов электровоза похож на вагон. На обоих его концах находятся кабины управления. Это позволяет электровозу двигаться в любом направлении – машинист должен лишь перейти из одной кабины в другую.

Сейчас в России эксплуатируются электровозы переменного однофазного тока (питающее напряжение – 25 000 вольт и частота – 50 Гц), а также постоянного тока (напряжение – 3000 вольт). Это мощные грузовые локомотивы отечественного производства серии ВЛ и чехословацкие пассажирские серии ЧС. Пассажирский электровоз серии ЧС4 мощностью 4920 кВт развивает скорость до 160 км/ч, а электровоз серии ВЛ85 мощностью 9400 кВт – до 110 км/ч.

Магистральный двухсистемный пассажирский электровоз ЭП20