Zemljevid železnic CIS. Opombe o železniškem prometu: o elektrifikaciji železnic v ZSSR in vrstah tokov v kontaktnih omrežjih - yelkz

Mesta v Evropi z več kot 500 tisoč prebivalci. Od sredine leta 2012 je v Evropi 91 takih mest, od tega ima 33 mest več kot 1.000.000 prebivalcev. Seznam vsebuje uradne podatke o številu... ... Wikipedia

Hrvaška osamosvojitvena vojna Domovinski rat ( domovinska vojna) jugoslovanske vojne... Wikipedia

Del sveta Evropa Regija Jug Vzhodna Evropa... Wikipedia

Mesto Slatina, Hrvaška. Slatinski grb ... Wikipedia

Pogled na zgodovinski del mesta Split, ki ga upravičeno imenujejo "biser" Dalmacije, Hrvaške in celotnega Jadrana. Mesto je vključeno v seznam objektov Svetovna dediščina Unescova arhitektura Hrvaške (hrvaška ... Wikipedia

- ... Wikipedia

Na Unescovem seznamu svetovne dediščine v Republiki Hrvaški je 7 imen (od leta 2012), to je 0,7 % skupno število(962 od leta 2012). 6 predmetov je vključenih na seznam po kulturnih kriterijih, 2 od njih pa sta priznani kot mojstrovine... Wikipedia

Hrvaška ... Wikipedia

Plaža v Makarski Turizem na Hrvaškem. Turistična industrija na Hrvaškem je dobro razvita in je ena od pomembnih komponent hrvaškega gospodarstva... Wikipedia

Promet na Hrvaškem predstavljajo zračni, železniški, cestni, vodni in cevovodni promet. Vsebina 1 Letališča 2 Železniški promet ... Wikipedia

knjige

• Zgodovina nadškofov Salone in Splita, Tomaž Splitski. Sestavek o zgodovini nadškofijskega sedeža majhno mesto Razdeli se Jadranska obala Dalmacija je bila zapisana v 13. stoletju. naddekan domače cerkve Tomaž. Posebno zanimivo …
• Hrvaška. Vodič z mini besedno zvezko, Pernat M.. Mala srednjeveška utrjena mesta in sijaj baročnih zagrebških palač, peščene plaže pod krošnjami borovcev, ostanki starorimskih zgradb, sveže ostrige, vino v restavraciji na ozki ulica...

Net železnice Ruska federacija precej obsežen. Sestavljen je iz več odsekov avtocest, ki so v lasti OJSC Ruske železnice. Hkrati pa vse regionalne ceste Formalno so podružnice JSC Ruske železnice, medtem ko podjetje samo deluje kot monopolist v Rusiji:

Cesta poteka po ozemlju regij Irkutsk in Chita ter republik Burjatija in Saha-Jakutija. Dolžina avtoceste je 3848 km.

Cesta poteka vzdolž dveh vzporednih širinskih smeri: Moskva - Nižni Novgorod- Kirov in Moskva - Kazan - Jekaterinburg, ki sta povezana s cestami. Cesta povezuje osrednje, severozahodne in severne regije Rusije z Povolžjem, Uralom in Sibirijo. Cesta Gorky meji na naslednje železnice: Moskva (postaje Petuški in Cherusti), Sverdlovsk (postaje Cheptsa, Družinino), Severna (postaje Novki, Susolovka, Svecha), Kuibyshevskaya (postaje Krasni Uzel, Tsilna). Skupna razvita dolžina ceste je 12066 km. Dolžina glavne železniški tiri- 7987 km.

Železnica poteka skozi ozemlje petih sestavnih subjektov Ruske federacije - Primorskega in Habarovsko ozemlje, Amur in Žid avtonomnih pokrajin, Republika Saha (Jakutija). Njegovo servisno območje vključuje tudi Magadan, Sahalin, Regija Kamčatka in Chukotka - več kot 40% ozemlja Rusije. Delovna dolžina - 5986 km.

Transbajkalska železnica poteka na jugovzhodu Rusije, čez ozemlje Transbajkalsko ozemlje in Amurska regija, se nahaja blizu meje z Ljudsko republiko Kitajsko in ima edini neposredni kopenski mejni železniški prehod v Rusiji preko postaje Zabaikalsk. Delovna dolžina - 3370 km.

Zahodnosibirska železnica poteka po ozemlju regij Omsk, Novosibirsk, Kemerovo, Tomsk, Altajsko ozemlje in delno Republiko Kazahstan. Razvita dolžina glavnih tirov avtoceste je 8986 km, operativna dolžina je 5602 km.

Cesta obratuje v posebnih geopolitičnih razmerah. Najkrajša pot iz središča Rusije v države poteka skozi Kaliningrad Zahodna Evropa. Cesta nima skupnih meja z ruskimi železnicami. Skupna dolžina avtoceste je 1.100 km, dolžina glavnih poti je več kot 900 kilometrov.

Avtocesta poteka skozi štiri velike regije- regija Kemerovo, Hakasija, Irkutska regija in Krasnoyarsk regija, ki povezuje transsibirsko in južnosibirsko železnico. Figurativno povedano, je most med evropski del Rusija, njena Daljni vzhod in Azijo. Operativna dolžina ceste Krasnoyarsk je 3160 km. Skupna dolžina je 4544 kilometrov.

Železnica se razteza od moskovske regije do vznožja Urala in povezuje središče in zahod Ruske federacije z velikimi socialno-ekonomskimi regijami Urala, Sibirije, Kazahstana in Srednja Azija. Cesto sestavljata dve skoraj vzporedni progi, ki potekata od zahoda proti vzhodu: Kustarevka - Inza - Uljanovsk in Rjažsk - Samara, ki se povežeta na postaji Čišmi in tvorita dvotirno progo, ki se konča na odcepih. Uralske gore. Drugi dve progi ceste Ruzaevka - Penza - Rtishchevo in Ulyanovsk - Syzran - Saratov potekata od severa proti jugu.

V sedanjih mejah je bila Moskovska železnica organizirana leta 1959 kot rezultat popolne in delne združitve šestih cest: Moskva-Rjazan, Moskva-Kursk-Donbas, Moskva-Okružnaja, Moskva-Kijev, Kalinin in Severna. Razporejena dolžina je 13.000 km, operativna dolžina je 8.800 km.

Oktyabrskaya magistrala poteka skozi ozemlje enajstih sestavnih subjektov Ruske federacije - Leningrad, Pskov, Novgorod, Vologda, Murmansk, Tver, Moskva, Yaroslavl regije, mesta Moskva in Sankt Peterburg ter Republika Karelija. Delovna dolžina - 10143 km.

Železnica Volga (Ryazan-Ural) se nahaja na jugovzhodu evropskega dela Rusije v regiji spodnje Volge in srednjega toka Dona ter pokriva ozemlja Saratov, Volgograd in Astrahanske regije, kot tudi več postaj, ki se nahajajo v Rostovskaya, Samarske regije in Kazahstan. Dolžina ceste je 4191 km.

Avtocesta povezuje evropski in azijski del Rusije, se razteza na tisoč in pol kilometrov od zahoda proti vzhodu in prečka arktični krog v severni smeri. Poteka skozi Nižni Tagil, Perm, Jekaterinburg, Surgut, Tjumen. Služi tudi Khanty-Mansi in Yamalo-Nenets avtonomna okrožja. Delovna dolžina - 7154 km. Razporejena dolžina je 13.853 km.

Avtocesta izvira iz središča Rusije in se razteza daleč na sever države. večina Severna magistrala deluje v težkih razmerah skrajnega severa in Arktike. Raztegnjena dolžina je 8500 kilometrov.

Na servisnem območju ceste je 11 sestavnih subjektov južne Ruske federacije zvezno okrožje, neposredno meji na Ukrajino, Gruzijo in Azerbajdžan. Operativna dolžina avtoceste je 6358 km.

Jugovzhodna železnica zaseda osrednji položaj vzdolž železniškega omrežja in povezuje vzhodne regije in Ural s centrom, pa tudi regije severa, severozahoda in centra s Severni Kavkaz, Ukrajina in države Zakavkazja. Jugovzhodna cesta meji na Moskvo, Kuibyshev, Severni Kavkaz in Južno železnico Ukrajine. Delovna dolžina - 4189 km.

Južnouralska železnica se nahaja na dveh koncih sveta - na stičišču Evrope in Azije. Vključuje podružnice Chelyabinsk, Kurgan, Orenburg in Kartalinsk. Skozi ozemlje Kazahstana poteka več glavnih železniških prog. Jugovzhodna cesta meji na moskovsko, kujbiševsko, severnokavkaško in južno ukrajinsko železnico. Delovna dolžina - 4189 km. Razvita dolžina je več kot 8000 km.

Elektrifikacija železnic

Elektrifikacija železnic- sklop dejavnosti, ki se izvajajo na železniškem odseku, da se na njem omogoči uporaba električnih voznih sredstev: električnih lokomotiv, električnih odsekov ali električnih vlakov.

Električne lokomotive se uporabljajo za vleko vlakov na elektrificiranih odsekih železnic. Električni odseki ali električni vlaki se uporabljajo kot primestni promet.

Sistemi elektrifikacije

Sisteme elektrifikacije lahko razvrstimo na:

• po vrsti vodnikov:
  • z vozno mrežo
  • s kontaktno tirnico
• po napetosti
• po vrsti toka:
  • AC
    • trenutna frekvenca
    • število faz

Običajno se uporablja enosmerni (=) ali enofazni izmenični (~) tok. V tem primeru tir deluje kot eden od vodnikov.

Uporaba trifaznega toka zahteva obešanje vsaj dveh kontaktnih žic, ki se v nobenem primeru ne smeta dotikati (kot trolejbus), zato se ta sistem ni uveljavil, predvsem zaradi zapletenosti zbiranja toka pri visokih hitrostih.

Pri uporabi enosmernega toka je napetost v omrežju dovolj nizka za neposreden vklop elektromotorjev. Pri uporabi AC izberite veliko več visoka napetost, saj je napetost na električni lokomotivi mogoče enostavno znižati s pomočjo transformatorja.

DC sistem

V tem sistemu se enosmerni vlečni motorji napajajo neposredno iz kontaktnega omrežja. Regulacija se izvaja s povezovanjem uporov, prerazporeditvijo motorjev in oslabitvijo vzbujanja. V zadnjih desetletjih je regulacija impulzov postala zelo razširjena, kar omogoča izogibanje izgubam energije v uporih.

Pomožni elektromotorji (pogon kompresorja, ventilatorjev ipd.) se običajno napajajo neposredno iz kontaktnega omrežja, zato so zelo veliki in težki. V nekaterih primerih se za njihovo napajanje uporabljajo rotacijski ali statični pretvorniki (na primer na električnih vlakih ER2T, ED4M, ET2M se uporablja motorni generator, ki pretvarja D.C. 3000 V trifazni 220 V 50 Hz).

Vklopljeno Železnice Rusije in države prejšnje Sovjetska zveza območja elektrificirana z DC sistem, zdaj uporabljajo predvsem napetost = 3000 V (v starih odsekih - = 1500 V). V zgodnjih 70-ih v ZSSR, na transkavkaški železnici, praktične raziskave z možnostjo elektrifikacije na enosmerni tok z napetostjo = 6000 V, kasneje pa so bili vsi novi odseki elektrificirani z izmeničnim tokom višje napetosti.

Enostavnost električne opreme na lokomotivi, nizka specifična teža in visoka učinkovitost razširjena ta sistem v zgodnje obdobje elektrifikacija.

Pomanjkljivost tega sistema je relativno nizka napetost kontaktnega omrežja, zato je za prenos enake moči potreben večji tok v primerjavi s sistemi višje napetosti. To prisili:

• uporabite večji skupni prerez kontaktnih vodnikov in napajalnih kablov;
• povečati kontaktno površino z odjemnikom toka električne lokomotive s povečanjem števila žic v voznem kontaktnem omrežju na 2 ali celo 3 (na primer na klancih);
• zmanjšati razdalje med vlečnimi postajami, da se zmanjšajo tokovne izgube v žicah, kar dodatno vodi v povečanje stroškov same elektrifikacije in vzdrževanja sistema (čeprav so postaje avtomatizirane, potrebujejo vzdrževanje). Razdalja med transformatorskimi postajami na močno obremenjenih območjih, zlasti v težkih gorskih razmerah, je lahko le nekaj kilometrov.

Tramvaji in trolejbusi uporabljajo konstantno napetost = 550 (600) V, metro = 750 (825) V.

AC sistem z zmanjšano frekvenco

V številki evropskih državah(Nemčija, Švica itd.) se uporablja enofazni sistem izmeničnega toka 15 kV 16⅔ Hz, v ZDA pa na starih vodih 11 kV 25 Hz. Zmanjšana frekvenca omogoča uporabo AC krtačenih motorjev. Motorji se napajajo iz sekundarnega navitja transformatorja brez pretvornikov. Tudi pomožni elektromotorji (za kompresorje, ventilatorje itd.) so običajno kolektorski motorji, ki se napajajo iz ločenega navitja transformatorja.

Pomanjkljivost sistema je potreba po pretvorbi trenutne frekvence na transformatorskih postajah ali gradnji ločenih elektrarn za železnice.

Sistem izmenične frekvence moči

Uporaba toka industrijske frekvence je najbolj ekonomična, vendar je njegova implementacija naletela na številne težave. Sprva so uporabljali kolektorske motorje na izmenični tok, konverterske motorje-generatorje (enofazni sinhroni elektromotor plus enosmerni vlečni generator, iz katerega so delovali enosmerni vlečni motorji) in rotacijske frekvenčne pretvornike (zagotavljanje toka za asinhrone vlečne motorje). Komutatorski elektromotorji so slabo delovali pri toku industrijske frekvence, rotacijski pretvorniki pa so bili pretežki in negospodarni.

Sistem enofaznega frekvenčnega toka moči (25 kV 50 Hz) se je začel široko uporabljati šele po nastanku v Franciji v petdesetih letih 20. stoletja električnih lokomotiv s statičnimi živosrebrnimi usmerniki (ignitroni; kasneje so jih nadomestili sodobnejši silicijevi usmerniki - za okoljski in ekonomski razlogi); potem se je ta sistem razširil v številne druge države (vključno z ZSSR).

Pri usmerjanju enofaznega toka ne nastane enosmerni tok, temveč pulzirajoči, zato se uporabljajo posebni motorji za pulzirajoči tok, vezje pa vsebuje dušilke (dušilke), ki zmanjšujejo valovanje toka, in upore stalna slabitev vzbujanja, ki so vzporedno povezana z vzbujalnimi navitji motorjev in prepuščajo izmenično komponento pulzirajočega toka, ki povzroča samo nepotrebno segrevanje navitja.

Za pogon pomožnih strojev se uporabljajo motorji s pulzirajočim tokom, ki se napajajo iz ločenega navitja transformatorja (lastno navitje) prek usmernika, ali industrijski asinhroni elektromotorji, ki se napajajo iz faznega razdelilnika (ta shema je bila pogosta pri francoskih in ameriških električnih lokomotivah). , in iz njih je bil prenesen na sovjetske ) ali fazno premične kondenzatorje (uporabljajo se zlasti na ruskih električnih lokomotivah VL65, EP1, 2ES5K).

Slabosti sistema so znatne elektromagnetne motnje za komunikacijske linije, pa tudi neenakomerna obremenitev faz zunanjega elektroenergetskega sistema. Za povečanje enakomernosti faznih obremenitev v kontaktnem omrežju se izmenjujejo odseki z različnimi fazami; Med njimi so razporejeni nevtralni vložki - kratki, več sto metrov dolgi odseki kontaktnega omrežja, ki jih vozni park prečka z ugasnjenimi motorji po vztrajnosti. Narejeni so tako, da odjemnik toka ne premosti vrzeli med odseki pod visoko linearno (fazno-fazno) napetostjo v trenutku prehoda z žice na žico. Pri zaustavitvi na nevtralnem vložku se lahko nanj napaja napetost iz prednjega dela kontaktnega omrežja.

Ruske železnice in države nekdanje Sovjetske zveze, elektrificirane s AC sistem uporaba napetost ~25 kV(tj. ~25000 V) frekvenco 50 Hz.

Priključitev napajalnih sistemov

Električne lokomotive različnih tokovnih sistemov na priklopni postaji

Dvosistemska električna lokomotiva VL82M

Raznolikost napajalnih sistemov je povzročila nastanek priključnih točk (tokovni sistemi, napetostni sistemi, tokovni frekvenčni sistemi). Hkrati se je pojavilo več možnosti za rešitev vprašanja organizacije prometa prek takih točk. Pojavile so se 3 glavne smeri.

Ena od značilnosti železniškega prometa v Rusiji je visok delež elektrificiranih cest. Glede na dolžino elektrificiranih avtocest konec leta 2014 je Rusija na 1. mestu na svetu - 43,4 tisoč km (2. mesto Kitajska - 38,5 tisoč km) - približno polovica javnih cest. No, dejstvo, da je veliko avtocest elektrificiranih, na splošno nikomur ni skrivnost, toda dejstvo, da kontaktna omrežja uporabljajo tok različne vrste marsikdo bo presenečen ugotovil. Kljub temu je dejstvo: kontaktna omrežja uporabljajo bodisi trajno električni tok nazivna napetost 3 kV ali izmenični enofazni tok industrijske frekvence 50 Hz nazivna napetost 25 kV. Sam o tem dolgo nisem razmišljal - izvedel sem, ko sem prejel tretjo skupino za električno varnost (delo v pisarni, povezani z ruskimi železnicami, me je nekako prisililo, da sem se poglobil v to in ugotovil). No, na splošno sem dolgo časa jemal to dejstvo ("konstantno je 3 kV, obstaja spremenljivo 25 kV / 50 Hz") za samoumevno - "ker je bilo tako zgodovinsko sprejeto." A še nekaj časa sem se želel poglobiti v vprašanje in nekako ugotoviti, zakaj je temu pravzaprav tako.

Takoj želim rezervirati - ne bom se poglabljal v fiziko oskrbe z električno energijo in se omejil na nekaj v splošnih frazah in nekje namenoma pretiravam. Včasih mi ljudje rečejo, da poenostavljam, a strokovnjaki berejo in razumejo, da je »vse narobe«. Tega se zavedam, vendar strokovnjaki že vedo, o čem pišem in razmišljam - in verjetno ne bodo izvedeli ničesar novega zase.

Torej, pravzaprav bi morali začeti z dejstvom, da je bila uporaba električne energije kot vira energije za vleko vlakov prvič prikazana na industrijski razstavi v Berlinu leta 1879, kjer je bil predstavljen model električne železnice. Vlak, sestavljen iz lokomotive z močjo 2,2 kW in treh vagonov, od katerih je vsak lahko sprejel do 6 potnikov, se je po manj kot 300 m dolgem odseku premikal s hitrostjo 7 km/h. Ustvarjalca nove vrste vleke sta bila slavni nemški znanstvenik, izumitelj in industrialec Ernst Werner von Siemens (1816-1892) in inženir Halske. Do začetka 20. stoletja dvomi o učinkovitosti električna vleka ni ostalo nobenega. IN kratkoročno V različne države Izvedenih je bilo več projektov elektrifikacije železnic. Na prvi stopnji je bila elektrifikacija uporabljena v gorskih območjih na progah s težkim profilom, s veliko število predorih, pa tudi v primestnih območjih, t.j. na območjih, kjer so bile prednosti električne vleke očitne.

Prva elektrificirana železnica v ZSSR je bila odprta 6. julija 1926 na odseku Baku - Sabunchi - Surakhani

V skladu s tem obstajata dve glavni področji uporabe elektrifikacije: primestni promet in gorske avtoceste. O primestnem prometu (bistvu električnih vlakov) bi rad spregovoril posebej, vendar je treba omeniti le, da je primestni železniška povezava v smislu elektrifikacije je bila prednostna naloga ZSSR (v Rusko cesarstvo Nismo imeli časa, da bi ta projekt uresničili - prvi je bil v napoto svetovno vojno in revolucija), v ZSSR so se tega lotili v velikem obsegu (tu je seveda veliko prispeval načrt GOELRO) - električne vlake so začeli nadomeščati primestni vlaki na parni pogon.

Napajalni sistem je bil enosmerni sistem z nazivno napetostjo 1500 V. Za enosmerni sistem smo se odločili, ker bi enofazni izmenični tok zahteval težja in dražja motorna vozila zaradi potrebe po vgradnji transformatorjev nanje. Poleg tega imajo enosmerni vlečni motorji ob drugih enakih pogojih višji navor in so primernejši za zagon v primerjavi z enofaznimi motorji. To je še posebej pomembno za avtomobile, ki vozijo v primestnih območjih veliko število postajališča, kjer je pri speljevanju potreben velik pospešek. Napetost 1500 V je bila izbrana zaradi dejstva, da je za kontaktno omrežje potrebno bistveno manj bakra v primerjavi s sistemom 600-800 V (ki se uporablja za elektrifikacijo tramvajev-trolejbusov). Hkrati je postalo mogoče ustvariti zanesljivo električno opremo za motorni avtomobil, na katerega takrat ni bilo mogoče računati pri napetosti 3000 V (prve primestne linije, elektrificirane z enosmernim tokom 3000 V, so se pojavile šele leta 1937 , kasneje pa so bili vsi že zgrajeni vodi prevedeni na to napetost) .

Električni vlaki S - prva družina sovjetskih vlakov, proizvedenih od leta 1929

Vzporedno z razvojem primestnega prometa v letih 1932-1933. električna vleka je bila uvedena na glavni železnici Khashuri-Zestafoni (63 km) na zahtevnem prelazu Suram. Tukaj je bila za razliko od Moskve in Bakuja električna vleka uporabljena za tovor in prevoz potnikov. Električne lokomotive so prvič začele delovati na železniških progah ZSSR (pravzaprav so se glede na kraj uporabe začele imenovati "električne lokomotive Suram" ali "ali električne lokomotive tipa Suram"):

električna lokomotiva S (Suramsky) - ustanovitelj skupine električnih lokomotiv Suram, ki so jih zgradili Američani General Electric za ZSSR

Glavna značilnost vseh električnih lokomotiv tipa Suram je bila prisotnost prehodnih ploščadi na koncih karoserije, ki je bila v skladu s takrat veljavnimi standardi obvezna za vse električne lokomotive z električno opremo za delo pod CME. Del posadke lokomotive je sestavljen iz dveh zgibnih triosnih podstavnih vozičkov ( aksialna formula 0- 3 0 -0 + 0-3 0 -0). Karoserija avtomobila z nosilnim glavnim okvirjem. Vzmetenje se izvaja predvsem na listnatih vzmeteh. Vzmetenje vlečnega motorja je podporno-aksialno.

električna lokomotiva S S (Suramsky Soviet) - prva električna lokomotiva z enosmernim tokom, zgrajena v ZSSR po licenci GE

In tukaj moramo narediti pomembno opombo. V nasprotju s parnimi lokomotivami, katerih motor je parni stroj, so naslednje generacije železniškega prometa začeli poganjati elektromotorji: tako imenovani TED (vlečni električni motorji) - za mnoge, mimogrede, ni očitno, da se TED-ji uporabljajo tako v električnih lokomotivah/električnih vlakih kot v dizelskih lokomotivah (slednje preprosto napajajo TED-je z dizelskim generatorjem v lokomotivi). Tako so bili ob zori elektrifikacije železnic uporabljeni izključno elektromotorji z enosmernim tokom. To je zaradi njihovih oblikovnih značilnosti, možnost zadostne s preprostimi sredstvi uravnavanje hitrosti in navora v širokem razponu, sposobnost dela s preobremenitvijo itd. Govorjenje tehnični jezik, Elektromehanske lastnosti enosmernih motorjev so idealne za vlečne namene. AC motorji (asinhroni, sinhroni) imajo takšne lastnosti, da brez posebna sredstva njihova uporaba za električno vleko postane nemogoča. Takšna sredstva regulacije na začetni fazi Elektrifikacije še ni bilo, zato je bil v sistemih vlečnega napajanja seveda uporabljen enosmerni tok. Zgrajene so bile vlečne transformatorske postaje, katerih namen je znižanje izmenične napetosti napajalnega omrežja na zahtevana vrednost, in njegovo ravnanje, tj. preoblikovanje v trajno.

VL19 je prva serijska električna lokomotiva, katere zasnova je nastala v Sovjetski zvezi

Toda uporaba enosmernega kontaktnega omrežja je povzročila še eno težavo - veliko porabo bakra v kontaktnem omrežju (v primerjavi z izmeničnim tokom), saj je za prenos velike moči (moč je enaka produktu toka in napetosti) pri konstantna napetost napetost, morate zagotoviti več toka, to pomeni, da potrebujete več žice in večji prerez (napetost ostane enaka - morate zmanjšati upor).

VL22 M - prva sovjetska velika električna lokomotiva in zadnji predstavnik lokomotiv Surami

Že v poznih dvajsetih letih 20. stoletja, ko so šele začeli elektrificirati prelaz Suram, so se številni strokovnjaki dobro zavedali, da v prihodnosti enosmerna električna vleka z nazivno napetostjo 3 kV ne bo omogočila racionalne rešitve vprašanja povečanja nosilnost prog s povečanjem teže vlakov in njihove hitrosti. Najpreprostejši izračuni so pokazali, da bi pri vožnji vlaka, ki tehta 10.000 ton, na vzponu 10 ‰ s hitrostjo 50 km/h vlečni tok električnih lokomotiv znašal več kot 6000 A. To bi zahtevalo povečanje prečnega prereza kontaktnih žic, pa tudi pogostejša lokacija vlečnih postaj. Po primerjavi približno dvesto možnosti kombinacij vrste vrednosti toka in napetosti je bilo odločeno, da je najboljša možnost elektrifikacija z enosmernim ali izmeničnim (50 Hz) tokom z napetostjo 20 kV. Prvi sistem takrat še ni bil testiran nikjer na svetu, drugi pa je bil, čeprav zelo malo, preučen. Zato na prvi Vsezvezna konferenca Za elektrifikacijo železnic je bila sprejeta odločitev o izgradnji pilotnega odseka, elektrificiranega na izmenični tok (50 Hz) z napetostjo 20 kV. Treba je bilo ustvariti električno lokomotivo za testiranje, ki bi razkrila prednosti in slabosti električnih lokomotiv na izmenični tok v normalnih pogojih delovanja.

Električna lokomotiva OR22 - prva električna lokomotiva AC v ZSSR

Leta 1938 je nastala električna lokomotiva OR22 (enofazna z živosrebrnim usmernikom, 22 - obremenitev kolesnih dvojic na tirnicah, v tonah). Shematski diagram električna lokomotiva (transformator-usmernik-TED, to je z regulacijo napetosti na nizki strani) se je izkazala za tako uspešno, da se je začela uporabljati pri načrtovanju velike večine sovjetskih električnih lokomotiv izmeničnega toka. Na tem modelu so bile preizkušene številne druge ideje, ki so bile kasneje utelešene v kasnejših projektih, a je žal posegla vojna. Eksperimentalni stroj je bil razstavljen, njegov usmernik je bil uporabljen na enosmerni vlečni postaji. In k zamislim o električnih lokomotivah na izmenični tok so se vrnili šele leta 1954 s serijo NO (ali VL61), že v tovarni električnih lokomotiv v Novočerkasku.

VL61 (do januarja 1963 - N-O - Novocherkassk enofazni) - prva sovjetska serijska električna lokomotiva AC

Prvi poskusni odsek Ozherelye - Mikhailov - Pavelets je bil elektrificiran z uporabo izmeničnega toka (napetost 20 kV) v letih 1955-1956. Po testiranju je bilo odločeno, da se napetost poveča na 25 kV. Rezultati delovanja eksperimentalnega odseka električne vleke na izmenični tok Ozherelye - Pavelets Moskovske železnice so omogočili priporočilo tega sistema izmeničnega toka za široko uporabo na železnicah ZSSR (resolucija Sveta ministrov ZSSR št. 1106 z dne 3. oktobra 1958). Od leta 1959 so začeli uvajati izmenični tok 25 kV na dolgih odsekih, kjer je bila potrebna elektrifikacija, vendar v bližini ni bilo poligonov za enosmerni tok.

Električna lokomotiva F - električna lokomotiva AC, zgrajena v Franciji po naročilu ZSSR

V letih 1950-1955 Začela se je prva, še vedno previdno širitev lokacije elektrifikacije. Prehod z napetosti 1500 V na 3000 V se je začel na vseh primestnih vozliščih, nadaljnji razvoj primestna vozlišča, razširitev elektrificiranih prog do sosednjih regijskih središč z uvedbo električne lokomotivske vleke za potniške in tovorne vlake. »Otoki« elektrifikacije so se pojavili v Rigi, Kujbiševu, Zahodna Sibirija, Kijev. Od leta 1956 (ki) se je začelo nova etapa množična elektrifikacija železnic ZSSR, ki je hitro pripeljala električno in dizelsko vleko s 15-odstotnega deleža v prometu leta 1955 na 85-odstotni delež leta 1965. Množična elektrifikacija je potekala predvsem na že preizkušenem enosmernem toku z napetostjo 3000 V, čeprav se je ponekod že začel uvajati izmenični tok s frekvenco 50 Hz in napetostjo 25 kV. Vzporedno z razvojem omrežja izmeničnih prog je potekal razvoj izmeničnega voznega parka. Tako sta leta 1962 začela obratovati prva izmenična električna vlaka ER7 in ER9, za Krasnojarsko železnico pa so leta 1959 kupili francoske električne lokomotive tipa F, saj je proizvodnja sovjetskih izmeničnih električnih lokomotiv (VL60 in VL80) zamujala.

VL60 (do januarja 1963 - N6O, - Novocherkassk 6-osna enofazna) - prva sovjetska električna lokomotiva izmeničnega toka, ki je bila uvedena v obsežno proizvodnjo.

V splošnem so bili daljnovodi, ki so bili v obratovanju, elektrificirani z enosmernim tokom, kasneje pa z izmeničnim tokom. Tudi v 90-ih/2000-ih je prišlo do obsežnega prenosa številnih linij z enosmernega na izmenični tok. Razprava o prednostih sistemov se še danes ni ustavila. Na začetku uvedbe izmeničnega toka je veljalo, da je ta sistem napajanja bolj ekonomičen, zdaj pa ni jasne rešitve:
- Vozni park za enosmerni tok je enkrat in pol cenejši
- specifična poraba EPS na hribovitem profilu, ki je značilen za večji del naše države, je nižji za 30 %.
Tako ali drugače nove elektrifikacije zdaj gradijo le na izmenični tok, nekaj starih pa tudi prevajajo z enosmernega na izmenični. Edini primer v zgodovini elektrifikacije sovjetskih in ruskih železnic, ko je bil odsek preveden z izmeničnega na enosmerni tok, se je zgodil leta 1989 na smeri Paveletsky Moskovske železnice. Po elektrifikaciji odseka Rybnoye - Uzunovo z enosmernim tokom je bil odsek Ozherelye - Uzunovo (zgodovinsko prvi glavni vod izmeničnega toka) preveden z izmeničnega na enosmerni tok:

brata dvojčka: lokomotiva VL10 (DC) in VL80 (AC)

Mimogrede, zdaj obstaja težnja po uvedbi bolj zanesljivih in ekonomičnih asinhronih TED (nameščeni so na novi generaciji lokomotiv EP20, ES10, 2TE25A). Tako bo v zelo daljni prihodnosti, zaradi prehoda na takšne TED, mogoče popolnoma opustiti enosmerni tok. Zaenkrat se odlično uporabljata obe vrsti toka:

4ES5K "Ermak" (izmenični tok) in 3ES4K "Dončak" (enosmerni tok)

Ostaja še razjasniti zadnje vprašanje. Raznolikost napajalnih sistemov je povzročila nastanek priključnih točk (tokovni sistemi, napetostni sistemi, tokovni frekvenčni sistemi). Hkrati se je pojavilo več možnosti za rešitev vprašanja organizacije prometa prek takih točk. Pojavile so se tri glavne smeri:
1) Opremljanje priklopne postaje s stikali, ki omogočajo dovod ene ali druge vrste toka v posamezne odseke kontaktnega omrežja. Na primer, vlak prispe z enosmerno električno lokomotivo, nato se ta električna lokomotiva odklopi in gre v povratno skladišče ali slepo ulico za shranjevanje lokomotive. Kontaktno omrežje na tem tiru je preklopljeno na izmenični tok, sem pride električna lokomotiva na izmenični tok in pelje vlak naprej. Slabost tega načina je, da se dražita elektrifikacija in vzdrževanje napajalnih naprav, zahteva pa tudi menjavo lokomotive in s tem povezane dodatne materialne, organizacijske in časovne stroške. Hkrati je potrebno precej časa, ne toliko za menjavo električne lokomotive kot za preizkus zavor

EP2K (enosmerni tok) in zadaj EP1M (izmenični tok) na priključni postaji Uzunovo

2) 2. Uporaba večsistemskega voznega parka (v tem primeru dvosistemskega – čeprav so v Evropi npr. tudi štirisistemske lokomotive). V tem primeru je povezava preko kontaktnega omrežja možna izven postaje. Ta metoda vam omogoča prehod mimo pristanišč brez ustavljanja (čeprav praviloma na obali). Uporaba dvosistemskih potniških električnih lokomotiv skrajša potovalni čas potniških vlakov in ne zahteva menjave lokomotive. Toda stroški takšnih električnih lokomotiv so višji. Takšne električne lokomotive so tudi dražje za obratovanje. Poleg tega imajo večsistemske električne lokomotive večjo težo (kar pa ni pomembno na železnici, kjer dodatno balastiranje lokomotiv za povečanje adhezijske teže ni redkost).

Lokomotive izmeničnega (EP1M) in enosmernega (ChS7) toka v povratnem depoju postaje Uzunovo

3) Uporaba vložka dizelske lokomotive - zapuščanje med odseki s različne sisteme napajanje male vlečne roke, ki jo oskrbujejo dizelske lokomotive. V praksi se uporablja na odseku Kostroma - Galič v dolžini 126 km: v Kostromi enosmerni tok (= 3 kV), v Galiču - izmenični tok (~ 25 kV). Vlaki Moskva-Habarovsk in Moskva-Šarja ter vlaki Samara-Kinel-Orenburg vozijo v tranzitu (dizelska lokomotiva je priključena na potniške vlake v Samari in na tovorne vlake v Kinelu). V Samari in Kinelu je enosmerni tok (= 3 kV), v Orenburgu - izmenični tok (~ 25 kV), vlaki potekajo v tranzitu do Orsk, Alma-Ata, Biškek. S to metodo "priklopa" se pogoji delovanja proge bistveno poslabšajo: čas parkiranja vlakov se podvoji, učinkovitost elektrifikacije pa se zmanjša zaradi vzdrževanja in zmanjšane hitrosti dizelskih lokomotiv.

Sovjetska dvosistemska tovorna električna lokomotiva VL82 M

V praksi se srečujemo predvsem s prvim načinom - s priklopnimi postajami za vlečne vrste. Recimo, če potujem iz Saratova v Moskvo, bo taka postaja Uzunovo, če v Sankt Peterburg - Ryazan-2, če v Samaro - Syzran-1, če pa v Soči ali Adler - Goryachiy Klyuch (po Skratka, vedno me je presenetilo dejstvo, da v Sočiju še vedno uporabljajo enosmerni tok, čeprav so vse severnokavkaške železnice v prekinitvi - vendar tam pravijo, da je treba nekje razširiti predore, da bi preklopili na prekinitev, obstajajo na splošno težave).

Najnovejša ruska dvosistemska potniška električna lokomotiva EP20

P.S. Majhno pojasnilo. Poleg lastnih fotografij (barvnih) je v objavi uporabljen tudi material iz Wikipedije!