Electrificación ferroviaria

En 2010, comenzó en Rusia la producción de las locomotoras eléctricas de corriente continua 2ES10 - 3ES10 "Granit" . Los motores de tracción asíncronos se alimentan de corriente alterna trifásica procedente de inversores .

Sistema AC de frecuencia reducida

En varios países europeos (Alemania, Suiza, etc.) se utiliza un sistema de corriente alterna monofásica de 15 kV 16⅔ Hz, y en EE. UU. en líneas antiguas de 11 kV 25 Hz. La frecuencia reducida permite el uso de motores AC con escobillas . Los motores se alimentan directamente del devanado secundario del transformador, sin convertidores. Los motores eléctricos auxiliares (para el compresor, ventiladores, etc.) también suelen ser colectores, alimentados por un devanado de transformador separado. Los motores de conmutador alimentados con corriente alterna de baja frecuencia tienen una mejor conmutación en comparación con el suministro de frecuencia industrial.

La ventaja del sistema es el desacoplamiento completo de la red de contacto de la red de suministro, ya que los umformadores se utilizan para la conversión de frecuencia . De ahí viene la segunda ventaja: no hay peligro de desequilibrio de fase (el motor anterior funciona con corriente trifásica y el generador produce corriente monofásica). La tercera ventaja es pérdidas inductivas notablemente más bajas.

La desventaja del sistema es la necesidad de convertir la frecuencia de la corriente en las subestaciones o la construcción de centrales eléctricas separadas para los ferrocarriles.

Este sistema apareció en la década de 1910 de forma involuntaria, ya que las pérdidas eran elevadas en corriente continua , y el nivel técnico de la época no permitía implementar un sistema de corriente alterna de frecuencia industrial.

En Europa se eligió la frecuencia de 16⅔ Hz por ser 1/3 de 50 Hz, lo que permite el uso de máquinas convencionales trifásicas de 50 Hz con conexión de devanado modificado en generadores antiguos .

En los EE. UU., 25 Hz es una reliquia técnica: esta era la frecuencia de CA antes de la transición de las redes a 60 Hz a principios del siglo XX.

El desarrollo de la tecnología de semiconductores ha llevado a que los motores colectores de corriente continua ( pulsante ), alimentados desde un rectificador de semiconductores, se utilicen en locomotoras eléctricas de CA de baja frecuencia y, desde finales del siglo XX, los motores asíncronos de tracción tienen Se han utilizado, por ejemplo, locomotoras eléctricas IORE . Por lo tanto, las locomotoras eléctricas de CA de baja frecuencia modernas no tienen diferencias fundamentales con las locomotoras eléctricas de CA de frecuencia industrial.

Sistema de CA de frecuencia industrial

El uso de corriente de frecuencia industrial es el más económico, pero su implementación ha encontrado muchas dificultades. En un principio, se utilizaron motores de colector de CA, motogeneradores convertidores (un motor síncrono monofásico más un generador de tracción de CC, a partir del cual funcionaban los motores de tracción de CC), convertidores de frecuencia giratorios (que daban corriente a los motores de tracción asíncronos). Los motores eléctricos de colector a corriente de frecuencia industrial no funcionaban bien y los convertidores rotativos eran demasiado pesados ​​y poco económicos.

Sin embargo, a fines de la década de 1920 en la URSS , cuando recién comenzaban a electrificar el Paso Suramsky , muchos especialistas[ quien? ] eran muy conscientes de que en el futuro la tracción eléctrica en corriente continua con una tensión nominal de 3 kV no permitiría resolver racionalmente el problema de aumentar la capacidad de carga de las líneas aumentando el peso de los trenes y su velocidad. Los cálculos más simples mostraron que al conducir un tren de 10.000 toneladas en una subida de 10 ‰ a una velocidad de 50 km/h, la corriente de tracción de las locomotoras eléctricas sería superior a 6.000 A, lo que requeriría un aumento de la sección transversal de hilos de contacto, así como una ubicación muy frecuente de subestaciones de tracción. Después de comparar unas doscientas opciones de combinaciones del tipo de valores de corriente y tensión, se decidió que la mejor opción es la electrificación en corriente continua o alterna (50 Hz) con una tensión de 20 kV. El primer sistema en ese momento no se probó en ninguna parte del mundo, y el segundo se estudió muy poco, por lo tanto, en la primera Conferencia de toda la Unión sobre la electrificación de los ferrocarriles, se decidió construir un sitio experimental electrificado en corriente alterna (50 Hz) con un voltaje de 20 kV. En 1938, se construyó una locomotora eléctrica OR22 con un rectificador de ignitrón y control de fase continuo sin contacto al cambiar el tiempo de encendido del ignitrón . Sus pruebas terminaron con el comienzo de la guerra en 1941, pero los resultados fueron muy positivos y el diagrama del circuito (con regulación de voltaje en el lado bajo) fue tan exitoso que se usó en el diseño de la gran mayoría de los cables eléctricos de CA soviéticos. locomotoras

El sistema de corriente monofásica de frecuencia industrial (25 kV 50 Hz) comenzó a ser ampliamente utilizado solo después de la creación en Francia en la década de 1950 de locomotoras eléctricas con rectificadores estáticos de mercurio ( ignitrones ; luego fueron reemplazados por rectificadores de silicio más modernos  - por razones ambientales y económicas); luego este sistema se extendió a muchos otros países.

Al rectificar una corriente monofásica, no es una corriente continua, sino pulsante , por lo tanto, se utilizan motores especiales de corriente pulsante y se introducen reactores de suavizado (chokes) en el circuito, que reducen las ondas de corriente y la atenuación constante de la excitación. resistencias conectadas en paralelo a los devanados de excitación de los motores y que pasan la componente alterna de la corriente pulsante, lo que solo provoca un calentamiento innecesario del devanado.

Para accionar máquinas auxiliares, se utilizan motores de corriente pulsante, alimentados por un devanado separado de un transformador de tracción (devanado auxiliar) a través de un rectificador, o motores eléctricos asíncronos industriales alimentados por un divisor de fase (este esquema se usó en OP22, y luego se extendió a locomotoras eléctricas francesas, estadounidenses y soviéticas) o condensadores de cambio de fase (utilizados, en particular, en locomotoras eléctricas rusas VL65 , EP1 , 2ES5K ).

Las desventajas del sistema son la interferencia electromagnética significativa para las líneas de comunicación, así como la carga desigual de las fases del sistema de alimentación externo. Para aumentar la uniformidad de la carga de las fases en la red de contactos , se alternan tramos con distintas fases; Se disponen insertos neutrales entre ellos  : secciones cortas, de varios metros de largo, de la red de contacto por la que pasa el material rodante con los pantógrafos bajados, en la costa , para que el pantógrafo no cierre la brecha entre las secciones bajo alta lineal (interfase) voltaje en el momento de la transición de un cable a otro. Al detenerse en el inserto neutral, es posible suministrarle voltaje desde la sección delantera de la red de contacto a lo largo del curso.

Los ferrocarriles en Rusia y los países de la antigua Unión Soviética, electrificados con corriente alterna, usan un voltaje de ~ 25 kV con una frecuencia de 50 Hz . Algunas fuentes indican una tensión de 27,5 kV, lo que genera confusión. De hecho, las subestaciones de tracción producen una tensión de 27,5 kV, pero debido a la caída de tensión debida a la alta resistencia inductiva del circuito “contacto alambre-carril”, las locomotoras eléctricas están diseñadas para operar a una tensión de 25 kV.

Sistema 2×25 kV

Para los territorios escasamente poblados de la URSS, se utiliza un sistema de electrificación de 2 × 25 kV (dos veinticinco kilovoltios cada uno) . Allí, por regla general, a menudo no es posible ubicar subestaciones de tracción (además, puede ser difícil encontrar personal calificado para su mantenimiento, así como para crear condiciones de vida adecuadas para las personas).

En los soportes de la red de contacto (al lado de la vía férrea y el cable de contacto), se estira un cable de alimentación especial , en el que se suministra un voltaje de 50 kV desde la subestación de tracción. En las estaciones de ferrocarril (o en los acarreos), se instalan autotransformadores reductores de bajo mantenimiento , una salida de devanado se conecta al cable de alimentación y la otra al cable de contacto. El cable común (retorno) es el riel. Se aplica media tensión de 50 kV, es decir, 25 kV, al hilo de contacto. Por regla general se suministra un poco por encima de los 50 kilovoltios, normalmente 55; teniendo en cuenta las pérdidas, de modo que hay 27,5 kV en el hilo de contacto.

Este sistema le permite construir subestaciones de tracción con menos frecuencia, así como reducir las pérdidas de calor . Las locomotoras eléctricas y los trenes eléctricos de corriente alterna no necesitan modificaciones.

Las locomotoras eléctricas industriales AC operan a menos de 25 kV de tensión eléctrica, por ejemplo, la unidad de tracción OPE1  - 10 kV 50 Hz.

Acoplamiento de sistemas de suministro de energía

Una variedad de sistemas de suministro de energía provocó la aparición de puntos de acoplamiento (sistemas de corriente, voltaje, frecuencia de corriente). Al mismo tiempo, surgieron varias opciones para resolver el problema de organizar el tráfico a través de dichos puntos. Surgieron tres direcciones principales.

Organización de una estación de acoplamiento

La estación de acoplamiento tiene secciones de la red de contacto con conmutación de la corriente de suministro. Por ejemplo, llega un tren con una locomotora eléctrica de corriente continua, luego esta locomotora eléctrica se desacopla y sale hacia un depósito de reciclaje o un callejón sin salida para que las locomotoras se asienten. La red de contacto en esta vía se cambia a corriente alterna, una locomotora eléctrica de corriente alterna conduce aquí y conduce el tren más lejos. Este método aumenta el costo de electrificación y el mantenimiento de los dispositivos de alimentación, y debido al cambio de locomotora, requiere costos adicionales de material, organización y tiempo asociados a esto (ver la lista de estaciones de acoplamiento para los tipos de tracción de la Russian Railways y la lista de estaciones para acoplar los tipos de tracción UZ ). Al mismo tiempo, no es tanto el cambio de la locomotora eléctrica en sí lo que lleva un tiempo considerable, sino la prueba de rutina de los frenos .

El uso de tracción diesel

Inserto de locomotora diésel: dejando entre secciones con diferentes sistemas de suministro de energía un pequeño brazo de tracción atendido por locomotoras diésel. En la práctica, se usa en la sección Kostroma - Galich con una longitud de 126 km: en Kostroma corriente continua (= 3 kV), en Galich - corriente alterna (~ 25 kV). Los trenes circulan en tránsito Moscú - Khabarovsk y Moscú - Sharya , así como Samara - Kinel - Orenburg (la locomotora diesel está unida a los trenes de pasajeros en Samara y a los trenes de carga - en Kinel). En Samara y Kinel, corriente continua (= 3 kV), en Oremburgo, corriente alterna (~ 25 kV), los trenes pasan en tránsito hacia Orsk , Alma-Ata , Bishkek . Con este método de “acoplamiento” se empeoran significativamente las condiciones de funcionamiento de la línea: se duplica el tiempo de estacionamiento de los trenes, se reduce la eficiencia de la electrificación por el mantenimiento y se reduce la velocidad de las locomotoras diésel. Otros ejemplos de inserciones de locomotoras son Ozherelye/Tula-Yelets, Krasny Uzel-Kanash, Krasny Uzel-Arzamas, Saraevka-Stary Oskol, Tatarskaya-Karasuk (solo trenes de pasajeros Moscú-Barnaul sin pasar por Kazajstán), Ryazhsk-Penza, Syzran-Albaba —Kazan .

Utilización de material rodante multisistema

El acoplamiento sobre la red de contactos se realiza fuera de la estación. Este método le permite pasar los puntos de atraque sin detenerse (aunque, por regla general, de forma libre ). El uso de locomotoras eléctricas de dos sistemas reduce el tiempo de los trenes y no requiere un cambio de locomotora. Pero el costo de tales locomotoras eléctricas es mayor. Dichas locomotoras eléctricas también son más caras de operar. Además, las locomotoras eléctricas multisistema tienen más peso (lo que, sin embargo, tiene poca relevancia en el ferrocarril, donde no es raro que las locomotoras sean lastradas adicionalmente para aumentar el peso de agarre). En la URSS y los países de la CEI , este tipo de material rodante se produjo en pequeños lotes como las locomotoras eléctricas VL61 d , VL82 y VL82 m (corriente continua con un voltaje de 3 kV y monofásico de 25 kV), VL19 y un tren eléctrico . S r (corriente continua con un voltaje de 3 kV y 1,5 kV). Las locomotoras eléctricas de dos sistemas operadas en la sección Mineralnye Vody (~25 kV y = 3 kV) - Kislovodsk (= 3 kV) (esta sección se cambió a corriente alterna en la década de 2000), operan en la frontera de la región de Leningrado (= 3 kV) con Finlandia (~ 25 kV) y en Ucrania (ver estaciones de acoplamiento con insertos neutros ). Las nuevas locomotoras eléctricas rusas de doble sistema EP20 operan con trenes rápidos y de alta velocidad en las direcciones principales desde Moscú, donde se produce un cambio en el tipo de tracción a corta distancia: Gorkovskoye, Smolenskoye, Kievskoye, Ryazanskoye (en la dirección del Cáucaso). Los trenes eléctricos de alta velocidad de dos sistemas EVS2 ruta de alta velocidad St.se operan en laAllegro(~ 25 kV),Nizhny Novgorod(= 3 kV) -Moscúse operan en la ruta"Sapsan" ES1 funciona con corriente alterna, Goryachiy Klyuch - Adler con corriente continua, sección Adler - Krasnaya Polyana con corriente alterna).

En Europa occidental, existe un material rodante eléctrico de cuatro sistemas (corriente continua 1500 V, corriente continua 3000 V, corriente alterna 25 kV 50 Hz, corriente alterna 15 kV 16⅔ Hz).

Las locomotoras eléctricas multisistema de circuitos son de varios tipos:

• se toma como base el circuito de locomotora eléctrica de corriente continua - siempre se utiliza un arranque reostático y reagrupamiento de motores; cuando se alimenta desde una red de CA, se conecta un transformador no regulado con un rectificador (ejemplo - VL82 );
• se utilizan circuitos separados cuando se alimentan con corriente continua y alterna: arranque reostático y reagrupamiento de motores cuando se alimenta con CC y conmutación de bobinados del transformador cuando se alimenta con CA;
• Se toma como base el circuito de locomotora eléctrica AC; cuando se alimenta de la red eléctrica de CC, el transformador se conecta a través de un inversor .

Historia de la electrificación ferroviaria en Rusia y la antigua URSS

Los planes para la creación del primer ferrocarril eléctrico doméstico aparecieron ya en 1898. La línea eléctrica Oranienbaum ( San Petersburgo  - Krasnaya Gorka ) comenzó a construirse en 1913, pero la Primera Guerra Mundial impidió la ejecución de los planes . Como resultado, la carretera comenzó a usarse en áreas limitadas como la ruta de tranvía No. 36 a Strelna , que todavía está en funcionamiento [5] .

La primera línea electrificada en el territorio de la antigua URSS (en adelante, se consideran las fronteras de 1945-1991) fue la línea suburbana Tallinn  - Pääsküla , de 11,2 km de longitud en la Estonia independiente . Las locomotoras eléctricas con vagones de remolque comenzaron a funcionar en 1924. En la década de 1950 se llevó a cabo una importante reconstrucción del nodo y la ampliación del rango de electrificación.

En 1926, se introdujo la tracción eléctrica en las líneas suburbanas de Bakú .

A partir de 1929, se comenzó a introducir la electrificación en las líneas ferroviarias principales, principalmente para el tráfico suburbano, donde los trenes eléctricos reemplazaron a los trenes suburbanos a vapor . El primer tramo fue la línea Moscú  - Mytishchi , de 18 km de longitud. en la década de 1930 Las direcciones de Yaroslavl (Moscú - Alexandrov , Mytishchi  - Monino ), Gorky (Moscú - Obiralovka , Reutovo  - Balashikha ), Ryazan (Moscú - Ramenskoye ), Kursk (Moscú - Podolsk ) se electrificaron en el cruce de Moscú. Se utilizó una corriente continua de 1500 V. El tramo Zagorsk  - Alexandrov en 1937 fue electrificado con una corriente continua de 3000 V , los trenes eléctricos que venían de Moscú cambiaron de grupo motor en la estación de Zagorsk y continuaron su marcha. La electrificación del centro continuó durante la Gran Guerra Patria y en la segunda mitad de la década de 1940 (Moscú - Nakhabino , Moscú - Domodedovo , Podolsk  - Lvovskaya , Moscú - Golitsyno ).

En 1932-1933. Se introdujo la tracción eléctrica en el ferrocarril principal Khashuri  - Zestafoni (63 km) en el pesado paso de Suram . Aquí, a diferencia de Moscú y Bakú , la tracción eléctrica se utilizó para el tráfico de mercancías y pasajeros. Por primera vez, las locomotoras eléctricas comenzaron a operar en las líneas ferroviarias de la URSS .

Desde 1933 se ha marcado un rumbo para la implantación prioritaria de la electrificación en tres supuestos:

1. Tráfico suburbano intenso, en el que el uso de la tracción locomotora es extremadamente ineficiente. Entonces, la tracción eléctrica apareció en Leningrado (dirección Báltica), en los centros turísticos de las aguas minerales del Cáucaso ( Mineralnye Vody  - Kislovodsk ), Kuibyshev ( Samara  - Bezymyanka ), algunas ramas del principal ferrocarril electrificado en Georgia ( Surami , Borjomi , Kutaisi , Gardabani , etc.) donde, debido a la presencia de electrificación para el tráfico de mercancías, no era rentable mantener locomotoras de vapor para el tráfico suburbano y local. En tales casos, por regla general, la electrificación se realizó a una corriente continua de 1500 V (en Georgia, inmediatamente 3000 V).
2. En los ferrocarriles de transbordo, donde la tracción eléctrica permitió aumentar significativamente el rendimiento y la capacidad de carga de las líneas. Así fue en Georgia, en los Urales ( Kizel  - Chusovskaya y el mayor desarrollo de la tracción eléctrica en una región industrial en crecimiento, en 1945 Chelyabinsk  - Zlatoust ). La electrificación se realizó en corriente continua con un voltaje de 3000 V.
3. En líneas ferroviarias tensas en nuevas áreas industriales ( Perm - región de Sverdlovsk , Zaporizhia  - Krivbass , Loukhi  - Murmansk , Novokuznetsk  - Belovo ).

Este curso continuó hasta alrededor de 1950. Durante la guerra, en muchas líneas electrificadas, se desmanteló la red de contacto y se evacuó el material rodante eléctrico. La línea Loukhi - Murmansk , a pesar del paso de la línea del frente cerca, continuó trabajando. Durante la guerra, la tracción eléctrica se desarrolló en el centro de Moscú y en los Urales , y después de la guerra se restauró por completo en todas las secciones anteriores.

En 1950-1955. comenzó la primera, todavía cautelosa, ampliación de la gama de electrificación. Comenzó la transición de 1500 V a 3000 V en todos los nodos suburbanos, un mayor desarrollo de los nodos suburbanos, la extensión de las líneas electrificadas a los centros regionales vecinos con la introducción de la tracción de locomotoras eléctricas para trenes de pasajeros y de carga. Las "islas" de electrificación aparecieron en Riga , en Kuibyshev , en Siberia Occidental , Kiev .

A partir de 1956 se inició una nueva etapa de electrificación masiva de los ferrocarriles de la URSS, que rápidamente llevó la tracción eléctrica y la tracción diésel de un 15% de participación en el transporte en 1955 a un 85% en 1965. En diez años, se introdujeron las carreteras electrificadas más largas:

Este período también incluye la construcción del primer nuevo ferrocarril en la URSS, electrificado inmediatamente durante la construcción: la carretera Abakan-Taishet . Aumento significativo de los rangos locales de tracción eléctrica en el este de Ucrania, Azerbaiyán , región de Gorki , aparecieron nuevas "islas" en Minsk , Volgogrado , Vladivostok , en el oeste de Ucrania, en general, la electrificación se completó en Georgia (1969). En promedio, se introdujeron alrededor de 2.000 km de vías férreas electrificadas cada año de esta década. Durante estos años se continuó con la electrificación tanto en la ya probada corriente continua con un voltaje de 3.000 V, como en corriente alterna con una frecuencia de 50 Hz y un voltaje de 25 kV.

El primero en corriente alterna (voltaje 20 kV) fue electrificado sección experimental Collar  - Mikhailov  - Pavelets en 1955-1956. Después de las pruebas, se decidió aumentar el voltaje a 25 kV. Desde 1959, la corriente alterna de 25 kV comenzó a introducirse en secciones largas donde se requería electrificación, pero no había polígonos de corriente continua cerca ( Krasnoyarsk y Ferrocarriles de Siberia Oriental , unión de Gorki y más allá de Kirov , Ryazan  - Voronezh  - Cáucaso del Norte , nodos en Barnaul , en el centro y oeste de Ucrania ). Paralelamente al desarrollo de la red de líneas AC, se llevó a cabo el desarrollo del material rodante AC.

Los primeros trenes eléctricos ER7 y ER9 comenzaron a operar recién en 1962. Las locomotoras eléctricas francesas tipo F se compraron para el ferrocarril de Krasnoyarsk en 1959, ya que se retrasó la producción de locomotoras eléctricas soviéticas de CA ( VL60 y VL80 ).

Desde 1966, ha habido una disminución en la escala de electrificación. En el plan quinquenal de 1966-1970, se introdujo un promedio de 1.700 km de nueva electrificación por año, y de 1971 a 1990 - 900-1.000 km por año, y tales indicadores estables se mantuvieron en cada uno de los cuatro cinco años. planes anuales de este período. Si en 1966-1970 aún continuaba el trasvase de líneas de tracción a vapor a eléctrica, a partir de 1970 las líneas de locomotoras diésel más intensas se trasladaron a tracción eléctrica. Además, se continuó introduciendo la electrificación en grandes centros suburbanos: en Kazan , Saratov , Lvov , Vilnius , Kaliningrado , se desarrollaron sistemas suburbanos previamente electrificados en Minsk , Riga , Leningrado , Moscú , Volgogrado , Yaroslavl , Kostroma , etc. En la década de 1980 , se electrificaron varias carreteras largas: el Transiberiano de Chita a Khabarovsk , el BAM de Ust-Kut a Taksimo , la línea Vyazma  - Minsk  - Brest , la línea Cherusti  - Kazan  - Druzhinino , la Karaganda  - Tashkent trans-Kazakh carretera con extensiones a Alma-Ata y Samarcanda .

En 1991-2005, el tamaño de la electrificación en los países de la antigua URSS disminuyó a 450 km por año, con "bajadas" en algunos años hasta 150 km por año y "subidas" hasta 700 km por año como parte de la electrificación de líneas largas. La electrificación continuó, principalmente en las carreteras previamente planificadas bajo la URSS, donde la tracción de locomotoras eléctricas era más rentable que la locomotora diesel. Además, durante este período, por primera vez en Rusia, se llevó a cabo una transferencia a gran escala de varias líneas de corriente continua a corriente alterna . En 1995, la línea de 377 kilómetros Zima  - Irkutsk  - Slyudyanka se cambió a corriente alterna , en 2001 - la línea de 450 kilómetros Loukhi  - Murmansk , en 2003 - 90 km de líneas suburbanas-urbanas del centro de Volgogrado como parte de la electrificación de la ruta Volga de Syzran  - Volgograd  - Tikhoretskaya con corriente alterna, y en 2006, la rama sin salida de la aglomeración de 70 kilómetros Mineralnye Vody  - Kislovodsk y Beshtau  - Zheleznovodsk se transfirió a corriente alterna . Una transición similar se llevó a cabo incluso antes (en la década de 1960) en los Ferrocarriles de Ucrania . En 1950-1959, la sección Brovary - Kiev - Fastov se electrificó con corriente continua, pero en relación con la electrificación de las secciones Znamenka - Mironovka - Fastov en 1963 y Brovary - Konotop - Zernovo en 1967, la línea en la primera sección en 1967 g fue transferido a corriente alterna.

Desde 2006, la electrificación se ha reducido aún más, con menos de 200 km de líneas eléctricas introducidas cada año.

• En el territorio de Ucrania hasta 2012-2013. La electrificación de los ferrocarriles continúa principalmente debido a un exceso de electricidad barata procedente de las centrales nucleares . Al mismo tiempo, se siguen utilizando locomotoras diésel en varias líneas electrificadas debido a la escasez de locomotoras eléctricas modernas. Desde 2013, el trabajo de electrificación ha cesado debido a la falta de financiación, pero los planes y proyectos siguen vigentes.
• En Rusia en 2006-2020 solo se han implementado cinco grandes proyectos de electrificación:
  • finalización de los trabajos de electrificación del ferrocarril Volga Syzran - Saratov - Volgogrado - Krasnodar (2008)
  • electrificación de líneas al puerto de Ust-Luga en la región de Leningrado (2017) y electrificación de una nueva línea de carga a los puertos de Vyborg y Vysotsk (2017)
  • reconstrucción compleja de la línea Karymskaya  - Zabaikalsk en el Territorio Transbaikal (2008-2020)
  • reconstrucción integral de líneas en la península de Taman como parte de la construcción de un nuevo puerto de aguas profundas de Taman con ramales a Anapa y al puente de Crimea (2019)
  • electrificación del Anillo Pequeño del Ferrocarril de Moscú con todas las estaciones y parte de los ramales de transmisión (2016)
  • Además de ellos, en Rusia se electrificaron y completaron parcialmente algunas líneas cortas para el movimiento de trenes eléctricos a los aeropuertos .
  • Asimismo, se electrificaron inmediatamente las líneas Adler - Rosa Khutor , diseñadas para dar servicio a los Juegos Olímpicos de Invierno de 2014 y circunvalar el territorio de Ucrania en la región de Chertkovo (2017)
• En Bielorrusia , se ha adoptado un programa de electrificación ferroviaria, durante el cual, para 2018, se han electrificado las líneas Osipovichi  - Gomel y Molodechno  - Naujoyi-Vilnya (junto con Lituania ), y también se ha electrificado la línea Zhlobin  - Kalinkovichi -Barbarov. comenzado
• En Uzbekistán en 2013-2020 se electrificaron más de 1.000 km de líneas ferroviarias: las autopistas Samarcanda - Karshi - Termez y Samarcanda - Navoi - Bukhara, una nueva línea a través del túnel de Kamchik hasta el valle de Ferghana y el anillo ferroviario del valle de Ferghana. En un futuro próximo, está previsto electrificar la carretera Bukhara-Urgench-Khiva de 500 kilómetros.
• Desde 2019, Azerbaiyán se ha estado preparando para la transferencia completa de todas las líneas electrificadas a corriente alterna. La transición directa comenzó el 22/07/2020 desde una sección en la región de Ganja.

Otras características técnicas

• Algunas locomotoras eléctricas industriales pueden alimentarse no solo desde el cable de contacto superior , sino también desde el cable lateral o mediante cable (en canteras donde los minerales extraídos se cargan en vagones góndola ). El cable se enrolla en un tambor montado en una locomotora eléctrica.
• La red de contactos de la línea Belorechenskaya  - Maikop ( Ferrocarril del Cáucaso Norte ), que es un sitio de prueba para los Ferrocarriles Rusos , puede alimentarse tanto con una corriente continua de 3 kV como con una corriente alterna de 25 kV.
• El único caso en la historia de la electrificación de los ferrocarriles soviéticos y rusos en el que se cambió un tramo de corriente alterna a corriente continua  tuvo lugar en 1989 en la dirección Paveletsky del Ferrocarril de Moscú . La sección Uzunovo  - Rybnoye recién construida se electrificó con corriente continua, y la sección Ozherelye  -Uzunovo se cambió de corriente alterna a corriente continua. En lugar de Ozherelya , Uzunovo [6] se convirtió en la estación de acoplamiento .
• De acuerdo con los términos de seguridad eléctrica , dentro de los edificios del depósito de locomotoras , el cable de contacto no está suspendido, las locomotoras eléctricas ingresan al taller con el pantógrafo bajado, suministrando energía a uno de los motores de tracción desde una fuente de CC dentro del taller. con un voltaje de unos 90 voltios. Hay un enchufe en el cuerpo de la locomotora eléctrica, la corriente eléctrica se suministra a través del cable. De la misma manera, las locomotoras diesel con transmisión eléctrica se conducen al taller ( el motor diesel se detiene al mismo tiempo). Del mismo modo, las locomotoras salen a la calle.
• Las potentes locomotoras eléctricas de CC elevan dos o incluso todos los colectores de corriente al arrancar un tren. La intensidad de la corriente es tan alta que el hilo de contacto puede quemarse.

• La introducción de motores de tracción trifásicos asíncronos puede aumentar la potencia de una locomotora eléctrica en aproximadamente 1,5 veces. El caso es que el motor de tracción es una máquina de extremas prestaciones. Su potencia está determinada por las dimensiones generales, debido al ancho de vía , más precisamente, la distancia entre las ruedas . Es muy difícil “forzar” un motor eléctrico de colector aumentando la intensidad de la corriente, ya que en este caso aparece la saturación del sistema magnético , aumentando aún más la corriente es inútil. Los motores de tracción asíncronos trifásicos tienen un menor consumo de metal en comparación con los motores de colector de la misma potencia. Por ejemplo, el motor eléctrico colector de la locomotora eléctrica ChS200 tiene una potencia horaria de 1050 kW, y el motor eléctrico asíncrono trifásico de la locomotora eléctrica BR 185 tiene una capacidad horaria de  1400 kW.

Véase también

• colector de corriente
• locomotora electrica
• tren electrico
• motor lineal
• Subestación de tracción
• Torre desmontable
• Electrificación de los ferrocarriles del istmo de Carelia

Notas

1. ↑ Por ejemplo, dos locomotoras eléctricas tienen una potencia igual de 15.000 kilovatios. Para una locomotora eléctrica de CC (3 kV), la corriente máxima que pasa por el colector de corriente será de 5000 A , para una locomotora eléctrica de CA (25 kV) - 600 A.

1. ↑ Pochaevets V. S. Suministro de electricidad en el transporte ferroviario. Introducción a la especialidad. Libro de texto.. - M .: Ruta, 2012.
2. ↑ CEI 60850 (2007). Aplicaciones ferroviarias - Tensiones de alimentación de los sistemas de tracción. 3er. edición. / Transporte ferroviario. Tensiones de alimentación para sistemas de tracción. 3ra ed.
3. ↑ EN 50163 (2007). Aplicaciones ferroviarias - Tensiones de alimentación de sistemas de tracción / Transporte ferroviario. Tensión de alimentación de tracción eléctrica
4. ↑ GOST 6962-75 - Vehículos electrificados impulsados ​​por una red de contactos (en Wikisource) . en.wikisource.org. Recuperado: 4 noviembre 2018. (Ruso)
5. ↑ La historia de la construcción del ferrocarril eléctrico desde Narva Gates hasta Oranienbaum y más allá hasta Krasnaya Gorka . (indefinido)
6. ↑ Historia del ferrocarril Ryazan-Ural

Literatura

• Moody, GT "Primera parte". Electricidad del Sur. — 3ra edición ed. - Londres : Ian Allan Ltd., 1960.
• Voinarovsky P. D. ,. Ferrocarriles eléctricos // Diccionario enciclopédico de Brockhaus y Efron  : en 86 volúmenes (82 volúmenes y 4 adicionales). - San Petersburgo. , 1890-1907.
• VIRGINIA. Rakov . Locomotora eléctrica AC experimental OR22-01 // Locomotoras de ferrocarriles nacionales 1845-1955. — 2º, revisado y complementado. - M. : Transporte, 1995. - S. 426-429. — ISBN 5-277-00821-7 .

Enlaces

• Historia de la electrificación de los ferrocarriles de la URSS en el sitio web Parovoz IS . Archivado desde el original el 14 de julio de 2012. (indefinido)
• ¿Cuál es la diferencia entre los sistemas de electrificación ferroviaria en corriente alterna: 25 kV, 50 Hz y 2 × 25 kV, 50 Hz?  (enlace no disponible)
• Características del uso de corriente continua y alterna.

diccionarios y enciclopedias	Brockhaus y Efron
En catálogos bibliográficos	J9U : 987007560720105171 LCCN : sh85110955