Тепловоз и электровоз чем отличается
Что такое локомотив? Какие бывают виды локомотивов?
Опубликовано 25.07.2019 · Обновлено 04.02.2021
Ни для кого не секрет, что эти огромные и сильные машины являются основой в работе железных дорог всего мира и работая на них я всегда испытывал благоговение перед их мощью и силой поднимаясь в кабину и садясь за пульт управления!
Электровоз, Тепловоз, Электровоз
Что такое локомотив
Локомотив — это движущая единица подвижного состава на железных дорогах. Именно благодаря локомотивной тяге движутся любые поезда (за исключением электро- и дизельпоездов).
Локомотивы подразделяются на разные типы, это паровозы, тепловозы и электровозы, а также по роду службы: пассажирские, грузовые и маневровые.
Паровозы это отдельная тема и мы обязательно побеседуем с вами об этих безусловно легендарных ретро-локомотивах, которые внесли свою огромную лепту в развитии железных дорог, а в принципе это локомотив который движется благодаря силе пара, который двигает поршни в цилиндрах и посредством кривошипно-шатунного механизма вращает колеса ну а дальше все понятно. У меня есть подробный материал об устройстве паровозов, можете прочесть.
Тепловоз
Тепловозы
Тепловозы – локомотив имеющий свою силовую установку, в основном дизельную и не зависящий от контактной сети, он так сказать, мобилен. Очень много у нас не электрифицированных железных дорог и тепловоз еще очень не скоро уйдет в прошлое, сегодня это очень мощные, компьютеризированные локомотивы и без них движение поездов невозможно. Так как-же тепловоз работает? Тепловозы имеют разные виды передачи мощности силовой установки к колесным парам но главные : электрическая и гидравлическая.
Передача мощности в тепловозах
Электрическая передача: дизель вращает генератор, а генератор вырабатывает ток, который и поступает на тяговые электродвигатели. Тяговые электродвигатели устанавливаются на колесные пары или на рамы тележек и посредством тяговых редукторов передают вращающий момент на колесные пары и мы едем! Конечно это все не так просто, но я описываю это простым и понятным языком, кому интересно глубже окунуться в эту тему, пожалуйста, задавайте вопросы и мы конкретно поговорим обо всем! Электрическая передача является самой распространенной и мощной в тепловозном мире. А в маневровой работе тепловозам нет равных! Практически вся маневровая работа на железных дорогах выполняется ими. Мощности тепловозов варьируются по роду службы от 1000 и до 6000 лошадиных сил, ну а тепловозы могут состоять из трех и четырех секций, поэтому мощность может быть и выше.
Электровоз
Гидравлическая передача: мощность дизеля передается колесным парам посредством жидкости /масло/ через гидротрансформаторы, гидромуфты и карданные валы к тяговым редукторам, колесные пары вращаются и мы едем!
Данные тепловозы используются в основном в маневровой работе на предприятиях промышленности, ну и на станциях ОАО РЖД.
» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/c5-2-300×200.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/c5-2-1024×683.jpg» width=»1024″ height=»683″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/c5-2-1024×683.jpg» alt=»Тепловоз ТГМ16М-005 | Тепловоз ТГМ16М | Движение24″class=»wp-image-1122 size-full» data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/c5-2-300×200.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/c5-2-768×512.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/c5-2.jpg 1200w» data-sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px» /title=»Тепловоз ТГМ16М-005 | Движение24″ />
Данная передача не боится воздействия влаги, пыли, вредных выбросов и всего такого прочего. Поэтому из-за очень высокой влажности тепловозы с гидропередачей работают на железной дороге острова Сахалин под маркой ТГ16 и ТГ16М на всех службах.
Как расшифровать названия моделей?
А как-же расшифровать, что написано на табличках на тепловозах?
Очень просто:
Например: ТЭП-тепловоз с электрической передачей пассажирский или ТЭМ-тепловоз с электрической передачей маневровый. Ну и конечно: ТГ-тепловоз с гидравлической передачей.
Если впереди идут цифры, например 2ТЭ10-тепловоз с электрической передачей 10 модели двухсекционный /2/ а бывает и 3-трехсекционный и 4-четырехсекционный. Вот так.
Где производят тепловозы?
Тепловозы на сегодня выпускаются на
Коломенском тепловозостроительном заводе /магистральные пассажирские и немного грузовые с электрической передачей/,
Людиновском тепловозостроительном заводе /магистральные и маневровые тепловозы с гидравлической передачей а также и маневровые тепловозы с электрической передачей/. Во времена СССР основное производство магистральных тепловозов было сосредоточено на Ворошиловградском /Луганском/ тепловозостроительном заводе им. Октябрьской революции /Украина/, ну и конечно понятно что его уже не существует. Маневровые тепловозы с электрической передачей выпускались Брянским машиностроительным заводом. Хорошо помогала и братская ЧССР: маневровые тепловозы ЧМЭ3 /Чехословацкий маневровый с электрической передачей/ мощностью 900 лошадиных сил. Эти трудяги и сейчас во всю работают на маневровой работе. Немного тепловозов выпускал и выпускает Камбарский машиностроительный завод, но только для узкой колеи / 750 мм/. Промышленные тепловозы с гидравлической передачей небольшой мощности выпускал Муромский завод. Ну вот вкратце по тепловозам все.
Электровозы
Теперь электровозы: это локомотивы которые питаются переменным или постоянным током от контактной сети, к которой естественно и привязаны. Большинство железных дорог в нашей стране электрифицированы и конечно большинство перевозок выполняют электровозы.
» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/88526-300×200.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/88526.jpg» width=»1000″ height=»666″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/88526.jpg» alt=»Электровоз ВЛ65 сине-бело-красный цвет флага | Электровоз ВЛ65 сине-бело-красный цвет флага | Движение24″class=»wp-image-3440 size-full» data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/88526-300×200.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/88526-768×511.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/12/88526.jpg 1000w» data-sizes=»(max-width: 1000px) 100vw, 1000px» /title=»Электровоз ВЛ65 сине-бело-красный цвет флага | Движение24″ />
Это очень мощные локомотивы, способные перевозить тяжеловесные поезда на любом профиле пути а также с высокой скоростью водить пассажирские поезда.
Какие бывают электровозы?
Как я выше отмечал электровозы подразделяются на электровозы переменного и постоянного тока. Принцип работы практически одинаков: токоприемниками происходит съем тока с контактной сети и через прохождение силовых аппаратов, которые управляются цепями управления, ток поступает на тяговые электродвигатели, которые через тяговые редукторы передают вращающий момент на колесные пары и мы едем!
Проще в устройстве являются электровозы постоянного тока, так как не требуют изменения тока из переменного в постоянный для питания тяговых электродвигателей и через ряд силовых аппаратов регулируется напряжение и следовательно ток на тяговых электродвигателях.
В электровозах переменного тока все сложнее, смысл в том, что на всех электровозах постоянного и переменного тока установлены тяговые электродвигатели постоянного тока!
» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/h1-1-300×210.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/h1-1-1024×716.jpg» width=»1024″ height=»716″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/h1-1-1024×716.jpg» alt=»Машинное отделение электровоза | Машинное отделение электровоза | Движение24″class=»wp-image-1030 size-full» data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/h1-1-300×210.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/h1-1-768×537.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/h1-1.jpg 1098w» data-sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px» /title=»Машинное отделение электровоза | Движение24″ />
Электровозы переменного тока гораздо тяжелее по весу в отличие от своих «постоянных» собратьев ну и посложнее конечно. Но мощность их гораздо выше соответственно и больше возможностей в тяге.
Поэтому на электровозе переменного тока необходимо еще и преобразовать переменный ток в постоянный, а это требует установки большого числа электрических аппаратов и машин для этого, например: тяговый трансформатор, выпрямительные установки, фазорасщепители, сглаживающие реакторы и больше вентиляторов для охлаждения не только тяговых электродвигателей но и этих установок.
Ну а напряжение в контактной сети постоянного тока составляет 3000 вольт, а переменного тока 27000 вольт. И сейчас при постройке новых железных дорог и их электрификации останавливаются на переменном токе. Также производится и переделка контактной сети для работы на переменном токе, например участок Слюдянка – Зима на Восточно-Сибирской железной дороге.
Варианты исполнения электровозов
Пассажирские электровозы выпускаются в односекционном исполнении и имеют обозначение ЭП-электровоз пассажирский, также выпускаются и активно работают на сети дорог электровозы двойного питания и имеют они обозначение ЭП20, их можно увидеть на Московских вокзалах.
Грузовые электровозы выпускаются в многосекционном исполнении (2 секции и 3 секции) они также могут работать по системе многих единиц, это когда объединяют два двухсекционных электровоза и они становятся одним целым четырехсекционным локомотивом.
Управляется такой локомотив одной локомотивной бригадой из одной кабины. Многосекционные электровозы имеют современное обозначение 2ЭС5К или 3ЭС5К, что означает двухсекционный или трехсекционный электровоз системы 5К переменного тока, у электровозов постоянного тока также, только другие цифры.
Где производят электровозы?
Раньше все электровозы имели обозначение ВЛ – Владимир Ленин. Но эпоха социализма закончилась и изменилась система обозначения электровозов. На данный момент электровозы выпускает Новочеркасский электровозостроительный завод / НЭВЗ /, немного помогает Коломенский тепловозостроительный завод.
Раньше электровозы выпускал и Тбилисский электровозостроительный завод, но в силу известных причин он канул в лету. На НЭВЗе выпускаются еще так называемые тяговые агрегаты-смесь электровоза и тепловоза, эти агрегаты работают в угольных карьерах и рудниках, в системе ОАО РЖД они не эксплуатируются.
Ну вот на сегодня все. В дальнейшем мы поговорим о том как работают железные дороги в целом и люди на них, коснемся многих технических вопросов, например почему на локомотиве нет руля и как он поворачивает и многое другое.
Электровоз или тепловоз?
Электрические и дизельные локомотивы находят широкое применение в мире. Оба двигателя имеют свою долю преимуществ и недостатков.
Вопреки распространенным мнениям, дизельный двигатель имеет более позднее происхождение, чем электрический двигатель.
Вернер Ван Сименс, немецкий инженер разработал первый электрический двигатель для железной дороги в 1881 году. Технологии в то время использовали обе рельсы, чтобы перевозить грузовой и пассажирский поток, но с тех пор расположение электрических проводов над головой стало нормой по соображениям безопасности. Изобретение дизельных двигателей произошло через 12 лет после изобретения электрического двигателя, Рудольфом Дизелем, другим немецким инженером.
Какой локомотив эффективней? Основным преимуществом электрического двигателя над дизельным в том, что электрический двигатель использует довольно простые технологии. Электрический двигатель питается непосредственно от электрической сети и требует только трансформатора и стабилизатора, чтобы снизить мощность до приемлемого уровня. Дизельные двигатели с другой стороны, используют дизель для вырабатывания энергии, которая затем преобразуется в электричество, а затем снова в кинетическую энергию, образовывая только около 40 % эффективной для двигателя, который потребляет дизельное топливо.
Электровозы легкие, они состоят только из двигателей и колесных осей, и почти не имеют подвижных частей. Дизельные двигатели с другой стороны, вмещают в себя большое количество движущихся частей, таких как поршни, клапаны, турбины, и цепи. Электрические двигатели, следовательно, проще в обслуживании, в то время как движущиеся части дизельный двигатель требует постоянного обслуживания. Легкость электрического двигателя способствует меньшему износу колеи, по сравнению с дизельным двигателем. Однако, у дизельного двигателя, возможности тяговой силы выше на 10%.
Простой характер электрического двигателя делает его эффективным и мощным. Электродвигатели не производят много тепла и шума, а это означает, что большая часть производимой энергии передается движению. Дизельные двигатели, наоборот, производят много тепла и шума.
Электрические двигатели имеют способность производить больше крутящего момента, как источник питания. Основным недостатком двигателя тепловоза является количество электричества, которое генерирует дизельный двигатель, ограничивая подачу питания, что делает такие двигатели неспособными достичь более высоких скоростей. Рекорд скорости для электровоза составляет 500 км/ч, и для тепловозов всего 240 км/ч.
С точки зрения коммерческой привлекательности, железнодорожные компании предпочитают электрические локомотивы дизельным, благодаря наличию и стоимости топлива. Дизель дорогой невозобновляемый источник топлива, в то время как электроэнергия дешевле и является бесконечным источником энергии.
Но, в этом кроется главное преимущество тепловозов. Это его способность работать в любых условиях и на любой местности. Главный недостаток электровоза, по сравнению с тепловозом, это его требование в источнике питания в виде воздушных электрических линий. Капитальные затраты на прокладки от 5 до 6 километров тяговых сетей эквивалентны стоимости нового тепловоза.
К стоимости и сложности установки воздушных линий электропередач и подстанций источника питания, добавляется возможность случайного сбоя железнодорожного движения: сбой электроэнергии, повреждение линий электропередач или столбов электрических линий, токоприемник в верхней части локомотива может не создать надлежащих контактов с электрическими проводами.
В заключении стоит отметить, что тепловоз на самом деле тот же электровоз, только на борту у него своя электростанция. И хотя более ранние версии тепловозов были действительно неэффективны, современные дизельные локомотивы с электрической трансмиссией имеют все преимущества современных технологий.
Международный железнодорожный журнал в марте 2000 года показывает, что будущее локомотива лежит в простой топливной системе, которая будет использовать водород в качестве топлива в сочетании с кислородом для вырабатывания электроэнергии. Дизельные двигатели могут легко перейти к таким новым технологиям, заменив топливную систему, и в таком сценарии, использование линий электропередач для электрических двигателей станет излишним. Это особенно актуально в новом свете защиты окружающей среды и сохранения природных энергоресурсов.
Тепловоз и электровоз чем отличается
Активный участник 
Группа: Модератор
Сообщений: 537
Регистрация: 25.4.2006
Из: С-Петербург
Пользователь №: 59
Активный участник
Группа: Пользователь
Сообщений: 367
Регистрация: 18.12.2006
Из: Республика Беларусь г.Витебск
Пользователь №: 294
Большое спасибо за информацию. Вот только извините что я вас немного перебью. Ну то что тепловозы питаются от дизеля а электровозы от контактной сети я знаю, и что скорость электровозов (и их мощность) больше чем у тепловозов! Так что на будущее, если кто будет отвечать но мой вопрос, попрошу это уже не упоминать.
Активный участник
Группа: Модератор
Сообщений: 537
Регистрация: 25.4.2006
Из: С-Петербург
Пользователь №: 59
Активный участник
Группа: Пользователь
Сообщений: 277
Регистрация: 6.1.2007
Из: Пл.Рабочий посёлок.Белорусское направление
Пользователь №: 315
Дополнительно: Так многое в жизни меняется.
Активный участник
Группа: Пользователь
Сообщений: 367
Регистрация: 18.12.2006
Из: Республика Беларусь г.Витебск
Пользователь №: 294
Прошу меня простить. не знал. Но в большинстве случаев ведь так. Если что поправляйте меня! Заранее благодарен.
Активный участник
Группа: Модератор
Сообщений: 537
Регистрация: 25.4.2006
Из: С-Петербург
Пользователь №: 59
Активный участник
Группа: Пользователь
Сообщений: 289
Регистрация: 23.3.2006
Из: Ленинград-Петербург-Купчино
Пользователь №: 45
Активный участник
Группа: Пользователь
Сообщений: 367
Регистрация: 18.12.2006
Из: Республика Беларусь г.Витебск
Пользователь №: 294
Прога для чтения этих книг. ТУТ.
О, спасибо. на досуге обязательно прочту. щас пока времени няма. Тупые экзамены, курсовые.
Активный участник
Группа: Пользователь
Сообщений: 94
Регистрация: 20.1.2007
Пользователь №: 342
Участник
Группа: Пользователь
Сообщений: 10
Регистрация: 30.1.2007
Пользователь №: 370
Задавал по электронной почте вопросы в прошлом машинисту электровоза, в настоящем преподавателю ЖД колледжа, по ДОСовским программам-тренажёрам ВЛ80с, ВЛ10, 2ТЭ10В.
1) Я так понял, на тепловозе все позиции ходовые.
Ну да, на тепловозах не применяется реостатный пуск тяговых двигателей, их мощность изменяется за счет изменения частоты вращения дизеля и напряжения тягового генератора, так что все позиции ходовые.
2) Переключения контролёра, вызывают только изменение вращения коленчатого вала дизеля, или ещё применяется ослабление возбуждения ТЭД или тягового генератора?
Есть ослабление возбуждения тяговых двигателей, причем включается оно автоматически при достижении определенной скорости движения и таким же образом выключается.
3) Как соединены ТЭД? Применяется ли перегруппировка ТЭД?
На современных тепловозах перегруппировки ТЭД не применяются, применяется постоянное параллельное соединение ТЭД, на маневровых тепловозах последовательно-параллельное соединение.
4) Вы писали: Тепловоз, по-моему, проще в устранении неисправностей и более надежен в эксплуатации, зато есть дизель, который требует дополнительного внимания и создает некоторые проблемы»
Какие проблемы Вы имели ввиду?
Да самые элементарные: утечка топлива, воды, масла, различные поломки. Ведь чем сложнее узел, тем разнообразнее в нем поломки и возрастает вероятность выхода его из строя. Так что естественно, что электровоз более надежен, чем тепловоз, хотя фактически все зависит от ухода. Кроме того, силовая схема тепловоза проще, чем на электровозе и в ней фактически не возникает неисправностей, в то время как на электровозе здесь возникают самые сложные по устранению неисправности.
Цепи управления на тепловозе сложнее, но аварийные схемы элементарные и легко собираются даже не очень знающими машинистами.
5) Машинисты неохотно уходят на электровозы только из-за более высокой надёжности? Или на тепловозах управление проще?
6) На тренажёре ВЛ80 и ВЛ10 (при самом высоком коэффициенте сцепления), если встать на подъёме в 10 тысячных с составом 5590 тонн, то хрен выкарабкаешься. Если медленно едёшь, ток растёт, приходится сбрасывать позиции, чтобы защита не сработала, скорость падает, ток опять растёт, опять приходится сбрасывать, и так до полной остановки. А на 2ТЭ10В с тем же составом, с тем же уклоном, и с тем же коэффициентом сцепления выкарабкаться довольно легко. Интересно, в какой программе косяк: в ВЛ80, ВЛ10 или 2ТЭ10В?
7) Судя по этому тренажёру, такое впечатление складывается, что тепловоз тяговитее электровозов. Это ведь не так? С момента трогания проезжал километр с одинаковым составом, коэффициентом сцепления и одинаковым профилем. Когда проезжал ровно километр, разгонялся почти до такой же скорости, как и на электровозах. Такое может быть?
8) Вольтметр я так понял на тепловозе используется поскольку постольку. Основной прибор контроля амперметр.
И амперметр не используется. Точнее они оба мало используются, только для контроля за мощностью
тягового генератора, которая получается при их умножении между собой. Дело в том, что такой контроль ведут только на электровозах, где существует опасность перегрузки ТЭД, на тепловозе такое практически не возможно, т.к. дизель не может выдать такой мощности.
9) Удивила крайне простая приборная доска у тепловоза по сравнению ВЛ10 и особенно ВЛ80 (я понимаю, что она гораздо сложнее, видел на фото). Всего 2 прибора: амперметр и вольтметр, не считая манометров тормозной системы. Для тренажёра этого достаточно? Обороты дизеля не нужны?
Оборотов дизеля на пульте обычно нет, там есть только электроманометры и электротермометры для
контроля за маслом и водой дизеля, ну и манометры тормозные, естесственно. Больше машинисту ничего не надо. Управление на тепловозе намного проще электровоза.
10) Тепловоз в отличии от электровоза не сильно склонен к боксованию? Даже в тренажёре лампу боксования не предусмотрели. Если менее склонен, то почему? Из-за меньшей мощности?
Лампа боксования на самом деле есть, просто тепловоз обычно самостоятельно прекращает боксование, автоматически снижая мощность генератора. А боксует он меньше действительно из-за меньшей мощности ТЭД при одинаковой нагрузке на колесо с электровозом.
11) Вы работали только на электровозах или и на тепловозах тоже? По разговорам машинистов, кто работал на том и на другом, где проще?
Я работал только на электровозах, но преподаю в основном тепловоз, так что представление имею и о
них. На мой взгляд все зависит от серии локомотивов и от того, на что обращать внимание. Тепловоз,
по-моему, проще в устранении неисправностей и более надежен в эксплуатации, зато есть дизель,
который требует дополнительного внимания и создает некоторые проблемы, электровоз имеет более
простое устройство, но склонен к неисправностям в электросхемах, требующих более долгого сбора
аварийных схем по сравнению с тепловозом, из-за чего машинисты чаще при поломках заказывают вспомогательный локомотив и таким образом получают брак. Вообще машинисты с тепловозов на электровозы уходить особо не желают.