Цахилгаан төмөр зам гэж юу вэ

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Тээвэрлэсэн ачааны хэмжээ нэмэгдэж, тээврийн үндсэн чиглэлд галт тэрэгний хөдөлгөөний эрчим нэмэгдэж байгаа нь цахилгаанжуулсан төмөр зам бий болоход хүргэсэн. Ийм объектыг техникийн хувьд хэрэгжүүлэхэд нэлээд хэцүү байдаг. Анхны цахилгаанжуулсан төмөр замуудаас ялгаатай нь орчин үеийн хурдны замууд нь инженерийн үүднээс авч үзвэл дэд бүтцийн цогц байгууламж бөгөөд хүн ам, улсын эдийн засагт олон чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэхүү нийтлэлд цахилгаан төмөр замын тээвэр үүсч хөгжсөн түүхийг тайлбарлаж, үндсэн техникийн шинж чанар, дэд станцын систем, зүтгүүрийн флотын тухай ойлголтыг өгсөн болно.

Цахилгаан төмөр замын эхэн үеийн түүх

Түүхэн дэх анхны цахилгаан зүтгүүр гадаад төрхөөрөө дэлхийд алдартай Германы зохион бүтээгч, бизнесмэнтэй холбоотой. Вернер Сименс. Энэхүү дээжийг 1879 оны 5-р сарын 31-нд Берлинд болсон аж үйлдвэр, шинжлэх ухааны ололт амжилтын үзэсгэлэнд дэлхий нийтээр толилуулжээ. Цахилгаан зүтгүүрийн чадавхийг харуулахын тулд тусгайлан холбоо барих сүлжээ бүхий цахилгаанжуулсан төмөр зам барьжээ. Энэхүү туршилтын замын урт нь 300 гаруй метр байв. Олон нийтэд үзүүлсэн уг төхөөрөмжийг орчин үеийн стандартаар зүтгүүртэй холбон тайлбарлах аргагүй юм. Үүний оронд энэ нь түүний загвар байсан юм. Машин нь ердөө 250 кг жинтэй, гурван морины хүчтэй, цагт 7 км-ээс илүүгүй хурдлах чадвартай байв. Хүчдэлийг хангахын тулд нэмэлт төмөр замыг ашигласан. Хөдлөх бүрэлдэхүүн нь гурван вагоноос бүрдсэн байв. Тэд нийтдээ 18-аас илүүгүй хүн хүлээн авах боломжтой.

Энэ шинэлэг зүйл нь бизнесийн төлөөлөгчдийн их сонирхлыг төрүүлэв. 1879 онд аль хэдийн Францын хувцасны нэг үйлдвэрийн нутаг дэвсгэрт ажилчид болон түүхий эдийг хүргэх 2 км зам баригдсан.

Тиймээс эхлээд цахилгаан төмөр замын тээврийг аж үйлдвэрийн аж ахуйн нэгжүүдэд болон хот дотор зорчигч тээвэрлэхэд (трамвайн шугам) ашигладаг байсан. Гэсэн хэдий ч хэдхэн жилийн дараа Ликтерфельж - Берлин чиглэлийн хөдөлгөөн нээгдэв. Улаан тууз хайчлах ёслол 1881 оны 5-р сарын 16-нд болсон.

Зөвлөлт Орос ба ЗХУ-ын төмөр замыг цахилгаанжуулах

Хаант Орост цахилгаан төмөр замын хөгжилд зохих анхаарал хандуулдаггүй байсан.тээвэрлэлт. Томоохон хотуудад трамвайн шугам барьсан. Эзэнт гүрний томоохон хотуудыг холбосон төмөр замын гол шугамууд цахилгаанжаагүй. 1880 онд Пироцкий хэмээх эрдэмтэн цахилгааны тусламжтайгаар хүнд даацын вагоныг байрнаас нь хөдөлгөж чаджээ. Гэвч энэ туршилт хэнийг ч сонирхсонгүй. Зөвхөн Зөвлөлт засгийн газар гарч ирснээр энэ салбарыг хөгжүүлэх хэтийн төлөвийн талаар хэлэлцүүлэг эхэлсэн. Тэр үед дэлхийн ихэнх оронд цахилгаан зүтгүүрийг идэвхтэй нэвтрүүлж байсан. Хөгжихөд цахилгаанжуулсан төмөр зам маш чухал байсан. 1921 онд аль хэдийн тус улсын бүх нутаг дэвсгэрийг цахилгаанжуулах стратегийн төлөвлөгөө батлагдсан. Зарлагдсан төлөвлөгөөний дагуу цахилгаанжуулсан төмөр замын холбоо барих сүлжээ нь томоохон аж үйлдвэрийн бүс нутаг, хотуудыг холбосон хамгийн чухал хурдны замуудаар дамжих ёстой байв.

1926 онд аль хэдийн контактын цахилгаан сүлжээ бүхий хорин километр замын хэсэг ашиглалтад орсон. Энэ нь Азербайжан ССР-ийн нийслэлийг Сураханийн газрын тосны ордуудтай холбосон. Энэ хэсэгт 1200 вольтын шууд гүйдлийг ашигласан. 1929 он бол Москвагаас Мытищи хүртэл анхны цахилгаан галт тэрэгний нээлтийн ёслолоор тэмдэглэгджээ. Эдгээр үйл явдал нь хэтрүүлэггүйгээр манай улсын хөгжил, үйлдвэржилтийн түүхэнд шинэ эриний эхлэлийг тавьсан юм.

Хэдэн арван жилийн дараа тогтмолыг солих гүйдэл ирдэг. 1955 оны 12-р сарын 19-нд Михайлов-Ожерелие чиглэлийн төмөр замын хэсэг ашиглалтад оров. Түүний урт нь 85 километр юм. Энэ хэсгийн зүтгүүрүүд хувьсах гүйдлээр ажилладаг байв22000 вольтын хүчдэл бүхий үйлдвэрлэлийн давтамж (50 Герц). Жилийн дараа холбоо барих цахилгааны шугамыг Павелец 1 станц хүртэл сунгасан. Ингэснээр энэ замын нийт урт 140 орчим километр болсон.

Оросын төмөр замын талаарх ерөнхий мэдээлэл

ОХУ-ын төмөр зам бол асар том организм юм. Энэ нь 17 тусдаа хэлтэст хуваагддаг. Хамгийн сүүлийн үеийн мэдээллээр ашиглалтад орсон авто замын нийт урт 86 мянган километрт хүрчээ. Үүний зэрэгцээ цахилгаанжуулсан төмөр замын урт нь энэ утгын талаас (51%) арай илүү байна. Ийм үзүүлэлтээр улс орон бүр сайрхаж чадахгүй. ОХУ-д цахилгаанжуулсан төмөр замын эзлэх хувь нийт ачаа, зорчигч тээврийн ная гаруй хувийг эзэлж байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ бол нэлээд ойлгомжтой. Эцсийн эцэст, хамгийн түрүүнд ачаалал ихтэй тээврийн хурдны замуудыг цахилгаанжуулж байна. Тэгээд ч хөдөлгөөн багатай замуудыг цахилгаанжуулах нь эдийн засгийн хувьд үр ашиггүй, алдагдал хүлээх болно. Бүх ард түмний эв нэгдэлтэй байж л ийм үзүүлэлтэд хүрнэ. Үүний зэрэгцээ маш өндөр хөгжсөн машин техник, багаж хэрэгсэл, хөгжсөн цахилгааны үйлдвэр, шинжлэх ухааны чадавхитай байх шаардлагатай.

Манай улсын төмөр замын цахилгаанжуулсан хэсгүүдийн нийт урт нь ойролцоогоор 43 мянган километр юм. Үүний зэрэгцээ 18 мянган км замыг тогтмол гүйдлээр тэжээдэг. Үүний дагуу үлдсэн 25 мянган километр нь хувьсах гүйдлээр ажилладаг.

Цахилгааны ашиг тус

Цахилгаан төмөр замын асар олон тооны давуу болон сул талуудын цаана бүх сул тал нь зүгээр л алга болдог. Нэгдүгээрт, хорт утааны хэмжээ дизель зүтгүүрээс хамаагүй бага байна. Энэ нь байгаль орчинд эерэг нөлөө үзүүлдэг. Хоёрдугаарт, цахилгаан зүтгүүрийн үр ашиг хамаагүй өндөр байдаг. Ингэснээр ачаа тээвэрлэх зардал багасна.

Цахилгаан төмөр зам нь төмөр замын дагуу болон түүнээс холгүй орших аж үйлдвэрийн аж ахуйн нэгж, суурин газруудыг цахилгаан эрчим хүчээр хангах асуудлыг шийддэг. 1975 оны статистик мэдээгээр ЗХУ-ын төмөр замын холбоо барих сүлжээний нийт цахилгаан эрчим хүчний талаас илүү хувийг тээврийн дэд бүтцэд ороогүй эдгээр байгууламжийн эрчим хүчний хангамжид зарцуулсан байна.

Мөн энэ нь ашиг тусын бүрэн жагсаалт биш юм. Мөн цахилгаанжуулсан төмөр зам нь илүү өндөр хүчин чадалтай, найдвартай, зорчигч тээвэрлэх тав тухтай нөхцлийг бүрдүүлэх боломжийг олгодог гэдгийг хэлэх хэрэгтэй.

Зүтгүүрийн дэд станцууд: ерөнхий ойлголт

Хэрэв бид хамгийн бага хэмжээнд хялбарчлах юм бол зүтгүүрийн дэд станцыг дараахь тодорхойлолтыг өгч болно: цахилгаан эрчим хүчийг түгээх, хувиргах зориулалттай суурилуулалт. Өөрөөр хэлбэл зүтгүүрийн дэд станц нь бууруулагч трансформатор юм. Хэрэв зүтгүүр нь тогтмол гүйдлээр ажилладаг бол дэд станц нь Шулуутгагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Сүлжээний хувьдцахилгаанжуулсан замуудыг хувьсах гүйдлээр хангахын тулд замын бүх хэсэгт 50-80 км-ийн зайд зүтгүүрийн дэд станцуудыг тоноглох шаардлагатай. Тогтмол гүйдэлд шилжихийн тулд 15-20 километр тутамд дэд станц барих шаардлагатай. Зарим онцгой тохиолдолд энэ зайг 5 километр хүртэл багасгаж болно (ялангуяа ачаалал ихтэй хурдны зам дээр).

Метро нь тусгай төрлийн зүтгүүрийн дэд станцуудыг ашигладаг. Энэ төрлийн төхөөрөмжүүд нь хувьсах гүйдлийг тогтмол гүйдэл болгон хувиргадаггүй, харин зөвхөн тогтмол гүйдлийн хүчдэлийг бууруулдаг.

Зүтгүүрийн дэд станцын блокуудын дизайн

Зүтгүүрийн дэд станцууд нь үүр, хавтан, шүүгээний цогц юм. Эдгээр элементүүд нь хүрээн дээр суурилагдсан бөгөөд утаснуудын сүлжээгээр холбогддог (цахилгаан ба хяналтын утас).

Хоёр төрлийн блок байдаг. Зарим блокуудад бүх элементүүдийг хүрээ дээр суурилуулсан, заримд нь элемент бүрийг битүүмжилсэн саванд хийнэ. Эхний төрлийн блокууд нь барилга байгууламжид суурилуулах зориулалттай. Хоёр дахь төрлийн блокуудыг задгай төмөр замын дагуу суурилуулсан.

Холбоо барих сүлжээ

Холбоо барих сүлжээ нь маш нарийн төвөгтэй инженерийн бүтэц юм. Энэ нь олон элементүүдийг агуулдаг: утас өөрөө, кабель (зөөгч), цахилгаан дамжуулах шон, хатуу, уян хатан хөндлөвч … Түдгэлзүүлэлтэд маш хатуу шаардлага тавьдаг. Хэрэв энэ нь тэдгээртэй тохирохгүй бол гүйдлийг үе үе авах бөгөөд энэ нь зүтгүүрийг хэвийн горимд ажиллуулахыг зөвшөөрөхгүй бөгөөд яаралтай тусламж үзүүлэхэд хүргэж болзошгүй юм. Өндөр болон хурцадмал хүчийг хатуу зохицуулдагутас, хамгийн их зөвшөөрөгдөх муруйлт, зай гэх мэт. Манай улсын хувьд зүтгүүр нь тогтмол гүйдэлтэй, хувьсах гүйдлээр ажилладаг. Энэ нь мэдээж цахилгаанжуулсан төмөр замын эрчим хүчний хангамжийг тодорхой хэмжээгээр хүндрүүлдэг. Эдгээр систем бүр өөрийн гэсэн давуу болон сул талуудтай.

Энгийн хоолны газар барих

Үнэндээ энгийн контакт түдгэлзүүлэлт нь тулгуурт бэхлэгдсэн утас юм. Эдгээр тулгууруудын хоорондох зай нь ихэвчлэн 30-40 метр байдаг. Ийм загварыг зөвхөн өндөр хурдны хөдөлгөөнийг хориглодог замын хэсэг (гүүр, хонгил), түүнчлэн троллейбус, трамвайны цахилгаан дамжуулах шугамд зөвшөөрнө.

Шууд гүйдлийн холбоо барих сүлжээний давуу тал

Хувьсах гүйдэлтэй холбоо барих сүлжээтэй харьцуулахад тогтмол гүйдэлтэй холбоо барих сүлжээ нь хэд хэдэн давуу талтай. Тэдгээрийн дотроос харьцангуй энгийн загвартай, бага жинтэй зүтгүүрт ашиглах боломжийг цуцлах шаардлагатай байна. Нэмж дурдахад, ийм системд холбоо барих сүлжээнд хүчдэлийн нөлөө байхгүй. Хамгийн чухал давуу тал нь АС системтэй харьцуулахад үйл ажиллагааны аюулгүй байдлын өндөр түвшин юм.

DC холбоо барих сүлжээний сул тал

Цахилгаан төмөр замын ийм цахилгаан хангамжийн системийн гол сул тал нь өндөр өртөгтэй байдаг. Эцсийн эцэст тэдний барилгын ажил нь илүү төвөгтэй, үнэтэй түдгэлзүүлэлтийг шаарддаг. Зэс татах утасилүү том хөндлөн огтлолтой бөгөөд энэ нь төслийн өртөгийг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Чухал сул тал бол цахилгаанжуулсан төмөр зам дээрх зүтгүүрийн дэд станцуудын хоорондох зай нь хувьсах гүйдэлтэй холбоо барих сүлжээнүүдтэй харьцуулахад маш бага зай юм. Дунджаар энэ нь 15-аас (хамгийн их галт тэрэгний хөдөлгөөнтэй газруудад) 20 километрийн хооронд хэлбэлздэг. Бусад зүйлсийн дотор шууд гүйдэл нь тэнэмэл гүйдэл гэж нэрлэгддэг гүйдэл үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь ган хийц, тулгуурыг зэврэлтээс хурдан устгахад хүргэдэг.

Цахилгаан хангамжийн системд үйлчлэх боловсон хүчний сургалтын шаардлага

Ажилчин цахилгаанжуулсан төмөр замын цахилгаан дамжуулах шугамд засвар үйлчилгээ хийхээс өмнө тусгай сургалтанд хамрагдах ёстой. Энэ нь зөвхөн цахилгааны хэсэгтэй шууд ажилладаг хүмүүст төдийгүй цахилгаан дамжуулах шугамын бүх бүтэц, тэдгээрийн тулгуурт үйлчилгээ үзүүлдэг слесарь, суурилуулагчдад хамаарна. Бүх ажилтнууд мэдлэгийн шалгалт өгч, мэргэшлийн түвшингээ баталгаажуулах шаардлагатай.

Дүгнэлт

Цахилгаан төмөр зам бий болсноор тээврийн хэрэгслийн хөдөлгөөн эрчимжиж, ачаа эргэлт нэмэгдсэний улмаас аж үйлдвэрийн хурдацтай өсөлтийг харуулсан. Нэг зүтгүүрээр тээвэрлэх ачааны жинг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх боломжтой болсон.

Үүнээс гадна хэд хэдэн асуудлыг шийдсэн. Тиймээс ердийн дизель зүтгүүрүүд ихэвчлэн бага температурт бүтэлгүйтдэг. Цахилгаан зүтгүүр нь цаг агаарын ямар ч нөхцөлд найдвартай ажилладаг. Энэ нь эргээд манай улсын хойд болон Алс Дорнодын бүс нутгийг идэвхтэй хөгжүүлэх урьдчилсан нөхцөлийг бүрдүүлсэн.