Тормозная резисторная технология имеет решающее значение для повышения энергоэффективности железных дорог.
Первоначально динамическое торможение рассматривалось как инструмент для горных территорий, где колеса грузовых вагонов были склонны к перегреву на длительных спусках. Дизельные локомотивы для поездов, работающих на ровной территории, относительно легкие поезда, такие как пассажирские поезда, и медленные локомотивы, такие как дворовые двигатели, не имели динамического торможения.
Однако более крупные железные дороги, начали запрашивать динамическое торможение для тепловозов, чтобы помочь бороться с перегревом. По мере развития дизельного топлива железные дороги стали закупать все большее количество динамических тормозных устройств, отбросив первоначальное представление о том, что они должны использоваться только в горных районах. Это помогло им получить большую оперативную гибкость, позволив власти перемещать систему туда, где она была необходима, а не ограничиваться конкретным регионом.
Регенеративно-реостатический аппарат
Динамическое торможение относится к использованию электродвигателя в качестве генератора для рассеивания энергии и более точно описывается двумя терминами - регенеративное и реостатное торможение. Разница между этими двумя типами динамического торможения заключается в том, что происходит с электричеством после его производства. При рекуперативном торможении электроэнергия либо сразу же повторно используется другими локомотивами, либо хранится для последующего использования. Это электричество может передаваться по воздушным проводам или, в случае электровозов, по электрифицированному третьему рельсу. Альтернативно, его можно хранить на борту через пользу маховика, батареи или другой системы накопления энергии.
Реостатическое торможение происходит, когда вырабатываемая электрическая энергия проходит через резисторы и рассеивается в виде тепловой энергии. Реостат-это устройство, которое регулирует ток, протекающий через него, изменяя сопротивление. В случае реостатического торможения это сопротивление обеспечивает силу, против которой может быть произведена работа. Хотя рекуперативное торможение приводит к более эффективной системе из-за повторного использования энергии, инфраструктура, которая для этого требуется, не всегда доступна. Дизель-электрические локомотивы работают преимущественно на рельсах, которые не были электрифицированы. По этой причине реостатное динамическое торможение является предпочтительным.
Улучшение работы метрополитена
Хотя железная дорога и трамвай являются одними из самых эффективных средств общественного транспорта, они все же потребляют большое количество энергии - особенно во время разгона. Количество энергии, необходимое для ускорения транспортного средства весом в сотни тонн, огромно, поэтому любое повышение энергоэффективности будет иметь значительные преимущества. Регенеративные методы-в которых тормозная энергия повторно используется для ускорения-обладают потенциалом для улучшения этого.
Большинство электропоездов метрополитена и метрополитена используют системы рекуперативного торможения для подачи энергии, вырабатываемой тяговыми двигателями, обратно в линию при остановке на станциях. В интенсивно используемых сетях, таких как Лондонский метрополитен или парижское метро, тормозная сила от остановочных поездов потребляется и перерабатывается другими поездами на пути.
Эта способность сбалансировать мощность, необходимую для ускорения поездов с мощностью, необходимой для их остановки, делает системы метро одним из самых энергоэффективных видов массового транспорта. Однако этот успех не всегда бывает общим. Когда на пути нет других поездов или расстояния между поездами слишком велики, возможно, не удастся использовать всю регенерированную энергию.
В этих случаях энергия рассеивается в тормозных резисторах, установленных либо на самих поездах, либо в фиксированных местах вдоль пути. Резисторы как резисторы сетки Cressall расширенные в частности соответствующи для этого применения, по мере того как они охлажденная конвекция и поэтому молчком, без двигать или нося частей любого вида и способный рассеивать очень высокие мощности в компактном космосе.
Замена резисторов
Поскольку тормозные резисторы для тяговых применений пользуются большим спросом, инженерам необходимо рассмотреть наиболее эффективный метод их реализации. По причинам скорости, простоты и стоимости, как правило, более экономично заменить старые резисторы, а не вынимать всю систему привода и заменять ее современными приводами. Это означает, что поставщики резисторов должны иметь и предлагать обширные записи железнодорожных резисторов, поставляемых для всех типов электрических и дизельных электровозов, электрических агрегатов и вагонов метро.
Во многих случаях, когда оригинальные конструкции оборудования недоступны или больше не производятся, производителям резисторов также полезно проектировать функционально эквивалентные замены. При необходимости они должны быть подвергнуты повторным испытаниям, с тем чтобы убедиться, что они будут соответствовать тем же критериям испытания по типу электрических, тепловых и вибрационных характеристик, что и оригинальные конструкции оборудования.
Кроме очевидной потребности соответствовать значениям сопротивления, может быть поровну важно обеспечить что активная масса, тип используемого материала и электрические ползучести и зазоры все соответствующие.
Эта отрасль проделала большой путь железных дорог, так же как динамическое торможение больше не ограничивается горными поездками. Хотя рекуперативное торможение предлагает наиболее энергоэффективный вариант динамического торможения во многих областях применения, инженеры должны также знать, что этот вариант не всегда доступен. Помимо рассмотрения альтернативных вариантов резисторов, инженеры должны также рассмотреть, как их реализовать – поскольку замена резисторов часто может быть наиболее эффективным способом революционизировать.