Профессионально об электропоездах. История развития. 1879-1900 гг.

Про электропоезда >
История электропоездов >

Первый железнодорожный электроподвижной состав

Впервые применение электричества в качестве источника энергии для тяги поездов было продемонстрировано на промышленной выставке в Берлине в 1879 году, где был представлен макет электрической железной дороги. По участку протяженностью менее 300 м со скоростью 7 км/ч двигался поезд, состоящий из локомотива мощностью 2,2 кВт и трех вагончиков, в каждом из которых могло разместиться до 6 пассажиров. Создателями нового вида тяги были знаменитый немецкий учёный, изобретатель и промышленник Эрнст Вернер фон Сименс (Werner von Siemens, 1816-1892) и инженер Хальске.

Продемонстрированные на выставке электрическая линия и поезд мгновенно стали сенсацией. За 4 месяца поезд перевез около 90000 посетителей выставки. Электроэнергия постоянного тока напряжением 150 В к электровозу подводилась по контактному рельсу, расположенному между рельсами, обратным проводом служили рельсы, по которым двигался поезд. Регулирование тяги производилось посредством водяного реостата.

Копия первого электровоза Сименс и Хальске (1879) в музее Германских ж.д. в Нюрнберге.

Фото: Олег Назаров, 2010.

Швейцарский инженер Рене Тьюри (Rene Thury, 1860-1938) в 1884 году построил экспериментальную горную реечную дорогу в пригороде Монтрё. Движение по участку к горному отелю с уклоном 30‰ длиной 300 м осуществлялось двухосным локомотивом, который мог также перевезти 4 пассажиров.

Первые трамваи

Расширение применения электрической тяги на первом этапе наталкивалось на серьезное сопротивление чиновников из-за непонимания или зачастую нежелания что-либо менять.

Эрнсту Вернеру фон Сименс из-за этого недоверия пришлось строить на собственные средства демонстрационную модель трамвая на электротяге. Первая в мире постоянно действующая электрическая трамвайная линия открылась в Берлине весной 1881 года.

В США появление электрической тяги связано с именем изобретателя Франклина Дж. Спарга (1857-1934), которого называют в Америке «отцом электрической тяги». В 1880 г. Ф. Спарг получил патент на систему токосъема от контактного провода с контактным колесиком на токоприемнике, с использованием которого в 1887 году в г. Ричмонд (Вирджиния) была построена первая в США электрическая трамвайная система Richmond Union Passenger Railway. Здесь 2 февраля 1888 года впервые была продемонстрирована возможность беспроблемно эксплуатировать трамвайные линии с уклонами до 10‰, что ранее при конной тяге было невозможно.

Электрический трамвай в Ричмонде (США) по системе Франклина Спарга. Открытка 1923 года.
Источник: Wikipedia.

Русский инженер-изобретатель Федор Аполлонович Пироцкий (1845-1898) в 1874 году начинает проводить опыты с применением электричества. В 1875 в Санкт-Петербуге на участке Сестрорецкой железной дороги он проводит эксперименты с электрическими вагонами, для чего было электрифицировано около одной версты пути. В его конструкции рельсы были подключены к генератору Грема. Оба рельса были изолированны от земли, один из них был прямым проводником, а другой обратным.

На основании проведенных экспериментов в 1880 году он за свой счет модернизирует один городской конный двухэтажный трамвай в Санкт-Петербурге на электрическую тягу, и 3 сентября необычный общественный транспорт начинает перевозить жителей Санкт-Петербурга, несмотря на открытые протесты владельцев трамваев на конной тяге. Вагон массой 7 т мог перевозить до 40 пассажиров со скорость 12-14 км/ч. Эксперименты Пироцкого продолжались несколько дней вплоть до конца сентября 1880 года, после чего он предложил заменить в Санкт-Петербурге все «конки» на электрические трамваи К сожалению, как ко всему новому, к идее русского инженера отнеслись с недоверием, бумаги долго бродили по кабинетам чиновников, на ее реализацию долго не находились средства. И только в 1892 году, когда электрические трамваи уже успешно завоевали европейские города, они появились на улицах Санкт-Петербурга.

Инженер Ф. Б. Беспалов в опубликованной в 1894 году брошюре «Электрическая экономическая железная дорога» обосновал принцип управления несколькими вагонами в сцепе с одного поста — пожалуй, впервые в мире. Это ключевой принцип управления многосекционным подвижным составом.

Первые электровозы

Впервые в промышленном применении участок электрической железной дороги длиной примерно 2 км был запущен в 1879 году на текстильной фабрике во французском городе Брейле.

В Великобритании первой линией, электрифицированной на постоянном токе напряжением 500 В с применением контактного рельса, стала подземная пассажирская City & South London Railway длиной 5,6 км, открытая в 1890 году. Компанией Messrs Mather & Platt and Siemens Bros для нее было поставлено 16 электровозов, на каждом установлены 2 тяговых безредукторных двигателя мощностью 36,7 кВт. Фактически это был первый в мире метрополитен.

Первый участок магистральной железной дороги на электрической тяге длиной 11,2 км был открыт в 1895 году в США между Балтимором и Огайо (Baltimore Belt Line) с напряжением в контактной сети 675 В постоянного тока. Линия состояла из открытого участка длиной 6,4 км и подземного в черте города. Электровозы для нее поставлялись компанией General Electric.

Первый в Европе опытный электровоз для магистральных линий был создан венгерским инженером Кальманом Кандо в 1894 году. Электровоз питался от трехфазной сети высокого напряжения 3300 В частотой 15 Гц и был оборудован асинхронным тяговым двигателем. В качестве преобразователя была применена новая электрическая машина, изобретенная Кандо, — фазовращатель. К. Кандо для европейских инженеров имеет такое же значение, как Ф. Спарг для американцев, поэтому в европейских странах «отцом электрической тяги» считают К. Кандо (1869-1931).

Электровозы, сконструированные К. Кандо, были применены в Италии для организации движения на полноценном железнодорожном маршруте (до этого они применялись только на отдельных участках дорог). Энергия к электровозу подавалась по двум контактным проводам, в качестве третьей фазы использовались рельсы.

Электровоз Кальмана Кандо (Венгрия) для Италии.
Источник: Wikipedia.

Первые электрические моторвагонные поезда

Появление в США многосекционных моторвагонных поездов также связано с именем Ф. Спарга. В 1895 году им был запатентован принцип синхронного управления несколькими моторвагонными секциями одним машинистом из одной кабины. В 1897 году его изобретение было применено при разработке поездов для пассажирской ж.д. линии в Чикаго (Chicago and South Side Rapid Transit Railroad). Вагоны длиной 14 метров с деревянными кузовами, которые ранее использовались на этой же линии с паровозной тягой, были при модернизации переведены на электропитание от третьего рельса по проекту Спарга.

Электрический вагон первых моторвагонных поездов в Чикаго (США), изготовленный по проекту Ф. Спарга в 1897 г. Установлен в Чикагском ж.д. музее.
Фото: Jeremy Atherton (Wikipedia).

На первом этапе был электрифицирован участок длиной 5,8 км шириной колеи 1435 мм, на котором в 1898 году были запущены в эксплуатацию шестивагонные электропоезда. Уже к 1903 году длина электрифицированной Чикагской транспортной системы увеличилась до 31,2 км, а в 1908 году — до 37,4 км.

© Олег Назаров

Источники информации:

1. Ransome-Wallis P. «Illustrated Encyclopedia of World Railway Locomotives (Trains)», 2001.

2. Ржонсницкий Б.Н. Трамвай русское изобретение. М., Изд. МКХ РСФСР, 1952.

3. Электрифицированные железные дороги России (1929-2004), М., 2004.

> Продолжение…

Чем отличается электричка от поезда?

06.12.16 15:52

Новости

Железная дорога
состоит не только из обыкновенных поездов. Еще есть электрички. По внешнему
виду они очень похожи. Но чем они отличаются?

В каждом поезде
есть локомотив. Именно он отвечает за движение всего состава. А вот электричка
имеет исключительно головной моторный вагон. И для движения в ней применяется
исключительно электричество.  Если же его
нет, то такой состав просто останавливается и не может ехать. То есть поезд отличается
определенной независимостью. Он может ехать и от электричества, и от дизельного
топлива.

Электрички зачастую
передвигаются на небольшие расстояния. Например, ездят в пределах только одной
или нескольких областей. А вот поезда сообщают даже разные страны.

В поезде у
каждого пассажира есть свое место. И занимать путешествующие могут только эти
места и сами вагоны. Ни в коем случае не едут они в локомотиве. В электричках
же все немного проще. Ехать пассажиры могут в том числе и в моторном вагоне, а
размещаться – где угодно.

Еще электричка
едет медленнее. Вернее, она останавливается практически на каждой станции,
поэтому расстояние преодолевает дольше поезда. Ведь поезда зачастую едут по прямому
маршруту, делая остановки только в самых крупных населенных пунктах.

Также отличается
комфортность. В поезде ехать удобнее. Там могут быть как сидячие вагоны, так и
купейные, и плацкартные. Есть даже вагоны-рестораны. В электричке же
ограничиваются длинными сиденьями, которые размещаются по обе стороны вагона. Они
рассчитаны на трех человек одно.

Кроме того, в
поездах есть титаны, благодаря каждый пассажир может получить кипяток для чая
или еды быстрого приготовления. Это особенно важно, когда поездка длительная. А
вот в электричке титанов нет.

Отличия есть и в
количестве санузлов. В электричках обычно есть только один или несколько на
весь состав. В поезде – по два в вагоне.

Хотя это все
справедливо только для старых электричек. Новые могут иметь мягкие сидения,
титан и множество других вещей, повышающих комфорт.

Заказывайте дизайн каталога печатных и мультимедиа под ключ на novslovo.ru.

//

Поиск по сайту

Рама и кузов вагона

Технология изготовления деталей из проката

Технология изготовления котла цистерны

Особенности изготовления из алюм. сплавов

Изготовление деталей упругой площадки

Ремонт кузовов

Ремонт кузовов грузовых вагонов

Автосцепное устройство

Колесные пары

Внутреннее оборудование вагонов

Материалы внутр. оборудования

Монтаж внутреннего оборудования

Cистема отопления и водоснабжения

Защитные покрытия вагонов

Металлические покрытия

Тележки вагонов

Тормоза ПС

Это электропоезд, но не называйте его электропоездом

Перевозка грузов по железной дороге экономит энергию по сравнению с автоперевозками по автомагистралям, но всегда есть возможности для улучшения. Стартап Parallel Systems предложил новый подход к электропоездам, который может помочь вытеснить тысячи дизельных грузовиков из грузового бизнеса и, возможно, частично решить проблему нехватки водителей грузовиков.

Не называйте это электропоездом

Parallel Systems пересекла радар CleanTechnica в прошлом году, когда она вышла из скрытого режима с помощью гранта в размере 4,5 миллионов долларов от ARPA-E, офиса Министерства энергетики США, которому поручено финансирование проектов с высоким риском и высокой прибылью.

Параллельный, безусловно, отвечает всем требованиям. Вместо того, чтобы полагаться на локомотивы с батарейным питанием для электрификации целых грузовых поездов, компания разработала систему отдельных автономных электрических «рельсовых транспортных средств», которые смутно напоминают длинные плоские версии новых грузовиков доставки USPS с нулевым уровнем выбросов спереди, если ты щуришься.

«Модель электрического автономного рельсового транспортного средства с нулевым уровнем выбросов дает Parallel Systems возможность разбивать поезда на составные части, позволяя каждому вагону разделяться по отдельности или формировать новые взводы с другими», — отметили мы.

Благодаря логистике с нулевым уровнем выбросов компания Parallel Systems предвидит как минимум три варианта использования, которые помогут снизить потребность в громоздких пересадках между грузовиками и поездами в ключевых точках, включая морские порты и склады. Компания также предполагает создание «микротерминалов», которые занимают гораздо меньше земли, чем традиционные железнодорожные станции, что позволит им располагаться ближе к грузоотправителям.

Еще одним преимуществом является возможность отцепки и повторной прицепки отдельных вагонов в пути следования. В дополнение к логистическим преимуществам система может позволить электрическому поезду разделяться по обе стороны от железнодорожных переездов, позволяя машинам экстренных служб и другому транспорту проезжать по мере необходимости.

Электропоезд будущего стоимостью 4,5 миллиона долларов

Компания Parallel связалась с CleanTechnica по электронной почте с обновлением на этой неделе, и похоже, что они нашли хорошее применение этим долларам ARPA-E.

В активе компании есть одно новое «железнодорожное транспортное средство», которое прошло испытания на испытательном полигоне компании в Калифорнии в ноябре прошлого года. Они перечисляют аварийную остановку, тепловые характеристики, эффективность торможения, GPS, связь и буксировку среди функций, протестированных и подтвержденных как соответствующие ожиданиям.

Следующие шаги включают строительство еще трех железнодорожных вагонов и доставку их для испытаний на объект MxV Rail в Колорадо, научно-исследовательское и консультационное отделение Ассоциации американских железных дорог.

Компания MxV уже консультировала проект, уделяя особое внимание предотвращению риска схода с рельсов. Если все пойдет по плану, конечным результатом станет автономная система, которой железные дороги смогут управлять из своих существующих внутренних систем управления.

Как сообщает Parallel, существующие средства контроля на железнодорожном транспорте направлены на предотвращение схода поездов с рельсов, связанных с превышением скорости и столкновениями поездов. Компания планирует добавить функцию восприятия для обнаружения других опасностей и реагирования на них.

«Большой частью достижения коммерциализации является наличие системы управления поездом, которая работает с тем, что сегодня используют железные дороги. Мы разрабатываем систему, которая позволит железнодорожным компаниям управлять нашими автономными транспортными средствами со своих собственных платформ», — объясняет Мэтт Соул, соучредитель и генеральный директор компании.

Где все водители?

Компания Parallel подсчитала, что ее новый электропоезд снижает выбросы углекислого газа на 90% на милю по сравнению с обычными грузовиками, позволяя использовать 10% энергии, поставляемой сетью, необходимой для перезарядки батарей. В той мере, в какой электрические рельсовые транспортные средства могут заменить дизельные грузовики, это большая победа для судоходной отрасли в целом.

Трудовые ресурсы — еще одна проблема, стоящая перед судоходной отраслью, особенно в сфере дальнемагистральных грузоперевозок. Настоятельная необходимость обезуглероживания сочетается с острой необходимостью найти новое поколение водителей грузовиков. Улучшение заработной платы, льгот и условий труда поможет. То же самое можно сказать и о автономных грузовиках, но отправка автономных полуприцепов и транспортных средств доставки на открытые дороги невозможна, по крайней мере, в ближайшем будущем.

Как закрытые системы, железные дороги имеют больше шансов на достижение краткосрочной автоматизации, не сталкиваясь с другими транспортными средствами в смешанном движении. Автоматизация также может помочь железнодорожной отрасли США решить насущные проблемы с рабочей силой, которые достигли точки кипения в последние месяцы, хотя это еще предстоит выяснить.

Давайте поблагодарим Техас за этот электропоезд

Конечно, упоминание электропоездов было бы неполным без упоминания Техаса. Несмотря на свою историческую роль эпицентра нефтегазовой промышленности США, Техас стал лидером в области возобновляемых источников энергии и рассадником для разработки следующего поколения технологий с нулевым уровнем выбросов.

Включая электропоезд будущего. Техасский университет в Остине помогает Parallel определить оптимальные пути коммерциализации своего железнодорожного подвижного состава. «Это исследование будет использоваться для получения полезных данных, таких как количество груза, которое можно перевезти за день, понимание загруженности путей, а также оптимальные места и время для зарядки транспортных средств», — поясняет компания.

Информация от UT-Austin должна помочь сократить время между пилотными испытаниями нового электрического рельсового транспортного средства и его выводом на рынок. Железнодорожная отрасль США также может использовать часть своей недвижимости для производства возобновляемой энергии, помогая с логистикой перезарядки аккумуляторов. Рекуперативное торможение и бортовые солнечные батареи — еще два аспекта, которые тесно связаны с электропоездами. Также приходит на ум беспроводная зарядка аккумулятора в дороге. Если у вас есть какие-либо мысли по этому поводу, напишите нам в ветке комментариев.

В то же время возможностей для наблюдения за электрическими поездами очень мало. Однако появляется проблеск света. Еще в 2021 году CleanTechnica обратила внимание на новый электропоезд FLXdrive от американской компании Wabtec, который совершил свой первый рейс по 139-километровому маршруту между Огайо и Пенсильванией. На самом деле это был гибрид, состоящий из аккумуляторного электровоза в паре с двумя высокоэффективными дизельными локомотивами, но Wabtec ожидала существенного сокращения выбросов углерода на 30% от этой схемы.

С тех пор дела пошли в гору. В прошлом году Union Pacific заказала 10 новых аккумуляторных электропоездов Wabtec для использования на своих железнодорожных станциях, а BHP Group заказала два.

Дочерняя компания Caterpillar Progress Rail — еще одна компания, за которой стоит следить в области электрификации поездов.

Поезда на топливных элементах тоже начинают выходить на рельсы, так что следите за новостями.

Следите за мной в Trainwreck Twitter @TinaMCasey .

Найдите меня в LinkedIn: @TinaMCasey или Mastodon: @Casey или по почте: @tinamcasey

Изображение: автономный электропоезд предоставлен Parallel Systems (через Dropbox).

Подпишитесь на ежедневные обновления новостей от CleanTechnica по электронной почте. Или следите за нами в Новостях Google!

У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или хотите предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.

Проектирование будущего в Italdesign

Я не люблю платный доступ. Вам не нравится платный доступ. Кто любит платный доступ? Здесь, в CleanTechnica, мы на какое-то время внедрили ограниченный платный доступ, но он всегда казался неправильным — и всегда было сложно решить, что мы должны оставить там. Теоретически ваш самый эксклюзивный и лучший контент находится за платным доступом. Но тогда его читает меньше людей! Нам просто не нравится платный доступ, поэтому мы решили отказаться от своего. К сожалению, медийный бизнес по-прежнему остается жестоким и беспощадным бизнесом с крошечной маржой. Это бесконечный олимпийский вызов — оставаться над водой или даже, возможно, — вздох — расти. Так …

Если вам нравится то, что мы делаем, и вы хотите поддержать нас, пожалуйста, вносите небольшую сумму ежемесячно через PayPal или Patreon, чтобы помочь нашей команде делать то, что мы делаем!

Спасибо!

Электровозы (США): модели, фотографии, разработка

Последняя редакция: 3 апреля 2023 г.

Автор: Адам Бернс Даже сегодня ни один другой тип не может сравниться с их низкими эксплуатационными расходами, высоким тяговым усилием и быстрым ускорением.

Однако у них есть существенный недостаток; капитал для внедрения настолько высок, что железные дороги находят оправдание для этого.

Этот камень преткновения привел к тому, что электрификация оставалась неуловимой более чем через столетие после того, как она была впервые использована, несмотря на разговоры о том, что однажды она станет безраздельной.

Во время своего пика участки железных дорог по всей стране были под напряжением, от Северо-восточного коридора Пенсильвании до расширения Тихоокеанского побережья Милуоки-роуд.

История

Первые электрические приборы появились в 1879 году, когда Вернер фон Сименс успешно продемонстрировал эту технологию на небольшой железной дороге в Берлине, Германия.

Но именно здесь, в Америке, электрификация была впервые использована для использования на магистральных линиях/грузовиках. Baltimore & Ohio получил признание как первый класс I, электрифицировавший короткий участок пути в Балтиморе в 1890-х годах. Сегодня только пассажирские перевозки Amtrak и легкорельсового транспорта (LRT) поддерживают электрифицированные операции.

Penn Central P-мотор #4627; Уайт-Плейнс, Нью-Йорк. Дата не указана. Коллекция American-Rails.com.

Несмотря на то, что компании Siemens приписывают представление электродвижения на выставке в Берлине, Германия, в 1879 году, история электродвигателя уходит гораздо дальше, чем можно было бы подумать.

В своей авторитетной книге « Электрические междугородные железные дороги в Америке » авторы доктор Джордж Хилтон и Джон Дью отмечают следующее:

«Электрический двигатель существовал, по крайней мере, в зачаточном виде, еще в 1830-х годах; в 1835 году кузнец из Вермонта Томас Дэвенпорт выставил игрушечный поезд с электрическим приводом в Бостоне и Спрингфилде.

В 1842 году шотландский инженер Роберт Дэвидсон управлял электровозом от батареи со скоростью четыре мили в час на железной дороге между Эдинбургом и Глазго.

( Источник: Роберт Рутледж, Открытия и изобретения девятнадцатого века , 12-е изд. [Лондон: Routledge, 1898], с. 454 )

Примерно в 1845 году произошел ряд усовершенствований, кульминацией которых стала разработка Пачинотти динамо-машины постоянного тока в 1860 году и объявление о самовозбуждении магнитов возбуждения в 1866-1867 годах несколькими независимыми изобретателями. : сэр Чарльз Уитстон, C.F. Варлей, Уильям Лэдд, Вернер фон Сименс и Мозес Фармер. »

Краткий обзор

После их работы Зеноб Грамм представила первый коммерчески жизнеспособный генератор в 1870 году, а обратимость была достигнута двумя годами позже.

В течение десяти лет эти технологии проникли в Америку; в 1880 году Томас Эдисон испытал экспериментальный электровоз с динамо-машиной на участке пути в Менло-Парке, штат Нью-Джерси.

Однако он никогда не пытался продавать свою концепцию. Интересно, что современный электровоз развился из междугороднего/трамвайного движения. Эта отрасль в значительной степени исчезла во время Второй мировой войны, но в конце 19 века давала большие надежды на процветающее будущее.

Как отмечает Питер Хейн в своей книге « Фрэнк К. Хейн и Манхэттенская железнодорожная компания: Надземная железная дорога, 1875-1903 », Спраг считается отцом электрической тяги.

Он родился в 1857 году и будущий выпускник Военно-морской академии США. После службы он присоединился к компании Edison в 1883 году, чтобы работать над электродвигателями. Год спустя он начал самостоятельно, зарегистрировав Sprague Electric Railway & Motor Company.

Пенсильванская железная дорога GG-1 № 4877 греется на солнце в Саут-Амбой, штат Нью-Джерси, на транзите в Нью-Джерси; 13 июня 1981 года. Фото Тони Органека. Коллекция American-Rails.com.

В 1886 году он представил экспериментальный автомобиль для Нью-Йоркской надземной железной дороги, в котором двигатель постоянного тока (DC) располагался между одной из осей автомобиля.

Метод «носовой подвески» или «тачки» для установки моторов с редуктором на ось решил проблемы, которые годами преследовали конструкторов.

Спрэгу не удалось заинтересовать New York Elevated, но другие были впечатлены. В конце концов, в мае 1887 года он заключил контракт с пассажирской железной дорогой Ричмонд Юнион в Вирджинии на поставку автомобилей для ее эксплуатации.

Он открылся 2 февраля 1888 года и оказался успешным. Это уступило место типичному трамваю, который стал обычным явлением по всей Америке.

Д-р Хилтон и мистер Дью отмечают, что вскоре после успешной работы Спрэга в Ричмонде было построено или заказано около 200 трамваев, « .., примерно половина построена самим Спрагом и 90 процентов на основе патентов Спрага. »

Милуоки-роуд «Маленький Джо» E-77 и SD40-2 № 3036, № 3035 и № 3032 ведут грузовые перевозки в западном направлении через каньон реки Джефферсон, к востоку от острова Джефферсон, штат Монтана, 10 и 19 марта.73. Фото Ларри Цойтшеля. Коллекция American-Rails.com.

Ранние законодатели моды

В своей книге « Электровозы » историк Брайан Соломон указывает, что первое известное использование «тяжелого рельсового» электровоза имело место в 1893 году, когда General Electric изготовила небольшую 30-тонную машину с две оси.

Год спустя был построен еще один, в котором использовалась пара грузовиков и тяговые двигатели с носовой подвеской. Электрика на магистральных линиях появилась только в 189 г.5, когда Балтимор и Огайо открыли участок заряженной территории в Балтиморе, известный как Балтиморская поясная железная дорога (или «Поясная линия»).

В «Официальном списке № 29 » железной дороги, опубликованном 1 января 1948 года, отмечается, что территория покрывает 7,2 мили от Milepost 90,7 в Бэй-Вью, штат Мэриленд, до Milepost 97,9 на Гамбург-стрит, Балтимор, из которых 4 мили были электрифицированы.

Согласно книге « Baltimore & Ohio Railroad » Кирка Рейнольдса и Дэвида Ороси, поясная линия была необходима, чтобы сократить разрыв между маршрутом Вашингтон-Камберленд и новой железнодорожной линией в Нью-Йорк.

Даже к тому времени горожанам все больше надоели постоянный шум, копоть и дым, связанные с паровозами. В результате компания B&O, которая, казалось бы, всегда была технологическим первопроходцем, разработала план электрификации коридора.

Amtrak E60 № 975 ожидает отправления из Нью-Хейвена, штат Коннектикут, с поездом № 173, курсирующим на запад / юг «Statesman», днем ​​15 июня 1976 года. Фотография Карла Штернера. Коллекция American-Rails.com.

В частности, это был туннель Ховард-стрит длиной 1,4 мили, который проходил прямо под городом. Возможно, наиболее интересно то, что он сильно опирался на работу первых трамваев и междугородных перевозок.

Компоненты для 600-вольтовой системы постоянного тока (DC) были предоставлены General Electric, включая три оригинальных локомотива со шпилем, способных производить 360 лошадиных сил с помощью четырех безредукторных двигателей.

Поясная линия открылась 1 мая 1895 года, хотя первоначально использовались паровозы, работающие на коксе (которые производили меньше дыма), пока 27 июня не прибыло электричество.

Электрификация, официально начатая 1 июля, изначально включала контактную сеть (провода под напряжением для электропривода, натянутые над дорожным полотном и поддерживаемые опорами троллейбусов).

Однако к 19:00 компания B&O заменила эту установку системой третьего рельса с нижним ходом. Железная дорога вернулась к GE за дополнительными локомотивами в 1912, 1923 и 1927 годах. Ее электрификация использовалась до 1950-х годов, когда ее заменили тепловозы.

Virginian Railway EL-C #132 совершает специальную поездку фанатов Национального исторического общества железных дорог (с использованием автобусов Norfolk & Western) в Роанок, штат Вирджиния, около 1957 года.

Другим ранним сторонником был New York Central. Как отмечают в своей книге историки Брайан Соломон и Майк Шафер, « New York Central Railroad », Нью-Йорк внимательно следил за работой B&O во время планирования нового терминала на острове Манхэттен, который будет обслуживаться электрификацией. 8 января 1902 года, когда прибывающий поезд пропустил стоп-сигнал и врезался в полностью загруженный пригородный поезд Нью-Хейвена.08.  

Усилия по электрификации были ускорены после аварии. В конечном итоге Нью-Йорк Сити основывал свою конструкцию на конструкции B&O с использованием 660-вольтовой системы постоянного тока с «недобегающей» системой третьего рельса.

Это был электрифицированный рельс, поднимаемый через «башмак», установленный на локомотиве, и покрытый деревянной доской. Последнее не только уменьшило вероятность случайного поражения электрическим током, но и предотвратило засорение системы мусором или погодными условиями.

Проект запущен в 1903 и открылся для обслуживания 20 сентября 1906 года между Центральным вокзалом (позже Центральным вокзалом) и Хай-Бридж (7 миль).

В последующие три десятилетия Central расширил сеть, включая участки Harlem Line и Putnam Division, пока к 1931 году не насчитывал около 70 миль электрифицированной территории. -36 ближе всего к фотографу, работает помощниками в промежуточном поезде в Бьютте, Монтана, 28 апреля 19 года.58. Коллекция American-Rails.com.

Густонаселенный Северо-Восток характеризовался наибольшей концентрацией электрификации по всей стране; В июле 1907 года Нью-Йорк, Нью-Хейвен и Хартфорд открыли свой первый сегмент между Вудленд-Джанкшен, Нью-Йорк, и Стэмфордом, Коннектикут.

Железная дорога была главным пригородным сообщением в регионе, она могла похвастаться высокоскоростной магистралью между Нью-Йорком и Бостоном, обслуживающей многочисленные близлежащие населенные пункты.

Его однофазная система на 11 000 вольт переменного тока с 25 циклами в конечном итоге была протянута от Нью-Йорка до Нью-Хейвена, а ее придатки достигли Данбери и Нью-Ханаана, штат Коннектикут.

Переменный ток (AC) был разработан и отстаивался в конце 19 века Джорджем Вестингаузом в качестве замены технологии постоянного тока General Electric.

Эти двое стали давними соперниками даже после подписания патентного пула в 1896 году, дающего каждому право продавать любой тип. Поскольку постоянный ток был признанным методом и относительно прост в реализации, Вестингаузу потребовалось некоторое время, чтобы приобрести последователей для своей системы.

Переменный ток имел ряд преимуществ перед постоянным, в том числе отсутствие подстанций для поддержания достаточного питания, напряжение можно было передавать на большие расстояния без потери мощности и наличие более мощных асинхронных двигателей, работающих с постоянной скоростью и крутящим моментом.

У переменного тока был один заметный недостаток: он был относительно сложным, хотя по мере развития технологий его стали лучше понимать (усовершенствования 1920-х годов позволили тяговым двигателям постоянного тока использовать мощность переменного тока).

Характеристики

Электрика классифицируется по уникальной системе, в чем-то похожей на классификацию паровозов. В качестве примера возьмем оригинальные двигатели 1-D-1 New York Central.

Этот нечетный набор цифр и букв обозначает оси с приводом и без привода. ; оси без двигателя классифицируются цифрами, тогда как оси с приводом обозначаются буквами.

Итак, в случае с 1-Д-1; «1» относится к одной оси без привода, расположенной на каждом конце локомотива, а «D» обозначает четыре оси с приводом.

Далее буква «A» означает одну ведущую ось, «B» — две ведущие оси, «C» — три ведущие оси и так далее. Хотя на первый взгляд это может показаться сложным, система на самом деле становится довольно простой, как только вы усвоите основы.

По мере того, как технология переменного тока получила широкое распространение, появились некоторые очень мощные типы локомотивов, такие как успешная линия GG-1 PRR, «Jets» EP-5 New Haven и выпрямители EL-C от Virginian.

Постоянный ток по-прежнему предпочитают некоторые из-за его прочности и простоты. Величайшим примером является знаменитая хорошо построенная 3000-вольтовая линия на Милуоки-роуд, протянувшаяся через Монтану, Айдахо и некоторые районы Вашингтона и растянувшаяся на 660 миль. Кроме того, во многих междугородных сообщениях установлены системы постоянного тока.

Несмотря на новаторские подходы Америки к электрификации, единообразия никогда не существовало. Как отмечается в книге г-на Соломона, в конечном итоге использовались три типа; постоянного тока, однофазного переменного тока и трехфазного переменного тока (только Great Northern использовала эту систему во время электрификации своего каскадного туннеля в штате Вашингтон).

Они были разбиты на основе выходной мощности; низковольтный постоянный ток (B&O, New York Central и большинство междугородных/трамвайных систем), средний постоянный ток (Милуоки-роуд) и высоковольтный переменный ток (Нью-Хейвен, Вирджиния, Пенсильвания, Норфолк и Вестерн и Грейт-Нортерн).

В начале 20-го века несколько других перевозчиков электрифицировали участки своих основных линий либо для дальних перевозок, либо для пригородных перевозок, таких как PRR, Lackawanna, Illinois Central и Reading.

Наконец, в середине 1920-х годов угольная компания Virginian Railway, региональная щука, соединяющая порты Ньюпорт-Ньюс/Норфолк, штат Вирджиния, с угольными месторождениями юга Западной Вирджинии, снабдила энергией свою главную линию от Роанока до Малленса, Западная Вирджиния, используя Система переменного тока на 11 000 вольт с питанием от собственного завода в Нарроусе, штат Вирджиния.

Сохранившиеся экземпляры

Для целей этого сайта уцелевшие электровозы, перечисленные здесь, были построены в 1960-х и ранее.

К сожалению, из-за того, что в электрике используется дорогой и специальный источник питания (воздушные провода или третий рельс), практически ни одна из уцелевших классических моделей не остается в рабочем состоянии (одним исключением является South Shore «800» #803, рабочий в Железнодорожном музее Иллинойса).

В любом случае, к счастью, многие из самых известных моторов сохранились тем или иным образом, например Pennsylvania GG1 или Milwaukee Road «Little Joe».

Этот список будет разделен на те железные дороги, которым принадлежало электричество, и те, которые выжили. И последнее замечание: перечисленные ниже локомотивы — это те, которые обслуживали магистральные грузовые перевозки, и не включают троллейбусы или междугородние вагоны.

Чикаго, Саут-Шор и Саут-Бенд

Класс 2-D+D-2 «800» #803 : На выставке и в Железнодорожном музее Иллино 900.

Терминал железной дороги Иллинойса

Класс B #1565 : Работает в Железнодорожном музее Иллинойса.

Milwaukee Road

Boxcab класса EF-1 № 50 : Хранится в помещении и косметически отреставрирован в Железнодорожном музее озера Верхнее в Дулуте, Миннесота.

Класс EP-2 Bi-Polar E-2 : E-2 — последний уцелевший Bi-Polar на статической выставке в Музее транспорта в Сент-Луисе.

Класс EP-4 Маленький Джо #70 : Последний уцелевший в своем роде на статической выставке в Дир-Лодж, штат Монтана.

New York Central

Класс S-1 #100 : первый S-мотор в Нью-Йорке сохранился, но не выставлен на всеобщее обозрение.

Класс S-2 #115 : Выставлен в Железнодорожном музее Иллинойса.

Железная дорога Пенсильвании

Класс B1 : По крайней мере один B1 сохранился в помещении и косметически отреставрирован в Железнодорожном музее Пенсильвании в Страсбурге.

Класс DD1 : По крайней мере один DD1 сохранился в помещении и косметически отреставрирован в Железнодорожном музее Пенсильвании в Страсбурге.

Т-мотор New York Central (T-3a) толкает почтовый/экспресс по запутанной сети путей на 138-й улице в Бронксе (Нью-Йорк), около 1955 года. Фото Мейера Перлмана. Коллекция American-Rails.com.

Класс E44 : По крайней мере один E44 сохранился в помещении и косметически отреставрирован в Железнодорожном музее Пенсильвании в Страсбурге.

Класс GG1 : наряду со старыми заклепками сохранившиеся GG1 включают (в соответствии с их исходными номерами PRR) 4859, 4876, 4877, 4879, 4882, 4890, 4903, 4909, 4913, 4917-4919, 4933, 4933, 4933, 4933 и 4933.

Virginian Railway

Класс EL-C/EF-4/E33 : Два из этих локомотивов сохранились: №135 в Музее транспорта Вирджинии в Роаноке и №131 Железная дорога Новой Англии / Наугатак в Томастоне, Коннектикут.

Другие известные выжившие

Commonwealth Edison #4, «Steeple Cab» : На выставке в Железнодорожном музее Иллинойса.

Компания Cornwall Street Railway & Light Company № 14, класс B-1 : На выставке в Железнодорожном музее Иллинойса.

Железнодорожный вокзал Айовы № 30, «Steeple Cab» : экспонируется в Железнодорожном музее Иллинойса.

Hutchinson & Northern # 1 : Небольшая конструкция со шпилем, построенная в 1919 г.21 от General Electric, который до сих пор хранится и работает в Железнодорожном музее Оранжевой Империи.

Milwaukee Electric Railway & Light Company #L13, «Steeple Cab» : экспонируется в Железнодорожном музее Иллинойса.

Milwaukee Electric Railway & Light Company #L10, «Steeple Cab» : На выставке в Железнодорожном музее Иллинойса.

Sacramento Northern #653 : Небольшая конструкция со шпилем, построенная в 1928 году компанией General Electric и до сих пор сохранившаяся и действующая в Железнодорожном музее Оранжевой Империи.

Sacramento Northern #654 : Небольшая конструкция со шпилем, построенная в 1928 году компанией General Electric и до сих пор сохранившаяся и действующая в Музее Западной железной дороги.

Union Pacific E-100 : Первоначально Glendale and Montrose Railway # 22, позже проданная Yakima Valley Transportation и переименованная в 297, которая была куплена Union Pacific. Он сохранился и находится в эксплуатации в Железнодорожном музее Оранжевой Империи.

Wisconsin Electric Power Company #L4, «Steeple Cab» : На выставке в Железнодорожном музее Иллинойса.

Wisconsin Electric Power Company #L7, «Steeple Cab» : экспонируется в Железнодорожном музее Иллинойса.

Yakima Valley Transportation #297 : Первоначально построенный Baldwin-Westinghouse, этот дизайн B+B сохранил свои цвета YVT и находится в эксплуатации.

Типы

Биполяры (Класс EP-2)

«Маленький Джо» (Класс EF/P-4)

Перья (Класс EP-3)

E44

GG1

Класс Вирджиния EL-C

EP5, «Jets»

E-60

AEM-7

Acela Express

Производители

Электро-мобивное подразделение (GM)

.

Baldwin Locomotive Works

Автомобильные кабины Нью-Хейвена № 83 (EF-1) и № 0114 (EF-2) были сфотографированы здесь, в магазинах Van Nest Shops в Бронксе, около 1955 года. Фотография Мейера Перлмана. На дату этой фотографии прежний блок был выведен из строя после схода с рельсов на верфи Ок-Пойнт (последующее повреждение краном, пытающимся переустановить его, серьезно повредил свес крыши, и он так и не вернулся в эксплуатацию), в то время как последний блок использовалась в качестве электростанции для преобразования 11000-вольтовой передачи переменного тока в 600-вольтовую передачу постоянного тока для тестирования башмаков третьего рельса. Коллекция American-Rails.com.

Электрификация является важным шагом вперед в развитии дизель-электрических технологий. Во-первых, г-ну Спрагу приписывают разработку электропневматической многоблочной системы управления во время работы над первым локомотивом New York Central, 1-D-1 № 6000, построенным в 1904 году. машинист для управления всеми локомотивами в составе ведущей единицы.

Эта система была включена в разработку дизеля. Во-вторых, когда GE и Westinghouse боролись за превосходство, каждой из них нужен был производитель для производства своих локомотивов.

Первый сотрудничал с Американской Локомотивной Компанией для создания агрегатов, оборудованных постоянным током, в то время как последний работал с Болдуинским Локомотивным заводом в разработке движущей силы переменного тока.

Эти партнерские отношения остались в эре дизель-электрической энергетики, и в начале 1950-х Westinghouse приобрела Baldwin (через несколько лет она полностью ушла с рынка).

Сегодня

Из-за астрономических затрат на внедрение железные дороги решили использовать электрификацию только тогда, когда можно было добиться значительной экономии, и только на коротких расстояниях.

Сегодня грузовые перевозки под напряжением практически исчезли. Тем не менее, Amtrak осуществляет значительные междугородние перевозки по всему северо-востоку, в то время как системы легкорельсового транспорта и метро можно найти разбросанными то тут, то там.