Diesel-elektrisk stasjon

Dieselelektriske lokomotiver klasse B 60 og klasse S fra det australske jernbaneselskapet Victorian Railways

Den dieselelektriske stasjonen er et overføringssystem der den mekaniske energien som genereres av store dieselmotorer konverteres til elektrisk energi ved hjelp av en generator og overføres til drivsystemet til en maskin. De vanligste bruksområdene er dieselelektriske lokomotiver , ubåter og skip , samt store lastebiler for åpne gruver ( store dumper ).

prinsipp

Skjematisk fremstilling av et dieselelektrisk lokomotiv

Strengt tatt er dieselelektriske drivenheter elektriske drivenheter som har sitt eget kraftverk i form av en generator drevet av en dieselmotor . Den genererte elektriske energien brukes til å levere elektriske motorer som driver hjulene eller propellene direkte eller via et overføringsutstyr.

Som alle forbrenningsmotorer , kan dieselmotorer bare brukes med god effektivitet i et snevert begrenset lastområde og kan ikke startes opp under belastning. Når det gjelder mindre drivenheter (for eksempel i motorkjøretøyer ), blir disse svakhetene omgått med en girkasse og en mekanisk clutch ; dette blir referert til som en dieselmekanisk drivenhet . For større ytelseskrav, for eksempel lokomotiver eller skip, brukes enten dieselhydraulisk eller dieselelektrisk drivenhet.

Den dieselelektriske driften har fordelen over den dieselhydrauliske driften at den er relativt enkel og mindre utsatt for svikt. I tillegg er det knapt noen hydrauliske drivelementer tilgjengelig i passende størrelser på grunn av det svært få antallet gjenstander . Den elektroniske styringen av kraftoverføringen muliggjør gode ytelsesjusteringer og kjørekomfort i et bredt spekter.

Den dieselelektriske driften kan kombineres for å danne en hybriddrift , som muliggjør kjøring selv uten at dieselmotoren er i gang, da de elektriske trekkmotorene trekker sin energi på bestemte ruter enten fra akkumulatorer eller - i tilfelle jernbanevogner - fra en overhead linje . (FN-definisjonen inkluderer imidlertid ikke kontaktlinjevarianten som hybriddrev). I følge logikken at hybrid tilsvarer to energikilder, regnes ikke den rene dieselelektriske varianten blant hybriddriftene, men kombinasjonen med en akkumulator er det.

Utviklingshistorie

Heilmann damp-elektrisk lok nr. 8001 fra 1897
Sovjet Э эл 2

Det første skipet som ble bygget med en dieselmotor i 1903, tankskipet Vandal , var utstyrt med en dieselelektrisk drev fordi dieselmotoren ennå ikke kunne reverseres som en dampmotor for reversering.

Forløperen til den dieselelektriske driften i lokomotiver er den dampelektriske driften av Jean-Jacques Heilmann . I 1892 presenterte han "Fusée Electrique" (elektrisk rakett), et elektrisk lokomotiv som ble drevet av en generator drevet av en dampmotor i kjøretøyet. Ved å gjøre dette hadde han utviklet det første skinnemonterte elektriske motorkjøretøyet som kunne kjøre uavhengig uten ekstern strømforsyning. I perioden rundt første verdenskrig, noen lys ble lokomotiver også drevet av benzoelectrics.

I desember 1932 satte Deutsche Reichsbahn de nye dieselelektriske flere enhetene av typen DR 877 i drift mellom Berlin og Hamburg, de ble populære som " Fliegender Hamburger " for den nye ekspresstogtrafikken, andre byforbindelser, f.eks. " Fliegender Kölner "etc. ble introdusert med videreutviklede jernbanetyper.

Motor bogie av "Fliegender Hamburger" 1932

M 290 "Slovenská Strela" (tysk: Slovak Arrow) ( ČSD M 290.001 og 002 ) fra Tsjekkoslovakiske statsbaner , som ble satt i drift i 1936, har en variabel mekanisk-elektrisk drivenhet. De ble drevet av to bensinmotorer. Den opprinnelig planlagte dieseldrevet ble forlatt under testen fordi motorene var for høye. Hver motor er koblet til den "roterende statoren" (ekstern rotor) til en generator, rotoren (intern rotor) fungerer sammen med en elektrisk motor via en girkasse på en aksel. Ved stillestående og ved lave hastigheter er hastighetsforskjellen i generatoren og dermed den genererte kraften høy, og kraften overføres helt eller overveiende elektrisk. Med økende kjørehastighet øker hastigheten til generatorens indre rotor og dermed andelen av den mekanisk overførte kraften og andelen av kraften som overføres elektrisk via den elektriske motoren. Fra 85 km / t er generatoren brokoblet og kraften overføres bare mekanisk. Driften kan styres ved å strupe bensinmotoren og endre magnetiseringsstrømmen i generatoren og elektromotoren.

Med ankomsten av brukbare dieselmotorer for kjøretøy ble det eldre konseptet med bensin-elektrisk drev med bensinmotorer tilpasset de nye dieselmotorene. Э эл 2 (E el 2) av de sovjetiske jernbanene (SŽD), designet av Yuri Vladimirovich Lomonosov , var det første dieselelektriske hovedlokomotivet.

Med fremveksten av nye og større kraft halvledere rundt år 2000, bruk av trefasegeneratorer med trefasede asynkrone motorer , sammen med elektronisk kraftregulering ved hjelp av krafttransistorer (IGBT) eller GTO tyristorer , der strømmen styres av frekvensomformere er tilpasset den aktuelle kjøresituasjonen.

Tog transport

Klasse 1600 ( NOHAB - lisens fra AFB ) av Luxembourg Railways (CFL)
Fransk klasse CC 72000 dieselelektrisk lokomotiv
130101 av den tidligere Deutsche Reichsbahn (DR)

Den dieselelektriske driften dominerer i hovedlokomotiver over hele verden. The British Rail (veier) satte ny flerbruks lokomotiver Type 4 (betegnelse fra 1973: Klasse 40 ) fra engelsk Electric i bruk så tidlig som i 1958 . NoHAB AA16 og deres lisensierte NMBS / SNCB-serie 202 fra Anglo-Franco-Belge (AFB) var utbredt i Europa . Også i Frankrike stolte SNCF på denne typen stasjoner. Bare ved Deutsche Bundesbahn (DB) og i utgangspunktet Deutsche Reichsbahn (DR) ble det tatt beslutninger til fordel for den dieselhydrauliske driften på 1950-tallet . Da den ble grunnlagt i 1994, overtok Deutsche Bahn AG bare dieselelektriske hovedlinelokomotiver fra DR-flåten ( serie 232–234 og 241 ). I mellomtiden kjøper Deutsche Bahn også dieselelektriske lokomotiver. De 37 maskinene i 245-serien er til og med utstyrt med fire dieselgeneratorer.

I dieselelektriske flere enheter kan elektriske trekkmotorer være plassert i forskjellige biler enn dieselgeneratoren. I intercity-togene i britisk klasse 220 distribueres dieselgeneratorer og trekkmotorer i hele toget. Hver bil har en 560 kW dieselmotor som ved hjelp av en generator leverer strøm til en elektrisk drivmotor. Sistnevnte kjører en av de fire akslene på bilen.

Den Rotterdam trikk inne sin M 17 multippel-enhet for sine landverts ruter for å 1961 fra 1963 fra to brukte elektrisk trikk biler med en tidligere diesel multippel-enhet som en generator bil i midten. I stativbanen Diakopto-Kalavryta i Hellas var en generatorbil mellom de to i samme bygningsprinsipp jernbane . Ruten hadde ikke tillatt større aksellaster, og det var derfor den elektriske "kraftstasjonen" ble plassert i en egen bil.

Omnibusser

Tilling-Stevens bensin-elektrisk buss av typen B9A
  • Londons busselskap Thomas Tilling satte hundrevis av Tilling-Stevens bensin-elektriske busser ( dobbeltdekker og monoplan) i drift i flere serier fra 1911 til 1925 , som kombinerte en forbrenningsmotor med en elektrisk drivenhet. Siden dieselmotoren ennå ikke var ferdig utviklet, ble det brukt en bensinmotor . De siste bussene ble tatt ut av drift i 1933.
  • På 1930-tallet var det hundrevis av dieselelektriske bybusser i mange byer over hele USA . For eksempel var det i Newark både over 500 dieselelektriske busser og over 500 trallebusser , som også hadde en dieselmotor slik at de kunne kjøre i sentrum uavhengig av luftledningen (såkalte "all-service" -busser) . Disse duobussene kjørte til 1948, de enkle dieselelektriske bussene var i drift til slutten av 1955.
  • Fra 1946 til 1950 ble en dieselelektrisk bybuss produsert i Sovjetunionen under betegnelsen ZIS-154 i en utgave på 1165 eksemplarer.
  • I 1964 ble prototypen til en vanlig servicebuss designet og bygget i Charleroi (Belgia), hvis dieselmotor var direkte koblet til en trefasegenerator bak og som var utstyrt med to DC-motorer som hjulnavdrev på bakaksel . Dette gjorde at gulvhøyden på 600 mm, som for tiden var lav, kunne oppnås.
  • I flere år tilbød Daimler-Benz Midibus Cito (O 520) , som hadde en dieselelektrisk drift. Denne modellen tilbys ikke lenger.
  • Ny buss til London

Spesielle kjøretøy

Liebherr T282 tippbil

Allerede i 1956 begynte Chelyabinsky Traktorny Sawod å planlegge en dieselelektrisk bulldozer. DET-250 , som veier rundt 32 tonn , har vært i serieproduksjon siden 1961.

Den dumper 'Liebherr T 282 B' til bruk i malmgruvene er, ifølge selskapet, den største land kjøretøy med diesel-elektrisk drift. Spesielle funksjoner: Av hensyn til pålitelighet og lavere vedlikeholdskostnader har ikke kjøretøyet en konvensjonell driftsbrems , men bremser hovedsakelig via de to elektriske drivmotorene, hvorav den ene er festet til bakakselen rett bak hvert hjulnav . Med dette arrangementet er det også mulig å dispensere med et differensialgir , siden hastigheten til hvert hjul kan reguleres separat. Kraften til elektriske motorer er designet for den nødvendige bremsekraften når de er fullastet og er omtrent dobbelt så høy som den drivende, 2700 kW dieselmotoren. Den elektriske energien som oppnås under oppbremsing konverteres til varme via bremsemotstand .

Skip

Lasteskip Wuppertal fra 1936
Dieselelektrisk POD-stasjon

weblenker

Wiktionary: dieselelektrisk  - forklaringer på betydninger, ordets opprinnelse, synonymer, oversettelser

Individuelle bevis

  1. ^ Fond Jean-Jacques Heilmann, ingénieur-électricien (1853–1922) på archivesnationales.culture.gouv.fr, åpnet 8. mars 2019
  2. ↑ http://www.parostroj.net/vozidla/M290/M290.htm Artikkel om M 290 (tsjekkisk)
  3. ↑ Med fire motorer i: Lok Magazin 7/2014, s. 32 ff.
  4. ^ Howard Johnston, Ken Harris: Guide for toggjenkjenning . Harper Collins, London 2005, ISBN 0-00-718226-0 , pp. 395 .
  5. ↑ Louis Clessens: "Electrobus" - en renessanse av den dieselelektriske bussen? I: Der Stadtverkehr , Heft 4/1965, s. 122, Verlag Werner Stock, Brackwede 1965
  6. ↑ Louis Clessens: "Electrobus" - en renessanse av den dieselelektriske bussen? I: Der Stadtverkehr , Heft 4/1965, s. 122/123, Verlag Werner Stock, Brackwede 1965
  7. ↑ Presentasjon av Enok på nettstedet til produsenten av stasjonen ( Memento av den opprinnelige fra 13 januar 2013 i Internet Archive ) Omtale: The arkiv koblingen er satt inn automatisk og har ennå ikke blitt sjekket. Kontroller originalen og arkivlenken i henhold til instruksjonene, og fjern deretter denne meldingen. @1@ 2Mal: Webachiv / IABot / www.aradex.de