【電力機車(che)知識大(da)全】電力機車(che)的特(te)點 電力火車(che)種類(lei)

電力機車主要優點

1、電力(li)(li)機車具有(you)功率(lv)大(da)(da)、速(su)(su)度(du)快、過載能力(li)(li)強、自身(shen)負(fu)重(zhong)低、牽(qian)引(yin)力(li)(li)和(he)(he)加速(su)(su)度(du)大(da)(da)、整備作業(ye)時(shi)間短(duan)、維修(xiu)量少、能源利(li)用(yong)率(lv)高(gao)(gao)、運營(ying)費用(yong)低、便于實現多機牽(qian)引(yin)、能采用(yong)再生制(zhi)動(dong)以及清潔環保(bao)等優(you)點。使用(yong)電力(li)(li)機車牽(qian)引(yin)車列能提高(gao)(gao)列車運行(xing)(xing)速(su)(su)度(du)和(he)(he)承載重(zhong)量，從(cong)而大(da)(da)幅度(du)地提高(gao)(gao)鐵路(lu)的運輸能力(li)(li)和(he)(he)通(tong)過能力(li)(li)，特別(bie)利(li)于舊鐵路(lu)的提速(su)(su)。我國(guo)的京廣、京滬和(he)(he)京九等干線鐵路(lu)進行(xing)(xing)電氣化升級改(gai)造后大(da)(da)面(mian)積開行(xing)(xing)電力(li)(li)機車，有(you)效縮(suo)短(duan)了列車旅行(xing)(xing)時(shi)間。

2、電(dian)(dian)力機(ji)(ji)車(che)(che)清潔(jie)環保，運行(xing)(xing)時(shi)不像蒸氣機(ji)(ji)車(che)(che)或柴(chai)油機(ji)(ji)車(che)(che)那(nei)樣(yang)產生廢(fei)氣。供電(dian)(dian)氣化(hua)鐵路(lu)使用(yong)的發電(dian)(dian)廠在(zai)(zai)采用(yong)化(hua)石燃(ran)料時(shi)，均會控制(zhi)廢(fei)氣排放，除此之外也可使用(yong)低污染的風力或水(shui)力發電(dian)(dian)，還能提高熱效率。在(zai)(zai)噪音方面，電(dian)(dian)力機(ji)(ji)車(che)(che)在(zai)(zai)運行(xing)(xing)時(shi)亦比(bi)柴(chai)油機(ji)(ji)車(che)(che)安靜(jing)得(de)多。因此，電(dian)(dian)力機(ji)(ji)車(che)(che)十分(fen)適用(yong)于(yu)在(zai)(zai)城市軌道交通(tong)線上運營(ying)。

3、在(zai)性能上(shang)，電力機車(che)(che)不需像(xiang)蒸汽(qi)機車(che)(che)或柴(chai)(chai)油機車(che)(che)那般(ban)自攜很重的(de)引擎以及燃料，能減(jian)輕自重，因此在(zai)加減(jian)速(su)和最高速(su)方面均(jun)比(bi)蒸汽(qi)機車(che)(che)和柴(chai)(chai)油機車(che)(che)優勝，可進一步縮減(jian)行車(che)(che)時間，是(shi)高速(su)列車(che)(che)、動車(che)(che)組(zu)等(deng)的(de)第一選擇。

電力機車主要缺點

1、電(dian)(dian)(dian)力機(ji)車(che)的(de)(de)缺(que)點在于其本身沒有動力源，電(dian)(dian)(dian)能來自外部的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)或電(dian)(dian)(dian)軌，如(ru)遇自然災(zai)害(hai)、戰爭等不可抗力狀(zhuang)況(kuang)引發(fa)(fa)斷電(dian)(dian)(dian)就無法運行，導致運輸癱瘓，甚至可能引起事(shi)故。2008年(nian)我國(guo)華南地區遭遇大面積強降雪，損壞了鐵(tie)路沿(yan)途線上的(de)(de)供電(dian)(dian)(dian)設備，致使多個(ge)班次(ci)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)力火車(che)停運，造(zao)成嚴(yan)重的(de)(de)旅(lv)客滯留(liu)。混合動力是一種折(zhe)中方案，即(ji)在電(dian)(dian)(dian)力機(ji)車(che)上額(e)外配備有應(ying)急柴(chai)(chai)油(you)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)或增掛柴(chai)(chai)油(you)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)車(che)廂，以應(ying)付突發(fa)(fa)的(de)(de)斷電(dian)(dian)(dian)狀(zhuang)況(kuang)，但會增加運輸成本。

2、電(dian)力(li)機車的(de)研制、生(sheng)產和維修及(ji)其所需電(dian)氣(qi)化(hua)(hua)鐵路的(de)建設、運營和維護(hu)，都要高(gao)昂的(de)費(fei)用和高(gao)端的(de)技術，導致(zhi)整條鐵路系統(tong)的(de)施工難度和養(yang)護(hu)成本比非(fei)電(dian)氣(qi)化(hua)(hua)鐵路的(de)高(gao)很多。若在(zai)經濟貧困、人(ren)口稀疏、地勢(shi)險峻、氣(qi)候惡劣等環境下修建電(dian)氣(qi)化(hua)(hua)鐵路，將對(dui)國家(jia)或(huo)當地的(de)財政壓力(li)和科技水平提出苛刻要求。

3、電(dian)(dian)力機車依賴電(dian)(dian)氣化鐵路，大量(liang)的(de)電(dian)(dian)網(wang)電(dian)(dian)軌設施會存在一定的(de)安全隱患，如果有(you)人(ren)肆意闖入鐵道(dao)或爬上車頂就會誘(you)發觸(chu)電(dian)(dian)事故。城市街區(qu)中電(dian)(dian)氣化鐵路的(de)高(gao)壓(ya)電(dian)(dian)網(wang)如果發生意外坍塌，也易引發觸(chu)電(dian)(dian)后果。

因此(ci)，電力機車(che)不(bu)能全面(mian)取代(dai)內燃機車(che)。

十大電力公司>>

電力機車應用領域

城市(shi)軌(gui)道：地鐵、輕軌(gui)、單軌(gui)、有軌(gui)電車、磁懸浮軌(gui)道、旅客自動捷運(yun)系(xi)統等城市(shi)軌(gui)道交通線上都(dou)運(yun)營電力列車。

舊(jiu)線改造：只(zhi)要經濟條件和科技水平許可，各(ge)國一般(ban)都會盡量(liang)將(jiang)舊(jiu)鐵路電氣(qi)化升級(ji)改造，使(shi)電力(li)機車能運作其中。

高速(su)鐵路(lu)：我(wo)國新建的高速(su)鐵路(lu)、快速(su)鐵路(lu)、城際鐵路(lu)、市域鐵路(lu)等都(dou)屬于電氣化鐵路(lu)，并(bing)廣泛運(yun)行(xing)電力動車組。

電力機車分類

電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)機車(che)(che)(che)按使用(yong)場合可(ke)分(fen)為：工(gong)礦(kuang)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)機車(che)(che)(che)和(he)干線(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)機車(che)(che)(che)兩類。工(gong)礦(kuang)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)機車(che)(che)(che)多采用(yong)直(zhi)流制(zhi)，功率和(he)速度一(yi)般比(bi)干線(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)機車(che)(che)(che)小，習慣上按機車(che)(che)(che)的粘著重量分(fen)級，如150噸，100噸，85噸，70噸，60噸，50噸和(he)更輕(qing)的等級。較(jiao)大噸位機車(che)(che)(che)用(yong)于(yu)標(biao)準軌距(ju)線(xian)路(lu)，較(jiao)輕(qing)型(xing)的機車(che)(che)(che)多用(yong)于(yu)各(ge)種窄軌距(ju)線(xian)路(lu)。干線(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)機車(che)(che)(che)按用(yong)途可(ke)分(fen)為客(ke)運(yun)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)機車(che)(che)(che)，貨運(yun)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)機車(che)(che)(che)，客(ke)貨兩用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)機車(che)(che)(che)和(he)調車(che)(che)(che)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)機車(che)(che)(che)四種。按照電(dian)(dian)(dian)(dian)氣化(hua)鐵路(lu)采用(yong)的電(dian)(dian)(dian)(dian)流制(zhi)來分(fen)類，干線(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)機車(che)(che)(che)可(ke)分(fen)為兩類。按照動(dong)力(li)(li)(li)分(fen)配類型(xing)可(ke)分(fen)為傳(chuan)統(tong)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)機車(che)(che)(che)和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)動(dong)車(che)(che)(che)組。

直流電力機車

裝有直(zhi)(zhi)流(liu)串勵牽引電(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)機(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)，接觸網電(dian)(dian)壓為1500伏(fu)或3000伏(fu)直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)(dian)壓。直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)(dian)力機(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)起(qi)動(dong)和(he)速度調節(jie)(jie)(jie)以(yi)往(wang)是借助(zhu)于調節(jie)(jie)(jie)起(qi)動(dong)電(dian)(dian)阻(zu)和(he)牽引電(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)串聯(lian)-并聯(lian)轉換來完成的(de)(de)。但這(zhe)種起(qi)動(dong)和(he)調速方式不能(neng)作到(dao)連(lian)續平滑地調節(jie)(jie)(jie)速度，而且電(dian)(dian)能(neng)耗損大，線路轉換復雜。隨著直(zhi)(zhi)流(liu)斬波技術的(de)(de)發展，逐漸(jian)為新(xin)的(de)(de)脈沖(chong)調壓方式所(suo)代替。在直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)(dian)力機(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)上通常(chang)采用牽引電(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)磁(ci)場(chang)削弱(ruo)的(de)(de)辦法來提高機(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)速度，增加機(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)功(gong)率。磁(ci)場(chang)削弱(ruo)的(de)(de)級(ji)數一(yi)般為二(er)至三(san)級(ji)。

交流電力機車

接觸(chu)網(wang)電(dian)(dian)壓(ya)20千伏(fu)或25千伏(fu)，單(dan)相工頻(pin)(pin)為(wei)50或60赫(he)。在歐洲少數國(guo)家如(ru)聯邦德國(guo)、瑞(rui)典、瑞(rui)士(shi)等國(guo)亦有采用單(dan)相低(di)頻(pin)(pin)交流制的(de)，此時接觸(chu)網(wang)電(dian)(dian)壓(ya)為(wei)11～16千伏(fu),單(dan)相工頻(pin)(pin)為(wei)25赫(he)。交流電(dian)(dian)力(li)機車根據變流裝置和牽引電(dian)(dian)動機類(lei)(lei)型(xing)，主(zhu)要有以下(xia)三種(zhong)類(lei)(lei)型(xing)。

①整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)(liu)(liu)器(qi)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)機(ji)(ji)車(che)(che)：又稱單(dan)相-直流(liu)(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)機(ji)(ji)車(che)(che)，是(shi)(shi)當前應用(yong)(yong)(yong)最廣的(de)(de)一種(zhong)交(jiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)機(ji)(ji)車(che)(che)。在整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)(liu)(liu)器(qi)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)機(ji)(ji)車(che)(che)上，接(jie)觸(chu)網(wang)上的(de)(de)單(dan)相高壓(ya)(ya)交(jiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)首先通過牽(qian)(qian)引變(bian)壓(ya)(ya)器(qi)降壓(ya)(ya)，然后通過由(you)硅整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)(liu)(liu)元件或晶閘管(guan)組成的(de)(de)整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)(liu)(liu)裝(zhuang)置將單(dan)相交(jiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)變(bian)換為(wei)直流(liu)(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)，供(gong)給牽(qian)(qian)引電(dian)(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji)。一般采(cai)用(yong)(yong)(yong)脈流(liu)(liu)(liu)(liu)串勵(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji)作為(wei)牽(qian)(qian)引電(dian)(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji)。這種(zhong)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)機(ji)(ji)車(che)(che)有(you)變(bian)壓(ya)(ya)器(qi)和(he)整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)(liu)(liu)裝(zhuang)置，因此采(cai)用(yong)(yong)(yong)改(gai)變(bian)變(bian)壓(ya)(ya)器(qi)副邊電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)或對(dui)整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)(liu)(liu)裝(zhuang)置實(shi)行相位控(kong)制的(de)(de)辦法均可改(gai)變(bian)整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)，從而(er)達到調節機(ji)(ji)車(che)(che)速度的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。改(gai)變(bian)變(bian)壓(ya)(ya)器(qi)副邊輸出電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)的(de)(de)方式有(you)兩種(zhong),即低壓(ya)(ya)側調壓(ya)(ya)和(he)高壓(ya)(ya)側調壓(ya)(ya)。中國的(de)(de)“韶山(shan)”1型電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)機(ji)(ji)車(che)(che)即屬于(yu)低壓(ya)(ya)側調壓(ya)(ya)型。為(wei)了防止(zhi)動輪(lun)空轉，改(gai)善(shan)機(ji)(ji)車(che)(che)的(de)(de)粘著性能，便于(yu)牽(qian)(qian)引和(he)制動兩種(zhong)工況(kuang)間(jian)的(de)(de)相互轉換，整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)(liu)(liu)器(qi)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)機(ji)(ji)車(che)(che)也可采(cai)用(yong)(yong)(yong)他勵(li)牽(qian)(qian)引電(dian)(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji)，如中國試制的(de)(de)“韶山(shan)2”型電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)機(ji)(ji)車(che)(che)和(he)瑞(rui)典制造的(de)(de)“Rc”型電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)機(ji)(ji)車(che)(che)即是(shi)(shi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)他勵(li)牽(qian)(qian)引電(dian)(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji)。

②單(dan)(dan)相(xiang)整流(liu)子(zi)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)電(dian)力(li)機(ji)(ji)車(che):又稱(cheng)直接(jie)式交流(liu)電(dian)力(li)機(ji)(ji)車(che)，采(cai)用單(dan)(dan)相(xiang)整流(liu)子(zi)牽引電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)。接(jie)觸網上(shang)的(de)高壓交流(liu)電(dian)經過變壓器降低(di)電(dian)壓后，就(jiu)直接(jie)供電(dian)給牽引電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)。這種機(ji)(ji)車(che)電(dian)氣設備簡單(dan)(dan)，但(dan)單(dan)(dan)相(xiang)整流(liu)子(zi)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)換相(xiang)條件隨交流(liu)電(dian)頻(pin)率的(de)增高而(er)惡化，因此多(duo)用于(yu)單(dan)(dan)相(xiang)低(di)頻(pin)交流(liu)制的(de)電(dian)氣化鐵(tie)路上(shang)。

③交(jiao)-直(zhi)-交(jiao)流(liu)電(dian)(dian)力機車(che)(che)：有時又(you)稱為(wei)單(dan)相(xiang)-三相(xiang)電(dian)(dian)力機車(che)(che)。在(zai)這種(zhong)機車(che)(che)上，接(jie)觸網上的高壓(ya)(ya)交(jiao)流(liu)電(dian)(dian)首先通過牽引變(bian)壓(ya)(ya)器降(jiang)壓(ya)(ya)、整(zheng)流(liu)，使(shi)中間(jian)直(zhi)流(liu)環節(jie)保持穩定的直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)或穩定的直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)流(liu)。然后再由逆(ni)變(bian)電(dian)(dian)路將中間(jian)直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)變(bian)換為(wei)三相(xiang)交(jiao)流(liu)電(dian)(dian)供(gong)給三相(xiang)異步牽引電(dian)(dian)動機或三相(xiang)同步牽引電(dian)(dian)動機。改變(bian)逆(ni)變(bian)裝置輸出的三相(xiang)交(jiao)流(liu)電(dian)(dian)的頻率和電(dian)(dian)壓(ya)(ya)即可(ke)調節(jie)機車(che)(che)的功率和速度。聯(lian)邦(bang)德國研(yan)制(zhi)成的“E120”型電(dian)(dian)力機車(che)(che)即為(wei)此種(zhong)機車(che)(che)。