【電力(li)機車(che)知識大(da)全】電力(li)機車(che)的特點 電力(li)火車(che)種類

電力機車主要優點

1、電(dian)(dian)力(li)機(ji)車(che)具有功率大(da)、速(su)(su)度(du)快(kuai)、過(guo)載能(neng)(neng)(neng)力(li)強、自身(shen)負重低、牽(qian)引(yin)力(li)和加速(su)(su)度(du)大(da)、整備(bei)作業時間(jian)短、維(wei)修(xiu)量少、能(neng)(neng)(neng)源利用(yong)率高、運(yun)營(ying)費用(yong)低、便于(yu)(yu)實現多機(ji)牽(qian)引(yin)、能(neng)(neng)(neng)采用(yong)再生制(zhi)動以及清潔環保等(deng)優點。使用(yong)電(dian)(dian)力(li)機(ji)車(che)牽(qian)引(yin)車(che)列(lie)能(neng)(neng)(neng)提(ti)高列(lie)車(che)運(yun)行速(su)(su)度(du)和承載重量，從而大(da)幅度(du)地提(ti)高鐵路的(de)(de)運(yun)輸(shu)能(neng)(neng)(neng)力(li)和通過(guo)能(neng)(neng)(neng)力(li)，特別利于(yu)(yu)舊鐵路的(de)(de)提(ti)速(su)(su)。我國的(de)(de)京廣、京滬和京九等(deng)干線鐵路進行電(dian)(dian)氣化升(sheng)級改造后大(da)面積開行電(dian)(dian)力(li)機(ji)車(che)，有效縮短了列(lie)車(che)旅行時間(jian)。

2、電力(li)(li)機(ji)(ji)車(che)清(qing)潔環保，運行時不像蒸(zheng)氣(qi)機(ji)(ji)車(che)或柴(chai)油(you)機(ji)(ji)車(che)那樣產生廢氣(qi)。供電氣(qi)化鐵(tie)路使用(yong)(yong)的發電廠(chang)在采(cai)用(yong)(yong)化石燃料(liao)時，均會控制廢氣(qi)排放(fang)，除此(ci)之(zhi)外也可使用(yong)(yong)低污染的風力(li)(li)或水力(li)(li)發電，還能提高熱效率。在噪音(yin)方面(mian)，電力(li)(li)機(ji)(ji)車(che)在運行時亦比柴(chai)油(you)機(ji)(ji)車(che)安靜得多。因此(ci)，電力(li)(li)機(ji)(ji)車(che)十分適(shi)用(yong)(yong)于(yu)在城市(shi)軌道交(jiao)通線上運營。

3、在性能(neng)上(shang)，電(dian)力機(ji)車不需像(xiang)蒸(zheng)汽機(ji)車或柴油(you)機(ji)車那般(ban)自攜(xie)很(hen)重的引擎以及燃料(liao)，能(neng)減輕(qing)自重，因此(ci)在加減速和最高速方面均比蒸(zheng)汽機(ji)車和柴油(you)機(ji)車優勝，可進(jin)一步(bu)縮減行車時間，是(shi)高速列車、動車組等的第一選(xuan)擇。

電力機車主要缺點

1、電(dian)(dian)(dian)力機車的(de)(de)缺點在于其本身沒有動(dong)力源，電(dian)(dian)(dian)能來自(zi)外部的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)纜或電(dian)(dian)(dian)軌，如遇(yu)自(zi)然災害、戰(zhan)爭等(deng)不可(ke)抗力狀(zhuang)況(kuang)(kuang)引發斷電(dian)(dian)(dian)就無法(fa)運(yun)行(xing)，導致運(yun)輸癱(tan)瘓，甚至(zhi)可(ke)能引起事故。2008年我國華南地區遭(zao)遇(yu)大面積強降雪(xue)，損壞了鐵路(lu)沿(yan)途線上的(de)(de)供電(dian)(dian)(dian)設備(bei)，致使多個班次的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)力火車停運(yun)，造成(cheng)嚴(yan)重的(de)(de)旅客(ke)滯留。混合動(dong)力是一種折中方案，即在電(dian)(dian)(dian)力機車上額外配備(bei)有應(ying)急柴(chai)油(you)發電(dian)(dian)(dian)機或增掛柴(chai)油(you)發電(dian)(dian)(dian)機車廂，以(yi)應(ying)付突發的(de)(de)斷電(dian)(dian)(dian)狀(zhuang)況(kuang)(kuang)，但會增加運(yun)輸成(cheng)本。

2、電力(li)(li)機車的(de)研制(zhi)、生產和(he)(he)維(wei)(wei)修(xiu)及其所需電氣化鐵路(lu)的(de)建設、運(yun)營和(he)(he)維(wei)(wei)護(hu)(hu)，都(dou)要高(gao)昂的(de)費用和(he)(he)高(gao)端的(de)技術，導(dao)致(zhi)整條鐵路(lu)系統的(de)施工(gong)難度和(he)(he)養(yang)護(hu)(hu)成本比非(fei)電氣化鐵路(lu)的(de)高(gao)很多。若在經濟貧困、人口(kou)稀疏、地(di)勢險(xian)峻、氣候惡劣等環境下修(xiu)建電氣化鐵路(lu)，將對國家或當地(di)的(de)財政(zheng)壓力(li)(li)和(he)(he)科技水平提出苛刻要求。

3、電力(li)機車依賴電氣(qi)化(hua)(hua)鐵(tie)路，大量(liang)的電網(wang)電軌(gui)設施會(hui)存在一定的安全隱患，如(ru)果(guo)有人肆(si)意闖(chuang)入鐵(tie)道或爬上車頂就會(hui)誘發觸(chu)電事故。城市(shi)街區中(zhong)電氣(qi)化(hua)(hua)鐵(tie)路的高壓電網(wang)如(ru)果(guo)發生意外坍塌，也易引(yin)發觸(chu)電后果(guo)。

因(yin)此，電力機(ji)車不(bu)能(neng)全(quan)面取代內燃(ran)機(ji)車。

十大電力公司>>

電力機車應用領域

城市軌(gui)(gui)道(dao)：地鐵(tie)、輕(qing)軌(gui)(gui)、單(dan)軌(gui)(gui)、有軌(gui)(gui)電(dian)車、磁懸浮軌(gui)(gui)道(dao)、旅客自動捷運(yun)系統等城市軌(gui)(gui)道(dao)交通線上(shang)都運(yun)營電(dian)力列車。

舊線改造(zao)：只要經濟條件和科技(ji)水(shui)平許可，各國一般都會盡量(liang)將(jiang)舊鐵路電(dian)氣化(hua)升級改造(zao)，使電(dian)力機車能運作其中。

高(gao)速鐵(tie)路(lu)(lu)：我國新建(jian)的(de)高(gao)速鐵(tie)路(lu)(lu)、快速鐵(tie)路(lu)(lu)、城際鐵(tie)路(lu)(lu)、市域鐵(tie)路(lu)(lu)等都(dou)屬(shu)于電(dian)(dian)氣化鐵(tie)路(lu)(lu)，并廣泛運行電(dian)(dian)力動車組。

電力機車分類

電(dian)力(li)(li)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)按(an)使用(yong)(yong)場(chang)合可(ke)分(fen)為(wei)：工礦電(dian)力(li)(li)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)和干(gan)(gan)線(xian)(xian)電(dian)力(li)(li)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)兩類(lei)。工礦電(dian)力(li)(li)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)多采(cai)用(yong)(yong)直流制，功(gong)率和速度一般比(bi)干(gan)(gan)線(xian)(xian)電(dian)力(li)(li)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)小，習慣上按(an)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)的粘著重量分(fen)級，如(ru)150噸(dun)(dun)，100噸(dun)(dun)，85噸(dun)(dun)，70噸(dun)(dun)，60噸(dun)(dun)，50噸(dun)(dun)和更輕(qing)的等級。較大噸(dun)(dun)位機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)于(yu)標準軌距線(xian)(xian)路，較輕(qing)型的機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)多用(yong)(yong)于(yu)各(ge)種窄(zhai)軌距線(xian)(xian)路。干(gan)(gan)線(xian)(xian)電(dian)力(li)(li)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)按(an)用(yong)(yong)途可(ke)分(fen)為(wei)客(ke)運電(dian)力(li)(li)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)，貨(huo)運電(dian)力(li)(li)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)，客(ke)貨(huo)兩用(yong)(yong)電(dian)力(li)(li)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)和調車(che)(che)(che)(che)電(dian)力(li)(li)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)四種。按(an)照(zhao)電(dian)氣(qi)化鐵(tie)路采(cai)用(yong)(yong)的電(dian)流制來分(fen)類(lei)，干(gan)(gan)線(xian)(xian)電(dian)力(li)(li)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)可(ke)分(fen)為(wei)兩類(lei)。按(an)照(zhao)動力(li)(li)分(fen)配類(lei)型可(ke)分(fen)為(wei)傳統(tong)電(dian)力(li)(li)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)和電(dian)力(li)(li)動車(che)(che)(che)(che)組。

直流電力機車

裝有(you)直(zhi)(zhi)(zhi)流串勵牽引(yin)電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)機(ji)(ji)(ji)車(che)，接(jie)觸網電(dian)(dian)(dian)壓(ya)為(wei)1500伏(fu)或3000伏(fu)直(zhi)(zhi)(zhi)流電(dian)(dian)(dian)壓(ya)。直(zhi)(zhi)(zhi)流電(dian)(dian)(dian)力機(ji)(ji)(ji)車(che)的(de)(de)起(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)和速(su)度調(diao)(diao)(diao)節以往是借助于調(diao)(diao)(diao)節起(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)電(dian)(dian)(dian)阻和牽引(yin)電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)串聯-并(bing)聯轉換來(lai)完成的(de)(de)。但這種起(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)和調(diao)(diao)(diao)速(su)方(fang)式不能作到(dao)連(lian)續平滑地調(diao)(diao)(diao)節速(su)度，而且電(dian)(dian)(dian)能耗損大，線(xian)路轉換復雜。隨著直(zhi)(zhi)(zhi)流斬波技術的(de)(de)發展(zhan)，逐(zhu)漸為(wei)新的(de)(de)脈沖調(diao)(diao)(diao)壓(ya)方(fang)式所(suo)代替。在直(zhi)(zhi)(zhi)流電(dian)(dian)(dian)力機(ji)(ji)(ji)車(che)上通常采用牽引(yin)電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)磁場削(xue)弱的(de)(de)辦法來(lai)提高機(ji)(ji)(ji)車(che)速(su)度，增加機(ji)(ji)(ji)車(che)功率。磁場削(xue)弱的(de)(de)級數一(yi)般為(wei)二至三級。

交流電力機車

接觸網電(dian)壓(ya)20千(qian)伏(fu)或(huo)25千(qian)伏(fu)，單相工(gong)頻(pin)為(wei)(wei)50或(huo)60赫。在歐洲少(shao)數國(guo)家(jia)如聯(lian)邦德(de)國(guo)、瑞典、瑞士等國(guo)亦有(you)采用(yong)單相低頻(pin)交流(liu)制的，此時接觸網電(dian)壓(ya)為(wei)(wei)11～16千(qian)伏(fu),單相工(gong)頻(pin)為(wei)(wei)25赫。交流(liu)電(dian)力機車根據變流(liu)裝置(zhi)和牽(qian)引電(dian)動機類型(xing)，主要有(you)以下三(san)種(zhong)類型(xing)。

①整(zheng)(zheng)流器(qi)(qi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)機車(che)(che)：又稱(cheng)單相-直流電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)機車(che)(che)，是(shi)當前應用(yong)最廣的(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)交流電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)機車(che)(che)。在整(zheng)(zheng)流器(qi)(qi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)機車(che)(che)上，接觸網上的(de)(de)(de)單相高壓(ya)交流電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)首先通(tong)(tong)過牽(qian)引(yin)(yin)變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)降壓(ya)，然后通(tong)(tong)過由硅(gui)整(zheng)(zheng)流元件或晶閘管(guan)組成的(de)(de)(de)整(zheng)(zheng)流裝(zhuang)置將單相交流電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)變(bian)(bian)換為(wei)(wei)直流電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，供給牽(qian)引(yin)(yin)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機。一(yi)般采(cai)用(yong)脈流串(chuan)勵電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機作為(wei)(wei)牽(qian)引(yin)(yin)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機。這種(zhong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)機車(che)(che)有(you)變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)和整(zheng)(zheng)流裝(zhuang)置，因(yin)此(ci)采(cai)用(yong)改變(bian)(bian)變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)副邊(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)或對整(zheng)(zheng)流裝(zhuang)置實(shi)行相位控制(zhi)的(de)(de)(de)辦法均可改變(bian)(bian)整(zheng)(zheng)流電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)，從而達到(dao)調(diao)(diao)節機車(che)(che)速度(du)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。改變(bian)(bian)變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)副邊(bian)輸出(chu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)(de)方式有(you)兩種(zhong),即(ji)低壓(ya)側調(diao)(diao)壓(ya)和高壓(ya)側調(diao)(diao)壓(ya)。中(zhong)國(guo)的(de)(de)(de)“韶山”1型(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)機車(che)(che)即(ji)屬(shu)于低壓(ya)側調(diao)(diao)壓(ya)型(xing)。為(wei)(wei)了防止動(dong)(dong)輪空轉，改善機車(che)(che)的(de)(de)(de)粘著性能，便于牽(qian)引(yin)(yin)和制(zhi)動(dong)(dong)兩種(zhong)工況間的(de)(de)(de)相互轉換，整(zheng)(zheng)流器(qi)(qi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)機車(che)(che)也可采(cai)用(yong)他勵牽(qian)引(yin)(yin)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機，如中(zhong)國(guo)試(shi)制(zhi)的(de)(de)(de)“韶山2”型(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)機車(che)(che)和瑞典制(zhi)造的(de)(de)(de)“Rc”型(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)機車(che)(che)即(ji)是(shi)采(cai)用(yong)他勵牽(qian)引(yin)(yin)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機。

②單(dan)相整(zheng)(zheng)流(liu)子電(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)電(dian)力機(ji)(ji)(ji)車:又稱(cheng)直接(jie)(jie)(jie)式(shi)交(jiao)(jiao)流(liu)電(dian)力機(ji)(ji)(ji)車，采用(yong)單(dan)相整(zheng)(zheng)流(liu)子牽引電(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)。接(jie)(jie)(jie)觸網上的高壓(ya)交(jiao)(jiao)流(liu)電(dian)經(jing)過(guo)變壓(ya)器(qi)降低(di)(di)電(dian)壓(ya)后，就直接(jie)(jie)(jie)供電(dian)給牽引電(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)。這種機(ji)(ji)(ji)車電(dian)氣(qi)設備簡單(dan)，但單(dan)相整(zheng)(zheng)流(liu)子電(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)的換相條件隨交(jiao)(jiao)流(liu)電(dian)頻率的增高而惡化(hua)，因此多用(yong)于單(dan)相低(di)(di)頻交(jiao)(jiao)流(liu)制(zhi)的電(dian)氣(qi)化(hua)鐵路(lu)上。

③交(jiao)-直(zhi)(zhi)-交(jiao)流(liu)(liu)電力(li)機(ji)(ji)(ji)車(che)：有時又稱為(wei)(wei)單相-三(san)相電力(li)機(ji)(ji)(ji)車(che)。在這種機(ji)(ji)(ji)車(che)上(shang)(shang)，接(jie)觸網上(shang)(shang)的高壓交(jiao)流(liu)(liu)電首先通過牽(qian)(qian)引變(bian)壓器降壓、整流(liu)(liu)，使中間直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)環節(jie)保持穩定(ding)的直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)電壓或(huo)穩定(ding)的直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)電流(liu)(liu)。然(ran)后(hou)再由(you)逆(ni)變(bian)電路將中間直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)電變(bian)換(huan)為(wei)(wei)三(san)相交(jiao)流(liu)(liu)電供給(gei)三(san)相異步牽(qian)(qian)引電動(dong)機(ji)(ji)(ji)或(huo)三(san)相同(tong)步牽(qian)(qian)引電動(dong)機(ji)(ji)(ji)。改(gai)變(bian)逆(ni)變(bian)裝(zhuang)置輸(shu)出的三(san)相交(jiao)流(liu)(liu)電的頻率(lv)和(he)電壓即可調節(jie)機(ji)(ji)(ji)車(che)的功(gong)率(lv)和(he)速度。聯(lian)邦(bang)德國研制成的“E120”型(xing)電力(li)機(ji)(ji)(ji)車(che)即為(wei)(wei)此種機(ji)(ji)(ji)車(che)。