Дизель-электрические локомотивы

В дизель-электрических локомотивах пусковой двигатель дизельного мотора представляет собой электрический генератор, приводящий в движение все части мотора. Механического соединения между пусковым двигателем и ведущими колесами здесь нет. Если рассматривать саму концепцию, то этот тип локомотива – электрический, так как у него есть собственная генераторная станция, что означает, что он прекрасно может исполнять свою работу в неэлектрифицированных регионах.

Важными компонентами дизель-электрической схемы являются пусковой двигатель, основной генератор (генератор движения, который может быть и переключателем) и контрольная система, состоящая из управления зажиганием, регулятора загрузки и переключателя тягача. Выход электроэнергии из генератора направлен через переключатель в тяговый двигатель, который механически присоединен к ведущим колесам.

Изначально тяговый двигатель и генератор были устройствами постоянного тока. В шестидесятых годах появился переключатель с диодным мостом, который заменил устройства постоянного тока. Для локомотивов это был только плюс, так как моментально увеличилась их надежность, и уменьшились расходы на содержание генератора, поскольку коммутаторы и щетки уже были не нужны. В свою очередь, устранение коммутаторов и щеток привело к тому, что практически исчезло такое неприятное явление, как переброс, которое приводило к незамедлительному выходу из строя генератора.

Если говорить терминами механики, то дизельный локомотив это устройства с постоянной лошадиной силой. Другими словами, выход энергии дизельного локомотива, в теории, на любой местности, вне зависимости от скорости состава будет одинаков. По этой причине тяговая сила локомотива напрямую зависит от его скорости. Для сравнения, паровоз обладал переменной мощностью, поэтому его тягловая сила была относительно независима от скорости состава, но при этом ограничивалась возможностями бойлера.

Выход мощности локомотива и, таким образом, скорость обычно контролируется водителем при помощи ступенчатой коробки передач, которая производит бинарные электрические сигналы, корреспондирующиеся с положением ручки. Эта схема хорошо показала себя в управлении моторвагонами. Бинарное кодирование также помогает минимизировать количество поездных магистралей, которые должны передавать импульс. К примеру, всего четыре магистрали могут воспринимать все позиции ручки переключателя.

Локомотивы в Северной Америке, наподобие тех, которые делает «General Electric» оснащены переключателями с девятью ступенями: одна из которых промежуточная, а восемь – рабочих. Локомотивы, которые делаются в Европе, оснащены десятиступенчатым переключателем.

Когда ручка переключателя находится в холостой позиции, пусковой двигатель получает минимальное количество топлива. В это же время тягловые механизмы не соединены с главным генератором, и его пространство под обмотку не получает энергию. Весь локомотив находится в нейтральном состоянии. По сути, это то же явление, как и с автомобилем, когда он припаркован, но зажигание включено.

Чтобы запустить локомотив для движения, реверсор необходимо передвинуть в надлежащее положение (вперед или назад), отпустить тормоза, а коробку передач перевести в первую позицию. Умелый водитель делает это настолько слаженно, что момент старта практически незаметен.

Бронепоезда