Учебно-методический комплекс по дисциплине «История железнодорожного транспорта»

Электровозы: Днем рождения электрической тяги принято считать 31 мая 1879 г., когда на промышленной выставке в Берлине демонстрировалась первая электрическая железная дорога длиной 300 м, построенная Вернером Сименсом. Электровоз, напоминавший современный электрокар, приводился в движение электродвигателем мощностью 9,6 кВт (13 л. с.). Электрический ток напряжением 160 В передавался к двигателю по отдельному контактному рельсу, обратным проводом служили рельсы, по которым двигался поезд - три миниатюрных вагончика со скоростью 7 км/ч, скамейки вмещали 18 пассажиров. В том же 1879 г. была пущена внутризаводская линия электрической железной дороги протяженностью примерно 2 км на текстильной фабрике Дюшен-Фурье в г. Брейль во Франции. В 1880 г. в России Ф. А. Пироцкому удалось электрическим током привести в движение большой тяжелый вагон, вмещавший 40 пассажиров. 16 мая 1881 г. было открыто пассажирское движение на первой городской электрической железной дороге Берлин - Лихтерфельд. Рельсы этой дороги были уложены на эстакаде. Несколько позже электрическая железная дорога Эльберфельд - Бремен соединила ряд промышленных пунктов Германии. Первоначально электрическая тяга применялась на городских трамвайных линиях и промышленных предприятиях, особенно на рудниках и в угольных копях. Но очень скоро оказалось, что она выгодна на перевальных и тоннельных участках железных дорог, а также в пригородном движении. В 1895 г. в США были электрифицированы тоннель в Балтиморе и тоннельные подходы к Нью-Йорку. Для этих линий построены электровозы мощностью 185 кВТ (50 км/ч). После первой мировой войны на путь электрификации железных дорог вступают многие страны. Электрическая тяга начинает вводиться на магистральных линиях с большой плотностью движения. В Германии электрифицируют линии Гамбург - Альтон, Лейпциг - Галле - Магдебург, горную дорогу в Силезии, альпийские дороги в Австрии. Электрифицирует северные дороги Италия. Приступают к электрификации Франция, Швейцария. В Африке появляется электрифицированная железная дорога в Конго. В России проекты электрификации железных дорог имелись еще до первой мировой войны. Уже начали электрификацию линии. С.-Петербург - Ораниенбаум, но война помешала ее завершить. И только в 1926 г. было открыто движение электропоездов между Баку и нефтепромыслом Сабунчи. 16 августа 1932 г. вступил в строй первый магистральный электрифицированный участок Хашури - Зестафони, проходящий через Сурамский перевал на Кавказе. В этом же году в СССР был построен первый отечественный электровоз серии Сс. Уже к 1935 г. в СССР было электрифицировано 1907 км путей и находилось в эксплуатации 84 электровоза. В настоящее время общая протяженность электрических железных дорог во всем мире достигла 200 тыс. км, что составляет примерно 20% общей их длины. Это, как правило, наиболее грузонапряженные линии, горные участки с крутыми подъемами и многочисленными кривыми участками пути, пригородные узлы больших городов с интенсивным движением электропоездов. Техника электрических железных дорог за время их существования изменилась коренным образом, сохранился только принцип действия. Применяется привод осей локомотива от электрических тяговых двигателей, которые используют энергию электростанций. Эта энергия подводится от электростанций к железной дороге по высоковольтным линиям электропередачи, а к электроподвижному составу - по контактной сети. Обратной цепью служат рельсы и земля. Применяются три различные системы электрической тяги - постоянного тока, переменного тока пониженной частоты и переменного тока стандартной промышленной частоты 50 Гц. В первой половине текущего столетия до второй мировой войны применялись две первые системы, третья получила признание в 50-60-х годах, когда началось интенсивное развитие преобразовательной техники и систем управления приводами. В системе постоянного тока к токоприемникам электроподвижного состава подводится ток напряжением 3000 В (в некоторых странах 1500 В и ниже). Такой ток обеспечивают тяговые подстанции, на которых переменный ток высокого напряжения общепромышленных энергосистем понижается до нужного значения и выпрямляется мощными полупроводниковыми выпрямителями. Достоинством системы постоянного тока в то время была возможность применения коллекторных двигателей постоянного тока, обладающих превосходными тяговыми и эксплуатационными свойствами. А к числу ее недостатков относится сравнительно низкое значение напряжения в контактной сети, ограниченное допустимым значением напряжения двигателей. По этой причине по контактным проводам передаются значительные токи, вызывая потери энергии и затрудняя процесс токосъема в контакте между проводом и токоприемником. Интенсификация железнодорожных перевозок, увеличение массы поездов привели на некоторых участках постоянного тока к трудностям питания электровозов из-за необходимости увеличения площади поперечного сечения проводов контактной сети (подвешивание второго усиливающего контактного провода) и обеспечения эффективности токосъема. Все же система постоянного тока получила широкое распространение во многих странах, более половины всех электрических линий работают по такой системе. Задача системы тягового электроснабжения - обеспечить эффективную работу электроподвижного состава с минимальными потерями энергии и при возможно меньших затратах на сооружение и обслуживание тяговых подстанций, контактной сети, линий электропередачи и т. д. Стремлением поднять напряжение в контактной сети и исключить из системы электрического питания процесс выпрямления тока объясняется применение и развитие в ряде стран Европы (ФРГ, Швейцария, Норвегия, Швеция, Австрия) системы переменного тока напряжением 15000 В, имеющую пониженную частоту 16,6 Гц. В этой системе на электровозах используют однофазные коллекторные двигатели, имеющие худшие показатели, чем двигатели постоянного тока. Эти двигатели не могут работать на общепромышленной частоте 50 Гц, поэтому приходится применять пониженную частоту. Для выработки электрического тока такой частоты потребовалось построить специальные "железнодорожные" электростанции, не связанные с общепромышленными энергосистемами. Линии электропередачи в этой системе однофазные, на подстанциях осуществляется только понижение напряжения трансформаторами. В отличие от подстанций постоянного тока в этом случае не нужны преобразователи переменного тока в постоянный, в качестве которых применялись ненадежные в эксплуатации, громоздкие и неэкономичные ртутные выпрямители. Но простота конструкции электровозов постоянного тока имела решающее значение, что определило ее более широкое использование. Это и обусловило распространение системы постоянного тока на железных дорогах СССР в первые годы электрификации. Для работы на таких линиях промышленностью поставлялись шестиосные электровозы серии Сс (для железных дорог с горным профилем) и ВЛ19 (для равнинных дорог). В пригородном движении использовались моторвагонные поезда серии Сэ, состоявшие из одного моторного и двух прицепных вагонов. B первые послевоенные годы во многих странах была возобновлена интенсивная электрификация железных дорог. В СССР возобновилось производство электровозов постоянного тока серии ВЛ22. Для пригородного движения были разработаны новые моторвагонные поезда Ср, способные работать при напряжении 1500 и 3000 В. В 50-е годы был создан более мощный восьмиосный электровоз постоянного тока ВЛ8, а затем - ВЛ10 и ВЛ11. В это же время в СССР и Франции были начаты работы по созданию новой более экономичной системы электрической тяги переменного тока промышленной частоты 50 Гц с напряжением в тяговой сети 25 000 В. В этой системе тяговые подстанции, как и в системе постоянного тока, питаются от общепромышленных высоковольтных трехфазных сетей. Но на них нет выпрямителей. Трехфазное напряжение переменного тока линий электропередачи преобразуется трансформаторами в однофазное напряжение контактной сети 25 000 В, а ток выпрямляется непосредственно на электроподвижном составе. Легкие, компактные и безопасные для персонала полупроводниковые выпрямители, которые пришли на смену ртутным, обеспечили приоритет этой системы. Во всем мире электрификация железных дорог развивается по системе переменного тока промышленной частоты. Для новых линий, электрифицированных на переменном токе частотой 50 Гц, напряжением 25 кВ, были созданы шестиосные электровозы ВЛ60 с ртутными выпрямителями и коллекторными двигателями, а затем восьмиосные с полупроводниковыми выпрямителями ВЛ80 и ВЛ80с. Электровозы ВЛ60 также были переоборудованы на полупроводниковые преобразователи и получили обозначение серии ВЛ60к . Из истории российских железных дорог Железные дороги крайне необходимы России... Они, можно сказать, выдуманы для неё более чем для какой-либо другой страны Европы... Климат России и её пространства соделывают их особенно драгоценными для нашего отечества. П.П. Мельников История отечественных железных дорог уходит в XVIII век. На Александровском пушечном заводе в 1788 г. была построена первая чугунная дорога. В последующие годы были введены в эксплуатацию дорога от Змеиногорского рудника до Корбалихинского сереброплавильного завода на Алтае (1806). Возникла первая рельсовая дорога с паровой тягой на Нижнетагильском металлургическом заводе Демидовых (1834). Первые паровозы в России были построены русскими механиками и изобретателями, отцом и сыном Черепановыми — Ефимом Алексеевичем и Мироном Ефимовичем, работавшими на Нижнетагильских заводах и бывшими крепостными Демидовых. Черепановы занимались самообразованием, посещали заводы Петербурга и Москвы. За изобретательскую деятельность Мирону Черепанову и его жене в 1833 г. была дана вольная. Ефиму Черепанову и его жене вольная была дана в 1836 г. Черепановыми было создано около 20 различных паровых машин, работавших на нижнетагильских заводах. В 1834 г. они построили первый русский паровоз, а в 1835 г. — второй, более мощный. Но вскоре Черепановы вынуждены были прекратить свои опыты. Хозяева предпочли дешёвый гужевой транспорт. Не получила поддержки и попытка наладить производство паровозов на Пожевском заводе Всеволожских, хотя построенный там в 1839 г. паровоз «Пермяк» был даже послан на выставку в Петербург. Сфера применения рельсового транспорта в качестве подсобного механизма ограничивалась горно-металлургическим производством. Необходимость железных дорог для поступательного экономического развития страны ещё не была осознана на государственном уровне. В то время как за рубежом первые участки железных дорог общего пользования уже вводились в эксплуатацию, ведомство путей сообщения России, рассмотрев в 1826 г. вопрос о строительстве железных дорог общего назначения, сочло его экономически невыгодным. Однако преимущества железных дорог, построенных в Англии в 1825—1830 гг. и приносящих значительные прибыли, а также запуск в 1829 г. паровоза Стефенсона всё же произвели впечатление на российского императора. 15 апреля 1836 г. был опубликован указ Николая I о сооружении Царскосельской железной дороги — исключительно в виде опыта, целью которого было испробовать, насколько наш климат допускает возможность сооружать в стране рельсовые пути. 30 октября 1837 г. дорога между Петербургом и Царским селом была официально открыта, а через полгода ввели в эксплуатацию участок дороги между Царским селом и Павловском. Современники так описывали Царскосельскую дорогу: «Вот идёт паровоз с трубой, из которой валит дым; машина тащит за собой несколько повозок, в которых помещается более 300 человек; сила равна силе 40 лошадей; в один час она пробегает пространство в 30 вёрст. От Царского до Павловска 5 вёрст пробегает ровно в 7 с половиной минут. К машине приделана труба другого рода, в неё, в продолжение пути, кондуктор трубит, остерегая зрителей. Длинная вереница экипажей прилажена к паровозу: вот огромный дилижанс, вот берлины, шарабаны, широкие крытые повозки с шестью рядами скамеек на пять человек каждая; вагоны, повозки открытые для помещения такого же числа пассажиров; вот огромные фуры и телеги для разной клади; вот ряд роспусков для перевозки животных: лошадей, коров, овец, телят и птиц домашних; вот чаны для разных жидкостей, буфеты для съестных припасов». Первая российская дорога длиною в 25 вёрст, шириной колеи в 0,857 саженей (182,85 см) была построена за год и восемь месяцев. Специально образованное акционерное Общество Царскосельской железной дороги израсходовало на её сооружение 5 млн. рублей ассигнациями. 1837 год, таким образом, стал стартовым в развитии железнодорожного транспорта в России. Решительный поворот в железнодорожной политике произошёл спустя несколько лет. Вернувшиеся из Америки инженеры П.П.Мельников и Н.О.Крафт подготовили обстоятельный доклад, содержавший информацию об иностранных железных дорогах. Особое внимание обращалось на экономическую значимость и культурную полезность железных дорог. Тем более что в условиях происходившего в России в те годы промышленного переворота совершенствование средств транспорта позволяло более оперативно решать многие хозяйственные вопросы. Железнодорожный транспорт отличался быстротой движения, непрерывностью и всепогодностью, гарантиями сроков доставок и дешевизной перевозок, что делало его преимущества в сравнении с другими видами перемещений того времени очевидными. 1 февраля 1842 г. император подписал указ, в соответствии с которым предполагалось начать строительство Санкт-Петербурго-Московской железной дороги. Инициатором строительства этой первостепенной магистрали на сей раз выступило правительство, возложившее на казну финансирование этого предприятия. При этом Николай I не препятствовал подробному изучению и рассмотрению правительственным органами предложений частных предпринимателей о строительстве тех или иных рельсовых путей. 11 августа 1842 г. был образован Департамент железных дорог, в котором сосредоточились все распоряжения о постройке новой линии, а впоследствии и других рельсовых путей. Строительство дороги началось летом 1843 г. на основе проекта П.П.Мельникова, Н.О.Крафта и А.Д.Готмана. Дорога была задумана как двухколесный путь по кратчайшему направлению длиной около 604 верст (в разных источниках протяжённость линии Санкт-Петербург-Москва указывается в 603 и в 609 вёрст). Первоначально определённая сумма, отведённая на строительство, составляла 43 млн. рублей серебром. Трасса была построена за восемь с половиной лет и обошлась казне в 66 850 тыс. рублей серебром, что оказалось дешевле многих иностранных железных дорог. Относительная дешевизна строительства достигалась за счёт нестандартных инженерных решений, массового использования крепостного труда, применения специализации и поточного метода производства работ. В процессе проектирования и сооружения дороги определились и параметры, которые в дальнейшем учитывались в железнодорожном строительстве. Так, ширина колеи в 1524 мм стала общегосударственной на сети железных дорог — вплоть до нашего времени. Кроме того были разработаны основы размещения станций и т.д. Сооружением вокзалов по предписанию Николая I занимались не инженеры, а архитекторы. Для этого пригласили двух известных зодчих — К.А.Тона и Р.А.Желязевича. К.А.Тон проектировал главные здания вокзалов на магистрали — Московский и Петербургский. Они были завершены в 1851—1852 гг. Устройства сигнализации и связи для обеспечения безопасности перевозочного процесса в этот период находились ещё на стадии становления. Несмотря на это, российский учёный Б.С.Якоби подготовил аппаратуру телеграфной связи для дороги. Однако к эксплуатации была принята система телеграфной связи немецкого изобретателя В.Сименса. Официальное открытие крупнейшей в Европе двухпутной дороги состоялось 1 ноября 1851 г. Газета «Северная пчела» восторженно писала об отправлении в 11 часов 15 минут первого «общенародного поезда», который через 21 час 45 минут благополучно прибыл в Москву. Дорога носила название Санкт-Петербурго-Московская, а после кончины императора Николая I, в 1855 г., была переименована в Николаевскую. Дорога работает исправно по сегодняшний день вот уже более 150 лет. На первых дорогах нашей страны эксплуатировались заграничные типы паровозов. Было принято решение собирать на Александровском чугунолитейном заводе в Петербурге локомотивы, используя зарубежный опыт и учитывая особенности новой железнодорожной линии. В качестве образцов на завод были доставлены два паровоза — один из Англии, другой — из США, а также несколько вагонов. Российское правительство уступило Александровский завод по контракту на шесть лет американским предпринимателям, которые, согласно договору, должны были подготовить российские железнодорожные кадры. В 1845 г. заводом был выпущен первый паровоз по типу стефенсоновского. К 1849 г. для Петербурго-Московской железной дороги было построено 42 пассажирских и 120 товарных паровозов, 70 пассажирских и около 2000 товарных вагонов. Несмотря на интерес Николая I к железнодорожному строительству и практическое осуществление ряда проектов, Россия продолжала отставать в этой области от развитых государств мира: в 1853 г. протяжённость железнодорожных линий в стране насчитывала 979 верст, что составляло 1,5 % мировой железнодорожной сети. Это обстоятельство негативным образом проявилось в ходе Крымской войны, ибо отсутствие современных путей сообщения сделало невозможным бесперебойное снабжение армии необходимыми подкреплениями, боеприпасами и продовольствием. Александр II определил дальнейшее строительство сети железных дорог в качестве необходимого условия развития экономики и укрепления обороноспособности страны. В 1855 г. главноуправляющим путями сообщения был назначен генерал-адъютант К.В.Чевкин, горный инженер и участник строительства Николаевской железной дороги.

Похожие:

	Учебно-методический комплекс по дисциплине «История железнодорожного транспорта» Людмила Павловна Гордеева, кандидат педагогических наук, доцент, доцент кафедры «Философия, социология и история»		Учебно-методический комплекс по дисциплине «техническое обслуживание... Учебно-методический комплекс по дисциплине «Техническое обслуживание железнодорожного пути» составлен в соответствии с требованиями...
	Учебно-методический комплекс по дисциплине «История» Учебно-методический комплекс по дисциплине история разработан в соответствии с требованиями Федерального Государственного образовательного...		Учебно-методический комплекс по дисциплине история экономики транспорта Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Реферат на тему: «История железнодорожного транспорта» Однажды мы с папой искали что-то в интернете и наткнулись на информацию о прогулках на паровозе. И у меня возникли вопросы: «Кто...		Учебно-методический комплекс по дисциплине «история и философия науки» И 90 Учебно-методический комплекс по учебной дисциплине «История и философия науки» для подготовки соискателей и аспирантов к сдаче...
	Федеральное агентство железнодорожного транспорта уфимский техникум железнодорожного транспорта Филиала федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования		Федеральное агентство железнодорожного транспорта уфимский техникум железнодорожного транспорта Филиала федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования
	Учебно-методический комплекс по учебной дисциплине история входит... Федеральном государственном стандарте среднего профессионального образования по специальности 190631Техническое обслуживание и ремонт...		Учебно-методический комплекс по учебной дисциплине история входит... Федеральном государственном стандарте среднего профессионального образования по специальности 190631Техническое обслуживание и ремонт...
	Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Эксплуатация железных дорог (специализация "№4 Пассажирский комплекс железнодорожного транспорта")		Федеральное агентство железнодорожного транспорта уфимский техникум железнодорожного транспорта Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Учебно-методический комплекс по дисциплине «История отечественного государства и права» ...		Рабочая программа дисциплины «История техники» для специальности «Магистральный транспорт», «Грузовая и коммерческая работа», «Пассажирский комплекс железнодорожного транспорта», «Транспортный бизнес...
	Учебно-методический комплекс по дисциплине «история и методология... Учебно-методический комплекс разработан на основе требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального...		Учебно-методический комплекс по дисциплине «История государства и права зарубежных стран» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит учебно-тематический план, учебную программу,...