Főmenü megnyitása

Módosítások

a
nincs szerkesztési összefoglaló
A három munkavezeték és a vontatójárműveken egy meglehetősen magas árbocon elhelyezett három, lepkeszárnyszerű áramszedő miatt hamar nyilvánvalóvá volt, hogy ez a rendszer üzemszerűen nem használható a vasúti vontatásban (gondoljunk csak a kitérőkre, vagy keresztezésekre, ahol ez a felsővezeték-rendszer szinte megoldhatatlan problémát jelentett volna).
 
Mindezek ellenére a kísérletek a vasútvillamosításvasút-villamosítás szempontjából nagyon fontos eredményeket szolgáltattak, és nagymértékben meghatározták a továbbfejlesztés lehetséges útjait.
[[Fájl:Kando elso mozdonya.jpg|250px|jobbra|bélyegkép|Kandó Kálmán első villamos mozdonya]]
A váltóáramú rendszerek között hosszú ideig a háromfázisú vontatás tartotta a vezető szerepet. Ez a vezető szerep egy magyar mérnöknek dr. [[Kandó Kálmán]]nak a zsenialitását dicsérte. Az [[Olaszország|olasz]] [[Valtellina vasút]] [[1912]]-ben történő megépítésével biztonyitottabizonyította be - a [[budapest]]i [[Ganz gyár]]ban készült mozdonyokkal -, hogy háromfázisú rendszernek a nagyvasútnál helye van. Nagy előnye a többi motortipussalmotortípussal szemben, hogy áramvisszanyeréssel való fékezésre a legalkalmasabb volt. Az [[aszinkron motor]]nak még további előnyei is voltak, hogy nagy forgónyomatékkal és a többi motortípust felülmúló gazdaságossággal dolgozott. A motor [[fordulatszám]]a a terheléstől csaknem független, azaz kis és nagy terhet csaknem ugyanolyan sebességgel tudott továbbítani. Ez elsősorban hosszú és nagy emelkedésű, nagy teherforgalmat lebonyolító hegyi pályákra tette alkalmassá. Azonban a motorok merev karakterisztikája sűrű személyforgalmú vonalakon hátrányos volt, mert az állomási túltartózkodásból eredő késéseket nem tudta behozni. A háromfázisú rendszert [[Európa|Európában]] [[Olaszország]] vezette be a legelterjedtebben.
 
Az egy és háromfázisú rendszerek előnyeit egyesítette a [[fázisváltó]]s rendszer. A munkavezeték egypólusú, a 15 000 [[volt]]os egyfázisú [[áram]] [[frekvencia|frekvenciá]]ja a normális ipari frekvencia volt, a hajtómotorok viszont alacsony frekvenciára és kis [[Elektromos feszültség|feszültség]]re építhető aszinkron motorok voltak.
[[Fájl:Kando vmozdony.jpg|250px|balra|bélyegkép|MÁV [[MÁV V40|V40]]]]
* ''a gőzüzemmel szemben a villamos üzem nagyobb teljesítőképességű.''
* A [[szén]]- és [[víz]]vételezés ideje megtakarítható. A nagy teljesítményű '''villamos mozdonyok''' révén a vonatok átlagos súlya és sebessége a pálya átépítése nélkül is növelhető. Az [[alagút|alagutak]] szellőzése a villamos vontatásnál kedvezőbb. A villamosmozdony gazdaságosabb üzemű a gőzmozdonyénál, mert számos olyan veszteség nem jelentkezik, amely a [[gőzmozdony]]nál elháríthatatlan (begyújtás, ácsorgás, fütőházbanfűtőházban való gőztartás miatti szénfogyasztás).
* A számos vízi erőművel rendelkező országok (pl.: [[Svájc]], [[Norvégia]]) a külföldtől való függőségét is csökkenti.
 
Az új [[európa]]i '''villamosmozdonyok''' jellemzően legnagyobbrészt négytengelyűek. Ez a [[Bo’Bo’]] tengelyelrendezés mutatkozik mind a személy-, mind a teherszállításban a leggazdaságosabb kivitelnek. Ezeken mozdonyokon optimális a vonóerő és a tömeg közötti arány. Tipikus indító vonóerő 300 kN, tömege általában 84–86 tonna a beépített berendezéstől függően. Az indításkor kihasználható maximális tapadási tényező értéke kb. 36%.
 
Annak ellenére, hogy ez magas érték, a korszerű szabályozások ezt az adhéziókihasználást még nedves sínviszonyok között is többnyire lehetővé teszik. Ez a sín- és a kerékfelületek aktív “tisztításával” érhető el, a szabályozott [[szlip]] biztosításával. A mozdonygyártók célja, hogy a mozdonyt kis súlyúra tervezze ilyen és fejlett adhéziószabályzóval ellátva, ahelyett, hogy a járműtömeget 90 tonnára vagy a fölé emelje. Az alacsonyabb mozdonytömeg egyértelmű előnye a kisebb pályaigénybevételpálya-igénybevétel, és ezzel a kisebb kerék- és sínkopás.
 
A mozdony megkívánt méretezési teljesítményét a legnagyobb sebességen megkövetelt vonóerő határozza meg. (Teljesítmény = vonóerő × sebesség)
 
A múltban bizonyos mozdonyokat nehéz személyszállító vonatok 230 km/h sebességgel való továbbítására és teherforgalomra is használtak. Ennek megfelelően igen magas teljesítményeket kellett beépíteni, mint például 6,6 MW-ot a német [[DB 101|BR 101]]-be, vagy 7 MW-ot a svájci [[SBB Re 460|Re 460]]-ba. Azóta az üzemi tapasztalat megmutatta, hogy ekkora teljesítmények nem vihetők át megbízhatóan a pályára, így a legtöbb esetben a vonattovábbítás kihasználható határait meghaladják. Ennek a tapasztalatnak a birtokában, valamint kereskedelmi szempontokat is figyelembevévefigyelembe véve egy 5,6 MW-os teljesítmény számít reális mértékűnek igen sok alkalmazásban, mind a teher, mind pedig a személyszállításban. Teherszerelvények általában 80–120 km/h sebességgel üzemelnek 170–300 kN közötti vonóerővel. Az üzemi sebességtől és az emelkedők nagyságától függően egy villamos mozdony sík pályán 3000 t fölötti, 27‰ tartós emelkedőn pedig egy kb. 700 t tömegű szerelvényt tud biztonsággal vontatni. Így a legtöbb személy és tehervonat egyetlen mozdonnyal közlekedtethető Európában. Olyan esetekben, amikor ezeknél nagyobb terhelésekre van szükség, két Bo’Bo’ mozdony csatolható például nehéz agyagszállító vonatok vontatására a németországi Limburg városából egészen a Lötschberg vonal kezdetéig, a svájci Thunig, 12‰–es lejtőkön is 75 km/h sebességgel. A maximális vonóerőt ilyen nehéz szerelvények továbbítása során az Európában mozdonyokon és tehervagonokon használatos UIC vonóhorog szakítóereje határozza meg. Ez a maximális vonóhorogerőt kb. 600 kN-ra korlátozza, és ez megfelel két négytengelyes mozdony csatolt üzemű vonóerejének. Ez a koncepció sok év tapasztalata alapján bizonyított Svájcban az [[Alpok]]on áthaladó vonatok továbbítása során. Amennyiben még nagyobb vonóerőre lenne szükség, tólómozdonyt is alkalmaznak.
 
A Bo’Bo’ tengelyelrendezésnek előnye, hogy az Európában fellelhető legtöbb igényt ki lehet elégíteni egyetlen mozdonnyal, figyelembe véve, hogy a vonatterheléseket a legnagyobb tengelyterhelés és a vonatok hosszát a nemzeti infrastruktúrák sajátosságai határozzák meg. Két Bo’Bo’ mozdony kettős vezérléssel az UIC vonóhorog által szabott határig nagytömegű vonatokkal teljesen kiterhelhető. Ezzel szemben két hattengelyű mozdony már túllépné az UIC vonóhorog szabta vonóerőkorlátot, így nem lehetne optimálisan használni.