Состав курса "Теория электрической тяги":

1. Лекции 48 часов;

2. Лабораторные работы;

3. Курсовой проект – тяговый расчет на ПЭВМ.

Рекомендуемая литература:

1. В.Е.Розенфельд, И.П.Исаев, Н.Н.Сидоров Теория электрической тяги М.:, Транспорт, 1995 или более ранний выпуск.

2. С.И.Осипов, К.А.Миронов, В.И.Ревич Основы локомотивной тяги М.: Транспорт, 1979. – 440 с.

1. Определение и содержание науки о тяге поездов.

Тяга поездов – это отрасль железнодорожной науки, изучающая круг вопросов, относящихся к механике движения поезда, рациональному использованию мощности локомотивов и безопасности движения. Теория электрической тяги является частным случаем науки о тяге поездов.

Наука о тяге поездов включает следующие основные разделы:

1. Силы, действующие на поезд и факторы, их определяющие.

2. Движение поезда как результат действия сил.

3. Методы решения практических задач, связанных с движением поезда и работой локомотива.

4. Методы тяговых испытаний подвижного состава.

5. Методы определения условий наиболее рационального использования мощности локомотива.

Применительно к электрической тяге можно выделить следующие практические вопросы, решаемые с использованием теории электрической тяги:

1. Расчет силы тяги электровоза при различных режимах его работы и скоростях движения.

2. Расчет сил сопротивления движению.

3. Расчет тормозных сил электровоза и состава при различных режимах торможения.

4. Расчет динамических усилий в поезде при различных режимах его движения.

5. Выбор типа электровоза по заданным параметрам состава, скоростного режима и участка обращения.

6. Выбор массы состава по заданным параметрам электровоза и участка обращения.

7. Расчет скоростей движения и времени хода по каждому перегону участка.

8. Составление графика движения поездов.

9. Нормирование расхода электроэнергии.

10. Определение рациональных режимов движения поезда по различным участкам.

11. Определение пропускной и провозной способности электрифицированных участков железных дорог.

12. Определение параметров системы энергоснабжения по заданному типу электровоза, параметрам участка и графику движения.

13. Выбор профиля проектируемого участка по заданному типу подвижного состава и параметрам движения (следует в основном рассматривать применительно к метрополитену).

14. Выбор рационального размещения станций, депо, экипировочных устройств, тяговых подстанций проектируемого участка при заданном типе подвижного состава и параметрах движения.

15. Выбор тяговых свойств, формы кузова, компоновки проектируемого подвижного состава в зависимости от его функционального назначения.

Обобщая выше сказанное, можно сказать, что в теоретической части вопросов, рассматриваемых Теорией электрической тяги, используются законы общей механики и электротехники; в практической – обобщается опыт передовых машинистов наряду с применением передовой вычислительной техники.

Теорию электрической тяги нельзя рассматривать в отрыве, как от остальных железнодорожных наук, так и от остальных наук в целом. На данном этапе развития науки и техники все науки тесно связаны между собой и имеют тенденцию к проникновению друг в друга. Это можно проиллюстрировать на основе классификации тяги поездов.

Тепловозная тяга с электрической передачей, как и электрическая тяга, может быть как постоянного, так и переменного тока с коллекторными или бесколлекторными тяговыми двигателями. Из этого следует, что при разработке тепловозного подвижного состава необходимо решать вопросы Теории электрической тяги.

Поскольку курс предусматривает рассмотрение вопросов тяги поездов применительно к электрической тяге, рассмотрим преимущества этого вида тяги:

1. Экологическая чистота поездов с электрической тягой (вопрос особенно актуален для крупных промышленных центров с интенсивным пригородным движением).

2. Как правило, большая реализуемая мощность локомотива, по сравнению с тепловозной тягой (не нужен запас топлива, дизель, меньшая емкость аккумуляторной батареи). Большая мощность подразумевает большую массу состава и большую техническую скорость.

3. Меньшая масса при распределении тяговых двигателей по длине поезда (моторвагонный подвижной состав). Следовательно меньшая нагрузка на ось, следовательно большая максимальная реализуемая скорость движения (ICE (ФРГ) – 482 км/ч, TGV (Франция) – 515,3 км/ч).

				т яга поездов
				п о типу движителя
паровозная		тепловозная				электрическая
			п о типу подвижного состава
			л окомотивная
			м оторвагонная
по типу передачи
	г идропередача				п остоянного тока
	э лектрическая передача				п еременного тока
					выпрямленного тока
					а синхронный привод
					с инхронный привод

4. Возможность возврата части электроэнергии в режиме торможения (электрическая тяга – это единственный вид тяги, который предполагает "утилизацию" части потребленной энергии с последующим частичным ее потреблением другими поездами или питающей сетью).

5. Больший, по сравнению с другими видами тяги пробег между экипировками, поскольку требуется только заправка локомотива песком. Как правило, для электропоездов не требуется даже этого.

Наряду с преимуществами электрической тяги следует отметить и главный ее недостаток – неавтономность, то есть жесткая зависимость от наличия контактной сети, что удорожает сооружение участков с электрической тягой и уменьшает ее надежность из-за возможности обрыва контактной сети.