كيف تعمل الخطوط الكهربائية العلوية في نظام كهربة السكك الحديدية?

تعد الخطوط الكهربائية العلوية المكتملة ببناء الكابلات الهوائية إحدى أكثر الطرق شيوعًا المستخدمة في كهربة السكك الحديدية. لكن, سيصبح الاعتماد المبكر على القطارات التي تعمل بالبطاريات خيارًا أساسيًا في بعض المناطق.

لكن في الوقت الحالي, مع تسارع التصنيع العالمي, تستمر انبعاثات الكربون السنوية في التكاثر, ويصبح اتجاه الانحباس الحراري العالمي أكثر وضوحا, الطريقة الأكثر فعالية لإزالة الكربون هي كهربة السكك الحديدية.

لتحقيق أفضل النتائج لكهربة السكك الحديدية, اخترع الناس الخط العلوي مع السكة الثالثة, اليوم كابل فيري تم تقديمه لإدخال نظام كهربة السكك الحديدية في وضع تشغيل الخط العلوي, مهتمة به, يرجى الاستمرار في قراءتها!

بعد الكهرباء, متوسط ​​التكلفة حوالي 20% أقل من القطارات الكهربائية والديزل السابقة وتكلفة الصيانة 33% أقل بسبب انخفاض تكلفة التصنيع. يعد هذا أحد نقاط التركيز الرئيسية التي مكنت من النمو السريع لقطارات السكك الحديدية بعد الكهرباء.

ما هو نظام كهربة السكك الحديدية?

تشير كهربة السكك الحديدية إلى خطوط السكك الحديدية التي يمكنها تشغيل القطارات الكهربائية, سمي بهذا الاسم بسبب الحاجة إلى معدات كهربة على طول خطوط السكك الحديدية لتوفير الطاقة للقطارات. ظهرت خطوط السكك الحديدية المكهربة إلى الوجود مع ظهور القاطرات الكهربائية, التي لا تحمل طاقتها وتتطلب تدفقًا مستمرًا للكهرباء من نظام إمداد الطاقة على طول خط السكة الحديد لقيادة المركبات. نظرًا لأن القاطرات الكهربائية تتمتع بميزة قدرة أقوى على قاطرات الاحتراق الداخلي, قدرة النقل للسكك الحديدية المكهربة تتجاوز بكثير قدرة السكك الحديدية غير المكهربة على نفس النطاق, وأصبح النوع السائد من خطوط السكك الحديدية الحديثة.

للتعامل مع التشغيل الآمن والمستقر للقطارات في مختلف المواقف, هناك طريقتان رئيسيتان لكهربة السكك الحديدية: واحد هو وضع الخطوط الهوائية لتوصيل الكهرباء ذات الجهد المتوسط ​​والجهد العالي, والآخر هو وضع السكة الثالثة, وهي السكك الحديدية التي يمكنها توفير الطاقة لتشغيل القطارات.

كهربة الخطوط الكهربائية العلوية

الخطوط العلوية, تُعرف أيضًا باسم أنظمة شبكة الاتصال العلوية, الاستفادة من شبكة من الأسلاك المعلقة فوق المسار لتزويد القطارات بالطاقة. يتم تشغيل النظام بشكل أساسي عن طريق التيار المتردد (تكييف) ويستخدم على نطاق واسع في شبكات السكك الحديدية الرئيسية وعالية السرعة.

عندما يتم توصيل الكابلات العلوية بشبكة إمداد الطاقة بالسكك الحديدية المكهربة, وهي مقسمة إلى فئتين: مرنة وصلبة, وتستمد القاطرات أو القطارات الكهربائية الطاقة منها عن طريق توصيلها بشبكة الاتصال عبر المنساخ العلوي.

بعبارات بسيطة, تشير هذه الكابلات العلوية والعلوية التي تزود القطارات بالطاقة إلى خطوط نقل الجهد العالي شائعة الاستخدام.

كلا النوعين من الموصلات, مرنة وصلبة, في النهاية تشكل دوائر عبر مسار الجري العادي للقطار. تستخدم بعض خطوط السكك الحديدية أيضًا سكة حديدية رابعة (مثل مترو أنفاق لندن الشهير) كحلقة الحالية.

مزايا كهربة الكابلات العلوية

1. نقل الجهد العالي العلوي إلى السكك الحديدية

إحدى المزايا الرئيسية لكهربة الخطوط الهوائية هي قدرتها على ذلك نقل الطاقة ذات الجهد العالي, عادة 25 كيلو فولت تيار متردد. يتيح هذا الجهد العالي النقل الفعال عبر مسافات طويلة, يقلل من خسائر الطاقة, ويطيل المسافة بين محطات إمدادات الطاقة الفرعية, وبالتالي تقليل عدد وتكلفة بناء محطات إمداد الطاقة.

اتخذ خط كيكي الشهير في اليابان الاستفادة من نقل الجهد العالي العلوية في وقت مبكر من القرن العشرين عندما تم تحسين مسار تشغيل السكك الحديدية.

لذلك, تعتبر الخطوط الكهربائية العلوية مناسبة جدًا للسكك الحديدية ذات مصدر الطاقة اللامركزي.

2. زيادة قدرة تشغيل القطار

ميزة أخرى للخطوط الهوائية لكهربة السكك الحديدية هي أن هذا الجهد العالي متوافق مع القطارات الأطول والأثقل. طاقة الجهد العالي تلغي الحاجة إلى المحولات الموجودة على متن الطائرة, مما يقلل من وزن وتكلفة المعدات الدارجة. بدوره, وهذا يزيد من قدرة القطار, السماح بحمل المزيد من الركاب وتحسين الكفاءة التشغيلية.

3. حماية البيئة وتحقيق الاستقرار في سلامة تشغيل القطارات

عندما لم تكن كهربة السكك الحديدية شائعة الاستخدام بعد, كانت القطارات التي تعتمد على الكهرباء التي تعمل بالبطاريات تنتج انبعاثات كربونية سنوية عالية, مما يسبب بعض التلوث للهواء العالمي. في المجتمع الحديث, بغض النظر عن استخدام كهربة الخط العلوي عالي الجهد أو السكك الحديدية الثالثة, قاطرات كهربائية بدون عادم, سخام, لا يوجد تلوث للهواء ومزايا أخرى مناسبة جدًا.

فضلاً عن ذلك, مزايا أقل ضوضاء, خاصة عند المرور عبر الأنفاق الطويلة, بل هي أكثر أهمية. وهذا لا يؤدي إلى تحسين ظروف عمل السائق وراحة الركاب فحسب، بل يقلل أيضًا من التلوث الضوضائي في المدن والضواحي على طول خطوط السكك الحديدية.

تم تجهيز القاطرات الكهربائية بمكابح كهربائية عالية الطاقة لضبط السرعة على المنحدرات الطويلة, والتي يمكن أن تزيد بشكل كبير من سلامة عمليات القطارات.

كابلات VERI وكهربة السكك الحديدية

في العديد من المشاريع التي تعاونت عليها شركة VERI Cables, لقد شهدنا وصول الكابلات عالية الجودة التي صنعتها شركة VERI لأنظمة السكك الحديدية إلى موقع المشروع, توضع دون مشاكل, والقطارات تسير بسلاسة, كل مشروع هو النجاح الكامل. وهذا لا يمكن بدون بناء كل عامل في تطور المجتمع الحديث. معاً, نحن نقدم مساهمة بارزة في حماية البيئة والسفر الآمن للبشرية.