Приветствую вас, уважаемые подписчики и гости моего канала! Несколько месяцев назад у меня была статья на тему, какой локомотив быстрее - паровоз, тепловоз или электровоз. И несмотря на то, что за отечественным тепловозом ТЭП80 значится мировой рекорд скорости для данного рода тяги (271 километр в час), на скоростных линиях всё же больше прижилась электрическая тяга.
Но, на железной дороге важна не только скорость (особенно если мы говорим о грузовом движении), немаловажным параметром также является и мощность локомотива, банально, чем мощнее локомотив, тем больше вагонов он может тащить. В этой статье разберемся, что мощнее - тепловоз или электровоз, а также почему именно так.
Сравним локомотивы одного времени, применяемые для одних и тех же целей
Сперва начнём с уже известных данных, а именно мощностей разных локомотивов. При сравнении будем руководствоваться двумя параметрами, во-первых, предназначением локомотивов (для грузовой или пассажирской работы используются), а во-вторых, возрастом самих моделей. Согласитесь, не очень корректно сравнивать по мощности новый электровоз и старый тепловоз, или наоборот.
Если говорить про современные односекционные пассажирские локомотивы (не предназначенные для вождения поездов на скорости свыше 160 километров в час), то можно взять тепловоз ТЭП70БС, а также электровозы постоянного и переменного тока: ЭП2К и ЭП1М, соответственно. В галерее есть 3 фотографии этих локомотивов.
Номинальная мощность тяговых электродвигателей ТЭП70БС составляет 2484 кВт. Мощность ЭП1 - 4700 кВт, а мощность ЭП2К - 4800 кВт. Как можно видеть, данные электровозы почти в два раза мощнее тепловоза. Теперь давайте возьмем современные грузовые локомотивы. Это будут двухсекционный тепловоз 2ТЭ25К2М «Пересвет», а также двухсекционные электровозы 2ЭС4К «Дончак» и 2ЭС5К «Ермак», постоянного и переменного тока, соответственно.
Суммарная мощность 12 электродвигателей (по 6 на секцию) «Пересвета» - 5004 кВт, у «Дончака» - 5920 кВт (длительный режим), а у «Ермака» - 6120 (также длительный режим). Так или иначе, из этого всего следует, что электровозы, в целом, мощнее тепловозов, а электровозы переменного тока мощнее своих «собратьев» постоянного тока.
Почему тепловозы слабее по мощности, чем электровозы?
Начать стоит с того, что КПД тепловоза составляет порядка 30-40%, в то время, как КПД электровоза 85%-90%. Это если считать не от первоисточника. То есть, у тепловоза очень большие потери энергии происходят ещё на самом первом этапе - преобразовании химической энергии солярки в механическую энергию вращения коленчатого вала дизельной установки. Далее идёт тяговой генератор, вырабатывающий за счёт этой энергии электричество, ну и тяговые электродвигатели, которые уже приводят колесные пары в движение.
Двигатель внутреннего сгорания, сам по себе, довольно «прожорливый», в плане потерь энергии на нём. И даже если учесть тот факт, что лучшего КПД, чем 40% на тепловозе не добиться, потолок по мощности всё равно практически достигнут. Ибо запихнуть в габарит тепловоза более мощную дизельную установку, а значит с большим объёмом цилиндров (а следовательно большим их количеством) - невозможно. Остаётся только оптимизировать дизель и получать прибавку в несколько десятков киловатт мощности, либо увеличивать количество секций.
Ну а ещё переменный ток на железной дороге более эффективен, чем постоянный. Об этом я тоже как-то рассказывал.
Дорогие читатели, проект нуждается в вашей поддержке! Поставьте лайк этой статье и подпишитесь на канал, чтобы не пропустить свежие материалы!