Электротранспорт

05.02.2021

Электротранспорт — вид транспорта, использующий в качестве источника энергии электричество, а в приводе используется — тяговый электродвигатель. Его основными преимуществами перед транспортом с двигателями внешнего или внутреннего сгорания являются более высокая производительность и экологичность.

Энергия, приводящая в движение транспортное средство, может быть получена из нескольких источников:

  • из химической энергии бортовых батарей и аккумуляторов (электромобиль, электробус и т. п.);
  • совместно из бортового аккумулятора и топливной силовой установки (гибридный автомобиль);
  • вырабатываться на борту, используя бензиновый двигатель или дизельный двигатель (тепловоз, карьерный самосвал и т. п.);
  • вырабатываться на борту, используя топливные элементы;
  • вырабатываться на борту, используя атомную энергию (атомная подводная лодка, авианосец);
  • из более экзотических источников, таких как маховики, ветер и Солнце (гиробус, электромобили на солнечных батареях);
  • путём прямого подключения к наземной электростанции через подстанции (трамвай, троллейбус, монорельс, метро, электропоезд, электровоз и т. п.).

Применение

Пассажирский электротранспорт

В развитых странах электротранспорт является основным перевозчиком пассажиров внутри города, на его долю приходится более 50 % перевозок. В развивающихся странах процент перевозок электротранспортом в городах составляет от 15 %. Основными средствами городского пассажирского электротранспорта являются трамваи, троллейбусы, метрополитен, электропоезда, применяются так же монорельсы, фуникулёры и пр.

  • Электромобиль
  • Электроскутер
  • Электровелосипед
  • Машина для гольфа

Грузовой электротранспорт

Грузовой электротранспорт применяется в перевозках, требующих большого КПД транспортного средства, например грузовые троллейбусы применяются на открытых карьерах, а электропоезда и электровозы постоянного и переменного тока используются на железных дорогах. Также к грузовому электротранспорту относятся электрокары, электротележки, электротягачи, электропогрузчики, некоторые виды самоходных кранов и экскаваторов.

Другие виды электротранспорта

Практически любой неэлектрический двигатель можно заменить электрическим. Соответственно любое транспортное средство, использующее для движения неэлектрический двигатель (ДВС, дизельный двигатель, паровой двигатель и др.) может использовать в качестве тяги и электрический двигатель.

Существуют в виде разработок, мелких копий или серий различные электротранспортные средства:

  • электрический самолёт (самолёты на электрической тяге),
  • электромобили, гиробусы, электробусы,
  • на воде — электроходы, электрические подводные лодки и др.

К электротранспорту можно отнести и специфические механизмы — судоподъёмники и др.

Основные термины

Контактная сеть, электроснабжение:

  • Тяговая подстанция (ТП) — сооружение, которое получает электроэнергию из энергосистемы и преобразует её напряжение в пригодное для питания электротранспорта с последующей передачей в контактную сеть.
  • Контактная сеть (КС) — сооружение, обеспечивающее электроснабжение транспорта. Трамвай и электрифицированный ЖД-транспорт питается от одинарного контактного провода, а ходовые рельсы выполняют функцию второго провода. В результате трамвайная контактная сеть конструктивно проста и, поэтому, довольно надёжна и дёшева в эксплуатации. Троллейбус питается от двух контактных проводов, что значительно удешевляет и упрощает строительство его линии но с другой стороны конструктивно усложняет и утяжеляет его контактную сеть и, следовательно, усложняет и удорожает её эксплуатацию.
  • Штанги — «рога» троллейбуса — токоприёмники, одно из устройств верхнего токосъёма с контактного провода. Практически всегда левая штанга — «плюс», правая — «минус». В некоторых городах (например, в Риге) штанговый токоприём используют и трамваи (см. Рижский трамвай).
  • Бугель — токоприёмник в виде пологой дуги, скользящей по поверхности контактного провода, наименее требователен к качеству контактной сети.
  • Пантограф (токоприёмник) — токоприёмник, устройство для верхнего токосъёма трамвая, электропоезда и электровоза. Располагается на крыше вагона (локомотива), имеет форму ромба. Более требователен к качеству контактной сети, чем бугель, но позволяет двигаться с намного большими скоростями.
  • Полупантограф — токосъёмник, выглядящий как половина обычного пантографа. Основные достоинства — лучший токосъём, меньшая масса, основной недостаток — самая высокая требовательность к контактной сети среди всех типов верхнего токосъёма. Правда полупантограф при надлежащем качестве контактной сети позволяет транспорту двигаться с максимальными для проводных контактных сетей скоростями.
  • Штангоуловитель — устройство, не допускающее значительного ухода штанги в сторону или вверх в случае её схода с контактного провода. Штангоуловители устанавливаются на троллейбусы (иногда на трамваи, при штанговом токосъёме) и бывают механические (пружина, принцип действия аналогичен инерционным ремням безопасности) и электрические (электродвигатель). Принцип действия: во время рывка штанги при её сходе срабатывает наматывающий барабан, который наматывает на себя верёвку, прикреплённую к штанге троллейбуса, чтобы она оказалась ниже проводов и — в результате — не происходило ударов и повреждений контактной сети. Кроме того, устройство не даёт штанге перемещаться в стороны, тем самым почти полностью снижая риск травм и повреждений. Троллейбус имеет два штангоуловителя. Практически во всех городах СНГ они не используются вообще или работают только на единичных машинах. Один из городов, где штангоуловители есть на всех троллейбусах — Москва.