【公共交通】无轨电车(一)定义,简介与发展历史

【公共交通】无轨电车(一)定义,简介与发展历史

6 年前 · 来自专栏 小郑的科普小屋

1.1总述

无轨电车,作为一种已经在我们身边奔驰了一百多年的交通工具,它具有成本低廉,易于维修,结构简单,环保的优点,在国内外的一些城市已经走进了我们生活的方方面面,但是因为种种原因,导致无轨电车在一部分城市遭到了诟病与拆除。今天,请大家跟随本系列文章,一起来了解无轨电车。

1.2 定义

中华人民共和国 公共安全 行业标准GA 802-2008《机动车类型 术语和定义》(强制执行)的无轨电车定义:
以电动机驱动,与电力线相连,具有四个或四个以上车轮的非轨道承载道路车辆。

中华人民共和国 城镇建设 行业标准CJJ/T 114-2007《城市公共交通分类》(推荐执行)的无轨电车概念:
通常由外界架空输电线供电(也可由高能蓄电池供电),无专用轨道的电动公交客运车辆。

1.3 无轨电车系统简介

无轨电车系统主要由 车辆 供电系统两部分组成。

无轨电车与汽车与汽车最大的区别在于:无轨电车通过集电杆从接触网取得电能,并由电能带动发动机使车辆行驶。

1.3.1 车辆

无轨电车和汽车在车身上没有明显区别,除了前置,汽车的所有车身布局,都能在无轨电车上沿用。真正有电车特色的在集电杆-电控-电动机部分。
电控装置负责控制电动机运行。对一般的直流电车来说,电控部分或者调节电阻阻值,或者由可控硅斩波,改变电动机的平均输入电压,控制电动机转速。无论哪种调速方式,司机操纵都很简单。
电动机驱动车轮转动。直流电动机拖动特性好,车辆起动、爬坡和超载时,电机负载变大,转速自行降低,动力增加;因此电车运行具有 起停快、力气大 的特点。但直流电动机的转速高,一般驱动桥适应不了,因此加设一级减速器,把电机转速降到驱动桥能承受的范围。
电车很少有机械接触部分,也不需要离合器。集电杆、 电控和电动机的寿命很长 。所以电车的制造分为车身和电控两部分, 电车的更新基本是只换外壳,不换内核

1.3.2 供电系统

电车接触网和输电线路不一样,和常见的380V工业电或者220V市电也不一样。
电车接触网如果直接用交流电,会对附近的各种电气设备造成干扰。因此整流站的作用,首先降低电压,然后把交流(AC)整流成直流(DC)。输电经过整流站变换以后,就向电车接触网供电,供电制式通常是直流600V或者550V。
直流输电有距离限制,一个电车整流站不可能解决所有问题。在系统建设中,根据接触网距离和负荷,同时修建几个整流站;使每一段整流站供电的线路,电压损失都可以容许。这一段线路距离通常就是整流站的供电半径。
由于需要保证供电质量、缩小接触网事故范围,把一段接触网分成几个区段,由整流站向这几个区段同时供电。区段之间由分段绝缘器隔离,电车通过时不能踩加速踏板,需要依靠惯性滑行通过(类似于铁路上的“分相绝缘”)

无轨电车没有使电流回流的钢轨,因此一次架设一对电车触线,形成完整的电路。靠路中间的是正电位导线,靠路边的是负电位导线。
电车触线要让电车的集电杆平稳滑动。条件差的地段,导线通常直接挂在横梁上,条件好的地段,通常把承力索挂在横梁上,把导线再挂在承力索上。有承力索的链式悬吊当然比直接硬性悬吊效果好。

(图片来源:公交迷网,下同)
无轨电车经过弯道,和其他无轨电车线路交叉,分出线路、汇合线路。在弯道,电车线以斜摆、大夹板或者蝙蝠拉铁悬吊通过;在交叉处有专门的交叉器。在分出线路处有分线器,司机断电滑行或者带电通过,把电车导向不同线路。在线路汇合处,并线器把不同方向来车导向同一线路。

无轨电车分线器标志

无轨电车并线器标志

无轨电车分段绝缘器标志

1.4 无轨电车历史

1908年,无轨电车第一次在欧洲维也纳的街头出现,此后,欧洲各大城市相继引入无轨电车系统,部分地区持续到现在(东欧地区居多)

据《上海地方志》记载, 沪上第一条无轨电车线路是公交14路,于1914年11月15日开通,从延安路福建路郑家木桥到老闸桥之间运营,全长只有1.1公里,中途设两站。但通车不久,因路面条件太差,行车困难,营运12天后不得不暂时停驶,要求工部局翻修路面。1915年7月才恢复运行,1916年9月,该线延伸,从老闸桥经北京路(今北京东路)延至天后宫桥(今河南路桥)。

关于上海电车有过很多趣闻。据说解放前上海公交用车都依赖进口,英商离开上海时曾断言:要不了多久,上海就会只剩轨道,没有电车。然而,上海工人发扬自力更生的精神,1951年造出了全国第一辆无轨电车,1957年制造了全国第一辆国产公共汽车。

但是,随着时代的变迁,无轨电车因为初期投入过高,容易受到各种条件的干扰等诸多原因而备受反对,导致了一大批城市取消了无轨电车。

但是,随着科学技术的发展,越来越多的新技术被发明并被应用到无轨电车上。

无轨电车从最初的离了接触网就不能跑

变成了现在降下集电杆 ,依然可以运行(北上广等城市均有电车脱辫运行区段,目前稍微新一些的电车也都拥有此技术。)

等等。

随着新能源技术的大范围推广,无轨电车重新的进入了人们的视线。

目前,北上广等大城市已经掀开了汽改电的热潮。

全国现在仍有无轨电车的城市有:北京 上海 广州 杭州 济南 太原 洛阳 武汉 大连 青岛

(排名不分先后)

本文完。

敬请期待下一篇。

编辑于 2016-04-16 19:22

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