Какой поезд мощнее — электровоз или тепловоз?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Авто и транспорт

Электровозы и тепловозы давно соперничают друг с другом, являясь основой железнодорожного транспорта. Каждый вид локомотива обладает своими преимуществами и недостатками, однако сказать однозначно, какой из них мощнее, непросто. Чтобы разобраться в этом вопросе, рассмотрим особенности каждого типа подробнее.

Автор: aleksandarlittlewolf Источник: ru.freepik.com

Конструкция и принцип работы

Электровоз получает энергию от контактной сети или третьего рельса, преобразуя её в механическое движение колесных пар. Это обеспечивает высокую мощность и отсутствие вредных выбросов.

Автор: montypeter Источник: ru.freepik.com

Тепловоз же работает благодаря дизельному двигателю внутреннего сгорания, приводящему в движение генератор, который вырабатывает электроэнергию для электродвигателей. Таким образом, тепловоз имеет собственный источник энергии, позволяющий автономно передвигаться даже там, где нет электрификации путей.

Тепловозы, хотя и уступают электрическим аналогам по мощности, имеют свои сильные стороны. Они менее зависимы от инфраструктуры и способны эффективно функционировать практически везде, где проложены железнодорожные пути.

Некоторые модели современных тепловозов демонстрируют впечатляющие характеристики, приближаясь по показателям производительности к лучшим образцам электровозов.

Экологические аспекты

Один из ключевых факторов, влияющих на выбор вида тяги, — экологичность. Электровозы экологически чисты, поскольку не производят выхлопных газов непосредственно на месте эксплуатации.

Их влияние на окружающую среду минимально, особенно учитывая современные тенденции перехода на возобновляемые источники электроэнергии. Но стоит отметить, что выработка электричества тоже требует ресурсов и может сопровождаться выбросами CO₂.

Тепловозы, напротив, используют дизельное топливо, которое является источником загрязнений воздуха. Несмотря на внедрение технологий очистки отработанных газов, они остаются основными источниками загрязнения атмосферы в местах своего использования.

Экономические соображения

Экономический аспект играет важную роль при выборе типа локомотива. Эксплуатационные расходы электровоза включают затраты на содержание контактной сети, оплату электроэнергии и техническое обслуживание оборудования.

Автор: montypeter Источник: ru.freepik.com

Эти расходы существенно ниже, чем у тепловозов, чьи эксплуатационные издержки связаны с закупкой топлива, техническим обслуживанием двигателей и необходимостью регулярного ремонта.

Однако первоначальные вложения в инфраструктуру электрифицированных дорог требуют значительных капитальных затрат. Для некоторых регионов экономически выгоднее использовать тепловозы, несмотря на меньшую экономичность в долгосрочной перспективе.

Какой поезд мощнее?

Электровозы выигрывают в показателях абсолютной мощности и скорости передвижения. Им доступна энергия прямо из контактной сети, что позволяет достигать высоких значений силы тяги и поддерживать постоянную скорость движения.

Автор: freepik Источник: ru.freepik.com

Например, современный электровоз ЭП20 развивает силу тяги почти в 800 кН, что делает его идеальным для перевозки больших объемов груза и пассажиров на электрифицированных маршрутах.

Но есть нюанс: такая огромная мощность возможна лишь тогда, когда контактные сети находятся в хорошем техническом состоянии и обеспечено высокое напряжение питания. Без качественной инфраструктуры электровозу будет сложно реализовать весь потенциал.

Тепловозы, наоборот, автономны и могут двигаться вне зависимости от наличия контактной сети. Хотя их максимальная мощность меньше, чем у электровозов, они отлично справляются с тяжелыми условиями эксплуатации: могут ездить в отдаленных регионах, на плохо оборудованных линиях и в суровом климате. Поэтому тепловозы популярны там, где электрификация пока невозможна или невыгодна.

В результате вырисовывается парадоксальный вывод. С одной стороны, с точки зрения чистой мощности, выигрывает электровоз, однако в данном вопросе всплывает сразу множество нюансов.

Оба типа локомотивов хороши, но предназначены для разных задач. Где нужна большая мощность и хорошие условия инфраструктуры — выбирают электровозы. Там, где важнее независимость от внешней инфраструктуры и доступность даже в сложных условиях — предпочтение отдают тепловозам.

Изображение в превью:
Автор: freepik
Источник: ru.freepik.com
Другое
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

5 комментариев

M
Глупый вопрос. Они разные бывают. Прикол в том, что мощность одного двигателя ограничена и составляет примерно 1,5МВт или 2000л.с. А двигатели в тепловозах и электровозах используются одни и те же. Суммарная мощность всех двигателей ограничена возможностями токоприемников и контактной сети. Это ограничение составляет примерно 9МВт или 12000л.с. Т.е. двигателей может быть не больше 6. И вообще в одной секции локомотива не ставят больше 8 двигателей. Дальше идет ограничение по дизелю, который не бывает мощнее, чем 6000л.с. Дальше он просто не войдет в локомотив по габаритам. Ну и в конечном счете все упирается в максимальный крутящий момент, который можно выдать без боксования. СМЕ не считается. Т.к. это по сути то же, что сцепить несколько локомотивов. Наиболее часто используемая конфигурация — 3МВт или 4000л.с. на секцию. Все обычно упирается в нюанс, связанный с особенностями работы электрической передачи в тепловозе. Она похожа на гидравлическую в том плане, что передаваемый ей крутящий момент зависит от разности оборотов между дизелем и ТЭД. По этой причине тепловозы обычно выдают максимальную мощность только на маленькой скорости. Они бы и рады больше, но обороты дизеля ограничены, а передача на максимальных оборотах больше не передаст. В этом плане конечно скоростные характеристики электровозов за частую бывают лучше благодаря трансформатору или переключению схемы подключения ТЭД. Например мне бросилось в глаза, когда автор канала «Профессия Машинист» удивлялся, почему у него тепловоз не тянет на высокой скорости на низких позициях или очковал включать высокую позицию на высокой скорости из за перегрева. Вроде профессионал, а матчасть не знает. Позиция регулирует не мощность, а обороты дизеля. Если обороты дизеля, условно, меньше оборотов ТЭД, то можно вообще словить отрицательный ток и тормозить двигателем, а не разгоняться. Потому и не тянет. И регулятор оборотов регулирует не мощность — он компенсирует нагрузку на дизель. Если ее нет (а с повышением скорости она падает): какую позицию не ставь — топливо подаваться не будет. А значит и перегрева тоже не будет. А потому позицию надо ставить в соответствии со скоростью, а не по принципу «чем больше — тем мощнее». Ну как? Я пока еще могу писать лучше, чем ИИ? Рано терять работу?
P
Спасибо!
Тот самый случай, когда комментарий интереснее поста.
P
Не поезд, а локомотив, наверное?
V
Ну так и где ответ на вопрос из заголовка?
Воды дофига, а ответа так и нет.
Еще можно написать в таком же ключе статьи: кто сильнее, слон или кит?, кто быстрее, гепард или мегафон?, кто круче, утёс или варёное яйцо?..
Svarog257
На мой непрофессиональный взгляд, смысл озвученной дилеммы лежит совсем в другой плоскости — все упирается в габариты локомотива (которые ограничены по всем трем координатам), его максимальный вес и количество колесных пар, а еще в ту электрической мощности, которую можно передать по контактной сети электровоза. Есть максимальные значения нагрузки на одну колесную пару, а значит, в максимальной тяге, которую она может передать.
В этом смысле мощность ТЭД или дизель-генератора вторичны — наверное, их можно и повысить в тех же габаритах и массе (в теории, за счет усовершенствования конструкции), но приложить эту дополнительную мощность будет не к чему.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обзор Maono PD200W: беспроводной микрофон с DSP и подключением по USB и XLR

Со времени выхода микрофона PD200X прошло уже целых два года и, как вы, уверен, догадываетесь, компания Maono не сидела сложа руки. Сегодня мы с вами рассмотрим улучшенную версию этого...

Максимум витаминов в соке. Обзор шнековой соковыжималки Rawmid Modern RMJ-03

Известно, что сок соку рознь. Из магазина или из центрифужной соковыжималки тоже соки, но с витаминами не все хорошо. Шнековая, низкооборотистая соковыжималка с холодным отжимом Rawmid Modern...

CR2032 тоже разные: обзор батареек GP CR2032/DL2032

GP CR2032 батарейки формата «таблетка», привычной для компьютеров толщины 3.2 мм о чем сообщает маркировка. Но используются данные элементы питания много где, пульты от самой разной техники,...

✦ ИИ  Физика против котиков: подход к борьбе с шерстью, когда робот-пылесос уже не справляется

Ваша квартира — магнит для шерсти. На фото — доказательство силы статики. Разбираем, как физика и аэродинамика помогут очистить дом там, где робот-пылесос бессилен.

Обзор зарядного устройства Ugreen Nexode GaN 45W X604: Компактный вариант со встроенным кабелем

Рынок зарядных устройств переполнен однотипными решениями, но иногда попадаются модели с интересными фишками. Ugreen Nexode X604 — один из таких примеров: компактный 45-ваттный адаптер...

Обзор башенного кулера Sama X40L

Для офисных и мультимедийных задач, где используются процессоры начального уровня с невысоким тепловыделением, обычно достаточно штатного (боксового) кулера или недорогой альтернативы. В качестве...