ट्रॉलीबस कशी कार्य करते आणि कार्य करते

बर्‍याच शहरांतील रहिवाशांना ट्रॉलीबस चालवण्याची इतकी सवय आहे की या क्षणी ते बहु-सीटर इलेक्ट्रिक कारसारखे पर्यावरणीय आणि किफायतशीर वाहतुकीचे प्रकार वापरत आहेत या वस्तुस्थितीचा ते फारसे विचार करत नाहीत. दरम्यान, ट्रॉलीबसचे डिव्हाइस ट्रामच्या डिव्हाइसपेक्षा कमी मनोरंजक नाही. चला या विषयात थोडे खोल जाऊया.

आधुनिक ट्रॉलीबसमध्ये एक जटिल विद्युत भाग आहे. त्याची नियंत्रण प्रणाली मायक्रोप्रोसेसरद्वारे नियंत्रित अर्धसंवाहकांवर आधारित आहे, एअर सस्पेंशन, एबीएस सिस्टमसह एकत्र काम करते आणि जटिल इलेक्ट्रॉनिक माहिती प्रणालीच्या सर्व भागांशी जवळून संवाद साधते. यामध्ये स्वायत्त हालचाली, मायक्रोक्लीमेट नियमन प्रणाली इत्यादीची शक्यता समाविष्ट आहे.

अशा प्रकारे, आजचे ट्रॉलीबस हे एक पूर्ण वाढ झालेले शहरी सार्वजनिक वाहन आहे जे सुरक्षितता, आराम आणि कार्यक्षमतेसाठी सर्व आवश्यकता पूर्ण करते.

ट्रॉलीबसची उत्क्रांती हळूहळू विकसित झाली, जवळजवळ बसेसप्रमाणेच.हे गृहीत धरणे सोपे आहे की पहिल्या ट्रॉलीबसच्या शरीराची रचना आणि त्यांचे चेसिस मूळत: बोगदान-E231, MAZ-203T आणि इतर सारख्या निम्न-मजल्यावरील बसवर आधारित होते. तथापि, ट्रॉलीबस स्वतःच खूप नंतर दिसली. आणि इलेक्ट्रॉन-टी191 आणि एकेएसएम-321 सारख्या आधुनिक शहर कार, उदाहरणार्थ, ट्रॉलीबस म्हणून त्वरित विकसित केल्या गेल्या. परंतु मॉडेलपासून मॉडेलपर्यंत शरीराची सातत्य अद्याप शोधली जाऊ शकते.

19व्या शतकाच्या उत्तरार्धात ट्रॉलीबसचा पूर्वज:

अगदी सोव्हिएत युनियनच्या काळापासून, कॅटेनरीमधून गाड्यांमधून हे वाहन एक प्रथा बनली आहे 550 व्होल्टचा स्थिर व्होल्टेज पुरवला जातो… ते प्रमाण आहे. या परिस्थितीत, एक पूर्ण भरलेली ट्रॉलीबस एका सपाट रस्त्यावर सुमारे 60 किमी/ताशी वेगाने पोहोचू शकते.

ट्रॅक्शन ड्राईव्ह मूळतः शहरी रहदारीसाठी उद्देशित होते, म्हणून ते जास्तीत जास्त वेग 65 किमी / ता पर्यंत मर्यादित करते. परंतु या वेगात देखील, संपर्क मार्गाच्या एका बाजूला किंवा दुसर्‍या बाजूला 4.5 मीटरच्या आत वाहन सहजपणे चालवू शकते. आता या उल्लेखनीय वाहनाच्या इलेक्ट्रिकल घटकांकडे आपले लक्ष वळवू.

ट्रॉलीबसचे मुख्य युनिट आहे कर्षण इंजिन… क्लासिक आवृत्ती मध्ये ते आहे डीसी मोटर: दंडगोलाकार फ्रेम, ब्रश-कलेक्टिंग ब्लॉकसह आर्मेचर, पोस्ट्स, एंड शील्ड्स आणि फॅन.

बहुतेक डीसी ट्रॉली मोटर्स मालिका किंवा कंपाऊंड असतात. ट्रान्झिस्टर किंवा थायरिस्टर नियंत्रणासह मोटर्स केवळ मालिका उत्तेजन प्रणालीसह कार्य करतात.

एक ना एक मार्ग, ट्रॉलीबस ट्रॅक्शन मोटर्स ही खूपच प्रभावी डीसी मशीन आहेत, जी सुमारे 150 किलोवॅट क्षमतेसाठी डिझाइन केलेली आहेत आणि सामान्य स्थिर ऑपरेशनसाठी अतिरिक्त डीसी कनवर्टर आवश्यक आहेत.मोटार स्वतःच सुमारे एक टन वजन करू शकते आणि 800 N * m (1650 rpm च्या शाफ्टच्या गतीने) च्या ऑपरेटिंग शाफ्ट टॉर्कसह सुमारे 300 A चा विद्युत् प्रवाह वापरू शकते.

आधुनिक ट्रॉलीबसचे काही मॉडेल वाहून जातात एसी एसिंक्रोनस ट्रॅक्शन मोटर्स समर्पित एसी ट्रॅक्शन कन्व्हर्टरद्वारे चालविल्या जातात… या प्रकारची इंजिने कमी अवजड असतात, शिवाय, अधिक शक्तिशाली असतात, त्यांना नियमित देखभालीची आवश्यकता नसते (कलेक्टर इंजिनच्या तुलनेत).

परंतु अशा इंजिनांना विशेष आवश्यक आहे अर्धसंवाहक कनवर्टर… मोटरमध्येच स्पीड सेन्सर्सची जोडी असू शकते जी शाफ्टवर बसवली जाते. बहुतेक एसिंक्रोनस AC ट्रॅक्शन मोटर्स 400 V द्वारे समर्थित असतात, एक गिलहरी-पिंजरा रोटर आणि क्लासिक "स्टार" कनेक्शनसह तीन-फेज स्टेटर वाइंडिंग असतात.

इंजिन सहसा ट्रॉलीबसच्या मागील बाजूस असते. त्याच्या ड्राईव्ह शाफ्टवर एक फ्लॅंज आहे, ज्याच्या मदतीने कार्डन शाफ्टमधून ड्राईव्ह गियरद्वारे ड्राइव्ह एक्सलपर्यंत यांत्रिक ट्रांसमिशन केले जाते.

मोटर हाऊसिंग शरीरापासून पूर्णपणे इन्सुलेटेड आहे, त्यामुळे उच्च व्होल्टेज त्याच्या प्रवाहकीय भागांपर्यंत पोहोचू शकत नाहीत. फ्लॅंज इन्सुलेटिंग मटेरियलने बनलेले आहे आणि ब्रॅकेटवर मोटर बसवणे कधीही इन्सुलेट स्लीव्हशिवाय पूर्ण होत नाही या वस्तुस्थितीद्वारे हे सुनिश्चित केले जाते.

आधुनिक ट्रॉलीबस ट्रॅक्शन मोटर ट्रान्झिस्टर-पल्स कंट्रोल सिस्टमद्वारे चालविली जाते IGBT ट्रान्झिस्टरचे, जे थायरिस्टर आणि त्याहूनही अधिक रिओस्टॅट सर्किटपेक्षा अधिक परिपूर्ण मानले जाते.

इंजिन कंट्रोल सर्किटचे समायोजन आणि नियमन करण्यासाठी तसेच संपूर्ण ट्रॅक्शन उपकरणांच्या स्थितीचे निरीक्षण करण्यासाठी सिस्टममध्ये डायग्नोस्टिक संगणक कनेक्ट करण्यासाठी एक स्विचिंग विभाग आहे. उर्जेच्या वापराच्या दृष्टीने अशी नियंत्रण प्रणाली सर्वात किफायतशीर आहे आणि ती अनावश्यक उर्जेची हानी न करता वाहनाचा संपर्करहित प्रारंभ आणि प्रवेग देखील प्रदान करते, जसे रियोस्टॅट सिस्टमच्या बाबतीत असेल.

परिणामी, ट्रॅक्शन मोटरचे सक्षम नियंत्रण ट्रॉलीबस प्रदान करते सुरळीत सुरुवात, पुश-फ्री स्पीड रेग्युलेशन आणि विश्वासार्ह ब्रेकिंग. सुमारे 50 A च्या आर्मेचर करंटसह समायोज्य पल्स व्होल्टेज ट्रॉलीबसला त्याच्या यांत्रिक ट्रान्समिशनमध्ये बॅकलॅशच्या उपस्थितीची पर्वा न करता सहजतेने हलविण्यास अनुमती देते.

जेव्हा वाहनाचा वेग 25 किमी / ताशी पोहोचतो तेव्हा फील्ड कॉइल करंट कमकुवत होण्याच्या शक्यतेमुळे देखील वेग नियंत्रण पायरीशिवाय प्राप्त होते. ब्रेकिंग करताना, समायोजित करण्यायोग्य प्रवाह देखील वापरला जातो - याला म्हणतात डायनॅमिक ब्रेकिंग.

मागील ट्रॉलीची वेगमर्यादा २५ किमी/ता. पेक्षा जास्त नाही. इलेक्ट्रॉनिक्सबद्दल धन्यवाद, सुरू करण्यापेक्षा थांबण्याला प्राधान्य आहे. आवश्यक असल्यास, पेंटोग्राफ्सची कार्यरत ध्रुवीयता बदलणे शक्य आहे.

थेट ट्रान्झिस्टर-पल्स ट्रॉलीबस प्रणाली खालीलप्रमाणे कार्य करते. पाय पेडल दाबल्याने सक्रिय होते हॉल सेन्सर, एनालॉग सिग्नल पातळी ज्यावरून वर्तमान पेडल स्थिती कोनाशी थेट संबंधित आहे.

हा सिग्नल डिजिटलमध्ये रूपांतरित केला जातो आणि आधीच डिजिटल स्वरूपात, ट्रॅक्शन युनिटच्या मायक्रोप्रोसेसर कंट्रोलरला दिला जातो, तेथून ड्रायव्हरच्या डॅशबोर्डवर कमांड पाठवले जातात. पॉवर ट्रान्झिस्टर.

पॉवर ट्रान्झिस्टरचे ड्रायव्हर्स, यामधून, ट्रॅक्शन युनिटच्या मायक्रोप्रोसेसर कंट्रोलरकडून येणार्‍या कमांडवर अवलंबून पॉवर ट्रान्झिस्टरच्या विद्युत् प्रवाहाचे नियमन करतात. ड्रायव्हर्सचे कंट्रोल व्होल्टेज कमी व्होल्टेज आहे (ते 4 ते 8 व्होल्ट्स पर्यंत बदलते) आणि हे त्याचे मूल्य आहे जे ट्रॅक्शन मोटरच्या विंडिंगचे ऑपरेटिंग वर्तमान निर्धारित करते.

तुम्ही अंदाज लावला आहे, पॉवर ट्रान्झिस्टर येथे सर्व्ह करतात सेमीकंडक्टर कॉन्टॅक्टर्सव्होल्टेज नियंत्रित, फक्त पारंपारिक कॉन्टॅक्टरच्या विपरीत, येथे विद्युत प्रवाह अतिशय सहजतेने बदलू शकतो. म्हणून रिओस्टॅट्सची गरज नाही, पुरेसे सोपे आहे PWM तंत्रज्ञान (पल्स रुंदी मॉड्यूलेशन).

जर ट्रॉली थांबवायची असेल, तर इंजिन जनरेटर मोडवर स्विच केले जाते, आणि ब्रेकिंग अनिवार्यपणे आर्मेचरच्या चुंबकीय क्षेत्राद्वारे प्रदान केले जाते, जे समायोजित देखील केले जाते. अशा प्रकारे, ब्रेकिंग जवळजवळ वाहनाच्या पूर्ण थांबापर्यंत पोहोचते. तसे, ट्रॉलीबसच्या कंट्रोल ट्रान्झिस्टर-पल्स इलेक्ट्रॉनिक्सचा मुख्य भाग त्याच्या छतावर स्थित आहे.

आधुनिक ट्रॉलीबस थांबविण्याच्या प्रक्रियेत, प्रणाली कार्य करते ऊर्जा पुनर्प्राप्ती… याचा अर्थ असा की ब्रेकिंग दरम्यान जनरेटर मोडमध्ये ट्रॅक्शन मोटरद्वारे निर्माण होणारी ऊर्जा संपर्क नेटवर्कवर परत येते आणि या नेटवर्कमधून समांतर चालणाऱ्या इलेक्ट्रिक वाहनांच्या गरजेसाठी आणि ट्रॉलीबसवरच उपकरणांना उर्जा देण्यासाठी पुन्हा वापरली जाऊ शकते (हायड्रॉलिक स्टीयरिंग व्हील, हीटिंग सिस्टम इ.) जर ट्रॉलीबस बाणाच्या खाली गेली तर रियोस्टॅटिक ब्रेकिंग.

ट्रॉलीबसच्या जवळजवळ संपूर्ण ड्राइव्हमध्ये अनेक भाग असतात:

• पॅन्टोग्राफच्या जोड्या;

• सर्किट ब्रेकर;

• IGBT नियंत्रण युनिट;

• नियामक योजना;

• गती आणि ब्रेक कंट्रोलर;

• रिओस्टॅट्सचा ब्लॉक;

• हस्तक्षेप दडपण्यासाठी चोक;

• बाह्य संगणकाशी कनेक्ट करण्यासाठी पॅनेल संगणक किंवा स्विचिंग मॉड्यूल.

पॅनेल किंवा बाह्य संगणकाच्या मदतीने, ट्रॉलीबसच्या ट्रॅक्शन मोटरचे निदान केले जाते, त्याच्या ऑपरेशनच्या पॅरामीटर्सचे पुनरावलोकन केले जाते, आवश्यक असल्यास सेटिंग्ज बदलल्या जातात. मायक्रोप्रोसेसर नियंत्रक… सर्व ऑपरेटिंग पॅरामीटर्स आणि ट्रॅक्शन ड्राइव्हची वर्तमान स्थिती संग्रहित केली जाते डिजिटल पद्धतीने.

नियंत्रण प्रणालीचे काही मॉडेल खालीलप्रमाणे आहेत गळती करंट्सच्या मागे आणि एक योग्य संरक्षण प्रणाली आहे — नेटवर्कवरून स्वयंचलित डिस्कनेक्शन. वैकल्पिकरित्या, ते येथे देखील असू शकते हालचालीसाठी वापरल्या जाणार्‍या उर्जेचा काउंटर आणि थांबताना पुनर्प्राप्त.

हे स्वतंत्रपणे नमूद करणे योग्य आहे ट्रॉली संरक्षण इलेक्ट्रॉनिक्स, जे प्रवाशांची सुरक्षा सुधारण्यासाठी काम करते. उदाहरणार्थ, जेव्हा प्रवासी दरवाजे उघडे असतात किंवा ब्रेक सिस्टममध्ये हवा नसते तेव्हा ट्रॉलीबस हलणार नाही.