Километри од пругата на мапата. Забелешки за железничкиот транспорт: за електрификацијата на железницата во СССР и видовите струи во контактните мрежи - yelkz

Нето железници Руска Федерацијадоста обемна. Се состои од неколку делови од автопатишта, кои се во сопственост на Руски железници OJSC. Покрај тоа, сите регионални патишта се формално филијали на АД Руски железници, додека самата компанија делува како монопол во Русија:

Патот минува низ територијата на регионите Иркутск и Чита и републиките Бурјатија и Саха-Јакутија. Должината на автопатот е 3848 км.

Патот се движи по две паралелни географски правци: Москва - Нижни Новгород- Киров и Москва - Казан - Екатеринбург, кои се поврзани со патишта. Патот ги поврзува централните, северозападните и северните региони на Русија со регионот на Волга, Урал и Сибир. Патот Горки се граничи со следните железници: Москва (станици Петушки и Черусти), Свердловск (станици Чепца, Дружинино), Северна (станици Новки, Сусоловка, Свеча), Куибишевскаја (станици Красни Узел, Цилна). Вкупната развиена должина на патот е 12066 km. Должината на главните железнички пруги е 7987 км.

Железницата минува низ територијата на пет конститутивни ентитети на Руската Федерација - териториите Приморски и Хабаровск, Амур и еврејски автономни региони, Република Јакутија (Јакутија). Неговата услужна област ги вклучува и регионите Магадан, Сахалин, Камчатка и Чукотка - над 40% од територијата на Русија. Работна должина - 5986 km.

Трансбајкалската железница минува во југоисточниот дел на Русија, преку територијата Трансбајкалска територијаи регионот Амур, се наоѓа во близина на границата на Народна Република Кина и го има единствениот директен копнеен граничен железнички премин во Русија преку станицата Забајкалск. Работна должина - 3370 km.

Западносибирската железница минува низ територијата на регионите Омск, Новосибирск, Кемерово, Томск, Територија Алтаја делумно и Република Казахстан. Развиената должина на главните патеки на автопатот е 8986 km, оперативната должина е 5602 km.

Патот работи во посебни геополитички услови. Најкраткиот пат од центарот на Русија до земјите лежи преку Калининград Западна Европа. Патот нема заеднички граници со руските железници. Вкупната должина на автопатот е 1.100 километри, должината на главните правци е над 900 километри.

Автопатот минува низ четири големи региони - Кемеровскиот регион, Хакасија, Регионот Иркутски Краснојарската територија, што ги поврзува Транссибирската и Јужносибирската железница. Фигуративно кажано, ова е мост меѓу европскиот дел на Русија, нејзиниот Далечен Истоки Азија. Оперативната должина на патот Краснојарск е 3160 км. Вкупната должина е 4544 километри.


Железницата се протега од московскиот регион до подножјето на Урал, поврзувајќи го центарот и западниот дел на Руската Федерација со големите социо-економски региони на Урал, Сибир, Казахстан и Централна Азија. Патот се состои од две речиси паралелни линии кои се движат од запад кон исток: Кустаревка - Инза - Улјановск и Рјажск - Самара, кои се поврзуваат на станицата Чишми, формирајќи линија со двојна колосек што завршува на млазовите. Планините Урал. Две други линии на патот Рузаевка - Пенза - Ртишчево и Улјановск - Сизран - Саратов се движат од север кон југ.

Во нејзините сегашни граници, Московската железница беше организирана во 1959 година како резултат на целосно и делумно обединување на шест патишта: Москва-Рјазан, Москва-Курск-Донбас, Москва-Окружнаја, Москва-Киев, Калинин и Северна. Распоредената должина е 13.000 km, оперативната должина е 8.800 km.

Главната линија Октјабрскаја минува низ територијата на единаесет конститутивни ентитети на Руската Федерација - Ленинград, Псков, Новгород, Вологда, Мурманск, Твер, Москва, Јарославски региони, градовите Москва и Санкт Петербург и Република Карелија. Работна должина - 10143 km.

Железницата Волга (Рјазан-Урал) се наоѓа на југоисток од европскиот дел на Русија во регионот на Долна Волга и средниот тек на Дон и ги опфаќа териториите на регионите Саратов, Волгоград и Астрахан, како и неколку станици лоцирани во регионите Ростов, Самара и Казахстан. Должината на патот е 4191 км.

Автопатот ги поврзува европскиот и азискиот дел на Русија, се протега од запад кон исток во должина од една и пол илјади километри и го преминува Арктичкиот круг во северна насока. Поминува низ Нижни Тагил, Перм, Екатеринбург, Сургут, Тјумен. Исто така, им служи на автономните окрузи Канти-Манси и Јамало-Ненец. Работна должина - 7154 km. Распоредената должина е 13.853 км.

Автопатот потекнува од центарот на Русија и се протега далеку на север од земјата. ПовеќетоСеверната главна линија работи во тешки услови на Далечниот Север и Арктикот. Расклопената должина е 8500 километри.


Во сервисната област на патот има 11 конститутивни субјекти на Руската Федерација Јужна федерален округ, директно се граничи со Украина, Грузија и Азербејџан. Оперативната должина на автопатот е 6358 километри.

Југоисточната железница зазема централна позиција во железничката мрежа и ги поврзува источните региони и Урал со Центарот, како и регионите на север, северозапад и центар со Северен Кавказ, Украина и државите од Закавказ. Југоисточниот пат се граничи со Москва, Кујбишев, Северен Кавказ и јужните железници на Украина. Работна должина - 4189 км.

Железницата Јужен Урал се наоѓа на два дела на светот - на раскрсницата на Европа и Азија. Вклучува гранки Челјабинск, Курган, Оренбург и Карталинск. Неколку главни железнички линии минуваат низ територијата на Казахстан. Југоисточниот пат се граничи со Москва, Кујбишев, Северен Кавказ и јужните железници на Украина. Работна должина - 4189 км. Развиената должина е над 8000 км.

Електрификација на железници

Електрификација на железницата- збир на мерки спроведени на железнички дел за да се овозможи користење на електричен возен парк на него: електрични локомотиви , електрични деловиили електрични возови.

Електричните локомотиви се користат за влечење возови на електрифицирани делови од железницата. Како приградски превозсе користат електрични делови или електрични возови.

Системи за електрификација

Системите за електрификација можат да се класифицираат:

Вообичаено, се користи директна (=) или еднофазна наизменична (~) струја. Во овој случај, железничката пруга делува како еден од проводниците.

Употребата на трифазна струја бара суспензија на најмалку две контактни жици, кои не треба да се допираат под никакви околности (како тролејбус), така што овој систем не се вкоренил, пред се поради сложеноста на собирањето струја при големи брзини.

Кога се користи директна струја, напонот во мрежата се одржува доволно низок за директно да се вклучат електричните мотори. При користење на наизменична струја, се избира многу поголем напон, бидејќи на електрична локомотива напонот може лесно да се намали со користење трансформатор.

DC систем

Во овој систем, DC влечните мотори се напојуваат директно од контактната мрежа. Регулирањето се врши со поврзување на отпорници, преуредување на моторите и слабеење на возбудувањето. ВО последните деценииРегулацијата на пулсот почна да се шири, овозможувајќи да се избегнат загубите на енергија во отпорниците.

Помошните електрични мотори (погон на компресорот, вентилаторите итн.) обично исто така се напојуваат директно од контактната мрежа, па затоа се многу големи и тешки. Во некои случаи, за нивно напојување се користат ротирачки или статични конвертори (на пример, на електрични возови ER2T , ED4M , ET2Mсе користи мотор-генератор кој конвертира D.C. 3000 V трифазни 220 V 50 Hz).

На Железници на Русијаи земјите од поранешните советски Сојузобласти електрифицирани од DC систем, сега тие главно користат напон = 3000 V (во старите делови - = 1500 V). Во раните 70-ти СССРна Транскавкаска железницасе одржаа практично истражувањесо можност за електрификација при еднонасочна струја со напон од = 6000 V, но последователно сите нови делови беа електрифицирани со наизменична струја со поголем напон.

Едноставност на електричната опрема на локомотивата, ниска специфична гравитацијаи високата ефикасност доведоа до широка употреба на овој систем во раниот периоделектрификација.

Недостаток на овој систем е релативно нискиот напон на контактната мрежа, па затоа е потребна поголема струја за пренос на истата моќност во споредба со системите со повисок напон. Ова присилува:

  • користете поголем вкупен пресек на контактни жици и доводни кабли;
  • зголемете ја површината за контакт со пантографелектрична локомотива со зголемување на бројот на жици во надземната контактна мрежа на 2 или дури 3 (на пример, на стрмнини);
  • намалете ги растојанијата помеѓу трафостаниците за влечење за да ги минимизирате загубите на струја во жиците, што дополнително доведува до зголемување на цената на самата електрификација и одржувањето на системот (иако трафостаниците се автоматизирани, тие бараат одржување). Растојанието помеѓу трафостаниците во многу оптоварени области, особено во тешки планински услови, може да биде само неколку километри.

Трамваите и тролејбусите користат постојан напон = 550 (600) V, метро = 750 (825) V.

Систем за наизменична струја со намалена фреквенција

Во голем број европските земји(Германија, Швајцарија итн.) се користи еднофазен систем на наизменична струја од 15 kV 16⅔ Hz, а во САД на старите линии 11 kV 25 Hz. Намалената фреквенција овозможува користење на мотори со четкање со наизменична струја. Моторите се напојуваат од секундарното намотување на трансформаторот без никакви конвертори. Помошни електрични мотори (за компресори, вентилатори, итн.) исто така обично се мотори со комутатори, кои се напојуваат од посебно намотување на трансформаторот.

Недостаток на системот е потребата да се конвертира тековната фреквенција на трафостаниците или да се изградат посебни електрани за железници.

Систем за наизменична струја со фреквенција на напојување

Употребата на индустриска фреквентна струја е најекономична, но нејзината имплементација наиде на многу тешкотии. Отпрвин, тие користеа комутаторски AC мотори, конвертирање на генератори на мотори (еднофазен синхрон електричен мотор плус генератор на еднонасочна влечна струја, од кој работеа влечните мотори со еднонасочна струја), и ротирачки конвертори на фреквенција (обезбедување струја за асинхрони влечни мотори). Електричните мотори со комутатор работеа лошо при индустриска фреквентна струја, а ротирачките конвертори беа премногу тешки и неекономични.

Системот на еднофазна струја на фреквенција на моќност (25 kV 50 Hz) почна широко да се користи дури по создавањето на Францијаво 1950-тите, електрични локомотиви со статични жива исправувачи ( игнитрони; подоцна тие беа заменети со помодерни силиконски исправувачи - од еколошки и економски причини); тогаш овој систем се проширил во многу други земји (вклучувајќи го и СССР).

При исправување на еднофазна струја, резултатот не е директна струја, туку пулсирачки, затоа, се користат специјални мотори со пулсирачка струја, а колото содржи реактори за измазнување (задави), што го намалува бранувањето на струјата и отпорници за постојано слабеење на возбудувањето поврзани паралелно со намотките на возбудувањето на моторите и ја минуваат наизменичната компонента на пулсирачката струја, што само предизвикува непотребно загревање на намотката.

За управување со помошни машини, се користат или пулсирачки струјни мотори, кои се напојуваат од посебно намотување на трансформаторот (сопствено намотување) преку исправувач, или индустриски асинхрони електрични мотори, напојувани од фазен разделувач (оваа шема беше вообичаена кај француските и американските електрични локомотиви , и од нив беше префрлен во советски ) или кондензатори со фазно поместување (се користи, особено, на руски електрични локомотиви VL65 , ЕП1 , 2ES5K).

Недостатоците на системот се значителни електромагнетни пречки за комуникациските линии, како и нерамномерно оптоварување на фазите на надворешниот електроенергетски систем. За да се зголеми униформноста на фазното оптоварување во контактната мрежа, делови со различни фази; Помеѓу нив се наредени неутрални влошки - кратки, долги неколку стотици метри, делови од контактната мрежа, кои возниот парк ги поминува со исклучени мотори, по инерција. Тие се направени така што пантографот не го премостува јазот помеѓу деловите под висок линеарен (фаза-фазен) напон во моментот на премин од жица на жица. Кога запирате на неутралниот влошка, напонот може да се напојува со него од напредниот дел на контактната мрежа.

Руски железниции земјите од поранешниот Советски Сојуз, електрифицирани од Систем за наизменична струјаупотреба напон ~25 kV(т.е. ~25000 V) фреквенција 50 Hz.

Поврзување на системи за напојување

Електрични локомотиви од различни струјни системи на приклучната станица

Двосистемска електрична локомотива VL82M

Разновидноста на системи за напојување предизвика појава на точки за поврзување (тековни системи, напонски системи, системи за струјна фреквенција). Во исто време, се појавија неколку опции за решавање на прашањето за организирање сообраќај преку такви точки. Се појавија 3 главни насоки.


Една од карактеристиките на железничкиот транспорт во Русија е високиот процент на електрифицирани патишта. Во однос на должината на електрифицираните автопати на крајот на 2014 година, Русија е рангирана на првото место во светот - 43,4 илјади км (второ место Кина - 38,5 илјади км) - околу половина од патиштата заедничка употреба. Па, фактот дека многу автопати се електрифицирани генерално не е тајна за никого, но фактот дека контактните мрежи користат струи разни видовимногумина ќе дознаат со изненадување. Сепак, факт е: контактните мрежи користат или трајни електрична енергијаноминален напон 3 kV или наизменична еднофазна струја со индустриска фреквенција 50 Hz номинален напон 25 kV. Јас самиот зборувам за ова за долго времеНе размислував за тоа - дознав кога ја добив третата група за електрична безбедност (работата во канцеларија поврзана со руски железници некако ме обврза да истражувам и да разберам). Па, генерално, долго време го земав овој факт („има константна 3 kV, има променлива 25 kV / 50 Hz“) здраво за готово - „бидејќи тоа е она што е прифатено историски“. Но, некое време сè уште сакав да навлегувам во прашањето и некако да сфатам зошто е тоа така.

Сакам да направам резервација веднаш - нема да копам многу длабоко во физиката на напојувањето, ограничувајќи се на некои општи фрази и некаде конкретно претерувајќи. Понекогаш луѓето ми велат дека поедноставувам, но експертите читаат и разбираат дека „сè не е во ред“. Свесен сум за ова, но специјалистите веќе знаат за што пишувам и размислувам - и веројатно нема да научат нешто ново за себе.

Значи, всушност, треба да започнеме со фактот дека за прв пат употребата на електрична енергија како извор на енергија за влечење на возови беше демонстрирана на индустриска изложба во Берлин во 1879 година, каде беше претставен модел на електрична железница. Воз составен од локомотива од 2,2 kW и три вагони, од кои секој можеше да прими до 6 патници, се движеше по дел со должина помала од 300 m со брзина од 7 km/h. Креаторите на новиот тип на влечење беа познатиот германски научник, пронаоѓач и индустријалец Ернст Вернер фон Сименс (Вернер фон Сименс, 1816-1892) и инженерот Халске. До почетокот на 20 век, немаше сомнеж за ефикасноста на електричната влечна сила. ВО краток терминСпроведени се неколку проекти за електрификација на железницата во различни земји. Во првата фаза се користеше електрификација во планинските области на линии со тежок профил, со голема суматунели, како и во приградски области, т.е. во оние области каде што предностите на електричната влечна сила беа очигледни.


Првата електрифицирана железница во СССР беше отворена на 6 јули 1926 година на делот Баку - Сабунчи - Сурахани

Според тоа, постојат две главни области на примена на електрификација: приградски сообраќај и планински автопати. Би сакал да зборувам за приградскиот сообраќај (суштината на електричните возови) одделно, но сега треба само да се забележи дека приградскиот железнички сообраќај беше приоритет во однос на електрификацијата во СССР (во Руската империјаНемавме време да го реализираме овој проект - првиот ни попречи Светска војнаи револуција), во СССР тие го презедоа ова на големо (тука планот ГОЕЛРО, се разбира, во голема мера придонесе) - електричните возови почнаа да се заменуваат приградски возовина пареа.

Системот за напојување беше систем со еднонасочна струја со номинален напон од 1500 V. Системот за еднонасочна струја беше избран затоа што еднофазна наизменична струја ќе бара потешки и поскапи моторни автомобили поради потребата да се инсталираат трансформатори на нив. Дополнително, моторите за влечење со еднонасочна струја, додека другите работи се еднакви, имаат поголем вртежен момент и се посоодветни за стартување во споредба со еднофазните мотори. Ова е особено важно за моторните автомобили кои работат во приградски области со голем бројточки на запирање каде што е потребно големо забрзување при тргнување. Напонот од 1500 V е избран поради фактот што е потребен значително помалку бакар за контактната мрежа во споредба со системот 600-800 V (кој се користи за електрификација на трамвај-тролејбуси). Во исто време, стана можно да се создаде сигурна електрична опрема за моторен автомобил, на кој во тоа време не можеше да се смета на напон од 3000 V (првите патнички линии електрифицирани со директна струја од 3000 V се појавија дури во 1937 година , но подоцна сите веќе изградени водови се префрлени на овој напон) .


Електрични возови S - првото семејство советски возови, произведени од 1929 година

Паралелно со развојот на приградскиот сообраќај во 1932-1933 г. електричното влечење беше воведено на главната железничка пруга Хашури-Зестафони (63 км) на тешкиот премин Сурам. Овде, за разлика од Москва и Баку, електричната влечна сила се користела за товар и превоз на патници. За прв пат, електричните локомотиви почнаа да работат на железничките линии на СССР (всушност, според местото на примена, тие почнаа да се нарекуваат „електрични локомотиви Сурам“ или „електрични локомотиви од типот Сурам“):


електрична локомотива С (Сурамски) - основач на групата Сурамски електрични локомотиви изградени од Американците Џенерал Електрик за СССР

Главна карактеристика на сите електрични локомотиви од типот Сурам беше присуството на преодни платформи на краевите на каросеријата, што, според стандардите што постоеја во тоа време, беше задолжително за сите електрични локомотиви со електрична опрема за работа под CME. Екипажот на локомотивата се состои од два зглобни триоскини багажници (аксијална формула 0- 3 0 -0 + 0-3 0 -0). Каросеријата на автомобилот со потпорна главна рамка. Пролетната суспензија се врши главно на лисните пружини. Суспензијата на влечниот електромотор е потпорно-аксијална.


електрична локомотива С С (Сурамски совет) - првата електрична локомотива со директна струја изградена во СССР под лиценца од ГЕ

И тука треба да направиме важна забелешка. За разлика од парните локомотиви, чиј мотор е парен мотор, следните генерации на железнички транспорт почнаа да се движат со електрични мотори: таканаречените ТЕД (влечни електрични мотори) - за многумина, патем, тоа не е очигледно дека TED се користат и во електрични локомотиви/електрични возови и во дизел локомотиви (последниве едноставно ги напојуваат ТЕД со дизел генератор сместен во локомотивата). Значи, во зората на електрификацијата на железницата, се користеа исклучиво електрични мотори со директна струја. Ова се должи на нивните дизајнерски карактеристики, можноста за доволно со едноставни средстварегулирање на брзината и вртежниот момент во широк опсег, способноста за работа со преоптоварување итн. Технички гледано, електромеханичките карактеристики на DC моторите се идеални за влечни цели. Моторите со наизменична струја (асинхрони, синхрони) имаат такви карактеристики што без специјални средстварегулација, нивната употреба за електрично влечење станува невозможна. Ваквите средства за регулирање на почетна фазаСè уште немаше електрификација и затоа, природно, директната струја се користеше во системите за напојување со влечење. Изградени се влечни трафостаници чија цел е наизменичниот напон на напојната мрежа да се намали до потребната вредност и да се исправи, т.е. конверзија во трајна.


VL19 е првата сериска електрична локомотива, чиј дизајн е создаден во Советскиот Сојуз

Но, употребата на контактна мрежа со еднонасочна струја создаде уште еден проблем - големата потрошувачка на бакар во контактната мрежа (во споредба со наизменичната струја), бидејќи за пренос на голема моќност (моќта е еднаква на производот на струјата и напонот) при постојан напоннапон, треба да обезбедите поголема струја, односно ви треба повеќе жица и поголем пресек (напонот останува ист - треба да го намалите отпорот).


VL22 M - првата советска електрична локомотива од големи размери и последниот претставник на локомотивите Сурами

Назад во доцните 1920-ти, кога штотуку почнаа да го електрифицираат превојот Сурам, многу експерти беа свесни дека во иднина електричната влечна сила со еднонасочна струја со номинален напон од 3 kV нема да дозволи рационално решение на прашањето за зголемување на носивоста на пругите со зголемување на тежината на возовите и нивната брзина.движења. Наједноставните пресметки покажаа дека кога се вози воз тежок 10.000 тони со пораст од 10 ‰ со брзина од 50 km/h, струјата на влечење на електричните локомотиви би била повеќе од 6000 A. Ова би барало зголемување на пресекот на контактните жици, како и почеста локација на влечните трафостаници. По споредувањето на околу двесте опции за комбинации од типот на вредностите на струјата и напонот, беше одлучено дека најдобра опцијае електрификација на директна или наизменична (50 Hz) струја со напон од 20 kV. Првиот систем во тоа време не бил тестиран никаде во светот, а вториот, иако многу малку, бил проучен. Затоа, на првата Сојузна конференција за електрификација на железницата беше донесена одлука за изградба на пилот дел електрифицирана со наизменична струја (50 Hz) со напон од 20 kV. Беше неопходно да се создаде електрична локомотива за тестирање која ќе ги открие предностите и недостатоците на електричните локомотиви со наизменична струја во нормални работни услови.


Електрична локомотива OR22 - првата AC електрична локомотива во СССР

Во 1938 година беше создадена електричната локомотива ОР22 (еднофазна со жива исправувач, 22 - оптоварување од тркала на шини, во тони). Шематскиот дијаграм на електрична локомотива (трансформатор-исправувач-TED, односно со регулација на напон на ниската страна) се покажа како толку успешен што почна да се користи во дизајнот на огромното мнозинство советски електрични локомотиви со наизменична струја. На овој модел беа тестирани многу други идеи, кои подоцна беа отелотворени во подоцнежните проекти, но за жал војната интервенираше. Експерименталната машина беше расклопена, нејзиниот исправувач се користеше во трафостаница за влечење со еднонасочна струја. И тие се вратија на идеите за AC електрични локомотиви дури во 1954 година со серијата NO (или VL61), веќе во фабриката за електрични локомотиви во Новочеркаск.


VL61 (до јануари 1963 година - N-O - Новочеркаск Еднофазен) - првата советска сериска електрична локомотива со наизменична струја

Првиот експериментален дел Ожереље - Михаилов - Павелец беше електрифициран со наизменична струја (напон 20 kV) во 1955-1956 година. По тестирањето, беше одлучено да се зголеми напонот на 25 kV. Резултатите од работата на експерименталниот дел на електрична влечна сила на наизменична струја Ожереље - Павелец на Московската железница овозможија да се препорача овој систем на наизменична струја за широка имплементација на железниците на СССР (Резолуција на Советот на министри на СССР бр. 1106 од 3 октомври 1958 година). Од 1959 година, наизменична струја од 25 kV почна да се воведува на долги протегања каде што беше потребна електрификација, но во близина немаше места за тестирање на директна струја.


Електрична локомотива F - AC електрична локомотива, изградена во Франција по налог на СССР

Во 1950-1955 година Започна првото, сè уште претпазливо проширување на локацијата за електрификација. Преминот од напон од 1500 V на 3000 V започна во сите приградски јазли, понатамошно развивањеприградски хабови, проширување на електрифицираните линии до соседните регионални центри со воведување влечна електрична локомотива за патнички и товарни возови. „Острови“ на електрификација се појавија во Рига, Куибишев, Западен Сибир, Киев. Од 1956 година (која) започна нова фазамасовна електрификација на железницата на СССР, која брзо ја донесе електричната и дизелската влечна сила од 15% удел во транспортот во 1955 година на 85% учество во 1965 година. Масовната електрификација се вршеше главно на веќе добро докажаната директна струја со напон од 3000 V, иако некаде веќе почна да се воведува наизменична струја со фреквенција од 50 Hz и напон од 25 kV. Паралелно со развојот на мрежата на наизменична струја, се вршеше и развој на возен парк со наизменична струја. Така, првите AC електрични возови ER7 и ER9 започнаа со работа во 1962 година, а за Краснојарската железница во 1959 година беа купени француски електрични локомотиви од типот F, бидејќи производството на советски AC електрични локомотиви (VL60 и VL80) беше одложено.


VL60 (пред јануари 1963 година - N6O, - Новочеркаск со 6 оски Еднофазна) - првата советска електрична локомотива за наизменична струја, лансирана во големо производство.

Општо земено, линиите што беа пуштени во употреба порано беа електрифицирани со еднонасочна струја, подоцнежните водови беа електрифицирани со наизменична струја. Исто така во 90-тите/2000-тите, имаше голем пренос на голем број линии од еднонасочна струја на наизменична струја. Дебатата за предностите на системите не престана до ден-денес. Во зората на воведувањето на наизменична струја, се веруваше дека овој систем за напојување е поекономичен, но сега нема јасно решение:
- Возиниот парк за еднонасочна струја е за еден и пол пати поевтин
- специфичната потрошувачка на EPS на ридски профил, типична за поголемиот дел од нашата земја, е за 30% помала.
На овој или оној начин, сега се градат нови водови за електрификација само на наизменична струја, а некои стари исто така се претвораат од еднонасочна во наизменична струја. Единствениот случај во историјата на електрификацијата на советските и руските железници кога делот беше префрлен од наизменична струја во еднонасочна струја се случи во 1989 година на насоката Павелецки на Московската железница. По електрификацијата на директна струја на делот Рибноје - Узуново, делот Ожереље - Узуново (историски првата главна линија на наизменична струја) беше префрлена од наизменична струја на еднонасочна струја:


браќа близнаци: локомотива VL10 (DC) и VL80 (AC)

Патем, сега постои тенденција кон воведување на посигурни и поекономични асинхрони влечни мотори (тие се инсталирани на локомотивите од новата генерација EP20, ES10, 2TE25A). Така, во многу далечна иднина, поради преминот кон вакви ТЕД, ќе може целосно да се напушти еднонасочната струја. Досега, двата вида струја се користат совршено:


4ES5K „Ермак“ (наизменична струја) и 3ES4K „Дончак“ (директна струја)

Останува да се разјасни последното прашање. Разновидноста на системи за напојување предизвика појава на точки за поврзување (тековни системи, напонски системи, системи за струјна фреквенција). Во исто време, се појавија неколку опции за решавање на прашањето за организирање сообраќај преку такви точки. Се појавија три главни насоки:
1) Опремување на приклучната станица со прекинувачи кои овозможуваат снабдување на еден или друг вид струја на поединечни делови од контактната мрежа. На пример, пристигнува воз со електрична локомотива со еднонасочна струја, а потоа оваа електрична локомотива се одвојува и оди во депо за вртење или ќорсокак за складирање на локомотивата. Контактната мрежа на оваа пруга е префрлена на наизменична струја, тука доаѓа електрична локомотива со наизменична струја и го движи возот понатаму. Недостаток на овој метод е што електрификацијата и одржувањето на уредите за напојување стануваат поскапи, а исто така бара промена на локомотивата и придружните дополнителни материјални, организациски и временски трошоци. Во исто време, потребно е значително време не толку за промена на електричната локомотива колку за тестирање на сопирачките


EP2K (директна струја) и зад EP1M (наизменична струја) на докинг станица Узуново

2) 2. Употреба на повеќесистемски возен парк (во овој случај двосистемски - иако во Европа, на пример, има и четирисистемски локомотиви). Во овој случај, поврзувањето преку контактната мрежа може да се направи надвор од станицата. Овој метод ви овозможува да ги поминете точките за приклучување без запирање (иако, како по правило, на брегот). Употребата на патнички електрични локомотиви со двосистем го намалува времето на патување на патничките возови и не бара менување на локомотивата. Но, цената на таквите електрични локомотиви е поголема. Ваквите електрични локомотиви се и поскапи за работа. Покрај тоа, повеќесистемските електрични локомотиви имаат поголема тежина (што, сепак, е од мала важност за железницата, каде што дополнителното баластирање на локомотивите за зголемување на тежината на адхезијата не е невообичаено).


Локомотиви на наизменична (EP1M) и директна (ChS7) струи во повратното депо на станицата Узуново

3) Употреба на влошка за дизел локомотива - напуштање меѓу делниците со различни системинапојување на мала влечна рака опслужувана од дизел локомотиви. Во пракса се користи на делницата Кострома - Галич со должина од 126 km: во Кострома еднонасочна струја (=3 kV), во Галич - наизменична струја (~25 kV). Возовите Москва-Хабаровск и Москва-Шарја, како и возовите Самара-Кинел-Оренбург сообраќаат во транзит (дизел локомотивата е поврзана со патнички возови во Самара и со товарни возови во Кинел). Во Самара и Кинел има еднонасочна струја (=3 kV), во Оренбург - наизменична струја (~25 kV), возовите транзитираат до Орск, Алма-Ата, Бишкек. Со овој метод на „приклучување“, условите за работа на пругата значително се влошуваат: времето на паркирање на возовите се удвојува, ефикасноста на електрификацијата се намалува поради содржината и намалена брзинадизел локомотиви


Советска двосистемска товарна електрична локомотива VL82 M

Во пракса, главно се среќаваме со првиот метод - со докинг станици за типови на влечење. Да речеме, ако патувам од Саратов до Москва, таква станица ќе биде Узуново, ако до Санкт Петербург - Рјазан-2, ако до Самара - Сизран-1, но ако до Сочи или Адлер - Топ клуч(патем, секогаш бев изненаден од фактот што во Сочи сè уште користат директна струја, иако сите севернокавкаски железници се во прекин - но тие велат дека таму е неопходно да се прошират тунелите некаде за да се префрлат на прекин, таму се генерално проблеми).


Најновата руска двосистемска патничка електрична локомотива EP20

П.С. Мало појаснување. Покрај моите фотографии (во боја), објавата користеше и материјал од Википедија!