导读:火车是电驱动还是油驱动,高铁是如何驱动的?在国内高铁的速度往往能达到300km/h,那么跑这么快怎么会有动力呢?还有高铁头顶密密麻麻的电线。它们会在多年的高速摩擦下断裂吗?在日
火车是电驱动还是油驱动,高铁是如何驱动的?
在国内高铁的速度往往能达到300km/h,那么跑这么快怎么会有动力呢?还有高铁头顶密密麻麻的电线。它们会在多年的高速摩擦下断裂吗?
在日常生活中,人们还是习惯了“坐火车”这个称呼。因为最开始火车是燃煤,确实要烧锅炉才能产生蒸汽。但是现在连绿皮火车都很电。高铁自然也是电力驱动。而且用的电不是高铁自己带的。这就是为什么你可以看到每隔一节车厢,就会在高铁上抬起一个受电弓,它和上面的输电线路接触后,电路就可以接通了。而且受电弓会在网上撑起导线,因为一旦不接触整体高铁,就会断电,非常危险。那么这根线常年受到摩擦。为什么这根线会不断磨损?
首先,这种线材的材质真的很耐磨。而且,线材的摩擦时间也不长。虽然导线一直与高铁的受电弓接触,但并不是每一小段导线都是如此。每段只随受电弓磨损很短时间,所以导线更耐用。与其担心磨损的电线,还不如担心一直戴着的受电弓。
第二,摩擦的方向。受电弓摩擦导线,平行于导线的延伸方向。这种磨损会使电线越来越细,但不会使电线突然断裂,所以有了耐磨材料,一根电线就可以用很长时间。
第三,高铁深夜和凌晨没有火车。这是因为都在修。因为高铁运行速度非常快,一个小故障就可能酿成大事故。所以每天跑完步,到了半夜,即使不赚钱,也要大修。而首趟高铁列车无乘客运行,就是为了检测高铁本身和铁路线的故障。这个时候,一旦发现电线有任何问题,都会及时处理。确保安全。
最后说一下受电弓。如前所述,每段金属丝的摩擦时间很短。但是受电弓总是在摩擦。所以不要只担心电线会不会断,还要看看受电弓。其实保护受电弓有两大措施。
首先高铁的受电弓材料是特殊的石墨板,光滑耐磨。这是因为石墨具有良好的导电性和良好的润滑性能。并且每块石墨板都有一定的厚度,这样受电弓的寿命可以更长。即使磨损到一定程度,也只需要更换与高压导体接触的石墨,受电弓的磨损很小。此外,这种设计还可以防止300 km/h高速下的火花摩擦。
其次,有些朋友如果仔细观察,会发现电线并不是直线平行于铁轨,而是会左右摆动,一个在左边,一个在右边。这样一碗水可以放平,石墨板可以均匀磨损。防止出现一个地方磨的差不多了,另一个地方没磨的情况。
所以高铁的线材和受电弓都很结实。换个说法,即使电线突然断了,动车也会失去动力。还会呼叫控制中心及时调度所有列车,避免事故发生。
但实际上,受电弓和线对与车轮和钢轨的情况非常相似。轮子像受电弓一样一直磨损。和铁轨一样,每一段的磨损时间都很短。所以,经常磨损的车轮会做得更耐磨。
而这两对承担了非常重要的任务。不用说,轮子。铁路轨道的铺设也很详细。日常生活中,大家都经历过,如果我们开车右转,会把你甩到左边。高铁也是如此,所以高铁向右转的时候,就会被甩到左边。此时车轮会将钢轨压向右侧,加剧磨损。所以左转的时候右轨会高一些,车身会稍微向左倾斜。经过严格的计算,这两种状态正好相互抵消。你感觉很光滑。而高铁驾驶员在转向时应尽量保持计算好的速度。
受电弓和导线也是一个复杂系统的组成部分。先将国家供电系统的110KV三相电网,通过变压器转换成27.5kV交流电,施加到电线上。最后,由于导线的电阻损耗,实际施加在受电弓上的电压不低于25kV。然后通过逆变器转换成直流电。然后根据需求转换成不同电压的交流电或DC来驱动列车或给车厢供电。由于这些系统的配合,我们的高铁最高时速可达400公里以上。
在漫长的发展过程中,我们逐渐总结出了中国自己的标准。而现在这套关于高铁的标准正在走向世界。不仅如此,我们国家还在研发更多的黑科技磁悬浮列车。不仅速度更快,还有望消除摩擦这个困扰我们很久的问题。
首先,磁悬浮列车的原理很简单。就是利用同极性的磁铁互相排斥来使火车悬浮起来。但是火车和轨道都是电磁铁,需要通电。这样就可以避免车轮和履带之间的摩擦。但这还不够,因为它只是让火车漂浮起来。
所以与铁轨的摩擦力消失了。但是空气阻力又成了问题。因为阻力和速度的平方成正比。所以速度增加了一倍,空气阻力增加了四倍。所以一旦速度上来,空气阻力就不再是流线型的车身能简单解决的了。于是,两种解决方案诞生了。
1.火车轨道被封锁了。真空。就算抽不到真空,也要想办法排除空气。空气阻力?没有来自空气的阻力。但是这个成本是巨大的,仅仅是这样一个封闭的隧道就很昂贵。不要提汽车和铁轨。
2.让空气和火车保持同样的速度。没有相对运动,怎么谈空气阻力?然而,这里有一个关键问题。并非这条轨道上的所有火车都以同样的速度行驶。气流速度应该设定在多少?甚至有些车是逆向行驶的。这辆车没有阻力,但是反方向跑的那辆,阻力比不吹气的还要大。
所以经过反复测量,抽的方法比较靠谱,你不可能全部抽完。找到阻力和成本的平衡点。中国现在的磁悬浮列车计划走这条路。一旦实现,预计磁悬浮列车的时速将达到1000公里,比普通亚音速客机还要快。
我们也期待这一天的早日到来,让中国的科技水平再上一个台阶。
总结:以上内容是火车用电还是用油,以及高铁如何供电的详细介绍。文章部分内容转载自网络,希望对你了解高铁用电还是用油有帮助和参考价值。
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