Ellok
Från Rilpedia
Ellok eller elektriskt lokomotiv är ett dragfordon för tåg, drivet av elektricitet tillförd längs järnvägsspåret med kontaktledning eller strömskena.
Eldrivna lok som inte är ellok är:
- Dieselelektriska lok som får sin ström från en generator som drivs av en dieselmotor.
- Ackumulatorlok som får strömmen från ackumulatorer.
Innehåll |
Historik
Sverige var ett av de länder i världen som var tidiga med att införa ellok som normal dragkraft till tågen. Orsaken var att man just hade byggt malmbanan till Narvik, samtidigt som man lärt sig generera elkraft från vattenfall. Dels inledde SJ tester med ellok redan 1905 och dels fattades ett framsynt beslut att bygga Porjus kraftstation, mest drivet av Vattenfallsstyrelsen. I januari 1915 öppnades den första eldrivna järnvägen hos SJ med riktiga ellok. Ett annat tidigt land var Schweiz. Vissa av de svenska museijärnvägarna har äldre ellok, av många ansedda vara väl så intressanta, som ånglok.
I övriga delen av världen valde man oftast diesellok som lösning, eftersom eldriften krävde för stora investeringar i infrastrukturen och eftersonm dieseln var billig.
Elloken visade sig dock ha stora fördelar och är numera den vanligaste loktypen i Sverige. Även utomlands ökar eldriften snabbt.
I slutet av 1900-talet har elloken nästan uteslutande ersatts av motorvagnståg när det gäller nybeställningar av persontåg. Däremot används ellok fortfarande för godståg.
Alternativet diesellok används främst på mindre banor och i kapillärnätet där kontaktledning för järnväg saknas. Många gör bedömningen att hybridlok, som kombinerar eldrift med dieseldrift, kommer att öka för viss godstrafik.
Typer
Den tekniska utvecklingen har bestäms av hela systemet från generering, distribution, kontaktledning, hastighetsreglering, traktionsmotorer till återledning via rälsen. Själva elloket är bara en del av det systemet. I artikeln elektrifierad järnväg beskrives denna tekniska utveckling, som lett fram till dagens moderna ellok.
Del olika loktyperna har i hög utsträckning bestäms av hur strömregleringen från kontaktledningen till traktionsmotorerna skett och utgjort grunden för gruppering av olika typer av lok:
- Kontaktorlok. Dessa hade en enfas växelströmsmotor med mycket stor diameter. Hastigheten reglerades genom att lindningarna kopplades ihop i olika kombinationer med kontaktorer (stora strömbrytare), som styrdes av den vev som föraren hade som reglage. Den stora diametern gjorde att motorn satt uppe i vagnskorgen och via en reduktionsväxel drev en blindaxel, som i sin tur med koppelstänger (vevstakar) drev hjulaxlarna. Exempel är de svenska D-loken.
- Asynkronlok, äldre typ
- Omformarlok
- Likriktarlok ("diodlok"). Se tyristorlok nedan.
- Tyristorlok. En tyristor är en halvledare som snabbt kan bryta mycket stora strömmar. Genom att datorstyra tyristorerna kan man effektivt generera en hyfsat jämn likström. Det möjliggjorde användning av likströmsmotorer, som kan göras små och som har stort vridmoment. De kunde därför monteras direkt på drivaxlarna mellan hjulen. Man slapp koppelstänger och fick en effektiv hastighetsreglering. Sverige var tidiga i denna utveckling med Rc-loken som blev en internationell succé och fortfarande används på 2000-talet.
- Asynkronlok. I dessa har man efter tyristorlikriktarna kopplat in en växelriktare, som genom datorstyrning kan generera en trefas växelström med variabel frekvens. Detta gjorde att man då kunde använda trefas asynkronmotorer, som är mycket enkla och små. Hastighets regleringen var nu mycket enklare. Man kunde dessutom öka ut fartområdet genom enklare omkopplingar av statorlindningarna. I Sverige var det X2000 som försågs med denna lösning. Andra är malmloket IORE och pendeltåget X60.
- Synkronlok med permanentmagnetiserade synkronmotorer. Det är i princip samma som asynkronloken, men de kortslutna rotorerna ersätts med permanentmagneter vilket höjer verkningsgraden ytterligare. Tekniken är tänkt att användas i det framtida Gröna tåget.
- Hybridlok. Dessa är ellok som även försetts med en dieselmotor som via en generator driver samma elektriska traktionsmotorer och därför även kan köra på oelektrifierade banor, fämst i kapillärnätet. Ännu 2009 endast på ritbordet.
Ellok har även annan utrustning ombord:
- Strömavtagare mot kontaktledningen. Vanligen två stycken där en är reserv.
- Huvudbrytare. Oftast på taket.
- Huvudtransformator för att få ned spänningen från kontaktledningen och som jordas mot rälsen.
- Hjälptransformator för övrig strömförsörjning i tåget: Värme, belysning, kommunikation mm.
- Kompressor för tågbromsen.
- Styrsystem för att dels förhindra slirning och dels återleda ström vid bromsning.
- Utrustning för kommunikation med säkerhetssystemet. Det finns 15 olika säkerhetssystem i Europa, varav Sverige och Norge har ett system kallat ATC, och det nya ERTMS som kommer att ta över i större delen av Europa. Kommunikationen går via baliser eller GSM-R.
- Kommunikationsutrustning för multipeldrift (flera lok i samma tåg)
- Kommunikationsutrustning för att tala med konduktör eller sända meddelanden till passagerarna på displayer.
.
Se även
- Elektrifierad järnväg
- Tågbroms
- Ånglok
- Diesellok
- Hybridlok
- Sveriges Järnvägsmuseum
- Banmuseet, Ängelholm
- Godståg
- Persontåg
Externa länkar
