این کتاب یک راهنما برای آشنایی با بخشهای مختلف تجهیزات برقی مورد استفاده در مترو و قطار میباشد. در حقیقت این مجموعه از چهار بخش اصلی تشکیل شده است. در فصل اول و دوم مخاطب با قطارهای مختلف و موتورهای گوناگون مورد استفاده در قطار آشنا شده و در دو فصل بعدی همین روند برای مترو تهران انجام میشود. بخش بعدی کتاب به آشنایی با مونوریل خلاصه شده و در نهایت در بخش آخر تستهای مورد نیاز برای بخشهای مختلف برقی سیستمهای گفته شده اختصاص یافته است. امید است این کتاب دریچهای برای طراحی سیستمهای پیشرفته لکوموتیوی در کشورمان باشد.
مترو توسط انرژی الکتریکی تغذیه میشود و نیازمند هر دو نوع برق یعنی جریان مستقیم و جریان متناوب میباشد. شبکه برق متناوب قطار بهطور همزمان دو کار انجام میدهد. یکی تغذیه شبکه جریان مستقیم، که به موازات شبکه جریان متناوب قرار دارد و دیگری تأمین برق متناوب مورد نیاز برای تجهیزاتی نظیر هواکشها، پله برقی، پمپهای تخلیه آب و مصارف روشنایی ایستگاهها و تونلها است.
شبکههای جریان مستقیم در طول خطوط مترو کشیده میشوند و عمدتاً تغذیه موتورهای قطارهای مترو را بر عهده دارند. همچنین برق اضطراری مترو از نوع DC میباشد. در این فصل به مشخصات عمومی مترو پرداخته میشود و سپس در مورد شبکه جریان متناوب و تغذیه موتور قطار توضیحاتی ارائه خواهد شد.
2-1 سیستم های حرکت راهآهن شهری:
صرف نظر از سیستمهای سنتی در مورد وسایلی که روی راهآهن یا هوای فشرده حرکت میکنند، میتوان سیستمهای زیر را نام برد:
1) سیستم آلوگ (ALWEG): نقلیه از دو طرف بر یک تیر به شکل T سوار است و هدایت آن به وسیله چرخهایی که محور عمودی داشته و از دو جهت به جدار عمودی تیر متکی هستند، انجام میشود.
2) سیستم سارفژ (SURFAGE): نقلیه به یک تیر لول های شکل آویزان است. این تیر در قسمت زیرین باز بوده و چرخهای هدایت کننده در داخل تیر قرار میگیرند.
3) ترن هوایی: نقلیه مانند سیستم آلوگ روی تیری که به شکل T وارونه است، سوار میشود ولی در این مورد به وسیله فشار هوا
هدایت و حمل میگردد.
4) اوربا: مانند سیستم سارفژ نقلیه به یک تیر آویخته است، ولی هدایت و حمل آن از طریق تقلیل فشار هوا میباشد.
5)اتوبوس هوایی: نقلیه شبیه اتوبوس است ولی چرخهای هدایتکنندهی آن که محور عمودی دارند به یک ریل واقع در محور مسیر در زیر سطح حرکت، متکی هستند.
بین آنچه که بر شمرده شده، فقط سه سیستم وجود دارد که شرایط مناسب موردنظر از لحاظ ایمنی، نظم و اطمینان کارکرد را دارا میباشند: سیستم آلوگ، سیستم سارفژ، سیستم متروی سنتی یا تراموا که آن هم سیستم مترو نامیده میشود. بین سیستمهای سنتی هم می توان حرکت روی آهن و حرکت روی هوا فشرده را از یکدیگر متمایز ساخت و این نوع آخر می تواند برای سرویس خطوطی مناسب باشد که ایستگاهها از هم فاصله کمی دارند. معمولترین سیستم، مترو میباشد. در تمام متروهایی که اخیراً ساخته شده یا طرح آن آماده گشته اکثراً از سیستم سنتی پیروی کردهاند.
3-1) سیستم حمل و نقل (تراکشن Traction):
به طور کلی سیستمهای تراکشن را میتوان به دو دسته تقسیم نمود: دسته اول سیستمهایی هستند که در هیچ مرحلهای از انرژی الکتریکی استفاده نمیکنند، مانند موتورهای با محرکه بخار و محرکه احتراق داخلی. دسته دوم سیستمهایی هستند که در یک یا چند مرحله از انرژی الکتریکی استفاده میکنند، به طور مثال، محرکه دیزل الکتریکی و یا محرکه الکتریکی مستقیم.
1-3-1) تراکشن الکتریکی:
نیروی تراکشن الکتریکی معمولاً توسط موتورهای الکتریکی که از سیستم توزیع انرژی برق تغذیه میشود، تأمین میگردد. تراکشن الکتریکی در مقایسه با تراکشن غیرالکتریکی دارای محاسن زیادی است که عبارتند از:
1) پاکیزگی: چون هیچگونه دودی وجود ندارد، برای قطارهای زیرزمینی و مترو بسیار مناسب هستند.
2) گشتاور راهاندازی بالا: چون به هنگام راهاندازی گشتاور زیادی به وجود میآید، امکان رسیدن به شتابهایی وجود دارد که خیلی بیشتر از حالتی است که توسط نیروی محرکه بخار به وجود میآید. در نتیجه میتوان به سرعتهای بالاتری دست یافت.