AC Traksi
AC (alternating current) Drive, telah menjadi standar di industri selama bertahun-tahun. Meskipun telah digunakan di lokomotif selama lebih dari dua dekade (terutama di Eropa), itu hanya baru-baru ini bahwa harga drive telah memungkinkan mereka untuk digunakan di sebagian besar lokomotif diesel-listrik baru di Amerika Serikat.
Traksi AC untuk lokomotif adalah perbaikan besar atas sistem DC lama. Keuntungan utama dari traksi AC adalah tingkat adhesi hingga 100% lebih besar dari DC dan kehandalan yang jauh lebih tinggi dan kebutuhan pemeliharaan dikurangi motor traksi AC.
Upaya tarik dari lokomotif (apakah AC atau DC) didefinisikan oleh persamaan:
Upaya traksi = Berat di Adhesi x driver
Adhesi = Koefisien variabel Lokomotif gesekan x adhesi
Koefisien gesekan antara roda dan rel biasanya di kisaran 0,40-0,45 untuk relatif bersih, kereta api kering dalam kondisi wajar dan pada dasarnya sama untuk semua lokomotif. Variabel adhesi Lokomotif mewakili kemampuan lokomotif untuk mengkonversi gesekan yang tersedia menjadi gesekan dapat digunakan pada antarmuka rel roda. Ini bervariasi secara dramatis dari sekitar 0,45 untuk unit DC tua untuk sekitar .90 untuk unit AC modern. Variabel ini mencakup banyak faktor termasuk desain listrik, sistem kontrol, jenis truk dan kondisi roda.
Lokomotif DC generasi pertama seperti SW1200s, GP9s, SD40s, dan pusat GE taksi biasanya memiliki tingkat adhesi 18% sampai 20%. Unit yang lebih modern dengan kontrol seperti SD60s adhesi dan 8s Dash memiliki tingkat adhesi 25% sampai 27%.Unit-unit traksi AC baru seperti SD80MAC dan C44AC biasanya dinilai pada 37% sampai 39% adhesi. Jadi, lokomotif baru memiliki sekitar dua kali adhesi dari unit yang lebih tua dan Kelas I rel kereta api, pada kenyataannya, biasanya menggantikan dua unit yang lebih tua dengan unit AC single baru.
Ada tiga alasan utama yang traksi AC menawarkan adhesi jauh lebih banyak. Pertama, dalam drive DC standar, jika roda tergelincir terjadi, ada kecenderungan untuk motor traksi untuk mempercepat dan melarikan diri, bahkan sampai ke titik kegagalan mekanik jika beban tidak cepat berkurang. Sebagai meningkat roda selip, koefisien gesekan juga tetes cepat ke level 0,10 atau kurang, dan karena semua motor yang terhubung bersama-sama, beban ke seluruh lokomotif harus dikurangi. Oleh karena itu, adhesi maksimum diperoleh dengan beroperasi pada tingkat yang nyaman dengan margin keselamatan di bawah maksimum teoretis. Lebih modern DC menggabungkan sistem kontrol roda tergelincir yang indera awal slip dan secara otomatis memodulasi kekuatan dalam rangka untuk mempertahankan kontrol. Hal ini memungkinkan lokomotif untuk beroperasi dengan aman pada titik lebih dekat dengan maksimum teoritisnya.
Sistem AC, bagaimanapun, beroperasi dengan cara yang sangat berbeda. Drive frekuensi variabel menciptakan medan magnet berputar yang berputar sekitar 1% lebih cepat dari motor berputar. Karena rotor tidak dapat melebihi kecepatan lapangan, setiap roda tergelincir minimal (kurang dari 1%) dan dengan cepat terdeteksi oleh drive yang langsung mengurangi beban ke as roda.
Selanjutnya, lokomotif DC biasanya memiliki sejumlah pengaturan throttle dengan tingkat daya yang ditetapkan untuk masing-masing. Sementara Sytem ini sederhana dan efektif, tidak menghasilkan torsi motor konstan sejak daya adalah produk dari torsi dan kecepatan. Oleh karena itu, upaya traksi bervariasi secara signifikan untuk setiap pengaturan throttle tergantung pada kecepatan, sehingga mustahil untuk mendapatkan adhesi maksimum.
Lokomotif AC, bagaimanapun, dapat mengontrol ke tingkat tertentu yang memungkinkan torsi motor traksi upaya menjadi dasarnya konstan pada kisaran yang lebih tinggi adhesi yang tersedia. THS cepat bertindak kontrol roda tergelincir dapat menangkal setiap roda tergelincir sehingga tingkat torsi dapat diatur mendekati batas atas.
Cara ketiga yang traksi AC menyediakan adhesi ditingkatkan melalui kompensasi berat transfer. Ketika lokomotif sedang menarik beban, berat badan cenderung untuk mentransfer dari as roda depan ke as roda belakang truk masing-masing. Pada upaya traksi maksimum, berat pada poros utama dapat dikurangi dengan sekitar 20%. Karena upaya traksi sebanding dengan berat pada driver, maka dalam sistem DC di mana motor yang makan dari sumber yang sama, upaya traksi akan ditentukan oleh poros ringan. Jadi, pada dasarnya, berat lokomotif setara berkurang sekitar 20%. Dengan sistem AC, Namun, drive dapat mengkompensasi untuk transfer berat badan. Ketika poros utama berjalan ringan, drive sistem AC akan mengurangi kekuatan untuk poros itu dan menerapkan lebih banyak kekuatan untuk poros belakang tanpa menimbulkan wheelspin.
Kombinasi menghilangkan selip roda dan kompensasi untuk transfer berat badan memberikan sistem traksi AC adhesi dari 37% sampai 39% versus 18% sampai 20% dari sistem DC lebih tua. Oleh karena itu, lokomotif dengan traksi AC dapat memberikan upaya traksi sama sebagai lokomotif DC berat dua kali lipat atau bisa memberikan dua kali sebagai upaya traksi banyak untuk berat yang sama.
GE dan EMD ditambahkan traksi AC ke unit arus utama mereka dan kemudian mampu menggantikan dua unit DC tua dengan satu lokomotif AC baru. Republik lokomotif mengambil pendekatan yang berbeda dan memutuskan untuk membuat unit, lebih ringan lebih murah untuk switching industri. Bertenaga DC SW9/SW1200, diproduksi dalam jumlah besar 1951-1965 dan digunakan untuk halaman beralih berat serta pelayanan jalur cabang, diambil sebagai standar kinerja. Pada £ 240.000 230.000 untuk unit-unit ini biasanya dinilai pada sekitar £ 40.000 usaha traksi kontinyu (agak lebih tinggi intermiten tetapi dibatasi oleh motor traksi dan generator). Traksi AC RX500 di £ 144.000 dan tingkat adhesi konservatif 35% adalah nilai pada 50.400 pon traksi upaya terus menerus.
Dengan traksi AC, juga penting untuk mempertimbangkan pengereman. Seperti dengan traksi, pengereman fungsi berat badan pada driver. Karena itu, ketika menggunakan gesekan standar pengereman (rem tapak) kemampuan pengereman lokomotif (termasuk kereta pengereman) adalah sebanding dengan berat badan lokomotif.Dengan traksi AC, bagaimanapun, pengereman bisa jauh lebih tinggi karena sistem drive di pengereman bertindak seperti drive tidak dalam traksi sehingga menghilangkan selip roda. Drive mengubah motor untuk menghasilkan modus (dinamis pengereman) dan listrik yang dihasilkan didisipasikan dalam resistor pengereman. Jadi motor memperlambat lokomotif tanpa menggunakan rem udara. Sekali lagi, tingkat adhesi yang jauh lebih tinggi sehingga lokomotif lagi dapat secara signifikan lebih ringan untuk jumlah yang sama pengereman. Pengereman dinamis dalam lokomotif traksi AC juga memungkinkan pengereman penuh turun ke nol kecepatan, tidak seperti DC dinamis pengereman.
Semua dalam semua, lokomotif traksi AC menawarkan sekitar dua kali jumlah adhesi sebagai unit DC. Oleh karena itu, lokomotif ringan modern, AC seperti RX500 dapat memberikan usaha sebanyak atau lebih traksi dari unit DC gaya lama seperti SW1200 yang beratnya 60% lebih.
sumber : republiclocomotive.com
System kerja dari seluruh bagian lokomotif diesel elektrik ,mulai dari diesel engine , generator , dan traksi motor dapat di lihat pada
gambar lokomotif AC terbaru keluaran produk dari
Pabrikan EMD (Electro Motive Diesel) CANADA
SD 70Ace dengan 4300hp seri lokomotif ke 70 dari EMD
Pabrikan General Locomotive
GE ES44AC (Evolution Series 4400hp AC)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar