什麽是電車?
動力源使用電力的鐵路車輛(電動車)中,自身擁有載旅客和貨物的設備車輛的總稱是電車。
另外,電車內把具有動力的車輛稱爲電動車、與電動車組合的沒有動力的車輛稱為附屬車。
驅動電車時所需的電力由集電裝置從外部輸入或使用車載蓄電池兩種方式供給。
除此之外,在車上的內燃機上啟動發電機供應電力的車輛被稱為「電動氣動車」,不包括在「電車」中。
原本自走式「帶電動機的客車(電動客車)」以及包括商用車在內的「帶電動機的貨車」的簡稱是「電車」,但現在已成為一般名詞,在運輸業者與車輛制造商之間也理所當然地使用。
現在以JR為主的大眾交通工具,因步行距離較遠而很多人上下班時使用,是不可或缺的。因為大家已經習以為常,所以不知道詳細情況的人不是很多嗎?
這篇文章將詳細介紹電車的歷史、結構以及種類等。
關於電車歷史
據悉,1879年德國柏林工業博覽會上,現在的電力機車牽引人乘坐的客車首次亮相。
兩年後的1881年,同樣在柏林,世界上第一輛有軌電車開始營業運行,兩年後的1883年,法國和英國,1895年,美國和各國陸續開始了電車營業運行。
1895年在日本國內也逐漸擴散,主要在日本電氣化區間以新幹線為首,到城市周邊的通勤路線和地方的傳統線為止,以電車為主體的運行。
關於電車的構造
現在,我將依次向大家介紹主要火車的構造。
1.跑步裝置
在黎明時期的小型車和有軌電車中普及了雙軸式(也稱為單軸車),但在目前的高速電車中,包括連接式在內,大部分都采用了「搭載了能夠相對於車身水平旋轉的裝置」的柏忌式。
一般使用直流電動機的串並聯控制的電車,由於電動機必須為偶數個,因此同軸也為偶數。
被稱為單側旋轉式的產品,但除特殊情況外,沒有采用例。
2. 動力
從設置在線路高級的架線(架空電車線)或設置在線路旁的與第三軌道相接的集電裝置(熊貓圖、滑接線柱、集電鞋等),蓄電池式的集電裝置將電流從蓄電池導入車輛內的電路。
電車上導入的電流首先通過斷流器,然後流向主控制器。
此外,交直流電需要使用交流電流,這種情況下,在進入主控制器之前,變壓器從特別高壓下降到高壓,整流器將交流整流為直流。
交流型電車與交直流電車相同,電壓從特別高壓降至高壓,然後通過該電壓降壓至主控制器的VVVF控制和晶閘管相位控制。
流向主控制器的電流在控制電壓後流向驅動系統,驅動動力台車驅動的主電動機。
3. 控制
連接多個車輛時,將進行總括控制。
該總括控制是指,通過對設置在前頭車輛的駕駛席上的主控制器(通稱:大容量控制器)進行操作,根據電信號向第2節以後的車輛發送指令,對編組的所有車輛進行驅動和電制動器進行操作。
電信號通過車輛連接面下部的跳線栓或連接器下部的電連接器(電聯)發送。
4. 制動器
日本的電車法規上規定必須配備2系統以上的制動器,任何電車都配備了留置用機械制動器和制動用空氣制動器。
被稱為超低地面的電車中,有一部分采用完全不使用利用壓縮空氣的機構的無氣式電車,僅限於這種情況,只使用電動制動器,在即將停車之前使用機械式制動器。
空氣制動器在單行電車中使用直通制動器,在連接運行中使用自動制動器。
目前,電動直通制動器和電氣指令式制動器作為一般的常用制動器配備在電車上。
此外,還有將電動機產生的電流通過車上的電阻器轉換為熱的「發電制動器」、返回到架線或第三軌道的「電力再生制動器」、利用電磁感應的「渦流制動器」、以及將電磁鐵吸向導軌的「電磁吸附制動器」等。
關於火車的種類
雖然作為移動手段是很優秀的電車,但現在一言以蔽之,即使說是電車,也有各種各樣的種類,甚至有讓人不由自主地說「這是真的電車嗎? 」
這裏介紹幾種那樣的電車種類。
1. 有軌電車
主要利用鋪設在道路上的軌道(並用軌道)在路面鐵路上行駛的電車。
與車輛一樣在道路上行駛的電車,作為市內之間比較膽小的旅客運輸手段使用,主要用於觀光和上學。
2.單軌電車
根據一條軌道引導前進的軌道系交通工具。
在有強度的鐵軌上用鐵輪行駛的「鐵路」同事,用橡膠輪胎行駛的就是這裏的「單軌電車」。
作為成本低的新交通系統車輛,人們期待它能代替鐵路,但由於成本沒有想象中那麽低,所以無法代替已經普及的鐵路,現在也只營業了數不清的程度。
3.臥鋪電車
搭載了可以在夜行電車上住宿的設施的電車,是以臥鋪列車為基礎開發的。
因為從夜間開始可以一邊睡覺一邊遠行,所以非常受歡迎,雖然數量不多,但是還是很普及的電車。
4.無軌電車車輛
從道路上空的架線中提取的電力是眾所周知的動力公交車,具有有軌電車和公交車優點的外觀是公交車電車。
無軌電車是指集電裝置,無軌電車可以用日語翻譯成無軌電車。
目前,隨著汽車交通量的增加,上位兼容的柴油發動機和混合動力方式的大型路線巴士登場,將廢除所有行駛在市區的無軌電車。
介紹了包括現在不營業卻很少見的電車在內的4個。
一般來說,電車根據具備的功能、事業形態、驅動系統進行分類,因此下面簡單總結一下。
1.旅客列車分類
旅客電車分為很多分類,首先以運輸形態分類的有以200公裏/小時以上的速度拘留運行的高速列車、連接城市和城市的城市間列車、連接郊區市中心的通勤列車、夜間運行的夜班列車等。
另外,還按電車種類進行分類,這裏有各站停車的普通列車、比普通列車少停車的快速列車、只停靠主要站的快車等。
2. 根據具備的功能進行分類
·控制器
·電動車
·控制電動車
·附帶車
3. 根據事業形態的特別區分
·新幹線
·有軌電車
·LRT(輕軌)
·新交通系統車輛(單軌電車等)
·單軌電車
·無軌電車車輛(無軌電車)
4. 根據驅動系統的分類
·吊掛驅動方式
·卡丹驅動方式
·中空軸平行卡丹驅動方式
·WN驅動方式
·TD平行卡丹驅動方式
·直角卡丹驅動方式
·直線電機驅動
5. 按電力分類
·直流型電車
·交流型電車
·交直流電
6. 按電源分類
·架空電車線方式
·第三軌條·第四軌條方式
·蓄電池式
·非接觸式
日本最受歡迎的交通工具之一電車
費用也比其他大眾交通工具便宜,是社會人士和學生主要使用的交通工具,甚至出現了滿員電車現象,受到了很多人的重視。
如果不熟悉的話,可能會因換乘或混亂的不便而苦惱,但現在可以在網上確認換乘通知、運行狀況、時間表信息,因此利用這些信息,將成為更加方便使用的交通工具。