Bir Tramvay Nasıl Egzoz Borusu Olmadan Hareket Eder

Bir sokak tramvayı, bir otobüs veya araba gibi yolculuğunu bir tankın içinde taşımaz. Görünüşte kendi başına bir taşıt olan bu araç, aslında hareket ederken yukarıdan sürekli beslenir ve egzoz borusu yoktur çünkü enerjisi sürekli yukarıdan gelir. Basit versiyonunu isterseniz: telden çatıya, çatıdan kontrollere, kontrollerden motorlara, motorlardan tekerleklere.

Birçoğumuzun isimlendirmediği şekilde yarım gördüğü kısım budur. Rayları, kapıları, sürücü kabinini, belki ışıkları fark ederiz. "Araç" deriz ve beynimiz bilinçaltında yakıt bir yerde, motor bir yerde, egzoz bir yerde diye ekler. Bir tramvay bu alışkanlığı nazikçe bozar.

Duyularda saklı küçük ipucu

Bir durakta beklerken tramvay yanaştığında ve kapılar açılmadan önce kısa bir duraklama yapın. Genellikle üst tarafta zayıf bir elektriksel vızıltı duyulur, yüksek değil, sadece havada ince bir canlı ses, şehir kulaklarının sorgulamadan dosyaladığı türden. Bu ses, tramvayın güç kaynağına zaten dokunduğunun ilk ipucudur.

Çatıda bir pantograf bulunur, bu, yukarıdaki temas teline yaylı şekilde basan koldur. Ulaşım kurumları ve ray mühendisleri, araç hareket halindeyken elektrik temasını sürdüren toplayıcı için tam olarak bu kelimeyi, pantograf, kullanır. Modern tramvay sistemlerinin üzerindeki tel, genellikle 600 ile 750 volt arasında doğru akım taşır; Siemens Mobility ve birçok ulaşım kurumu bu aralığı kentsel hafif raylı sistem ve tramvay üstten elektrik sistemlerinde standart olarak tanımlar.

Tramvay, rotası boyunca "doldurulmayı" beklemiyor. Hareket hâlinde beslenecek şekilde tasarlanmıştır. Elektrik, pantograf aracılığıyla üstten telden gelir, araca girer ve hemen kullanılabilecek ekipmana yönlendirilir.

Hızlı bir öz kontrol deneyin. Burada kaybolan neyi canlandırın: normal çalışırken hattın durağında dizel dolum yok, arabanın arkasında sokağa yayılan egzoz borusu yok. Bu tanıdık parçaları kaldırdığınızda, mantık yukarıya işaret eder çünkü enerji bir yerden gelmelidir.

Tel çatıya dokunduktan sonra ne olur?

Tramvayın içinde, gelen elektrik doğrudan çiğ haliyle tekerleklere gitmez. Önce koruyan, ölçen ve düzenleyen elektrik ekipmanından geçer. Birçok modern tramvayda, güç elektroniği tedariki dönüştürür ve kontrol eder, böylece çekiş motorları, özellikle sistem DC üstten tedarik kullanıp araçtaki AC motorları kullandığında ihtiyaç duyduğu elektrik formunu alır.

Bu, çoğu insan için mekanik bağlantı noktasıdır. Tramvay, bir yolculuk için yakıt depolayıp sonra yavaş yavaş tüketmiyor. Neredeyse gerçek zamanlı olarak besleniyor ve yerleşik ekipman, gelen akışı kontrollü harekete dönüştürüyor.

Sonra çekiş motorları gelir. Bunlar, arabanın altındaki tahrikli akslara veya boğazlara bağlı elektrik motorlarıdır. Motorlar tork oluşturur, tork aksları döndürür ve çelik tekerlekler, asfalttaki kauçuk lastiklere kıyasla çok az yuvarlanma direnci ile çelik raylarda döner.

Bu düşük yuvarlanma direnci, elektrikli raylı araçların kentsel yolcu taşımasında verimli olabilmelerinin bir nedenidir. Uluslararası Enerji Ajansı, özellikle yoğun kentsel koridorlarda, raylı ulaşımın büyük insan kitlelerini hareket ettirmenin en enerji verimli yollarından biri olma eğiliminde olduğunu uzun zamandır belirtmektedir. Durağınızdaki basit versiyonu daha da kolaydır: daha az israf edilen sürtünme, rölantide çalışan motor yok ve gerektiğinde teslim edilen güç.

Zor kesim: bu bir araba tüm bir şehre bağlı

Ama çerçeveyi aniden genişleten kısım şu: Önünüzde beliren tramvay, sadece kendi başına elektrikli bir numara yapan bir taşıt değil. Hareket eden bir aracın tüm gün boyunca havadan güç alabilmesi için inşa edilmiş bir şehir ölçeğinde elektrik sisteminin görünen parmak ucu.

Yukarı bakın, sonra dışarı. Üst tel, sistemin yalnızca sokak seviyesi yüzüdür. Arkasında hatta elektrik taşıyan dağıtım kabloları, kamu hizmeti şebeke elektriğini alıp tramvayın kullandığı voltaja dönüştüren trafo merkezleri, bölüm anahtarları, raylar üzerinden dönüş devreleri, depo şarj ve bakım ekipmanları ve telin yüksekliğini ve gerilimini çalışma sınırları içinde tutan ekipler vardır.

Burada gizli devreler görüşe çıkar. Şebeke gücü gelir. Bir çekiş trafo merkezi genellikle yüksek voltaj AC'yi kamu hizmetinden alıp tramvay yolu için 600 veya 750 volt DC'ye dönüştürür. Dağıtıcılar, bu gücü üst tele gönderir. Tramvay, telden pantograf aracılığıyla akım alır ve akım genellikle çelik tekerlekler ve raylar yoluyla trafo merkezine geri döner.

Mühendisler buna dönüş yolu derler. Sıradan dilde, devre tamamlanmalıdır ve raylar bu işi yapmaya yardımcı olur. Üst tel ve raylar bu yüzden ortaklardır: biri tramvaya güç getirir, diğeri gücü geri göndermeye yardımcı olur.

Bir örnek isterseniz, Londra Ulaşım Kurumu'nun Croydon tramvay sistemi 750 volt DC üst çizgi sistemini kullanır ve bu kadar standarttır ki, kurum bunu teknik belgelerinde açıkça belirtir. Dünyanın en büyük tramvay ağlarından birine ev sahipliği yapan Melbourne'da, Yarra Trams, bir hat boyunca sadece yolcular kullanabildiği için o hat işlenmiş tel, trafo merkezleri ve bakım bir sokak süsü değil 'canlı bir sistem' olarak değerlendirilir.

"Temiz" yakınlar için doğru ama tüm hikaye değil

Şimdi dürüst noktayı ele alalım. Sokak seviyesinde, üstten elektrikle çalışan bir tramvay, doğrudan, belirgin bir şekilde dizel bir araçtan daha temizdir: Yürüdüğünüz, beklediğiniz ve nefes aldığınız yerde egzoz çıkışı yoktur. Bu, yerel hava kalitesi için ve yoğun bir caddede durakta yaşanan basit deneyim için önemlidir.

Ama sistem genelindeki emisyonlar sihirle kaybolmaz. Şehrin elektriğinin nasıl üretildiğine, kömür, gaz, nükleer, hidro, rüzgar, güneş veya bir karışı olup olmadığına bağlıdır. Uluslararası Enerji Ajansı ve birçok ulaşım kurumu bu ayrımı her zaman yapar: elektrikli ulaşım emisyonları aracın kendisinden uzaklaştırırken, daha geniş karbon resmi, onu besleyen şebekeye bağlıdır.

Üst sistemin inşa ve bakım maliyeti de vardır. Teller, trafo merkezleri, direkler, izolatörler, kontrol ekipmanları ve inceleme ekipleri ucuz değildir. Bir tramvay, birçok yolcunun hattı yeterince sık kullandığı durumda sabit altyapının kapasite, güvenilirlik ve daha temiz sokaklarda geri dönüş sağladığı yerde en iyi getiriyi elde eder.

Bir sonraki geldiğinde, önce telleri izleyin

Yani geç kalan tramvay içeri girip o soluk vızıltı durakta kapılar açılmadan bir süre önce oturduğunda, güç kaynağıyla halihazırda konuşan bir kamu makinesi duyuyorsunuz. Harcanan bir tank değil. Depolanmış yakıtla çalışıp tıkanan bir motor değil. İzlerken neredeyse hareket haline dönüşen, düzenlenen ve beslenen bir araç.

Bir sonraki seferde fark etmeniz gereken basit şey şu: Aşağıya bakmadan önce yukarıya bakın. Tekerlekler önemli, evet, ama gerçek hikaye tel ve ona dokunan pantografta başlıyor, sonra elektroniğe ve motorlara geçiyor ve raylara ulaşıyor.

Bu yüzden bir tramvay egzozsuz gelip gece boyunca hareket edebilir. Paylaşılan bir makinedir ve sessiz hareketi yalnızca tüm bir şehir onu yukarıdan beslediği için mümkündür.