Head-end power

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 9 صور
الموسوعة الحرة

MBTA Commuter Rail car with U.S. standard head-end power electrical connection cables

In rail transport, head-end power (HEP), also known as electric train supply (ETS), or even known by the name Head-on Generation (HOG) in India, is the electrical power distribution system on a passenger train. The power source, usually a locomotive (or a generator car) at the front or 'head' of a train, provides the electricity used for heating, lighting, electrical and other 'hotel' needs. The maritime equivalent is hotel electric power. A successful attempt by the London, Brighton and South Coast Railway in October 1881 to light the passenger cars on the London to Brighton route[1] heralded the beginning of using electricity to light trains in the world.

History

Oil lamps were introduced in 1842 to light trains.[2] Economics drove the Lancashire and Yorkshire Railway to replace oil with coal gas lighting in 1870, but a gas cylinder explosion on the train led them to abandon the experiment.[2] Oil-gas lighting was introduced in late 1870. Electrical lighting was introduced in October 1881[1][2] by using twelve Swan carbon filament incandescent lamps connected to an underslung battery of 32 Faurelead-acid rechargeable cells, suitable for about 6 hours lighting before being removed for recharging.[1]

The North British Railway in 1881 successfully generated electricity using a dynamo on the Brotherhood steam locomotive to provide electrical lighting on a train, a concept that was later called head-end power. High steam consumption led to abandonment of the system. Three trains were started in 1883 by London, Brighton and South Coast Railway with electricity generated on board using a dynamo driven from one of the axles. This charged a lead-acid battery in the guard's van, and the guard operated and maintained the equipment. The system successfully provided electric lighting in the train.[1]

في عام 1885، تم إدخال الإضاءة الكهربائية في قطارات فرانكفورت باستخدام مولد كهربائي من نوع موهرينغ وبطاريات. كان المولد يُدار بواسطة بكرات وأحزمة من المحور بسرعات تتراوح بين 29 و68 كم/ساعة ، وعند السرعات المنخفضة كان ينقطع التيار الكهربائي. [ 3 ]  

في عام 1887، قامت مولدات تعمل بالبخار في عربات الأمتعة [ 4 ] لقطاري فلوريدا سبيشال وشيكاغو ليميتد في الولايات المتحدة بتزويد جميع عربات القطار بالإضاءة الكهربائية عن طريق توصيلها بالأسلاك، وذلك لإدخال شكل آخر من أشكال الطاقة في مقدمة القطار. [ 5 ]

كانت إضاءة النفط والغاز توفر شدة إضاءة أعلى مقارنةً بالإضاءة الكهربائية، وكانت أكثر شيوعًا حتى سبتمبر 1913، عندما تسبب حادث على خط سكة حديد ميدلاند في أيسجيل في وفاة عدد كبير من الركاب. دفع هذا الحادث شركات السكك الحديدية إلى اعتماد الكهرباء لإضاءة القطارات. [ 1 ]

طوال الفترة المتبقية من عصر البخار وحتى بدايات عصر الديزل، كانت عربات الركاب تُدفأ ببخار مشبع منخفض الضغط يُزوده القاطرة، بينما كانت الكهرباء اللازمة لإضاءة العربات وتهويتها تُستمد من بطاريات تُشحن بواسطة مولدات تعمل على محاور كل عربة، أو من مجموعات مولدات كهربائية مثبتة أسفل هيكل العربة. وابتداءً من ثلاثينيات القرن العشرين، أصبح تكييف الهواء متاحًا في عربات السكك الحديدية، وكانت الطاقة اللازمة لتشغيله تُوفر بواسطة مآخذ طاقة ميكانيكية من المحور، أو محركات صغيرة مخصصة، أو غاز البروبان .

أدى فصل أنظمة الطاقة للإضاءة والتدفئة بالبخار وتكييف الهواء الذي يعمل بمحرك القطار إلى زيادة أعباء الصيانة وكثرة قطع الغيار. سيسمح نظام الطاقة المركزي بتوفير مصدر طاقة واحد لتشغيل جميع هذه الوظائف، وأكثر، لقطار كامل.

في عصر البخار، كانت جميع السيارات في فنلندا وروسيا مزودة بموقد يعمل بالحطب أو الفحم. كان يُنظر إلى هذا الحل على أنه يشكل خطراً للحريق في معظم دول أوروبا، باستثناء روسيا.

المملكة المتحدة

في الأصل، كانت القطارات التي تجرها قاطرة بخارية تُزود بالبخار من القاطرة نفسها لتدفئة العربات. [ 1 ] وعندما حلت قاطرات الديزل والكهرباء محل البخار، أصبح التدفئة بالبخار تتم بواسطة غلاية بخارية . وكانت هذه الغلاية تعمل بالزيت (في قاطرات الديزل) أو تُسخن بواسطة عنصر تسخين كهربائي (في القاطرات الكهربائية). إلا أن الغلايات البخارية التي تعمل بالزيت كانت غير موثوقة، إذ تسببت في أعطال أكثر في القاطرات من أي نظام أو مكون آخر فيها، بغض النظر عن نوعها، وكان هذا حافزًا رئيسيًا لاعتماد طريقة أكثر موثوقية لتدفئة العربات.

في ذلك الوقت، كانت الإضاءة تعمل بالبطاريات التي يتم شحنها بواسطة مولد كهربائي أسفل كل عربة عندما يكون القطار متحركًا، وكانت عربات البوفيه تستخدم الغاز المعبأ في أسطوانات للطهي وتسخين المياه . [ 1 ]

التدفئة الكهربائية للقطارات (ETH) والإمداد الكهربائي للقطارات (ETS)

زُوِّدت القاطرات التي تعمل بالديزل والكهرباء لاحقًا بنظام التدفئة الكهربائية للقطارات ( ETH )، الذي كان يزود العربات بالطاقة الكهربائية لتشغيل عناصر التسخين الكهربائية المثبتة بجانب نظام التسخين بالبخار، والذي استُخدم في القاطرات القديمة. وفي التصاميم اللاحقة للعربات، أُلغي نظام التسخين بالبخار، واستُخدم نظام التدفئة الكهربائية للقطارات (ETH) للتدفئة والإضاءة (بما في ذلك شحن بطاريات إضاءة القطار) والتهوية وتكييف الهواء والمراوح والمقابس ومعدات المطبخ في القطار. وبناءً على ذلك، أُعيد تسمية نظام التدفئة الكهربائية للقطارات (ETH) لاحقًا إلى نظام تزويد الطاقة الكهربائية للقطارات ( ETS ).

لكل عربة مؤشر خاص بها يحدد الحد الأقصى لاستهلاكها من الكهرباء. يجب ألا يتجاوز مجموع جميع المؤشرات مؤشر القاطرة. وحدة مؤشر ETH الواحدة تساوي 5  كيلوواط؛ قاطرة بمؤشر ETH 95 يمكنها تزويد  القطار بـ 475 كيلوواط من الطاقة الكهربائية.

أمريكا الشمالية

The first advance over the old axle generator system was developed on the Boston and Maine Railroad, which had placed a number of steam locomotives and passenger cars into dedicated commuter service in Boston. Due to the low average speeds and frequent stops characteristic of a commuter operation, the axle generators' output was insufficient to keep the batteries charged, resulting in passenger complaints about lighting and ventilation failures. In response, the railroad installed higher capacity generators on the locomotives assigned to these trains, providing connections to the cars. The cars used steam from the locomotive for heating.

Some early diesel streamliners took advantage of their fixed-consist construction to employ electrically powered lighting, air conditioning, and heating. As the cars were not meant to mix with existing passenger stock, compatibility of these systems was not a concern. For example, the Nebraska Zephyr trainset has three diesel generator sets in the first car to power onboard equipment.

When diesel locomotives were introduced to passenger service, they were equipped with steam generators to provide steam for car heating. However, the use of axle generators and batteries persisted for many years. This started to change in the late 1950s, when the Chicago and North Western Railway removed the steam generators from their EMD F7 and E8 locomotives in commuter service and installed diesel generator sets (see Peninsula 400). This was a natural evolution, as their commuter trains were already receiving low-voltage, low-current power from the locomotives to assist axle generators in maintaining battery charge.

While many commuter fleets were quickly converted to HEP, long-distance trains continued to operate with steam heat and battery-powered electrical systems. This gradually changed following the transfer of intercity passenger rail service to Amtrak and Via Rail, ultimately resulting in full adoption of HEP in the US and Canada and the discontinuation of the old systems.

Following its formation in 1971, Amtrak's initial locomotive purchase was the Electro-Motive (EMD) SDP40F, an adaptation of the widely used SD40-2 3000 horsepower freight locomotive, fitted with a passenger style carbody and steam generating capability. The SDP40F permitted the use of modern motive power in conjunction with the old steam-heated passenger cars acquired from predecessor railroads, allowing Amtrak time to procure purpose-built cars and locomotives.

In 1975, Amtrak started to take delivery of the all-electric Amfleet car, hauled by General Electric (GE) P30CH and E60CH locomotives, later augmented by EMD F40PH and AEM-7 locomotives, all of which were equipped to furnish HEP. Five Amtrak E8s were rebuilt with HEP generators for this purpose. In addition, 15 baggage cars were converted to HEP generator cars to allow the hauling of Amfleet by non-HEP motive power (such as GG1s substituting for unreliable Metroliner EMUs). Following the introduction of the Amfleet, the (all-electric) Superliner railcar was placed into operation on long-distance western routes. Amtrak subsequently converted a portion of the steam-heated fleet to all-electric operation using HEP, and retired the remaining unconverted cars by the mid-1980s.[6]

Head-end power car

A China Railway KD25K generator car at Beijing railway station.

A head-end power car (also called a generator car) is a rail car that supplies head-end power ("HEP"). Since most modern locomotives supply HEP, they are now mostly used by heritage railways that use older locomotives, or by railroad museums that take their equipment on excursions.[7] Some head-end power cars started out as other forms of rolling stock that have been rebuilt with diesel generators and fuel tanks to supply HEP to the passenger equipment.[8][9]

Combined luggage and electric power carriage
A disused British Rail Mark 3 generator car which was converted from a sleeping car to provide electric power for the Nightstar international sleeper train project (eventually cancelled)
Indian Railways power car

Although diesel-powered cars are more common, electric ones also exist and are used to provide power to trains when hauled by locomotives without HEP, or when not attached to a locomotive.

Engine

The HEP generator can be driven by either a separate engine mounted in the locomotive or generator car, or by the locomotive's prime mover.

Separate engines

Genset-supplied HEP is usually through an auxiliary diesel unit that is independent from the main propulsion (prime mover) engine. Such engine/generator sets are generally installed in a compartment in the rear of the locomotive. The prime mover and the HEP genset share fuel supplies.

كما يتم تصنيع مجموعات أصغر من المحركات/المولدات أسفل العربات لتوفير الكهرباء في القطارات القصيرة.

محرك القاطرة الرئيسي

في العديد من التطبيقات، يوفر المحرك الرئيسي للقاطرة كلاً من قوة الدفع والطاقة الأمامية. إذا كان مولد الطاقة الكهرومغناطيسية يعمل بواسطة المحرك، فيجب أن يعمل بسرعة ثابتة ( عدد دورات في الدقيقة ) للحفاظ على تردد التيار المتردد المطلوب 50  هرتز أو 60 هرتز . لن يحتاج المهندس إلى إبقاء ذراع التحكم في وضع التشغيل العالي، حيث تتحكم الإلكترونيات الموجودة على متن القاطرة في سرعة المحرك للحفاظ على التردد المحدد. [ 10 ] 

في الآونة الأخيرة، اعتمدت القاطرات استخدام العاكس الثابت، الذي يتم تشغيله بواسطة مولد الجر، مما يسمح للمحرك الرئيسي بالحصول على نطاق دوران أكبر في الدقيقة.

عند توليد الطاقة الكهرومغناطيسية من المحرك الرئيسي، يتم ذلك على حساب قوة الجر. فعلى سبيل المثال، يتم تخفيض قدرة قاطرتي جنرال إلكتريك P32 بقوة 3200 حصان (2.4 ميغاواط) و P40 بقوة 4000 حصان (3.0 ميغاواط) إلى 2900 و3650 حصان (2.16 و2.72 ميغاواط) على التوالي عند تزويدهما بالطاقة الكهرومغناطيسية. وكانت قاطرة فيربانكس-مورس P-12-42 من أوائل القاطرات المجهزة بالطاقة الكهرومغناطيسية التي تم تصميم محركها الرئيسي للعمل بسرعة ثابتة، مع تنظيم خرج مولد الجر فقط عن طريق تغيير جهد الإثارة.      

أُجريت إحدى أولى التجارب على الطاقة الكهربائية الهجينة التي تعمل بمحرك قاطرة EMD في عام 1969، على قاطرة EMD E9 رقم 33C التابعة لشركة Milwaukee Road ، والتي تم تحويلها لتصبح ذات محرك خلفي ثابت السرعة. [ 11 ]

التحميل الكهربائي

تُزوّد ​​شركة HEP الطاقة الكهربائية للإضاءة، وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، وعربة الطعام، والمطبخ، وشحن البطاريات. ويتراوح الحمل الكهربائي لكل  عربة من 20 كيلوواط للعربة العادية إلى أكثر من 150  كيلوواط لعربة القبة المزودة بمطبخ ومنطقة لتناول الطعام، مثل عربات Princess Tours Ultra Dome العاملة في ألاسكا . [ 12 ]

الجهد االكهربى

كابلات توصيل بين عربتين من عربات السكك الحديدية الصينية سعة 25 طنًا

أمريكا الشمالية

نظراً لأطوال القطارات ومتطلبات الطاقة العالية في أمريكا الشمالية ، يتم تزويد نظام الطاقة الكهرومغناطيسية (HEP) بتيار متردد ثلاثي الأطوار بجهد 480 فولت (المعيار في الولايات المتحدة)، أو 575 فولت، أو 600 فولت. وتُجهز كل عربة بمحولات لخفض الجهد. [ 12 ] يتطلب التطبيق النموذجي ستة أسلاك في كابلين بحجم 4/0 AWG. ويتم توفير مزيد من التكرار من خلال نظامي الطاقة الكهرومغناطيسية A وB باستخدام اثني عشر سلكاً وأربعة كابلات، يدعم كل منها تياراً يصل إلى 400 أمبير. [ 12 ]   

المملكة المتحدة

في المملكة المتحدة، يُزوَّد نظام ETS بجهد  يتراوح بين 800 و1000 فولت  تيار متردد/مستمر ثنائي القطب (400 أو 600  أمبير)، أو بجهد 1500  فولت تيار متردد ثنائي القطب (800  أمبير)، أو بجهد 415  فولت ثلاثي الأطوار في قطارات HST . في منطقة الجنوب سابقًا، كانت عربات Mk I مُجهزة بتيار مستمر 750 فولت، وهو ما يُعادل جهد الخط في شبكة السكة الثالثة. تُزوِّد قاطرات الفئة 73 وصلات ETS بهذا الجهد مباشرةً، بينما تحتوي قاطرات الديزل الكهربائية من الفئة 33 على مولد تسخين قطار منفصل يعمل بمحرك، يُزوِّد وصلات تسخين القطار بجهد 750 فولت تيار مستمر.

أيرلندا

في أيرلندا، يتم توفير الطاقة الكهرومائية وفقًا للمعيار الأوروبي/IEC 230/400 فولت 50  هرتز (أصلاً 220/380 فولت 50  هرتز). وهذا يتوافق مع نفس مواصفات أنظمة الطاقة المستخدمة في المباني السكنية والتجارية والصناعية في أيرلندا والاتحاد الأوروبي.

في قطارات كورك-دبلن من طراز CAF MK4، يتم توفير الطاقة بواسطة مولدين كهربائيين موجودين في عربة القيادة ، أما في قطارات Enterprise ذات الدفع والسحب، فيتم توفيرها بواسطة مولدات كهربائية في عربة خلفية مخصصة. وتستخدم قطارات الديزل متعددة الوحدات الأيرلندية، التي تشكل غالبية الأسطول، مولدات كهربائية صغيرة موجودة أسفل كل عربة.

تاريخيًا، كان يتم توفير الطاقة الكهربائية، وفي المركبات القديمة، التدفئة بالبخار، بواسطة عربات مولدات كهربائية ملحقة تحتوي على مولدات وغلايات بخارية . وكانت هذه العربات تُركّب عادةً في مؤخرة القطارات. في البداية، استخدمت قطارات إنتربرايز دبلن-بلفاست الطاقة الكهربائية من قاطرات GM 201 التي تعمل بالديزل والكهرباء ، ولكن نظرًا لمشاكل الموثوقية والتآكل المفرط لأنظمة القاطرات، أُضيفت عربات مولدات كهربائية (مأخوذة من قطارات السكك الحديدية الأيرلندية MK3 المتقاعدة ومُعدّلة للاستخدام بنظام الدفع والسحب). تم إلغاء نظام الطاقة الكهربائية عندما اشتعلت النيران في قاطرة من فئة IE 201 .

روسيا

تستخدم السيارات الروسية التدفئة الكهربائية إما  بجهد 3 كيلوفولت تيار مستمر على خطوط التيار المستمر أو  بجهد 3 كيلوفولت تيار متردد على خطوط التيار المتردد، ويتم توفير هذه الطاقة من المحول الرئيسي للقاطرة. أما السيارات الأحدث، فمعظمها من صنع شركات تصنيع في أوروبا الغربية، وهي مجهزة بشكل مشابه لسيارات السكك الحديدية الروسية.

أوروبا (سيارات RIC، باستثناء روسيا والمملكة المتحدة)

RIC cars must be able to be supplied at all the following four voltages: 1,000 V 16+2⁄3 Hz AC, 1,500 V 50 Hz AC, 1,500 V DC and 3,000 V DC. The first one is used in Austria, Germany, Norway, Sweden and Switzerland, where the 15 kV 16.7 Hz ACcatenary system is used. The second one (1.5 kV AC) is used in countries which use 25 kV 50 Hz AC catenary system (Croatia, Denmark, Finland, Hungary, Portugal, Serbia and UK, and some lines in France, Italy and Russia). In both cases, the proper voltage is provided by the locomotive's main transformer or an AC alternator in diesel locomotives. In countries using DC power (either 1.5 kV or 3 kV DC), the voltage collected by the pantograph is supplied directly to the cars. (Belgium, Poland and Spain, and some lines in Russia and Italy use 3 kV, and the Netherlands, and some lines in France use 1.5 kV; see more detailed information in the List of railway electrification systems article). Modern cars often support 1,000 V 50 Hz AC as well, this variety is sometimes found in depots and parking spots.

Older European cars used high voltage only for heating, while light, fans and other low-current supply (e.g. shaver sockets in bathrooms) power was provided by axle-driven generator. Even older railcars used hot steam for heating, supplied by a steam locomotive. In the period when both steam and electric locomotives ran, some diesel and electric locomotives also had steam boilers fitted, there were also steam generator cars in use and some cars were fitted with coal- or oil-fired boiler. Later, remaining steam locomotives used diesel powered electricity generator cars, also used sometimes nowadays in passenger trains pulled by freight-adopted diesel locomotives without such function.

Today, with the developments in solid state electronics (thyristors and IGBTs), most cars have switching power supplies which take any RIC voltage (1.0–3.0 kV DC or 16+2⁄3/50 Hz AC) and can supply all the needed lower voltages. Low voltages differ depending on manufacturers, but typical values are:

  • 5 V DC for passenger USB sockets
  • 12–48 V DC for on-board electronics (supplied from chemical battery when HEP disabled)
  • 24–110 V DC for feeding fluorescent lamps' electronic ballasts and for ventilation fans (supplied from chemical battery when HEP disabled)
  • تيار متردد أحادي الطور 230  فولت لمقابس الركاب والثلاجات وما إلى ذلك (يتم تزويدها أحيانًا من بطارية كيميائية، كما هو مذكور أعلاه)
  • تيار متردد ثلاثي الأطوار 400  فولت لضاغط مكيف الهواء والتدفئة ومراوح التهوية (لم يعد مكيف الهواء يعمل حاليًا ببطارية كيميائية بسبب استهلاك الطاقة).

كان يتم تزويد التدفئة الكهربائية عادةً من خط HEP عالي الجهد، ولكن الفولتيات غير العادية ليست شائعة في السوق والمعدات باهظة الثمن.

يحتوي سخان الجهد العالي القياسي المتوافق مع معيار RIC على ستة مقاومات يتم تبديلها وفقًا للجهد: ستة موصلات على التوالي (3  كيلو فولت تيار مستمر)، أو موصلان × ثلاثة موصلات على التوالي (1.5  كيلو فولت تيار متردد أو مستمر)، أو ثلاثة موصلات × اثنين موصلات على التوالي (1  كيلو فولت تيار متردد). يتم اختيار التكوين المناسب وتبديله تلقائيًا لأغراض السلامة. ولا يمكن للركاب سوى تشغيل منظم الحرارة .

الصين

عربة مولد كهربائي بقيمة 25 ألف دينار كويتي في قطار ركاب تابع لشركة السكك الحديدية الصينية

في الصين، يتم توفير الطاقة الكهرومائية عالية الطاقة (HEP) في شكلين.

في جميع عربات 25A/G المصنعة قبل عام 2005، وعربات 22/25B المُعاد بناؤها والمُكيّفة، ومعظم عربات 25K، ومعظم عربات 25T المصنعة من قبل شركة BSP، يتم تزويد نظام الطاقة الكهرومائية (HEP) بتيار متردد ثلاثي الأطوار 380 فولت بواسطة عربات مولدات (كانت مصنفة في الأصل كعربات TZ، ثم أعيد تصنيفها إلى KD)، وعدد قليل من قاطرات الديزل DF11G، وعدد محدود جدًا من قاطرات SS9 الكهربائية المُعدّلة. كما تُزوّد ​​العربات المزودة بمجموعات مولدات ديزل (عربات RZ/RW/CA22/23/25B المصنعة في المصنع، وبعض عربات YZ/YW22/23/25B المُعاد بناؤها، ومعظم عربات 24 المصنعة في ألمانيا، وعدد محدود جدًا من عربات 25G/K/T للاستخدامات الخاصة) نفسها بالطاقة بهذه الطريقة. من الممكن توجيه التيار الكهربائي المتردد من عربة مزودة بمجموعة مولدات ديزل إلى عربة HEP عادية مجاورة، على الرغم من أن كلتا العربتين لا تستطيعان تشغيل نظام التكييف أو التدفئة بكامل طاقتهما في هذه الحالة. يمكن لهذه العربات التي تعمل بالديزل أن تعمل أيضاً بالطاقة الكهرومائية من مصادر أخرى، دون الحاجة إلى استخدام وقودها الخاص. ورغم اعتبارها غير فعالة وقديمة، ويرجع ذلك أساساً إلى أن عربة المولد "تهدر" طاقة الجر والعمالة والوقود (عند تشغيلها على خطوط مكهربة)، إلا أن العربات الجديدة التي تعمل بالطاقة الكهرومائية المترددة لا تزال قيد الإنتاج، إلى جانب عربات/مجموعات المولدات الجديدة، والتي تُستخدم في الغالب في المناطق غير المكهربة، نظراً لأن الغالبية العظمى من قاطرات السكك الحديدية الصينية القادرة على توفير الطاقة الكهرومائية هي قاطرات كهربائية.

في معظم عربات القطارات الحديثة من طراز 25G و25/19T، يتم تزويدها بالطاقة بجهد 600 فولت تيار مستمر بواسطة قاطرات كهربائية مثل SS7C وSS7D وSS7E و SS8 و SS9 و HXD1D و HXD3C و HXD3D ، وبعض قاطرات الديزل DF11G (أرقام 0041 و0042 و0047 و0048 و0053-0056 و0101-0218). كما يتم تزويد عدد قليل من عربات المولدات الخاصة (QZ-KD25T) المخصصة للاستخدام على خط سكة حديد تشينغهاي-التبت الجبلي بالطاقة بجهد 600 فولت تيار مستمر. ومع دخول محركات وعربات جديدة تعمل بالتيار المستمر الخدمة بسرعة، بالإضافة إلى تقادم المعدات القديمة التي تعمل بالتيار المتردد وإخراجها من الخدمة، أصبح نظام الطاقة الكهرومائية بالتيار المستمر هو الشكل الأكثر شيوعًا لتزويد السكك الحديدية الصينية بالطاقة.

عدد محدود للغاية من السيارات، معظمها من طراز 25T، يمكنها العمل على كلا شكلي الطاقة الكهروإجهادية.

البدائل

محطة كولبيرت ، ليمريك، أيرلندا عام 2006، مزودة بمجموعتي مولدات طاقة كهربائية مزدوجة.
عربة مطعم سويسرية مزودة ببانتوغراف مرتفع لتوفير الطاقة للمطبخ.

على الرغم من أن معظم القطارات التي تجرها قاطرات تستمد طاقتها مباشرة من القاطرة، إلا أن هناك أمثلة (خاصة في أوروبا القارية ) حيث يمكن لعربات المطاعم أن تستمد طاقتها مباشرة من الأسلاك العلوية أثناء توقف القطار وعدم توصيلها بمصدر الطاقة الرئيسي. على سبيل المثال، كانت عربات المطاعم الألمانية WRmz 135 (1969) وWRbumz 139 (1975) وARmz 211 (1971) جميعها مزودة بأجهزة تجميع التيار (البانتوغراف ).

تحتوي بعض عربات الطعام/التموين الفنلندية على مجموعة مولدات ديزل مدمجة يتم استخدامها حتى عندما يكون مصدر الطاقة من القاطرة متاحًا.

عندما بدأت ولاية كونيتيكت خدمة خط شور لاين إيست ، كانت تستخدم في كثير من الأحيان عربات ركاب جديدة مزودة بمحركات ديزل قديمة لنقل البضائع، والتي لم تكن قادرة على توفير الطاقة الكهربائية، لذا تم تزويد بعض عربات الركاب بمولدات كهربائية. ومع اقتناء قاطرات مزودة بهذه المولدات، تم إزالة هذه المولدات لاحقًا.

Where a passenger train must be hauled by a locomotive with no HEP supply (or an incompatible HEP supply) a separate generator van may be used [13] such as on the Amtrak Cascades train or Iarnród Éireann's CAF Mark 4 Driving Van Trailer (with twin MAN 2846 LE 202 (320 kW) / Letag (330 kVA) engine / generator sets, assembled by GESAN). KiwiRail (New Zealand) use AG class luggage-generator vans for their Tranz Scenic passenger services; Tranz Metro on the Wairarapa line use SWG class passenger carriages with part of the interior adapted to house a generator. The Ringling Bros. and Barnum & Bailey Circus train used at least one custom-built power car that supplied HEP to its passenger coaches to avoid reliance upon host railway locomotives hauling the train.

In UK and Sweden the high-speed trains IC125 and X2000 have 50 Hz 3-phase power bus.

See also

References

  1. 1234567JFL (1914). Train lighting by electricity. London and York: Ben Johnson & Co. Retrieved 17 March 2013.
  2. 123Jack Simmons; A. K. B. Evans; John V. Gough (2003). The Impact of the Railway on Society in Britain: Essays in Honour of Jack Simmons. Ashgate Publishing, Ltd. pp. 49–. ISBN 978-0-7546-0949-0. Retrieved 17 March 2013.
  3. ↑Scientific American. Munn & Company. 4 July 1885. p. 7.
  4. ↑Stuart, Charles W. T. (May 1919). "A Few Points in the History of Car Lighting". Railway Electrical Engineer. 10 (5): 158. Retrieved 26 August 2014.
  5. ↑White, John H. (1985) [1978]. The American Railroad Passenger Car. Baltimore, Maryland: Johns Hopkins University Press. ISBN 978-0-8018-2743-3.
  6. ↑Johnson, Bob (1 May 2006). "Head-end power". ABCs of Railroading. Retrieved 9 November 2014.
  7. ↑ "موقع سكة ​​حديد نيفادا الجنوبية الإلكتروني يصف عربة الطاقة الأمامية الخاصة بهم" . مؤرشف من الأصل في 4 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 6 ديسمبر 2021 .
  8. ↑ "وصف سكة حديد وادي كياهوغا ذات المناظر الخلابة لتاريخ عربتها وتحويلها" . مؤرشف من الأصل في 2 أكتوبر 2012.
  9. ↑ "قائمة معدات متحف سكة حديد قلب ديكسي مع وصف موجز لعربة الطاقة الكهربائية الخاصة بهم" . مؤرشف من الأصل في 24 سبتمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 6 ديسمبر 2021 .
  10. ↑ "قوة مقدمة القطار - مجلة القطارات" . شركة كالمباخ للنشر. 1 مايو 2006. تم الاطلاع عليه في 9 نوفمبر 2014 .
  11. ↑ "قاطرات ركاب طريق ميلووكي" .
  12. 1 2 3 "تكوينات خطوط قطارات HEP في أمريكا الشمالية" . سكك حديد الشمال الغربي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 يناير 2011 .
  13. ↑ " عربة مولدات كهربائية مُعدّلة من طراز Mk.1 BG" . فيل تروتر. 19 مارس 2007. تاريخ الاطلاع: 29 يناير 2011. خلال ثمانينيات القرن الماضي، وفي ظلّ انخفاض توافر عربات الطاقة لقطارات HST، استُخدمت عربة مولدات كهربائية مُعدّلة من طراز Mk.1 BG لتوفير الطاقة ثلاثية الأطوار لقطارات HST حتى يتسنى جرّها بواسطة قاطرات. تظهر العربة ADB975325 (التي أُعيد ترقيمها لاحقًا إلى 6310) في محطة بريستول تمبل ميدز في 4 أكتوبر 1980.