 
                            Ta'rif
Elektrik energiyadan foydalanib harakatlanuvchi elektrik traksiya qurilmasi deb ataladi. Elektrik qurilmalarining asosiy qo'llanmalaridan biri odamlar va yuklarni bir joydan boshqa joyga yetkazishdir. Traksiya qurilmalari ikki turga bo'linadi: bir fazali AC traksiya qurilmasi va DC traksiya qurilmasi.
Elektrik Traksiya Xizmatlari
Elektrik traksiya xizmatlari quyidagicha bo'linadi:
Elektrik poezdlar
Asosiy magistral poezdlari
Shahar poezdlari
Elektrik avtobuslar, tramvaylar va trolleybuslar
Batareya va kunduz energiyasidan ishlov beriladigan transport vositalari
Quyida bu elektrik traksiya xizmatlari haqida batafsil ma'lumot berilgan.
Elektrik Poездлар
Fiksirlangan relarda harakatlanuvchi elektrik poezdlar asosiy magistral poezdlar va shahar poezdlariga bo'linadi.
Asosiy Magistral Poездлар
Bu poezdlarda motor uchun energiya ikkita usulda taqdim etiladi: ya'ni elektrik lokomotivda o'ng tomonga o'rnatilgan elektrik chiziqli orqali yoki dizel lokomotivda dizel generator kompleksi orqali.
Elektrik lokomotivda haydavchi motor lokomotiv ichiga o'rnatilgan. Elektrik chiziqli relning yonida yoki ustida o'rnatilgan. Lokomotivga o'rnatilgan tok to'g'risi konduktor poyezga o'rnatilgan. Bu konduktor poyez chiziq konduktorini tez-tez solishtiradi, shuning uchun elektrik manbaga va lokomotiv o'rtasidagi elektrik aloqa doimiy holda saqlanadi. Tok to'g'risi konduktorini ko'proq "kontakt kabeli" deb atashadi. Tok to'g'risi va to'g'ri chiziq orasidagi ishonchli ulash uchun katener kabelelari va otish kabelelari ishlatiladi.

Tezkor poezdlarda pantograf to'g'risi ishlatiladi. U pentagon shaklidir, bu unikal dizayn uchun nomi berilgan. To'g'risi konduktor poyez bilan yoqiladi, shuning uchun maydonlar orqali konduktor chizigiga tez-tez solishtiriladi. Konduktor poyez adiy tarzda metallardan ishlab chiqariladi, bu poyez konduktor chizigi bilan doimiy bosimni saqlashda muhim rol o'ynaydi. Bu doimiy bosim vertikal osillyatsiyalarni oldini oladi, tezkor poezdlarning tez harakati paytida ishonchli va murakkab elektrik aloqani ta'minlaydi. Bu ishonchli aloqa poezdning elektrik tizimiga bezarlamas elektrik energiya taqdim etish uchun zarur, bu esa murakkab va samarali ishlashni ta'minlaydi.

Bir fazali elektrik energiya to'plami butun rel yo'lini bo'lgan joyga o'rnatilgan. Elektrik tok to'g'risi orqali lokomotivga kiradi. So'ngra tok pasaytiruvchi transformatorning asosiy spirlaridan o'tib, lokomotiv tekerlari orqali energiya manbasi yerga qaytariladi. Transformatorning ikkinchi spirlari kuch modulyatoriga energiya taqdim etadi, bu esa navbatan traksiya motoriga haydavchi kuch beradi. Qo'shimcha ravishda, transformatorning ikkinchi chiqishi sovuq quvurlar va havokonditsioner sistemalar kabi yordamchi qurilmalarga energiya taqdim etadi.
Shahar Poездлар
Shahar poezdlari, ya'ni qisqa masofada harakatlanuvchi poezdlar, juda qisqa masofada to'xtaydi. Shahar poezdlarining tezlanish va tortishish xususiyatlari yaxshilash uchun ular haydavchi vagonlar bilan qurilgan. Bu konfiguratsiya poezdning umumiy vaznining haydavchi tekerlarga nisbatan o'zgarishini oshiradi.
Har bir haydavchi vagonda elektrik haydavchi tizim va pantograf to'g'risi mavjud. Adiy tarzda, haydavchi va haydavchi emas vagonlar 1:2 nisbatda ishlatiladi. Kuchli shahar poezdlarida bu nisbat 1:1 ga oshirilishi mumkin. Haydavchi va haydavchi emas vagonlardan iborat poezdlar elektrik multiple unit (EMU) poezdlari deb ataladi. Shahar poezdlarining energiya taqdim etish mekanizmi asosiy magistral poezdlar bilan oxshash, lekin unda bir farq bor: yer ostidagi shahar poezdlari.
Yer ostidagi poezdlar doimiy tok (DC) energiya taqdim etish tizimidan foydalanadi. Bu tanlovi asosan DC ta'minot tizimlari energiya manbasi va poezdning jismi orasida kamroq masofa talab qilishidan kelib chiqadi. Shuningdek, DC tizimlari kuch modulyatorini soddalashtiradi, shuning uchun uni komplikatsiyasini va narxini kamaytiradi. Yerdan yuqori poezdlar o'ng chiziqdan foydalanmaydi. U yerda energiya yengil rel orqali yoki tunelning bir tomonida o'rnatilgan konduktor orqali taqdim etiladi.
Elektrik Avtobuslar, Tramvaylar va Trolleybuslar
Bunday turdagi elektrik transport vositalari adiy tarzda bitta motorli vagon dizayni bilan ega. Ular yo'ldan yonma-yon o'rnatilgan past voltajli DC o'ng chizigidan energiya olib boradi. Nisbiy ravishda kam tok talablarini hisobga olganda, tok to'g'risi mekanizmi adiy tarzda uchta rolikka ega bo'lgan tirikka yoki ikki tirikka ega bo'lgan kontak kama bilan qurilgan. To'g'risi tizimi juda g'oyg'oq qurilgan, shuning uchun elektrik tokning qaytarilishi uchun qo'shimcha konduktor o'rnatilgan, bu shartda transport vositasining ishlashida davra-davr energiya taqdim etiladi.

Tramvaylar - bu relda harakatlanuvchi, adiy tarzda bitta motorli vagon bilan ega bo'lgan elektrik energiyadan ishlov beriladigan transport vositasi. Ba'zi holatlarda, yengil vagonlar sonini oshirish uchun ikki yoki undan ko'proq haydavchi emas vagonlar qo'shiladi. Ularning tok to'g'risi tizimi elektrik avtobuslar bilan oxshash. Eslatma, elektrik tokning qaytarilishi uchun bir nechta rel orqali amalga oshirilishi mumkin. Tramvaylar belgilangan rel yo'lini boyicha harakatlanadi, bu shartda ishonchli va doimiy transport xizmatini ta'minlaydi.
Elektrik trolleybuslar asosan rudaklar va zavodlarda materiallarni yetkazish uchun ishlatiladi. Bu transport vositalari adiy tarzda relda harakatlanadi va tramvaylar bilan ko'pgina o'xshashliklarga ega, ammo asosiy farqi fizik shakllari.
Elektrik Traksiya Qurilmalarining Muhim Xususiyatlari
Elektrik traksiya qurilmalarining asosiy xususiyatlari quyidagilar:
Yuqori Moment Talabi: Traksiya qurilmalari boshlash va tezlanish jarayonlari paytida og'ir transport vositasini harakatga keltirish uchun katta moment yaratish talab qilinadi. Bu yuqori moment talabi poezd yoki boshqa traksiya transport vositasining inertsiyani yengish va kerakli tezlikka samarali o'tishini ta'minlaydi.
AC Traksiyada Bir Fazali Ta'minot: Iqtisodiy sabablardan, bir fazali ta'minot AC traksiya tizimlarda ko'pincha ishlatiladi. Bu tanlovi infratuzilma, energiya ishlab chiqarish va taqsimotga oid xarajatlarni kamaytiradi, bu esa umumiy ishni moliyaviy jihatdan samarali qiladi.
Voltaj O'zgarishlari: Elektrik traksiya tizimidagi ta'minotda qiymatli voltaj o'zgarishlari paydo bo'ladi. Bu o'zgarishlar, ayniqsa lokomotiv bir ta'minot bo'limidan boshqasiga o'tayotganda, ancha noqulay bo'lishi mumkin. Bu voltaj o'zgarishlari traksiya qurilmalarining barqaror ishlashiga chaqqo qilishi mumkin va ularning ta'sirini kamaytirish uchun dasturiy va nazorat strategiyalar talab qilinadi.
Garmonik Interferentsiya: AC va DC traksiya tizimlari energiya manbasi ga garmoniklarni injektiya qiladi. Bu garmoniklar yaqin telefon liniyalari va signal tizimlariga ta'sir qilishi mumkin, shuning uchun aloqa va signal infratuzilmasiga interfeerensiyani yaratishi mumkin. Yetarli filtratsiya va kamaytirish choralari bu interferentsiyani minimal qilib, bu muhim xizmatlarning to'g'ri ishlashini ta'minlash uchun zarur.
Braking Systems: Traction drives mainly rely on dynamic braking, which converts the kinetic energy of the moving vehicle into electrical energy, either dissipating it as heat or feeding it back into the power grid. Additionally, mechanical brakes are used when the vehicle is stationary to provide reliable stopping and holding capabilities, ensuring safety in all operating conditions.
Duty Cycle of Electric Traction Drives
The duty cycle of an electric traction drive can be effectively understood through the analysis of speed-time curves and power-torque-time diagrams. Consider a traction drive operating between two consecutive stations on a level track. At the start, the train accelerates using the maximum achievable torque. During this acceleration phase, the power consumption of the drive increases linearly with the rising speed, reflecting the energy required to overcome inertia and propel the vehicle forward.

At time t1, the traction drive reaches its base speed, and simultaneously, the maximum allowable power is attained. Following this, further acceleration proceeds under a constant-power condition. As the speed continues to increase during this phase, both the torque and the acceleration gradually decrease.
By time t2, the drive torque becomes equal to the load torque, at which point a steady speed is achieved. The acceleration process from 0 to t2 can be divided into two distinct stages. From 0 to t1, the acceleration is characterized by a constant torque, where the drive applies a consistent rotational force to rapidly build up speed. Then, from t1 to t2, the acceleration occurs under a constant-power regime. Here, as the speed rises, the drive sacrifices torque to maintain the fixed power output, resulting in a diminishing acceleration rate until the equilibrium with the load torque is established at t2.

Between time t2 and t3, the train maintains a constant speed while operating at a steady drive power. This period is referred to as the free-running phase. During this stage, the train glides smoothly along the track, with the driving force precisely balancing the resistive forces, ensuring a consistent and efficient motion.
When the appropriate moment arrives at time t4, the braking system is engaged. This action initiates a controlled deceleration process, gradually reducing the train's speed until it eventually comes to a halt at the next station, ready to serve the next batch of passengers or transport its cargo to the intended destination.
 
                                         
                                         
                                        