E-book details

Electric Traction - Basis

Electric Traction - Basis

Adam Szeląg

Ebook

Podręcznik zawiera wprowadzenie do zagadnień związanych z transportem zelektryfikowanym. Zakres poruszanych zagadnień dotyczy zarówno roli transportu elektrycznego jako sprawnego i ekologicznego systemu transportu na tle polityki transportowej współczesnej Europy, jak i zagadnień dotyczących ruchu i wyposażenia pojazdów z napędem elektrycznym oraz infrastruktury elektroenergetycznej transportu sieciowego. W końcowej części opracowania zestawiono przykładowe pytania sprawdzające oraz słowniczek polsko-angielski podstawowych terminów i pojęć z zakresu trakcji elektrycznej. Zakres tematyczny publikacji pokrywa się z wykładami "trakcja elektryczna" dla studentów V semestru studiów inżynierskich Wydziału Elektrycznego Politechniki Warszawskiej kierunku Elektrotechnika.

TABLE OF CONTENTS

1. INTRODUCTION 9

2. THE ROLE OF RAILTRANSPORT IN THE ECONOMY OF INTEGRATING EUROPE 11

3. A HISTORICAL SKETCH 17

4. ADVANTAGES OF ELECTRIC TRACTION 21

4.1. External and internal costs of transport 24

4.2. Electrification threshold 25

5. VEHICLE’S MOTION 28

5.1. Motion equations 29

5.2. Resistance to motion 30

5.3. Limitations of a tractive effort 33

5.4. Phases of traction vehicle motion 41

6. TRACTION MOTORS 50

6.1. Requirements for traction motors 50

6.2. Characteristics of a DC series motor 51

6.3. AC motors 62

6.4. Transmission of a torque from a motor to vehicle’s wheels 65

7. TRACTION VEHICLES 71

7.1. Electric locomotives 74

7.2. Electric traction units 79

7.3. Trains for high speed rides (high speed trains) 82

7.4. Tilting trains 90

7.5. Electric trams 93

7.6. Trolleybuses 96

7.7. Rolling stock for metro 99

7.8. Autonomous traction 104

7.8.1. Traction with combustion engines 105

7.8.2. Road vehicles with an electric drive 106

7.8.3. Hybrid vehicles 108

7.9. Non-conventional vehicles – maglev 108

8. POWER SUPPLY SYSTEMS OF ELECTRIC TRACTION 111

8.1. Electric traction supply systems – requirements 112

8.2. Determining power supply system loads 117

8.3. Solutions for power supply systems 119

8.4. Overhead contact system – catenary 127

8.5. 3 kV DC system 137

8.6. AC 25 kV 50 Hz system 152

8.7. AC 15 kV 16 2/3 Hz system 155

8.8. Supply of electrified railway in Poland 158

8.9. Conclusions 159

9. SUMMARY162

10. BIBLIOGRAPHY FOR SELF-STUDY 163

11. SAMPLE QUESTIONS FOR SELF-STUDY 164

12. POLISH-ENGLISH DICTIONARY OF BASIC TERMINOLOGY RELATED TO ELEC­TRIC TRACTION 171