blog

Jun 29, 2023

Diesel

Como locomotivas a diesel? Obrigado um carrinho! Obtenha as fotos, vídeos, histórias mais recentes e muito mais das marcas Trains.com. Inscreva-se para receber e-mail hoje! É estranho, mas é verdade: as locomotivas diesel-elétricas têm

Como locomotivas a diesel? Obrigado um carrinho!

Obtenha as fotos, vídeos, histórias mais recentes e muito mais das marcas Trains.com. Inscreva-se para receber e-mail hoje!

É estranho, mas é verdade: as locomotivas diesel-elétricas têm raízes nos bondes. Com as locomotivas a diesel substituindo rapidamente as locomotivas a vapor nos anos após a Segunda Guerra Mundial, é fácil imaginar os motores diesel como uma evolução natural da locomotiva a vapor. O fato é que quase não houve transferência de tecnologia. O melodioso apito a vapor foi substituído por uma buzina de ar estridente. No lugar de um badalo puxado por corda com sino de latão, havia uma campainha pneumática para sino de aço. O sistema de freio 6ET (Engine & Tender) se transformou no sistema de freio 6BL (Branch Line), ainda sem uma válvula de freio automática com lapidação automática e o recurso vital de manutenção da pressão do tubo de freio.

A verdadeira transferência de tecnologia começou anos antes, pois as origens da locomotiva diesel-elétrica estão enraizadas nos bondes e não nas máquinas a vapor. As primeiras locomotivas diesel-elétricas refletiam o legado do desenvolvimento do bonde de várias maneiras, algumas das quais estão presentes em todas as novas locomotivas até hoje.

Vamos começar com os motores bobinados da série DC. Engenheiros e cientistas que trabalham no desenvolvimento de bondes viram as claras vantagens dos motores CC para propulsão, especificamente, as características de alto torque em baixas velocidades de rotação. A potência em baixa velocidade combinava perfeitamente com as necessidades das operações ferroviárias para a partida dos trens e oferecia uma grande vantagem sobre o vapor. Embora as armaduras possam ter ficado maiores (e o material isolante certamente aumentou continuamente), esse projeto de motor CC permaneceu quase como o motor de tração exclusivo até um século depois, quando os motores CA de velocidade variável se tornaram práticos.

Ao ponderarem sobre a tensão e a corrente corretas para a propulsão do bonde, os engenheiros elétricos chegaram à progressão de um circuito em série seguido por um circuito série-paralelo e, em seguida, um arranjo de cabeamento paralelo completo para os motores de tração gerenciarem os níveis apropriados de corrente (amperes). para partida e tensão para velocidades mais altas. Este importante circuito de potência série-paralelo esteve presente em novas locomotivas até a década de 1980 - quando aumentos contínuos na saída do alternador de tração tornaram esse arranjo de motor obsoleto.

Os primeiros projetistas de bondes lutaram para transmitir a potência do motor da série DC para as rodas. Arranjos estranhos usavam correias, engrenagens e armaduras montadas em eixos. Tudo se mostrou insatisfatório porque não havia uma maneira razoável de manter o motor alinhado com o rodado enquanto atravessava a pista. Na solução de bonde sugerida pelo inventor Frank Sprague, o motor de tração fica pendurado no eixo. Sprague chamou isso de “suspensão de carrinho de mão” e eliminou o problema de alinhamento. Ele permanece em uso em todo o mundo.

A seleção de materiais de carbono para as escovas elétricas necessárias para a comutação de motores CC foi um golpe de gênio que resolveu o principal problema de confiabilidade do motor CC no início do século XX. Todas as locomotivas utilizavam esta tecnologia até a introdução dos motores de tração CA na década de 1990. Na verdade, toda uma indústria de fabricação de escovas de carvão para a América industrial foi criada para dar suporte aos motores CC. Já ouviu falar da National Carbon Company, posteriormente adquirida pela Union Carbide? Ainda hoje, mais da metade de todas as locomotivas norte-americanas utilizam escovas de carvão.

Durante a era do bonde, o controle de velocidade era alcançado com seis a oito entalhes em um reostato operado manualmente. Da mesma forma, o controle do acelerador de oito níveis dos motores de combustão interna é uma característica de quase todas as locomotivas diesel-elétricas construídas na América do Norte. (As posições de meia aceleração nas locomotivas General Electric da década de 1960 foram uma rara exceção.)

E, por último, todos os aspectos importantes do controle de unidades múltiplas (MU) ainda usados ​​para locomotivas diesel-elétricas foram introduzidos para uso em bondes por Frank Sprague em sua patente de 16 de outubro de 1900 sobre este assunto. Por uma boa razão, muitas pessoas associam o sucesso das locomotivas diesel-elétricas ao controle múltiplo. O impacto dos controlos da MU no comprimento dos comboios de mercadorias é inegável. Agregar o controle de uma segunda, terceira, quarta e até quinta locomotiva sob o controle de um único operador rendeu enormes ganhos de produtividade desde a era do vapor. Mas vale a pena lembrar que Frank Sprague tinha o controle de múltiplas unidades patenteado e funcionando na Southside Elevated Railroad de Chicago em 1897. Embora o cabo MU inicial tivesse apenas cinco conectores, o precedente para operações MU envolvendo vários veículos ferroviários com motores de tração CC estava em vigor.