naše weby

Výpravní budova 16/H
aktualizace 11. 8. 2020
Tranzitní koridory
popisy, tabulky, foto...
Historie českých SPZ
aktualizace 12. 1. 2007
Elektrizace ve Slezsku
historie, mapy, tabulky

naši partneři

praktické

RSS 2.0RSS 2.0
mobilní verze

tiráž

© Společnost přátel kolejové dopravy,
2004–2020
ISSN 1801-6189
celá tiráž | přispěvatelé
ochrana osobních údajů
redakce@k-report.net

naše weby » historie elektrizace železnic ve slezsku » počátky elektrické trakce

Počátky elektrické trakce

První pokusy o využití elektrické energie pro pohon kolejových vozidel u nás i jinde ve světě se datují již od osmdesátých let devatenáctého století. Nejdříve se jednalo o různé tramvajové dráhy, později i o první místní tratě, u nás Tábor – Bechyně (1903) a Rybník (Certlov) – Lipno (1911).

Využití elektrické trakce na delších úsecích i hlavních tratí bylo v té době ještě omezeno neexistencí vhodných výkonných elektrických zařízení a uspokojivého vyřešení regulace výkonu lokomotiv. Vzhledem k neexistenci použitelných výkonných usměrňovačů a k eliminaci ztrát při přenosu elektrické energie použitím vysokého napětí přicházelo v té době v úvahu použití pouze střídavého proudu, a to jak k výrobě, tak i k napájení a pohonu vozidel. Jako ideální se nejprve zdál třífázový asynchroní motor s kotvou nakrátko, a to zvláště pro svou jednoduchou bezkomutátorovou konstrukci. V Německu byly první pokusy s třífázovým pohonem konány v letech 1902–1903 firmami Siemens-Schuckert a AEG na vojenské trati Gross Lichterfelde – Zossen jižně od Berlína. Zkušební vozy obou firem zde dosáhly rychlosti přes 200 km/h (naposledy v historii bylo železniční vozidlo nejrychlejším lidským výtvorem), avšak komplikovaný systém přívodu proudu k vozům (třívodičové trolejové vedení, dráty svisle nad sebou), složité sběrače a zvláště nedořešený způsob regulace otáček třífázového asynchroního motoru (možné jen změnou frekvence napájecího proudu, tehdy použitelné pouze tzv. kaskádní zapojení) znamenal přechod k jednofázovému pohonu (ačkoli v Itálii byla tímto systémem již v roce 1902 elektrizována 105 kilometrů dlouhá Valtellinská dráha, použito bylo napětí 3,4 kV 15,8 Hz, později 16 2/3 Hz, dva póly v troleji jeden v kolejích; na systém 3 kV ss byla přestavěna až v roce 1976).

Třífázový pohon vozidel zaznamenal svůj návrat až v současnosti po vynálezu elektronických střídačů, umožňujících plynulou změnu frekvence proudu. Pro jednofázový pohon se dal využít sériový komutátorový motor (prakticky shodný se stejnosměrným, funkci usměrňovače zde plní právě komutátor), jehož otáčky a tím i výkon se daly regulavat napájecím napětím a tedy jednoduše přepínáním odboček na sekundární straně lokomotivního transformátoru a také posouváním kartáčů komutátoru. U tohoto pohonu se zpočátku vyskytly dvě slabiny, a to jednak jiskření na komutátoru, jež bylo řešeno snížením frekvence napájecího proudu z již tehdy používaných průmyslových 50 Hz a jednak obtížná spolupráce více motorů zapojených ve skupině, jež byla zpočátku řešena použitím vždy pouze jednoho motoru na lokomotivě, což zvláště u rychlíkových strojů znamenalo jeho velký průměr; teprve ve dvacátých letech se objevují první jednofázové lokomotivy s individuálním pohonem náprav. První zkušební trať Nieder Schöneweide – Spindlersfeld (dnes předměstí Berlína, linky S-bahn S 85 a S 86) dlouhou 4,1 km elektrizovala firma AEG v roce 1903, použit byl jednofázový proud o napětí 6000 V a frekvenci 25 Hz, tedy polovina frekvence průmyslové. Další trať elektrizovaná podobným systémem byla v roce 1905 bavorská vedlejší trať Murnau – Oberammergau, použito bylo napětí 5000 V a frekvence 16 Hz, práce tentokrát provedla firma Siemens-Schuckert.

Po dobrých zkušenostech s tímto systémem už nic nebránilo započetí elektrizace hlavních tratí se silným provozem. V roce 1910 zahájily Královské Pruské Železnice (Königliche Preußische Eisenbahn-Verwaltung) práce na elektrizaci tratě Magdeburg – Lipsko – Halle o délce 179 kilometrů. Jako první byl 18. ledna 1911 otevřen úsek Dessau – Bitterfeld, napětí v troleji bylo 10 kV a frekvence 16 Hz. Tyto parametry byly zanedlouho po otevření změněny na 15 kV 16 2/3 Hz (jedna třetina průmyslové frekvence). Tento systém se rozšířil ve všech německy mluvících zemích, za první světové války byl použit v neutrálním Švýcarsku, kde vzhledem k nedostatku uhlí vyvolaným blokádou oběma válčícími stranami došlo k masivní elektrizaci železnic, ze stejného důvodu byla koncem první světové války zahájena i elektrizace rakouských železnic stejným systémem. V devadesátých letech dvacátého století byla pouze změněna frekvence z „třetinových“ 16 2/3 Hz na 16,7 Hz.