كيف يعمل القطار الكهربائي؟

القطار الكهربائي وآلية عمله

يعد القطار الكهربائي من أفضل أنواع القطارات المستخدمة في العالم والأكثر شيوعا حيث يتميز هذا القطار بسرعته العالية كما أنه يعتمد على الطاقة الكهربائية لتشغيله والتي تعد أقلل ضررا للبيئة، وله عدة استخدامات حيث من الممكن استخدامه في نقل الركاب أو البضائع أو غير ذلك، كما أنه من الممكن أن يتم بناء السكك الحديدية المكهربة له تحت الأرض أو أعلاها.^[١]

كيف يعمل القطار الكهربائي؟

يعتمد القطار الكهربائي في عمله على التيار الكهربائي الذي يصل إلى القطار من خلال خط ثالث في السكة الحديدية، حيث يصل إلى محركات متواجدة عن عجلات القطار ويعمل على تفعيلها،^[٢] وبما أن القطار الكهربائي يمكن أن يستعمل في حركته نوعين من التيار الكهربائي المستمر والتيار المتقطع أو المتناوب فإن مميزات القطارات الكهربائية تختلف كالآتي:^[٣]

القطار المعتمد على التيار المستمر

يتميز القطار الذي يعمل بالتيار المستمر بتفوقه في العديد من المميزات مثل اعتبارات المساحة والوزن، والتسارع وإضافة للقدرة على كبح سرعة القطار بسرعة، فضلًا عن كونه أقل تكلفة من القطار الكهربائي الذي يعمل بنظام التيار المتردد وأقل استهلاكً للطاقة.

يتم تزويد القطار من نوع التيار المستمر بالطاقة بإحدى طريقتين، إما نظام السكك الحديدية الذي يعمل بجهد منخفض أو بواسطة أنظمة السكك الحديدية العلوية التي تتميز بالفولتية العالية.

القطار المعتمد على التيار المتردد

يعد القطار الكهربائي الذي يعمل عن طريق التيار المتردد أسهل في التحكم من القطار الكهربائي الذي يعمل بالتيار المستمر لسهولة رفع وخفض سرعة القطار، ويستعمل هذا النوع من القطرات خطين من الكهرباء يتم تزودهما بالقطار من الجهة العلوية له الأمر الذي قد يشكل عائقًا عند أماكن التقاطع والانعطافات.

مراحل تطور نشأة القطار الكهربائي

كان تطور ونشوء القطار الكهربائي تدريجيًا وفيما يأتي مراحل تطور القطار الكهربائي من البداية وحتى يومنا هذا:^[٤]

• في البداية كان أول من بنى نموذجًا لخط سكة حديدية هو الحداد الأمريكي توماس دافنبورت عام 1835م.
• بعد ذلك بنى المخترع الأسكتلندي روبرت ديفيدسن أول قاطرة كهربائية.
• من ثم في عام 1879م كان أول قطار كهربائي يعمل من خلال تزويده بالطاقة الكهربائية.
• في عام 1887م تم إنشاء أول خط سكة حديدية كهربائي كبير وكان في فرجينيا.

أهمية القطار الكهربائي

يعتبر القطار الكهربائي أحد أهم وسائل النقل الحديثة نظرًا لتمتعه في العديد من المزايا والخصائص مثل:^[٤]

• السرعة العالية.
• الحفاظ على البيئة من التلوث بسبب عدم خروج الدخان.
• التقليل من الضوضاء حيث إنه أقل ضجيجا بالنسبة للقطارات الأخرى.
• تكلفة صيانته أقل.
• قلة استهلاكه للوقود.
• أكثر قوة وصلابة من القطارات الأخرى.
• قلة الثمن مقارنة مع أنواع القطارات الأخرى.
• يستخدم لأغراض كثيرة سواء لنقل الركاب أو البضائع.

المراجع

1. ↑ Study Electrical, "How Electric Locomotives (Electric Trains) Work?", Study Electrical, Retrieved 31/1/2022. Edited.
2. ↑ Craig Freudenrich, "How Trains Work"، science.howstuffworks.com, Retrieved 12-4-2022. Edited.
3. ↑ "Electric Traction Systems", railsystem.net, Retrieved 12-4-2022. Edited.
4. ^ ^{أ ب} Adam Burns (27/1/2022), "Electric Locomotives: History, Types, And Survivors", American-Rails, Retrieved 31/1/2022. Edited.