Sähköveturi

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Ruotsalaisen rautatieyhtiö SJ:n omistama Rc6-sarjan sähköveturi numero 1378 Älvsjön asemalla Tukholmassa

Sähköveturi on veturi, joka saa käyttöenergiansa rautatien yläpuolella olevasta ajolangasta tai raiteiden vierestä ja/tai välistä virtakiskosta virroittimella. Ajolangasta tai virtakiskosta saatu sähkövirta muutetaan veturin sähkömoottorissa liike-energiaksi, joka siirretään voimansiirtolaitteiden eli yleensä ajomoottorikäyttölaitteen kautta veturin pyöriin.

Suomessa käytetyt sähköveturimallit ovat neuvostovalmisteinen Sr1 ja sveitsiläisvalmisteinen Sr2. VR Group ilmoitti 20.12.2013 tekevänsä historiansa suurimman investoinnin (yli 300 milj. euroa) tilaamalla saksalaiselta Siemensiltä 80 uuden tyyppistä Vectron-tuoteperheen sähköveturia. Veturit otetaan käyttöön vuosien 2017-2026 välillä ja ne tulevat korvaamaan Sr1-veturit.

Historiaa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Forssan sähköradan vanhempi veturi lasikaapissa kirjaston pihassa

Sähkövetureita otettiin lukuisten kokeilujen jälkeen laajamittaiseen käyttöön 1910–20-luvuilta alkaen erityisesti Sveitsissä ja Ruotsissa sekä jossain määrin myös mm. Saksassa ja Yhdysvalloissa. Erityisesti Sveitsin sekä Ruotsin rataverkkoa sähköistettiin voimakkaasti jo ennen vuotta 1950, mutta useimmissa muissa Euroopan maissa suurin osa sähköistyksestä on rakennettu vasta 1950-luvulta alkaen.

Nykyään merkittävä osa Euroopan rataverkosta on sähköistetty. Toisaalta Yhdysvalloissa on purettu pois melkein kaikki, aiemmin yleensä alueellisia tarpeita palvelleet sähköistysjärjestelmät niin, että pääradoista sähköistys on aktiivisesti käytössä enää Washingtonin-New Yorkin-Bostonin pääradalla (ns. Northeast Corridor -rata). Tämän lisäksi sähkövetoa käytetään joidenkin Yhdysvaltojen kaupunkien lähiliikenteessä.

Tekniikkaa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Perusperiaatteita[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Sähköveturin perusperiaatteet ovat pysyneet monin paikoin muuttumattomana. Vaihtovirtakäyttöisissä vetureissa ajojohdon 15-25 kV jännite (Suomessa yksivaiheinen 25 kV 50 Hz) muutetaan päämuuntajassa ajomoottoreille sopivaksi jännitteeksi. Muuntajan ns. käämikytkimellä voidaan jännitettä portaittain säätää ja ajomoottorit ovat tässä perusrakenteessa sekavirtamoottoreita. Tasavirtasähköistysjärjestelmässä käytettiin tasavirtamoottoreita, joiden syöttöjännitettä voitiin säätää etuvastuksin ja erilaisin kytkennöin.

Näiden lisäksi on erikoisrakenteiksi luettava kolmivaiheveturit, jotka kytkettiin kolmivaiheiseen jännitesyöttöön kahden ajojohtimen ja kiskon välityksellä. Edelleen erikoinen tekninen toteutus oli varhaisissa 50 Hz taajuudella toimivissa vetureissa, joissa elektroniikan sijaan oli käytetty sähkömekaanisia pyöriviä muuttajia.

Tehoelektroniikkaa ja tietokoneohjausta[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

1950-60 -luvulta alkaen on lähinnä vaihtovirtavetureihin sovellettu tehoelektroniikkaa, aluksi muuntajan jälkeiseen tasasuuntaukseen (diodiveturit) ja sittemmin myös tyristoreilla tehtävään tehonsäätöön (tyristoriveturit). Vastaava tasavirtakäyttöön soveltuva säätölaite on tyristorikatkoja.

Tehoelektroniikan kehitys on mahdollistanut lähinnä 1990-luvulta alkaen siirtymisen miltei huoltovapaisiin mutta pienikokoisiin ja tehokkaisiin kolmivaiheajomoottoreihin, joita syötetään tehoelektroniikalla toteutetulla taajuusmuuttajilla, joissa puolestaan käytetään joko öljy- tai vesijäähdytteisiä GTO-tyristoreita tai IGBT-transistoreita.

Samaan aikaan veturin ohjaustoiminnoissa on otettu käyttöön tietokoneistetut järjestelmät, joissa saattaa olla useiden, kukin omaa osa-aluettaan (ohjauskäskyt, jarrujärjestelmät, tehonsäätö ja diagnostiikka yms. ) ohjaavien tietokoneiden verkko.

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta sähköveturi.