معلومات عن القطار الكهربائي

القطار الكهربائي

يسمى القطار الكهربائي بهذا الاسم لأنه يستخدم الطاقة الكهربائية للعمل عن طريق وضع خطوط كهرباء أعلى القطار، مع وجود جهاز لتخزين الطاقة على متن القطار مثل بطارية، أو مكثف فائق.

تاريخ القطار الكهربائي

أول تطبيق ناجح لصنع القطار الكهربائي كان في برلين عام 1879 م، ولكن كان يستخدم فقط في المدن الكبرى، بعد ذلك استخدمت مدينة أوهايو القطار الكهربائي لتجنب مشاكل الدخان والضوضاء في عام 1895 م، ثم تبعتها إيطاليا فقامت بفتح خط رئيسي للقطار الكهربائي في عام 1902 م، في الوقت الحالي انتشرت خطوط السكك الحديدية المكهربة حول العالم، حتى أصبحت تشغل بنسبة 100 بالمئة في اليابان، وبنسبة أقل في باقي دول العالم، كما تم إنشاء أنظمة سكك حديدية مكهربة للنقل السريع في المدن في جميع أنحاء العالم.

أنواع القطارات الكهربائية

تعمل القطارات الكهربائية بثلاثة أشكال، وهي:

تيار مباشر أو مستمر.
تيار متردد
تيار ثنائي: مستمر ومتردد.

كيفية عمل القطار الكهربائي

قطار التيار المستمر الكهربائي

مكونات محرك قطار التيار المستمر: يتكون قطار التيار المستمر مما يلي:
- مجال ثابت: يتكون من أسلاك ملفوفة بإحكام، ومثبتة داخل علبة المحرك.
- عضو دوار أو المحرك: يتكون من مجموعة أخرى من الملفات الملفوفة حول عمود مركزي.
- المبدل: وهو عبارة عن نابض يجمع نهايات ملفات المحرك، ويوزعها في نمط دائري، للسماح بالتسلسل الصحيح لتدفق التيار.
كيفية عمل قطار التيار المستمر: يمر تيار عبر دائرة المحرك، فيحدث تفاعل بين التيار في المجال، والتيار في المحرك، فيتسبب بدوران المحرك. ويتميز القطار ذات التيار المستمر، بأن التيار يكون مرتفعًا، فتكون المجالات المغناطيسية داخل المحرك قوية، فينتج عزمًا عاليًا، وهو مثالي لبدء حركة جسم ثقيل مثل القطار.

قطار التيار المتردد الكهربائي

يستمد القطار الكهربائي الطاقة من معدات في أعلى القطار، ويحول الطاقة من كهربائية إلى ميكانيكة تحرك القطار عن طريق جهاز يسمى البانتوجراف.

أي القطارات المستخدمة حاليًا؟

يستخدم في الغالب القطار ذو التيار المتردد لعدة أسباب، منها:

أبسط في البناء، وأخف من محركات التيار المستمر.
التحكم الفعال في الالتصاق والجر.
أكثر قوة وأسهل في الصيانة.
سهولة التحكم في محركات التيار المتردد، وإمكانية إعادة توليد التيار.
لا توجد حاجة للفرش في محركات التيار المتردد، لذلك فهي خالية من الخسائر الميكانيكية.

فوائد استخدام القطار الكهربائي

هناك عدة مزايا لاستخدام القطار الكهربائي، وهي:

النظافة: فالقطار الكهربائي لا يسبب الضرر للمباني، والجو المحيط، لأنه لا ينتج عنه أي دخان أو أبخرة.
تكلفة الصيانة: يقلل القطار الكهربائي من وقت وتكلفة الصيانة أقل ب 50% من القطارات البخارية.
وقت البدء: لا يحتاج القطار الكهربائي إلى الوقت لبدء التشغيل، في المقابل فإن القطار البخاري يحتاج إلى ساعتين للتسخين قبل التحريك.
القدرة على زيادة حمولة وسعة القطار: فالقطار الكهربائي أسرع، وأقوى من القطارات الأخرى.
قلة استهلاك الوقود: فالقطار الكهربائي يعمل بشكل أساسي من خلال محطات الطاقة الكهرومائية، أو من محطات الطاقة الحرارية، ولا يحتاج إلى استهلاك الوقود للعمل.
أرخص سعرًا: وكذلك أطول عمرًا، وأكثر قوة وصلابة من القطارات الأخرى.
عزم دوران أعلى: يتميز محرك القطار الكهربائي بعزم دوران عالٍ، فيحقق تسارع عالي، يضيف مزايا إضافية مثل:
- سرعة عالية، وتنظيم وقت أعلى.
- زيادة القدرة في التعامل مع حركة المرور.
انخفاض مركز الجاذبية: وذلك لأن ارتفاع القطارات الكهربائية أقل بكثير من القطارات البخارية، فيمكن القطار من التعامل مع المنعطفات بسرعات أعلى، وبأمان أكثر.
غياب القوى غير المتوازنة: فيحسن من جودة الركوب في القطار، ويخفف من تآكل قضبان الجنزير.
الكبح: استخدام الكبح في نظام القطار الكهربائي يوفر المزايا التالية:
- إرجاع 80% من الطاقة المأخوذة أثناء الصعود، إليها أثناء الهبوط.
- حركة البضائع على التدرجات أكثر أمانًا وسرعة.
- قلة صيانة المكابح: بسبب قلة التآكل والتلف، لأن استخدام المكابح الميكانيكية ضئيل جدًا.

عيوب القطار الكهربائي

بالرغم من الميزات الكثير لاستخدام القطار الكهربائي، إلا أن هناك عدة عيوب له، وهي:

التكلفة العالية لتجهيز نظام الإمداد الكهربائي العلوي، فإذا لم تكن حركة المرور كثيفة، فإن السحب الكهربائي سيكون غير اقتصادي.
انقطاع الكهربائي سيسبب اضطراب في حركة المرور لساعات.
بناء خطوط الاتصالات بعيدًا عن خطوط الإمداد الكهربائي للقطار، حتى لا يتم التداخل بينها، مما يزيد من التكلفة.
زيادة المخاطر الناتجة عن الكهرباء.
التلوث البصري الناتج عن الأسلاك الكهربائية الممتدة أعلى القطار الكهربائي.

تطبيقات القطار الكهربائي

يتم تطبيق فكرة إنشاء قطار كهربائي لحل العديد من الأمور، منها:

إنشاء القطار الكهربائي مثالياً للركاب بسبب التوقف المتكرر.
يستخدم في الدول ذات الحركة المرورية الكثيفة.
يستخدم في الدول ذات سكك حديدية متطورة.
يستخدم لنقل البضائع الكبيرة لمسافات طويلة.

2023-12-1915تعليم

مزيد من المشاركات

وصف عن مدينة الرياض

مدينة الرياض مدينة الرياض هي مدينة عربيّة إسلاميّة تقع في المملكة العربيّة السعوديّة، وتُمثِّل عاصمتها الإداريّة، وأكبر مُدنها، وقد بُنِيت المدينة على مَوضِع سكنه البشر مُنذ القِدم؛ حيث تمّ العثور على بعض الأدوات الحجريّة التي تعود إلى العصر الحجريّ القديم، ويُعتَقد بأنَّها أُقيمت فوق مدينة (حجر) التي بلغت أوج ازدهارها في عُصور ما قبل الإسلام، وبداية العصر الإسلاميّ، إلّا أنَّ انتقال مركز الحُكم من شِبه الجزيرة العربيّة إلى دمشق، وبغداد ، قد أفقد المدينة مكانتها، وأهمّيتها، ثمّ بدأ اسم

أفضل طريقة لقتل الجرذان

مصائد الفئران تُعتبر مصائد الفئران واحدةً من أفضل الطرق التي يُمكن استخدامها لقتل الفئران والتخلّص منها، وعادةً ما تكون سهلة الاستخدام بالإضافة إلى قلّة تكلفتها، ويتوجّب في حال استخدامها تفقّدها من فترة إلى أخرى؛ لأنّ وجود الفئران الميتة، أو السموم، أو الأطعمة، لفترة طويلة عليها يُمكن أن يتسبّب في جذب الحشرات نحوها، كما يُنصح بوضعها في الأماكن التي تترك الفئران آثارها فيها، وبالقرب من أماكن تخزين الطعام، وفي العليّات، وفي الطوابق السفلية، وإبعادها عن الأطفال والحيوانات الأليفة كي لا تتسبّب في

مدينة بالتيمور الأمريكية

مدينة بالتيمور الأمريكية تأسّست مدينة بالتيمور الأميركيّة عام 1729م، والتي تُعدّ ثاني أكبر ميناء في وسط المحيط الأطلسي، حيث يعتبر ميناء بالتيمور الداخلي هو الممر الرئيسي الثّاني لدخول المهاجرين إلى الولايات المتحدة الأمريكية، ومركز تصنيع كبير، وبعد أن انخفضت الصناعات التحويليّة الرئيسيّة في المدينة وتراجع النقل بالسكك الحديديّة، تحوّلت بالتيمور إلى اقتصاد موجّه نحو الخدمات، حيث أصبحت مستشفى جونز هوبكنز والتي تأسّست عام 1889م، وجامعة جونز هوبكنز التي تأسّست عام 1876م أكبر أرباب عمل في المدينة.

ماسك لإزالة الحبوب الصغيرة

ماسك الأسبرين يحتوي الأسبرين على مكونات تُحارب التهيّج، وتُقلّل التوّرم الناتج عن الحبوب، وتفتّح المسامات، كما أنّها تسحب الرطوبة من البشرة، ويُستخدَم ماسك الأسبرين للتخلّص من الحبوب أينما كانت على الجسم، والطريقة هي: المكونات: خمس إلى سبع أقراص من الأسبرين. مقدار من الماء المُقطَّر كافٍ للحصول على مزيج متجانس. ملعقة صغيرة من العسل الطبيعي. طريقة التحضير: تُطحَن أقراص الأسبرين باستخدام الهاون. يُضاف الماء المُقطَّر للأسبرين المطحون ويُحرَّك للحصول على مزيجٍ متجانس. تُضاف ملعقة صغيرة من العسل،

ما أهمية الدهون في خلايا وجسم الكائنات الحية

الدهون تعدّ الدهون استرات إحدى الأحماض الدهنية مع الجلسرين، وغالباً ما تتكوّن الدهون التي نتناولها من سلاسل الكربون المحتوية على أربع ذرّات من الكربون أو على عشرين ذرّة كحدٍ أعلى، ومن الاعتقادات الخاطئة المنتشرة بين الناس أن الدهون ضارة وليس لها فوائد وإنما تسبب الأمراض، لكنّ الحقيقة هي أنّ الدهون من المصادر الضرورية لجسم الإنسان وصحّته، وللتمتّع بفوائدها وتلافي أضرارها يجب تناولها بالقدر المسموح به دون إفراط أو تفريط، واختيار النوع الجيد منها. أهمية الدهون مصدر أساسي للطاقة في جسم الكائنات

حكم في السياسة

السياسة هي الإجراءات والطرق المتّبعة لاتخاذ القرارات من أجل تسيير حياة المجتمعات البشريّة، وسنذكر لكم هنا بعض الحكم السياسيّة المتنوّعة. حكم في السياسة إن الأنانية تثير قدراً من الرعب؛ بحيث إنّنا اخترعنا السياسة لإخفائها، ولكنها تخترق كل النقب وتفضح نفسها لدى كل مصادف. ينبغي أن يكون الدستور قصيراً ومبهماً. فن الحكم يقتضي ألا تدع الرجال يهرمون في مواقعهم. في السياسة لا تشكل الأمور غير المنطقية عقبة. السياسة هي أول الفنون وآخر الأعمال. أفضل حكومة هي تلك التي يوجد فيها أقل عدد من الأشخاص عديمي

طريقة عمل شيبس بطاطا

شيبس البطاطا يعتبر شيبس البطاطا من أنواع المسليّات المنتشرة حول العالم، والتي تتميّز بقوامها المقرمش، وطعمها المالح أو المنكه بالنكهات المختلفة، ويعتمد الشيبس في تحضيره بشكلٍ أساسي على البطاطا بالإضافة إلى العديد من النكهات، مثل: الليمون، أو الجبنة، أو الثوم، أو البهارات المختلفة، وهذا النوع يتم الحصول عليه جاهزاً من المحلات التجاريّة، كما يمكن تحضيره في المنزل بمكوّنات طبيعية دون مواد حافظة وملونات صناعية، وسنذكر في هذا المقال عدّة طرق لتحضيره. طرق تحضير شيبس البطاطا شيبس البطاطا بالملح

أفضل التخصصات الطبية

أفضل التخصصات الطبية تُعدّ بعض التخصصات الطبية أكثر شيوعًا من غيرها لأسباب عديدة منها: الراتب والمسؤوليات الوظيفية للتخصص، وفيما يأتي التخصصات الطبية العشرة الأكثر شيوعًا في الوقت الحالي، ويجدر بالذكر أنّها غير مرتبة حسب الأفضلية: جراحة العظام تختص جراحة العظام (بالإنجليزية: Orthopedic surgery) بالجهاز العضلي الهيكلي الذي يُعد ضروريًا للحركة وممارسة الأنشطة اليومية، والذي يتكون من العظام، والمفاصل، والأوتار، والأربطة، والعضلات، ويُعد هذا التخصص مطلوبًا؛ إذ يحتوي جسم الإنسان على أكثر من 200