動力分散式

Article on other languages:

del.icio.us del.icio.us
Digg Digg
Furl Furl
Reddit Reddit
Rojo Rojo
Add to OnlyWire
臺鐵太魯閣列車採用動力分散式及傾斜式機構克服標準較差的路線
英國450型電聯車,典型採用動力分散式的通勤列車

動力分散式列車鐵路列車(俗稱火車)的一種牽引方式,特點是動力來源分散在列車各個車廂上的發動機,而不是集中在機車上。動力分散式列車有兩種動力來源,包含使用柴油柴聯車DMU, Diesel Multiple Unit),或以架空電纜第三軌提供電力來推動電動馬達電聯車EMU, Electric Multiple Unit)。

目录

特性

多數的動力分散式列車因加減速性能較佳,適合走停很頻繁的通勤客運列車或是縱坡度變化大的崎嶇地形。但因列車組裡面各車廂的編組需固定,難以靈活變更調度,所以貨運上的使用並不普遍。 EMU的電動機一般是安裝在車卡底轉向架之上。DMU一般由柴油發動機透過齒輪帶動,但亦存在有「柴電動力」(DEMU)的設計方式,其柴油發動機所產生的動力完全只被用在產生電力上而不與車輪組之間有任何實質連結,再以電力驅動位於各動力車廂轉向架上的電動馬達來產生推進力。動力分散式列車的駕駛室空間一般都較為精簡,放在列車的兩端。

一列動力分散式列車之內不一定是每個車廂都帶有發動機,列車內無動力的車輛稱為「無動力客車」。為了方便瞭解列車組的動力車構成,一般為以英文字母「M」(motor / 馬達)與「T」(trailer / 拖卡)來分別代表動力車廂與無動力車廂的分佈,例如,6M2T表示這列共有8節車廂的列車組中有6節動力車廂與2節無動力車廂,而4M則表示整列列車四個車廂都為動力客車。

相較於動力分散式,動力只集中在車頭(機關車)的牽引方式,稱為動力集中式列車

在各地的名稱

  • 動力分散式列車(Multiple Units,MU)
    • 中國大陸:动车组(編組固定即使是動力集中式的列車,也屬於動車組);
    • 台灣:多動力單元列車;
  • 柴油動力分散式列車(DMU)
    • 中國大陸:柴油动车组(編組固定即使是動力集中式的列車,也屬於柴動車組);
    • 台灣:柴联车;
    • 日本:気動車(きどうしゃ)
  • 電力動力分散式列車(EMU)
    • 中國大陸:电力动车组(編組固定即使是動力集中式的列車,也屬於電動車組);
    • 香港:EMU、电动客车、电动列车、电动分散式列车;
    • 台灣:电车组(电联车);
    • 日本:電車(でんしゃ)
    • 韓國:電動車(전동차)

歷史

ICE3型

美國人法蘭克林·史佰格(Franklin J. Spraque)在1897年發明同時控制多個發動機的操控系統。這發明使到在城市內行走的列車,可以像蒸汽機車一樣,只需一人在前面操作;而同時又不需使用機車,改由多個自帶發動機的電力車卡組成。

在未有史佰格的發明之前,使用多個串連一起的電動車廂會導致各樣的問題,例如各車發動機的速度不一、車卡之間的掛鈎出現黏合、車輪經常滑溜、電動機磨損過度等等。而且列車的行走不順暢,使乘客感到不適。嚴重時,甚至可能會導致出軌。

優點

與集中式相較,動力分散式的基本優點:

  • 動力分散式列車在兩端都有駕駛室,列車掉頭時無需先把機車在一端脫鈎後再移到另一端掛鈎,省卻調車的時間,同時亦減少車務人員的工作及提高安全(機車亦可以用推拉操作達到一樣的效果)。
  • 動力分散式可以容易組合成長短不同的列車。有些地方的動車組會先整成一列,到中途的車站分開成數截,分別開向不同的目的地。如日本東京成田特快列車(NEX,機場聯絡系統)在市區有兩個起迄點,或九州地區的豪斯登堡經常會以串連的方式一起行駛,然後再脫鉤分別駛往三個不同的目的地。

更顯著的優點:

  • 動力效率較高;特別是在斜坡上。動力分散式車輛的重量放置在各個帶動力的車輪上,而不會成為拖在機車後面無用的負重。
  • 因為同樣的原因,每軸的載重較少,動力分散式上的動力軸對路軌黏著力的要求較低。因此選用動力分散式列車的高速鐵路路線,其對鐵路的線型及路軌的要求較動力集中式列車為低。
  • 動力分散式因為有較多的電動機,所以再生制動能力良好。對於停站較多的近郊通勤鐵路、地下鐵路,這優點特別明顯;而也因電動機多,即使有一、兩組電動機發生故障,列車也能正常行駛。

因為動力分散式運轉快、佔地小,行走市郊的通勤鐵路很多都是動力分散式列車。輕軌運輸地下鐵路等領域亦幾乎全是動力分散式的天下。

缺點

雖然動力分散式有許多優點,但也有一些缺點:

  • 動力分散式列車由於電動機多,零組件也較為複雜,故維修成本及造價較高。
  • 由於列車編組較為固定,無法像動力集中式可以任意增減車廂數目,最多是將幾個小編組,串聯成一個大編組。
  • 動力分散式列車擺在鐵路調度場必須佔據較大空間(整組列車除非進行維修,否則車廂不能隨意拆解),不用時將成為相當浪費的寶貴動力裝置,而車輛調度不如集中式來的容易,萬一列車進行維修(縱使是維修單一車廂,該組列車仍不能上路)且可用數目不足時,常面臨無車可調的窘境。
  • 動力分散式列車大多採單一供電模式,除了柴聯車及混合供電模式列車外,當進入不同供電模式的路線區域時(例如從電氣化區進入非電氣化區),就無法繼續使用;必須更換另一組使用該路線區域供電模式的動力分散式列車。

著名的動力分散式列車

相關題目

鐵路運輸
概論
車站軌道列車機車動力分散動力集中車輛鐵路訊號
電氣化鐵路:
概論高架電纜軌道供電
城市鐵路:
城市軌道交通區域鐵路中型鐵路系統輕軌運輸有軌電車
特殊鐵路:
高速鐵路擺式列車磁浮單軌纜索齒軌膠輪路軌旅客捷運

This article is from Wikipedia. All text is available under the terms of the GNU Free Documentation License.