История электротехники

Этот вид транспорта родился как гибрид трамвая и омнибуса и впоследствии превратился в автобус с электродвигателем.

Первая троллейбусная линия была построена в 1882 г. в Германии в Шпандау. Вслед за Германией опытные маршруты безрельсового электрического транспорта появляются также в ряде других стран.

В наши дни в подавляющем большинстве случаев троллейбусы используются для пассажирских перевозок в крупных городах, для пригородного сообщения, в отдельных случаях для доставки грузов. Преимущества троллейбуса перед автобусом в простоте устройства, меньшей трудоемкости обслуживания, особенно в зимнее время, и главное — троллейбус менее шумен и не загрязняет атмосферу городов.

В 1900 г. открылось троллейбусное движение во Франции (в Лионе), в 1902 г. в Чехословакии, в 1903 г. в Италии, в 1911 г. в Англии, в 1912 г. в Швейцарии.

Однако крупные конструктивные недостатки первых троллейбусов ограничивали область их практического применения, и только после первой мировой войны, когда были решены принципиальные вопросы электротехники, техники автомобилестроения, вопросы усовершенствования дорог, троллейбусное движение становится массовым.

Первые российские троллейбусы типа ЛК, построенные заводом «Динамо», Ярославским и Московским автомобильными заводами и Научным автотракторным институтом (НАТИ), появились в Москве в 1933 г.

В 1936 г. Ярославский автомобильный завод совместно с заводом «Динамо» начал серийный выпуск троллейбусов типа ЯТБ-1. Это был более комфортный для того времени троллейбус, имеющий специальное шасси и полу обтекаемый кузов, надежную тормозную пневматическую систему, а также центральный тормоз, действующий на тяговую передачу.

Высоковольтная аппаратура располагалась в шкафах в салоне троллейбуса. Электрическая схема с двигателем мощностью 60 кВт обеспечивала резисторное и рекуперативное торможение и приемлемые динамические показатели машины.

В течение 1937–1941 гг. были выпущены другие модели: ЯТБ-2, ЯТБ-4, ЯТБ-4А, ЯТБ-5, а также двухэтажный троллейбус ЯТБ-3. Усовершенствование шло по линии доработки кузова, применения колесного тормоза, лучшей защиты электрооборудования, модернизации червячного редуктора. На троллейбусе ЯТБ-4 был применен двигатель мощностью 74 кВт, что позволяло ему развивать большие скорости, ускорения и замедления.

В 1946 г. Тушинским машиностроительным заводом было освоено серийное производство цельнометаллических троллейбусов типа МТБ-82. Они обладали по сравнению с троллейбусами ЯТБ большей вместимостью, легким долговечным кузовом, более комфортным пассажирским салоном. Электрическая схема обеспечивала реостатное и рекуперативное торможение, система управления — неавтоматическая с индивидуальными электромагнитными контакторами, управляемыми с помощью контроллера управления. Троллейбус оборудован двигателем смешанного возбуждения мощностью 78 кВт.

В 1959 г. заводы им. Урицкого и «Динамо» создали троллейбус с цельнометаллическим несущим кузовом типа ЗиУ-5. Длина, ширина и высота троллейбуса соответственно 11830, 2680, 3530 мм, масса тары 9000 кг, общая вместимость 90 пассажиров. Тяговый двигатель типа ДК-207А мощностью 95 кВт обеспечивал троллейбусу конструктивную скорость 60 км/ч и ускорение 1,3–1,4 м/с.

На троллейбусе применена система автоматического пуска тягового двигателя с помощью группового контроллера, приводимого в движение исполнительным двигателем. Режим работы задается с помощью контроллера управления. Панели с аппаратурой расположены в кабине водителя, групповой контроллер находится под кузовом троллейбуса вблизи пускотормозных резисторов. Впервые на этом типе троллейбуса применена пневматическая подвеска кузова.

Представляют интерес троллейбусы ТБ и МТБС, изготовленные Сокольническим вагоноремонтным заводом (СВРЗ) на базе троллейбуса МТБ-82. Отличительной особенностью их является повышенное остекление крыши салона.

В 1959 г. СВРЗ и заводом «Динамо» был создан первый в России шарнирно сочлененный троллейбус типа ТС особо большой вместимости. Одноэтажный четырехосный троллейбус имел одну ведущую ось, состоял из двух секций цельнометаллической конструкции. Длина, ширина троллейбуса соответственно 17 500 и 2700 мм. Максимальная вместимость достигала 200 человек. Масса тары составляла 16 000 кг. Троллейбус приводился в движение двумя тяговыми двигателями последовательного возбуждения мощностью по 100 кВт. При нормальном наполнении салона скорость троллейбуса достигала 60 км/ч, ускорение 1,1 м/с². Электрическая схема троллейбуса обеспечивала автоматический пуск и резисторное торможение с помощью группового контроллера, приводимого в движение испытательным двигателем под контролем реле ускорения и замедления.

Следует отметить, что наряду с пассажирскими троллейбусами отечественной промышленностью в 50–60-х годах были выпущены грузовые троллейбусы, контактные теплоэлектробусы, а также троллейные электромобили.

В 1966 г. троллейбусным заводом им. М.С. Урицкого и заводом «Динамо» была создана модель двухосного троллейбуса большой вместимости ЗиУ-9, обладающая рядом преимуществ по сравнению с предыдущими типами. Это был наиболее массовый троллейбус, его выпуск составил более 42 тыс. единиц. Он имеет цельнометаллический закрытый кузов несущей конструкции вагонной компоновки, предназначен для внутригородских перевозок пассажиров по дорогам с покрытием первой и второй категорий и с предельным уклоном до 80%о. На троллейбусе установлен тяговый двигатель модели ДК-210А мощностью 110 кВт. Система управления троллейбусом косвенная полуавтоматическая с групповым реостатным контроллером. Она позволяет осуществлять различные режимы вождения троллейбуса в эксплуатации: движение с малыми скоростями на маневровой позиции, автоматический разгон, движение с различными скоростями, выбег, электродинамическое (реостатное) торможение, изменение направления движения. Схемой предусмотрены следующие виды защиты электрооборудования: защита тягового двигателя от перегрузок, нулевая защита, защита аппаратуры и отдельных его цепей от токов короткого замыкания, защита от радиопомех.

Троллейбусы оборудованы рабочим пневматическим тормозом, действующим на все колеса машины, ручным стояночным и электродинамическим тормозами. На троллейбусах ведущий задний мост с колесными планетарными передачами и главной центральной гипоидной передачей. Длина и ширина троллейбуса соответственно 11 709 и 2500 мм, масса тары 10 050 кг, масса троллейбуса с номинальной нагрузкой 16 490 кг, число мест для сидения 31, конструктивная скорость 70 км/ч.

С 1988 г. заводы им. М.С. Урицкого и «Динамо» выпускают усовершенствованную модель — троллейбусы типа ЗиУ-682Г и ЗиУ-682П.

Троллейбусы ЗиУ-682Г и ЗиУ-682П двухосные трехдверные, предназначены для городских перевозок. Количество мест для сидения 27, полная вместимость 118 пассажиров, передаточное отношение трансмиссии 1:10,699.

На троллейбусах использована классическая релейно-контакторная система управления РКСУ, как и на троллейбусе ЗиУ-9. Управление приводом косвенное, полуавтоматическое с групповым реостатным контроллером. Режим работы задается контроллером водителя.

Троллейбус ЗиУ-682Г оборудован усовершенствованным двигателем типа ДК-113 смешанного возбуждения мощностью 115 кВт. Максимально преодолеваемый подъем для этой машины 8%о. С целью реализации лучших динамических показателей, больших подъемов на троллейбусе ЗиУ-682Г1 установлены тяговый двигатель типа ДК-211БМ последовательного возбуждения мощностью 170 кВт и аппаратура управления и защиты повышенной энергоемкости. Троллейбус ЗиУ-682П способен преодолевать уклоны до 12‰. Интересно отметить, что этот троллейбус может быть выпущен в исполнении с автономным тяговым приводом, содержащим аккумуляторную батарею емкостью 140 А∙ч и обеспечивающим автономное движение до 5 км.

Потенциал отечественной науки позволил в 1985 г. создать опытные образцы двухосных троллейбусов типа ЗиУ-684Б и шарнирно сочлененных троллейбусов ЗиУ-683Б с энергосберегающими тиристорно-импульсными системами управления (ТИСУ). Тем самым была успешно завершена работа ученых МЭИ, завода «Динамо», Запорожского электроаппаратного завода и ряда других.