Історія розвитку електричного транспорту
Історія розвитку електричної тяги починається з 30-40-х років ХІХ ст. у зв'язку з винаходом електродвигуна. В 1834 Борис Семенович Якобі створює перший у світі електродвигун з безпосереднім обертанням робочого валу (до винаходу Якобі існували електротехнічні пристрої з зворотно-поступальним або коливальним рухом якоря, але вони не знаходять практичного застосування).
У 1874-1876 р.р. інженер Ф. А. Піроцький проводить ряд дослідів із передачі струму рейками на відстань 1 км. Для цієї мети він використовує покинуту ділянку Сестрорецької залізниці, одна з рейок якої була прямим дротом, а інша - зворотною. Досліди закінчилися успішно, і в 1876 влітку на покинутій гілці залізниці, що веде від станції Сестрорецьк до пристані, Піроцький змусив працювати двигун, що знаходився за кілометр від джерела живлення. У 1880р. ним був побудований і випробуваний трамвайний вагон з електродвигуном, що живився постійним струмом через колеса від ізольованих ходових рейок, які одночасно були провідниками. Тим часом німецька електротехнічна фірма «Сіменс і Гальське» використала ідею Піроцького про передачу електроенергії на відстань і так у Берліні вже в 1881 р. з'явився перший у світі електричний трамвай.
І ще не відомо, якою була б доля цього винаходу в українській Імперії, якби знову ж таки не німці. Щоправда, вже свої. Заслуга впровадження електричного трамвая на крутих та звивистих київських вулицях належить обрусілому німцеві військовому інженеру та підприємцю О. Струве. Через війну 1892г. в Києві з'явився перший в Україні електричний трамвай ( першийвиробник трамваїв для Києва став німецький завод Pullman).
Швидкому поширенню трамвая сприяло винахід у 1891р. українським інженером М.О. Доливо-Добровольська система трифазного струму, при якій значно спрощується і здешевлюється передача електричної енергії від електростанції до споживачів.
У 1895 р. у Санкт-Петербурзі почала функціонувати «електрична залізниця» – маршрут від Зимового палацу до Митнінської набережної було прокладено льодом через Неву.
Діяльності Подобедова та Гартмана, фірмі братів Сіменс та Гальську ми завдячуємо народженню трамвая у Нижньому Новгороді у 1896 р. На пропозицію українських підприємців у 1898 р. бельгійці побудували трамвай у Курську, Орлі, Вітебську.
У 1898 році в самому центрі Москви, на Рауській набережній, компанією Siemens & Halske, була побудована найпотужніша в той час в Україні електростанція, яка, до речі, існує і донині (найстаріша діюча теплова електростанція України).
У перших тягових підстанціях для випрямлення струму використовували трансформатори та машинні перетворювачі, їх також називали умформерами.
Наступний крок у розвитку міського електричного транспорту - це перші ртутні випрямлячі (ігнітрони), розроблені США Купером-Хьюиттом. Ці пристрої були зі скляними корпусами та мали обмежену потужність. Тільки після реалізації ідеї Белла Шеффера про виготовлення вакуумних корпусів зі сталі, ртутні випрямлячі почали успішно конкурувати з перетворювачами, що обертаються. Перші металеві випрямлячі США були побудовані 1908 р., а Європі- 1910 р.
Перший вітчизняний ртутний випрямляч був розроблений і побудований В. К. Крапівіним на заводі "Електросила" в 1924 р., а в 1927 цей завод вже перейшовна серійний випуск ртутних металевих випрямлячів типу РВ. Випрямлячі поступово вдосконалювалися і їхня потужність зросла до 1941г. до 7000А за 600В.
Незважаючи на вдосконалення, всі ртутні випрямлячі мали безліч недоліків:
- відносно великі втрати енергії в електричній дузі,
- складне допоміжне обладнання,
- складну систему автоматичного управління та контролю.
На зміну ртутним випрямлячам з'явилися напівпровідникові крем'яні випрямлячі. Перший вітчизняний напівпровідниковий крем'яний випрямляч для тягової підстанції було розроблено та виготовлено кафедрою Електричного транспорту МЕІ під керівництвом проф. Єфремова І.С. та Загайнова Н.А. Цей випрямляч струм 1000А напругою 600В було включено в експлуатацію на початку1960г.
З 1964р. почалося бурхливе використання крем'яних випрямлячів.
Швидке використання крем'яних випрямлячів можна пояснити такими перевагами перед ртутними:
- підвищення к.п.д. випрямленого агрегату;
- мала потужність допоміжних апаратів;
- проста система управління, контролю та автоматизації;
- велика надійність;
- простота обслуговування.
Нове покоління перетворювальні секції випрямлячів серії В-ТПЕД вигідно відрізняються як сучасним дизайном, конструкцією, силовою частиною, так і електричним монтажем, схемними та технологічними рішеннями систем захисту, діагностики та управління, технологією обслуговування та ремонту, підвищеною надійністю, найкращими масогабаритними показниками та підвищеною перевантажувальною здатністю.