Kraków 2025-02-28
Tramwaj elektryczny, a lokomotywa elektryczna.
Tramwaje interesują nas tyle ile mają wspólnego z koleją. Można powiedzieć, że tramwaj jest protoplastą lokomotywy elektrycznej. Jednak ten rozwój techniki kolejowej nie był taki prosty.
Tramwaj elektryczny to środek transportu miejskiego, który zrewolucjonizował przewóz ludzi w miastach na całym świecie. Jego historia sięga końca XIX wieku i jest związana z rozwojem technologii elektrycznej.
Przed elektryfikacją, były tramwaje konne. Próbowano budować tramwaje z silnikami parowymi, co okazało się niewłaściwą drogą. Próbowano zbudować systemy tramwajów linowych, także nierozpowszechniony. Jednak prawdziwy przełom nastąpił, gdy wynaleziono silnik elektryczny i systemy przesyłu prądu elektrycznego.
Pierwszy tramwaj miejski pojawił się za sprawą inżyniera Johna Stephensona w New York w 1832 roku. Wagoniki były ciągnięte przez konie po szynach zabudowanych w jezdni. W 1835 roku, otwarta została pierwsza linia tramwajowa w New Orleans, dając początek najstarszej, funkcjonującej nieprzerwanie sieci tramwajowej świata. W 1879 roku, w Nantes, inżynier Ludwik Mękarski, inżynier polskiego pochodzenia, zbudował system tramwajowy oparty na systemie napędu pneumatycznego. Wagony były wyposażone w zbiorniki sprężonego powietrza, które były uzupełniane na stacjach końcowych. System ten funkcjonował przez 34 lata. Na terenie Polski, pierwszą linię tramwaju konnego uruchomiono w 1866 roku, w Warszawie.
W 1888 roku, Frank J. Sprague uruchomił nowoczesny tramwaj elektryczny w USA w Richmond (Wirginia), który stał się wzorem dla innych miast. Wkrótce tramwaje elektryczne pojawiły się w Londynie, Paryżu i Wiedniu. W Polsce pierwszy tramwaj elektryczny był we Lwowie (1894 rok), Kraków (1901 rok) i Warszawa (1908 rok).
Na ziemiach Polskich tramwaje elektryczne po raz pierwszy pojawiły się na ulicach Wrocławia w 1893 roku, następnie w 1894 roku, we Lwowie (pierwszy w monarchii austro-węgierskiej, uruchomiony z okazji Powszechnej Wystawy Krajowej), kolejne w 1895 roku, w Bielsku i Elblągu, w 1896 roku, w Bydgoszczy, Gdańsku i Grudziądzu, w 1897 roku, w Szczecinie i Zgorzelcu, w 1898 roku, na Górnym Śląsku, w Legnicy oraz Łodzi (pierwsze w Królestwie Polskim), Poznaniu, Słubicach i Wałbrzychu, w 1899 roku, w Toruniu i Gorzowie oraz w 1901 roku, w Krakowie.
Na początku XX wieku, tramwaje elektryczne stały się podstawowym środkiem transportu miejskiego w wielu miastach. Były tańsze w eksploatacji niż tramwaje konne, a elektryczność pozwalała na zwiększenie prędkości i częstotliwości kursowania.
W Krakowie w dniu 16 marca 1901 roku, ówczesny prezydent Krakowa Józef Friedlein zaprosił na otwarcie pierwszej linii tramwaju elektrycznego całą Radę Miasta oraz wielu gości. Punktualnie o godzinie 09;00 pierwszy tramwaj elektryczny ruszył w trasę z gośćmi. Kolejnego dnia, 17 marca 1901 roku, od godziny 11;00, elektryczny tramwaj zaczął wozić pasażerów. Zainteresowanie kursującymi elektrycznymi tramwajami było bardzo duże.
Zasada działania tramwaju elektrycznego.
Tramwaj elektryczny porusza się dzięki silnikom elektrycznym, które napędzają jego koła. W pierwszych tramwajach były dwa silniki, a każdy z nich napędzał jeden zestaw kołowy. Energia elektryczna jest dostarczana z sieci trakcyjnej, czyli systemu przewodów nad ulicami, a następnie przekazywana do silników przez pantograf (lub rzadziej inne systemy, na przykład szynę zasilającą). Prąd może mieć napięcie od 600 V DC do 750 V DC, w zależności od przyjętego systemu. Motorniczy reguluje prędkość tramwaju za pomocą nastawnika jazdy, czyli urządzenia kontrolującego moc dostarczaną do silników. Tramwaj ma także hamulce elektryczne i mechaniczne, pozwalające na precyzyjne zatrzymywanie się pojazdu. Szyny są przewodem elektrycznym, który zamyka obwód elektryczny, czyli przewód zwrotny.
Nazwa Tramwaj pochodzi z języka angielskiego Tramway, czyli droga tramwajowa. W Języku Polskim słowo tramwaj pojawiło się wraz z budową pierwszych linii tramwaju konnego, jako zapożyczenie z języka angielskiego.
Pierwsze tramwaje miały pomost przedni i pomost tylny oraz przedział pasażerski. Na przednim pomoście jest stanowisko motorniczego. Pojazd silnikowy może mieć wagony doczepne, które nie mają silników. Zmiana kierunku jazdy odbywa się na pętli końcowej, gdzie tramwaj objeżdżając pętle dookoła ustawia się przodem do trasy powrotnej. Tramwaj w zależności od konstrukcji może pomieścić do 30 osób na miejscach siedzących oraz kolejnych pasażerów na miejscach stojących.
Tramwaj jest pojazdem stosunkowo lekkim, dlatego napięcie 600 V DC jest wystarczającym napięciem. Także pokonywane trasy nie przekraczają dystansów 20 km. Tramwaj może poruszać się zarówno w ruchu mieszanym, po szynach wbudowanych w jezdnię, jak i po wydzielonych torowiskach.
W lokomotywach elektrycznych wykorzystano tramwajowy system zawieszenia silników elektrycznych za tak zwany nos. Wykorzystano także ogólną ideę układów elektrycznych opartych na oporach elektrycznych.
Opracował Karol Placha Hetman