Кіріспе
Теміржол көлігінде үлестірілген қуат (ДҚ) – пойыздың ұзындығы бойындағы аралық нүктелерде жеке-жеке қозғалтқыш топтарының физикалық таралуын білдіретін жалпы термин. Мұндай "топтар" жеке құрамалардан немесе бірнеше құрамадан тұруы мүмкін және олар жетекші локомотивтен қашықтан басқарылады. Бұл тәсіл стандартты бірнеше бірліктермен (МБ) жұмыс істеу мүмкін болмағанда немесе тиімді болмағанда локомотивтерді пойыздың кез келген бөлігіне орналастыруға мүмкіндік береді. ДҚ сымсыз (RF байланысы) немесе сымды (поезд желісі) арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Қазіргі кезде әртүрлі жеткізушілер ұсынатын сымды жүйелер, электронды басқарылатын пневматикалық тежегіштері (ЭБТ) бар пойыздың ішіндегі бар сымдарды пайдаланады.
Тарих
1960 жылдардан бері теміржолдың таратылған қуат технологиясы бір компания – Harris Controls (алғашқыда Harris Corporation – Controls & Composition Division, кейін General Electric, қазір GE Transportation деп аталатын бөлімі сатып алынды) басымдығында болды. Олар Locotrol сауда атауымен патенттелген радиобақылау жүйесін жасап, сатуға шығарды, ол бүгінгі таңда әлем бойынша кеңінен қолданылатын сымсыз DP жүйесі болып табылады. Locotrol түтікшелер мен электр желілерін қашықтан басқаруға арналған SCADA технологиясының бастапқы кезеңдерінде және Оңтүстік теміржолының президенті Д.У. Броснанның алғашқы идеясынан пайда болды. Бұл өнім алғаш Radiation Inc. (Мелбурн, Флорида) сатып алған, ал кейін Harris Corporation (штаб-пәтері де Мельбурнда орналасқан) сатып алған Солтүстік Электр Компаниясының (Галион, Огайо) туындысы еді. Жаңа технология алғаш рет 1963 жылы Оңтүстік теміржолында сынақтан өтті, ал алғашқы өндірістік жүйелер 1965 жылы Оңтүстік теміржолына орнатылды. Бұл технологияның алғашқы жылдары WABCO да "RMU" (Remote Multiple Uniter) деп аталатын, Солтүстік Американың бірнеше теміржолына орнатылған бәсекелес жүйеге ие болды. Бірақ бұл жүйе сәтті болмады және көп ұзамай өндірістен шығарылды. North Electric компаниясы Locotrol атауын енгізер алдында, өнім "RCE" (Радиомен басқарылатын жабдық) немесе "RCS" (Радиобақылау жүйесі) деп, ал жетекші және қашықтан басқарушы құрылғылар "басты" және "құл" деп аталды. Дегенмен, бұл терминдер өндіруші тарапынан ресми түрде қолданылмады. АҚШ теміржол терминологиясында Locotrol пойыздарын кейде "радио пойыздар" деп те атайды.
Артықшылықтары мен кемшіліктері
Таратылған қуаттың ең үлкен артықшылығы – және бастапқы тұжырымдаманың даму себебі – тарту құралдарының күшін азайту болып табылады. Бұл, ортадағы немесе пойыздың соңындағы локомотивтерді пайдалану арқылы, тарту құралдарының беріктігін сақтай отырып, пойыздың ұзындығын айтарлықтай ұлғайтуға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, пойызды басқаруда да артықшылықтар бар. Жолы толқындарға толы болса, тәжірибелі машинист салыстырмалы қуат деңгейлерін (сондай-ақ динамикалық және пневматикалық тежегіштерді) реттеу арқылы, пойыз бойымен байланыстырғыштардың босап-тартылуын азайта алады. Пойыздың бойындағы тартылу күшінің төмендеуі қисықтарда доңғалақ пен рельс арасындағы бүйірлік күшті азайтады, бұл отын тұтынуды және жүріс бөліктерінің тозуын азайтуға, сондай-ақ пойыздың жолдан шығуының қаупін төмендетуге көмектеседі. Тағы бір пайдасы – тежегіштердің жылдам қосылуы. Дәстүрлі пойыздың барлық тежегіш жүйесі локомотивтен басқарылатындықтан, машинист берген командадан кейін тежегіш құбырының қысымын өзгертуге бірнеше секунд уақыт қажет болуы мүмкін. Ал радиоарна арқылы басқарылатын таратылған қуат жүйесінде тежегіштер қашықтағы локомотивтерде бас локомотивке берілген командамен дерлік бір уақытта қосылады, бұл пойыздың барлық бөлігінде тежегіштердің біркелкі әрекет етуін қамтамасыз етеді. Басты кемшілігі – қосымша локомотивтерді қосу және алып тастауға кеткен операциялық уақыт және рельс жолының конфигурациясы. Екіншілік кемшіліктерге локомотивтерді қосымша басқару құралдарымен жабдықтауға байланысты шығындар және телеметрия сигналының уақыт-уақыт жоғалуы жатады. Бұл «байланыс үзілісі» деп аталады және қатеге қарсы бағдарламалық қамтамасыз ету арқылы шешіледі.
Технология
Бөлінген қуатты көп бірлікпен шатастыруға болмайды, ол барлық локомотивтерде кездесетін, бірнеше локомотивтерді тікелей МУ кабельдері мен пневматикалық тежегіш басқару желілері арқылы біріктіретін мүмкіндік. Солтүстік Америкадағы МУ операциясы кез келген екі локомотивті, олардың жасына және өндірушісіне қарамастан, біріктіріп, жетекші локомотив кабинасындағы бір оператормен бір локомотив ретінде жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Бұл 27 контактілі МУ кабелі және тежегіш құбырынан бөлек үш қосымша пневматикалық желіні қосу арқылы жүзеге асырылады (кейде «пойыз желісі» деп те аталады). DP – бұл жетекші локомотивтен физикалық жағынан бөлек және сондықтан көп бірлікпен қосылуы мүмкін емес локомотивтерді басқаруға арналған толығымен бөлек жүйе. Пойыздың алдындағы бірінші локомотив «жетекші локомотив» деп аталады, ал «қашықтан басқарылатын локомотивтер» пойыз бойында әртүрлі орындарда орналасуы мүмкін. Әрбір DP қашықтан басқарылатын локомотив сол орындағы басқа локомотивтермен МУ арқылы қосылып, бір немесе бірнеше «қашықтан басқарылатын топтарды» құрай алады. DP жетекші және қашықтан басқарылатын локомотивтерді орнату және байланыстыру өте қарапайым, сонымен қатар қашықтан басқарылатын локомотивтердің пневматикалық тежегіштері жүйенің дұрыс жұмыс істеуі үшін дұрыс конфигурацияланған болуы керек. Жүйе байланыс процесінде басқа жақын маңдағы DP пойыздарына кедеріс келтірмеу үшін автоматты түрде қолжетімді жиілікті таңдайды. Тар жайлы аулада немесе төбелі немесе таулы жерлерде байланыс уақытша үзілуі мүмкін. Егер қажеттілік немесе төтенше тежеу қолданылмаса, жүйе автоматты түрде қайта қосылады немесе оператор оны қолмен қайта қосуға тырыса алады. Бастапқыда байланыс үзілгенде, қашықтан басқарылатын локомотивтер соңғы берілген қуат немесе динамикалық тежеу күйінде қалатын. Кейінгі жүйе нұсқалары мен бағдарламалық жасақтама жаңартулары байланыс үзілген жағдайда қашықтан басқарылатын локомотивтің қуатын әдетте 4-ке дейін төмендетеді. DP сигналдары жетекші локомотивтен қашықтан басқарылатын локомотивтерге (және керісінше) номиналды түрде бірден берілсе де, шын мәнінде қашықтан басқарылатын локомотивтің жетекші локомотивтен сигналға жауап беруіне және өзгеріс жетекші локомотив кабинасындағы DP дисплейінде көрсетілуіне кемінде бірнеше секунд уақыт кетеді. Таратылған қуат бастапқыда пойыздың ішінде тек бір аралық орналасқан жерде ғана қамтамасыз етілуі мүмкін болды. Бұл алғашқы жүйелер (Locotrol 102 105 және Locotrol II) радиорелелік вагондарды қашықтан басқару командаларын беру және кері байланыс сигналдарын қамтамасыз ету үшін стандартты МУ jumper кабельдері арқылы қашықтан басқарылатын локомотивтерге қосуды талап етті. Кейіннен Locotrol II «Universal» жүйесіне айналды, онда радиобақылау жабдықтары локомотивтерге тікелей орнатылуы мүмкін. Бұл опциямен релелік вагон (RCU – қашықтан басқару блогы немесе LRC – локомотивті қашықтан басқару) қажет болмай қалды. Locotrol III келесі даму болды, ол Knorr Bremse / New York Air Brake CCB және Wabtec EPIC электрондық локомотив тежегіш жабдықтарымен үйлесімді және бірнеше қашықтан басқарылатын локомотивтерді орналастыруға мүмкіндік берді. Бұл жабдықтың соңғы нұсқасы – LEB (Locotrol Electronic Brake), ол GE Locotrol технологиясын K B / NYAB CCBII тежегішімен біріктіреді.
Пайдаланушылар
Бөлінген қуат (Locotrol ретінде) АҚШ, Канада, Қытай, Австралия (Квинсленд, Батыс Австралияның Пилбара аймағы және Батыс Австралияның оңтүстік-батысы), Бразилия, Германия, Ресей және Оңтүстік Африкада қолданылады. Сондай-ақ, Үндістанда, Мавританияда және Мексикада тұрақты бірлік пойыздармен жүру кезінде (немесе бұрын қолданылған), және революцияға дейінгі және кейінгі Иранда пайдалануға жақын болған. Батыс Австралияның оңтүстігінде Locotrol ұзын пойыздарды пайдалану үшін емес, "алды мен артқы" конфигурациясында қолданылады. Электронды басқарылатын пневматикалық тежегіштердің (ECP) – сымды немесе радиоарналы басқарылатын – және локомотивті басқару және оператор кабинасының дисплей жүйелеріне интеграцияланған электрониканың енгізілуімен DP енді ECP тежегіш байланыс арналары арқылы қамтамасыз етіледі, ал басқа өндірушілер де бұл мүмкіндікті ұсына алады. Wabtec компаниясының PowerLink деп аталатын (сымды немесе сымсыз болатын) жаңа DP жүйесі Квинслендте тар жол көмір пойыздарында және Батыс Австралияның солтүстігінде стандартты жол темір кен пойыздарында қолданылады. ECP пойыздар желісін пайдаланатын бөлінген қуат жүйесі Солтүстік Америка мен Австралиядағы ауыр жүк тасымалдауыш пойыздармен жүруде жиі кездеседі.
almost made it into operation in both pre and post revolutionary Iran. In the south of Western Australia, Locotrol is used in the "top and tail" configuration rather than specifically for long train operation. With the recent advent of electronically controlled pneumatic brakes (ECP)—either hard wired or radio controlled—and integrated electronics for locomotive control and operator's cab display systems, DP can now be provided via the ECP brake communication media, and other manufacturers are able to provide this capability. A recent DP system from Wabtec, called PowerLink (which can be either wired or wireless) is in use in Queensland on narrow gauge coal trains and in the North of Western Australia on standard gauge iron ore trains. Distributed power in a wired configuration (using the ECP trainline) is becoming increasingly common in North American and Australian heavy haul unit train operations.
Басқа ұқсас операциялар
Пойыздың екі басында локомотивпен жүргізілу – пойыздың бағытын өзгерту қиын болғанда (мысалы, локомотивтерді бір жағынан екінші жағына ауыстыру мүмкін болмағанда) оңайлату үшін, пойыздың екі шетіне де локомотив қойылатын операцияны сипаттайтын термин. Бұл тәсіл көбінесе пойызды ұзарту немесе ауырлату үшін қолданылмайды. Бөлінген қуатпен (distributed power) осы тәсіл қолданылмайды, бірақ мұндай конфигурация мүмкін. Бөлінген қуатпен екі локомотивпен жүргізілуге бір мысал – Батыс Австралияның бидайлы аймағы, онда Locotrol жүйесі пойыздың ұзындығын арттырудың орнына операциялық шешім ұсынады. Бұл терминді, қозғаушы күш тек бір жақта орналасқан пойыз конфигурациясымен (әдетте жолаушылар пойыздарында қолданылады) шатастырмау керек. Соңғы жағдайда, пойызды қуаты жоқ жағынан, пойыздың соңғы бөлігіндегі оператордың басқару пункты ("кабина") арқылы басқаруға болады.
Таратылған сүйреу
Таратылған сүйреу жүйесінде локомотивтер болмайды, бірақ қуат бірнеше сүйреу қозғалтқыштары арқылы пойыз бойымен таратылады. Электрлік көп бірлік – осы жүйенің мысалы.