Как работает миниатюрный электропоезд?

Автор: Louise Ward
Дата создания: 6 Февраль 2021
Дата обновления: 4 Июль 2024
Anonim
Самодельный электромагнитный поезд-игрушка из батарейки и пары магнитов
Видео: Самодельный электромагнитный поезд-игрушка из батарейки и пары магнитов

Содержание


Миниатюрный поезд (Comstock Images / Stockbyte / Getty Images)

Модели поездов имитируют реальный мир

Реальный железнодорожный локомотив использует электроэнергию, вырабатываемую внутренним дизельным двигателем или нагруженную проволокой на опорах или третьем рельсе, чтобы активировать тяговый двигатель, который вращает колеса. Рельсы не заряжаются электричеством, за исключением минимального тока, используемого для работы сигнализаторов вдоль рельсов. Миниатюрные локомотивы моделируют работу своего реального аналога с двигателями, которые работают от электричества, передаваемого непосредственно через рельсы.

Поезда до постоянного тока

В течение многих лет большинство миниатюрных локомотивов работали от 12 В постоянного тока или постоянного тока, как это стандартизировано Национальной ассоциацией модельных железных дорог. Некоторые зарубежные производители поездов, такие как Marklin (Германия), используют переменный ток или переменный ток, и их поезда электрически несовместимы с американскими брендами. Напряжения могут различаться на миниатюрах разных масштабов, и источник питания не подходит для всех размеров. В то время как локомотивные двигатели и фары работают на постоянном токе, аксессуары, такие как фонарные столбы и вертушки, обычно работают с переменным током.


Простой миниатюрный железнодорожный рельс (Изображения в горошек / изображения в горошек / Getty Images)

Как движутся локомотивы

Постоянный ток передается по проводам от силового устройства на рельсы. В системах с двумя рельсами, которые обеспечивают большинство размеров, один рельс имеет положительную полярность, а другой рельс служит заземлением. Колеса локомотива служат проводником для этого электричества. Положительный заряд проходит через колеса к двигателю и разряжается через противоположные колеса на отрицательном рельсе. Шкала 027, известная как поезда коллектора Лайонела, имеет третий рельс в центре линии, в то время как внешние рельсы имеют положительный заряд.

Механика локомоции

Энергия, передаваемая рельсом и колесами локомотива, подключается к двигателю постоянного тока, который работает с переменной скоростью, регулируемой реостатом (называемым «дросселем») в силовом устройстве. Приводной вал двигателя является первой частью передаточного устройства. Соединение соединяет ведущий вал с типом «червячная передача». Эта шестерня прикреплена к коробке передач, которая установлена ​​на колесах локомотива. Зубчатые колеса на валах включены в передачи, и локомотив перемещается в вперед или назад, в зависимости от направления, выбранного в устройстве питания.


Улучшение: цифровое командное управление (DCC)

Простой постоянный ток, который веками использовался в миниатюрных поездах, имеет ряд недостатков. Изолированные секции или «блоки» рампы позволяют независимо управлять несколькими поездами, но внутри любого блока локомотивы могут двигаться только в одном направлении и на одной скорости. Цифровое командное управление (DCC), недавняя разработка в этой области, позволяет отправлять отдельные электронные импульсы через рельсы на подключенные декодеры на каждом локомотиве. В железнодорожном сегменте теоретически можно контролировать до 9999 локомотивов с различными скоростями и направлениями, используя DCC, что создает гибкость для гораздо более реалистичной работы. В дополнение к этому усовершенствованному управлению беспроводные «портативные ускорители» предоставили операторам свободу следить за поездом через модель, не вставая рядом с устройством питания. DCC, ныне самая быстрорастущая новинка в железнодорожном моделировании, также породила чрезвычайно точные звуковые системы, которые точно воспроизводят не только гудок и звуки колокола, но и рев конкретных локомотивов, в том числе звук двигателя на нейтральных и переключающих передачах. ,

Необычные способы электрифицировать локомотивы

Некоторые продвинутые ценители разработали интересные альтернативы использованию рельсов для питания. Один из них, используемый некоторыми, кто включил воздушную проводку в свои макеты (известные как контактные), должен сделать так, чтобы проводка несла электричество, как в реальном мире. Однако это редкая и необычная модификация, и большинство разработчиков используют стандартную электрическую систему.