¿Por qué estamos utilizando motores alternativos para fines de locomotoras y por qué no motores rotativos?

◆ En locomotoras diésel se utiliza un motor de combustión interna-encendido por compresión (CI) que utiliza diésel como combustible. En estas locomotoras, los motores diésel se utilizan para accionar un generador o alternador de CA que genera energía eléctrica. Esta energía se usa para conducir motores de tracción y también se transmite a los vagones para el funcionamiento de aparatos eléctricos como ventiladores, CA, etc. Los motores de tracción están conectados a las ruedas motrices de la locomotora para impulsar el tren.

En su mayoría, las locomotoras diesel se usan porque tienen una curva de potencia plana, es decir, también generan alta potencia a velocidades más bajas. Pueden mantener las rpm requeridas y el consumo de combustible es menor en comparación con los motores de turbina de gas, lo que significa que queman menos combustible. También son más baratos en costo.

◆ ● ~~ Pero también hay motores rotativos de locomotoras. Una turbina de gas – locomotora eléctrica, o GTEL, es una locomotora que utiliza una turbina de gas para impulsar un generador o alternador eléctrico.

A continuación se muestra un GTEL:

Un GTEL utiliza una transmisión turboeléctrica en la cual un motor de turboeje acciona un generador eléctrico o alternador a través de un sistema de engranajes.

◆ Ventajas: –

Una turbina de gas ofrece algunas ventajas sobre un motor de pistón. Hay pocas piezas móviles, lo que disminuye la necesidad de lubricación y potencialmente reduce los costos de mantenimiento, y la relación potencia / peso es mucho mayor.

◆ Principales inconvenientes por los que no se usan comúnmente: –

Sin embargo, la potencia de salida y la eficiencia de una turbina disminuyen drásticamente con la velocidad de rotación, a diferencia de un motor de pistón, que tiene una curva de potencia comparativamente plana. Los problemas adicionales con las locomotoras eléctricas de turbina de gas incluyeron que eran muy ruidosas y producían un escape extremadamente caliente que si la locomotora estuviera estacionada debajo de un paso elevado pavimentado con asfalto, podría derretir el asfalto.

Los inconvenientes de usar una turbina o motores rotativos son muy dañinos y no se pueden ignorar debido a sus pocas ventajas sobre los motores alternativos. Es por eso que utilizamos principalmente motores alternativos.

Espero que esto sea de ayuda…

¡Interesante pregunta! La parte clave de la respuesta se encuentra en una abreviatura: RPM (revoluciones por minuto)

Queremos motores a los que podamos conectar un generador / alternador; estos equipos eléctricos comúnmente operan cómodamente hasta ciertas RPM.

Además, los factores de carga variable requieren RPM variables, que es relativamente fácil de manejar en motores alternativos.

En caso de que queramos conectar estos equipos eléctricos a una fuente de RPM más alta, necesita un mecanismo de engranaje intermedio: más mantenimiento, más puntos de falla, etc.

En pocas palabras, el uso de un motor alternativo es más barato y obtiene los resultados: es una opción de diseño sencilla.

Por cierto, los motores de turbina se han utilizado en locomotoras de ferrocarril: puede buscarlo.

Se usaron una o dos veces, fueron fabricados por General Electric. Eran locomotoras de turbina de vapor. Pero no tuvieron éxito.

El uso de la turbina tiene algunas complicaciones.

  1. El efecto giroscópico: dado que cualquier turbina (vapor o gas) funcionará a RPM muy altas, generará un gran efecto giroscópico que dificultará el giro de los trenes. Sin embargo, la situación anterior se puede abordar mediante el uso de turbinas contrarrotativas colocadas una al lado de la otra. Pero no será posible ya que la locomotora es de unos 7 pies de ancho.
  2. Las turbinas funcionan mejor cuando hay RPM constantes. No funcionan bien a velocidades que cambian constantemente, ya que el tren tendrá velocidades cambiantes.
  3. El ruido de la turbina tiene un ruido muy agudo y sordo. Por lo tanto, será difícil para las personas estar cerca de ellos.
  4. Por otro lado, los motores diesel, aunque bastante menos eficientes que las turbinas, funcionan bien en todos los aspectos mencionados anteriormente. Por lo tanto, se están utilizando ampliamente. ESO ES TODO GRACIAS.