مترو چگونه حرکت می‌کند؟

مترو سیستمی است که برای جابجایی حجم انبوهی از مسافر مورد استفاده قرار می‌گیرد و طبق استاندارد‌های بین‌المللی، ظرفیت این نوع سیستم، 12000 تا 40000 نفر مسافر در ساعت می‌باشد. این سیستم بصورت کاملاً حفاظت شده و در بافت درون شهری عموماً زیرزمینی و در حومه بصورت هم سطح با تعداد حداقل 5 واگن به جابجایی مسافر می‌پردازد. این سیستم خود کشش برقی از طریق ریل سوم یا شبکه بالاسری تغذیه می‌گردد.




نوع برق درسیستم‌های برق‌رسانی به قطار به دو صورت سیستم AC و DC می‌باشد. در سیستم‌های برق رسانی به قطار سیستم DC برای قطار درون شهری استفاده می‌شود و سیستم AC برای قطار‌های بین شهری استفاده می‌گردد. امروزه استفاده از ولتاژ 600 ولت تقریباً منسوخ شده است برای تغذیه قطار درسیستم‌های ریلی شهری ولتاژ‌های 750 و 1500 و 3000 ولت DC پیشنهاد می‌شود.



برای تغذیه قطار درسیستم‌های ریلی بین شهری ولتاژ‌های 15 و 25 و 50 کیلو ولت AC پیشنهاد می‌شود. در قطار‌های درون شهری مانند تراموا و مترو از برق DC استفاده می‌شود. چون در قطار‌های شهری نیاز به شتاب اولیه بالا و سرعت گرفتن سریع قطار می‌باشد هر واگن خود کشش است و باید دارای موتور مستقل باشد و برای رسیدن به شتاب اولیه بالا و سرعت گرفتن سریع قطار باید از موتور‌های DC سری استفاده شود. به همین دلیل برق AC در پست‌ها به DC تبدیل شده و به کمک شبکه در اختیار هر واگون قرار می‌گیرد. البته امروزه به کمک علم الکترنیک صنعتی می‌توان از موتور‌های AC به جای موتور DC استفاده کرد، اما بازهم به دلایل فنی شبکه باید DC باشد. چون ما درمحدوده شهری قرار داریم در این رابطه ولتاژ‌های 750 و 1500 ودرفواصل دورتر از 3000 ولت DC استفاده می‌شود.
در قطار‌های سنگین بین شهری و حومه شهری از برق AC استفاده می‌شود، چون در قطار‌های بین شهری و حومه شهری نیاز به شتاب اولیه بالا و سرعت گرفتن سریع قطار نمی‌باشد هر واگن خود کشش نیست وکل واگن‌ها به کمک یک کشنده کشیده میشوند. ولی بازهم در این کشنده از موتور‌های DC سری استفاده می‌شود. به همین دلیل برق AC دریافت شده از شبکه بالاسری در قطار به برق DC تبدیل شده و در اختیار موتور‌ها قرار می‌گیرد.

روش‌های برق رسانی به قطار
1- شبکه بالاسریدر این روش به کمک شبکه‌ای که در بالای سر قطار ایجاد می‌شود انرژی قطار تامین می‌شود.
مزایای شبکه بالا سری
- در پست‌ها تنظیم کننده‌ها لازم نیست زیاد حساس باشند.
- ساییدگی پانتو گراف نسبت به جاروبک در ریل سوم کمتر است.
- صدا در شبکه بالاسری نسبت به ریل سوم کمتر است.
- برای تعمیرات ریل نیاز به قطع کردن برق نیست.
- خطرات جانی برای افرادی که از روی ریل حرکت می‌کنند بسیار کم است.



2- ریل سوم
در این روش به کمک یک ریل هادی که در کنار دو ریل دیگر نصب می‌شود انرژی قطار تامین می‌شود. اما اگر بخواهیم از ریل سوم برای تغذیه قطار استفاده کنیم استاندارد سیستم‌های ولتاژ اروپایی در راه آهن‌های برقی بر اساس EN50163 به ما فقط اجازه می‌دهد از ولتاژ 750 ولت استفاده کنیم. پس اگر ما بخواهیم از سطوح ولتاژ بالاتر استفاده کنیم باید از شبکه OCS استفاده کنیم.
معمولا ریل کنتا تاکت سیم هادی با سطح مقطع ماکزیمم 900 میلی متر مربع می‌باشد به همین دلیل در جا‌هایی که ترافیک زیاد است و ما می‌خواهیم از ولتاژ 750 استفاده کنیم ریل سوم پیشنهاد می‌شود. این ریل تا 6000 هزار آمپر به ما جواب می‌دهد.

مزایای ریل سوم با ولتاژ 750 ولت و جریان مستقیم
- نصب شدن در قطعات کوچک با بهترین فاصله جدا کننده
- استفاده از برق متناوب محلی در شهر برای پست‌های حمل و نقل و رکتیفایر‌ها
- ساده بودن سیستم