electric locomotive, diesel electric and hybrid locomotive

Upload: keerthie-hewavithana

Post on 03-Apr-2018

341 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

  • 7/29/2019 Electric locomotive, Diesel Electric And Hybrid Locomotive

    1/9

    ELECTRIC LOCOMOTIVES

    AND

    DIESEL ELECTRIC

  • 7/29/2019 Electric locomotive, Diesel Electric And Hybrid Locomotive

    2/9

    C O N T E N T S

    ELECTRIC LOCOMOTIVES AND DIESEL ELECTRIC

    Compiled by

    K. K. Hewavithana Bsc.(Eng) Hons. CEng.,MIE(SL).MBA

    Deputy Chief Engineer Motive PowerSri Lanka Railway

    Phone 0714399631E-mail [email protected]

    Contents

    Classification of Locomotives

    Electric Locomotives

    DC -DC Type

    DC- AC TYpe

    AC- AC Type

    Diesel Electric

    DC- DC

    DC-AC

    AC- AC

  • 7/29/2019 Electric locomotive, Diesel Electric And Hybrid Locomotive

    3/9

    Hybrid locomotive

    This type basically a diesel electri type but with

    large capacity battery set on board with high

    capacity inverters to store electrical engrgy

    developed during dynamic braking while locomotive

    braking and moving on down hill.

    Basic types of Electrical transmission locomotives around the world

    * Electric Locomotives

    * Diesel Electric Locomotives

    * Hybrid locomotives

    Electric Locomotive

    This type of locomotive get the electrical power to

    haul the trail from national grid or land based

    electrical generating system through high voltage

    DC or AC Supply commenly used methods are

    explained in this document. It is also possible to

    feed the national grid dynamic braking mode to

    save energy as well as rail and wheel meterial

    Diesel Electric Locomotives

    This type generate necessary electrical supply within the locomotive using Dieselpowerded engine and AC or DC type Generater

    Various types of Diesel engins and generaters

    are used for that purpose. this type of

    locomotives can be equipped with dynamic

    braking but electrical energy generated has to

    be wasted on electrical grid since there is no

    method is availabe to utilize it with in the engine

    Electric LocomotivesT h e r e i s a w i d e v a r i e t y o f e l e c t r i c t r a c t i o n

    s y s t e m s a r o u n d t h e w o r l d . H i s t o r y o f e l e c t r i c

    l o c o m o t i v e s w a s o v e r 1 0 0 y e a r s o l d . M a n y

    e l e c t r i c l o c o m o t i v e s s e e n t o d a y h a v e g o n e

    t h r o u g h s e v e r a l s t a g e s o f d e v e l o p m e n t s

    t h r o u g h o u t t h e h i s t o r y .

    I n t h e l a s t 2 0 y e a r s t h e r e h a s b e e n a

    d r a m a t i c d e v e l o p m e n t i n r a i l w a y t r a c t i o n

    m e t h o d s . T h i s w a s m a i n l y d u e t o t h e

    d e v e l o p m e n t o f p o w e r e l e c t r o n i c s a n d

    m i c r o p r o c e s s o r t e c h n o l o g y . T h e t r a d i t i o n a l

    d e s i g n m a n u f a c t u r i n g a n d o p e r a t i n g p r a c t i c e s

    w e r e d r a m a t i c a l l y a n d f u n d a m e n t a l l y c h a n g e

    b y t h e i n t r o d u c t i o n o f p r o g r a m m a b l e e l e c t r o n i c

    s y s t e m s a n d h i g h v o l t a g e e l e c t r o n i c c o n t r o l l e r s

    s u c h a s I G B T t e c h n o l o g y . ,

  • 7/29/2019 Electric locomotive, Diesel Electric And Hybrid Locomotive

    4/9

    M o d e r n e l e c t r i c l o c o m o t i v e

    P o w e r S u p p l y

    DC power supply

    AC Power Supply

    T h e e l e c t r i c r a i l w a y n e e d s a p o w e r s u p p l y t h a t

    t h e t r a i n s c a n a c c e s s a t a l l t i m e s . I t m u s t b e

    s a f e , e c o n o m i c a l a n d u s e r f r i e n d l y . T h e r e a r e 2

    p o s s i b l e t e c h n o l o g i e s a v a i l a b l e .

    D C ( d i r e c t c u r r e n t ) -

    T h i s i s a t r a d i t i o n a l m e t h o d w h i c h i s e a s y t o u s e

    f o r c o n t r o l l i n g ; U s e T h i r d r a i l o r o v e r h e a d c u r r e n t

    c o l l e c t o r s ( p a n t o g r a p h ) f o r p o w e r s u p p l y r e t u r n

    c i r c u i t i s u s u a l l y v i a r u n n i n g r a i l w h i c h i s e a r t h e d .

    N o r m a l l y 3 r d r a i l s y s t e m s a r e c o n s i d e r e d a m e t h o d

    f o r s u b u r b a n o r m e t r o r a i l w a y s y s t e m , 7 5 0 v o l t D C

    t h i r d r a i l s u p p l y h a s b e e n u s e d e x t e n s i v e l y o v e r t h e

    r a i l w a y s y s t e m s b u t m a y g o u p t o 3 0 0 0 v o l t s , a n d

    t r a i n s n o r m a l l y c a n r u n u p t o 1 4 5 k m / h .

    I t i s e a s i e r t o b o o s t

    t h e v o l t a g e o f A C

    t h a n t h a t o f D C , s o

    i t i s e a s i e r t o s e n d

    m o r e p o w e r o v e r

    t r a n s m i s s i o n l i n e s

    w i t h A C . T h i s i s w h y

    n a t i o n a l e l e c t r i c a l

    s u p p l i e s a r e

    d i s t r i b u t e d a t u p t o

    1 0 , 0 0 , 0 0 0 v o l t s w i t h

    A C .

  • 7/29/2019 Electric locomotive, Diesel Electric And Hybrid Locomotive

    5/9

    A C ( a l t e r n a t i n g c u r r e n t ) -

    T h i s i s a n e w d e v e l o p m e n t w h i c h n e e d

    s o p h i s t i c a t e d e l e c t r o n i c s f o r s p e e d a n d l o a d

    c o n t r o l l i n g . A l w a y s u s e o v e r h e a d c u r r e n t c o l l e c t o r

    ( p a n t o g r a p h ) f o r s u p p l y p o w e r a n d r e t u r n c i r c u i t i s

    n o r m a l l y t h r o u g h r u n n i n g r a i l w h i c h i s e a r t h e d .

    I t i s e a s i e r t o b o o s t t h e v o l t a g e o f A C t h a n t h a t o f

    D C , s o i t i s e a s i e r t o s e n d m o r e p o w e r o v e r

    t r a n s m i s s i o n l i n e s w i t h A C . T h i s i s w h y n a t i o n a l

    e l e c t r i c a l s u p p l i e s a r e d i s t r i b u t e d a t u p t o 1 0 ,

    0 0 , 0 0 0 v o l t s A C . A s A C i s e a s i e r t o t r a n s m i t o v e r

    l o n g d i s t a n c e s , i t i s a n i d e a l m e d i u m f o r e l e c t r i c

    r a i l w a y s . O n l y t h e p r o b l e m s o f c o n v e r t i n g i t o n t h e

    t r a i n t o r u n

    D C m o t o r s

    r e s t r i c t e d i t s

    w i d e s p r e a d

    a d o p t i o n

    u n t i l t h e

    1 9 6 0 s . B u t

    d u e t o t h e

    d e v e l o p m e n t

    i n h i g h

    v o l t a g e p o w e r

    e l e c t r o n i c s i n

    t h e r e c e n t

    p a s t s o l v e d

    m o s t o f t h e

    t e c h n i c a l

    p r o b l e m s

    a s s o c i a t e d w i t h t r a i n s p e e d a n d l o a d c o n t r o l .

    R e t u r n c i r c u i t

    T h e r e m u s t b e a r e t u r n c i r c u i t f o r a n y e l e c t r i c

    c i r c u i t t o c o m p l e t e t h e p a t h o f c u r r e n t f l o w . S o a

    r e t u r n c o n d u c t o r i s n e e d e d . T h e s t e e l r a i l s w h i c h

    c a r r y t h e w h e e l s t o r u n a r e u s e d f o r t h i s p u r p o s e .

    P r o v i d e d p r e c a u t i o n s a r e t a k e n t o p r e v e n t t h e

    v o l t a g e g e t t i n g t o o h i g h a b o v e t h e z e r o o f t h e

    g r o u n d . T h i s s y s t e m w o r k s a t i s f a c t o r i l y , e x c e p t

    s o m e p o s s i b l e d i s t u r b a n c e s t o s i g n a l i n g c i r c u i t s ,

    w h i c h n e e d s p e c i a l p r e c a u t i o n s t o p r o t e c t t h e m

    f r o m i n t e r f e r e n c e . T h e p o w e r c i r c u i t o n t h e t r a i n i s

    c o m p l e t e d b y c o n n e c t i n g t h e r e t u r n c u r r e n t t o

    b r u s h e s r u b b i n g o n t h e a x l e e n d s . T h e w h e e l s ,

    b e i n g s t e e l , t a k e i t t o t h e r u n n i n g r a i l s . R u n n i n g

    r a i l s a r e w i r e d i n t o t h e s u b s t a t i o n s u p p l y i n g t h e

    e l e c t r i c a l p o w e r . T h e r e i s n o d i f f e r e n c e i n D C o r

    A C r e t u r n c i r c u i t s u s e d i n r a i l w a y s .

    W h e n c o n s i d e r t h e t r a n s m i s s i o n o f e l e c t r i c p o w e r ,

    A C i s b e t t e r t h a n D C b e c a u s e i t c a n b e d i s t r i b u t e d

    a t h i g h v o l t a g e s o v e r a s m a l l s i z e c o n d u c t o r

    w i r e , w h e r e a s D C n e e d s a l a r g e , h e a v y w i r e o r ,

    o n m a n y D C r a i l w a y s , a n e x t r a r a i l . D C a l s o

    n e e d s m o r e f r e q u e n t f e e d e r s u b s t a t i o n s t h a n

    A C . T h e r a t i o o f D C s u b s t a t i o n n e e d e d

    c o m p a r e d w i t h A C s u b s t a t i o n s , f o r a r a i l w a y

    a v e r a g e s a t a b o u t 8 t o 1 w h e n c o n s i d e r i n g

    h i s t o r i c a l d a t a a v a i l a b l e

    . E l e c t r i c a l c i r c u i t

    u s e d f o r D C t h i r d r a i l s y s t e m

    D C T r a c t i o n C o n t r o l s y s t e m s .

    E l e c t r i c

    L o c o m o t i v e

    w i t h A C

    o v e r h e a d

    s u p p l y a n d

    D C t r a c t i o n

    c i r c u i t w i t h

    t a p c h a n g e r

    T h i s d i a g r a m

    ( a b o v e ) s h o w s

    a s i m p l i f i e d

    s c h e m a t i c f o r

    a 2 5 k V A C

    e l e c t r i c

    l o c o m o t i v e

    t h i s h a d b e e n

    u s e d i n l a t e 1 9 6 0 s . T h e 2 5 k V A C w a s c o l l e c t e d

    b y t h e p a n t o g r a p h a n d p a s s e d t o t h e

    t r a n s f o r m e r . T h e t r a n s f o r m e r w a s n e e d e d t o

    s t e p d o w n t h e v o l t a g e t o a l e v e l w h i c h c a n b e

    m a n a g e d b y t h e t r a c t i o n m o t o r s . T h e l e v e l o f

    c u r r e n t a p p l i e d t o t h e m o t o r s w a s c o n t r o l l e d b y

    a " t a p c h a n g e r " , w h i c h s w i t c h e s i n m o r e s e c t i o n s

    o f t h e t r a n s f o r m e r t o i n c r e a s e t h e v o l t a g e

    p a s s i n g t h r o u g h t o t h e m o t o r s . I t w o r k s i n t h e

    s a m e w a y a s t h e r e s i s t a n c e c o n t r o l l e r s u s e d i n

    D C t r a c t i o n , w h e r e t h e r e s i s t a n c e c o n t a c t o r s a r e

    c o n t r o l l e d b y a c a m s h a f t o p e r a t i n g u n d e r t h e

    d r i v e r ' s c o m m a n d s . B e f o r e b e i n g p a s s e d t o t h e

    m o t o r s , t h e A C h a s t o b e c h a n g e d t o D C b y

    p a s s i n g i t t h r o u g h a r e c t i f i e r .

    B e l o w d i a g r a m s h o w s a 2 5 V A C e l e c t r i c

    l o c o m o t i v e w i t h D C m o t o r s w h i c h a r e

    c o n t r o l l e d b y u s i n g t h y r i s t o r s . T h e t h y r i s t o r i s a

    d e v e l o p m e n t o f t h e d i o d e . I t a c t s l i k e a d i o d e i n

    t h a t i t a l l o w s c u r r e n t t o f l o w i n o n l y o n e

    d i r e c t i o n b u t d i f f e r s f r o m t h e d i o d e i n t h a t i t

    w i l l o n l y p e r m i t t h e c u r r e n t t o f l o w a f t e r i t h a s

    b e e n s w i t c h e d o n o r " g a t e d " . O n c e i t h a s b e e n

    g a t e d a n d t h e c u r r e n t i s f l o w i n g , t h e o n l y w a y i t

  • 7/29/2019 Electric locomotive, Diesel Electric And Hybrid Locomotive

    6/9

    c a n b e t u r n e d o f f i s t o s e n d c u r r e n t i n t h e o p p o s i t e

    d i r e c t i o n . T h i s c a n c e l s t h e o r i g i n a l g a t i n g

    c o m m a n d . I t ' s s i m p l e t o a c h i e v e o n a n A C

    l o c o m o t i v e b e c a u s e t h e c u r r e n t s w i t c h e s i t s

    d i r e c t i o n d u r i n g

    e a c h c y c l e . W i t h

    t h i s d e v e l o p m e n t ,

    c o n t r o l l a b l e

    r e c t i f i e r s b e c a m e

    p o s s i b l e a n d t a p

    c h a n g e r s w e r e

    r e p l a c e d w i t h

    T h y r i s t o r s .

    E l e c t r i c

    L o c o m o t i v e w i t h

    A C o v e r h e a d

    s u p p l y a n d D C

    t r a c t i o n c i r c u i t

    W i t h T h y r i s t o r

    c o n t r o l

    D y n a m i c B r a k i n g W i t h D C t r a c t i o n m o t o r s .

    T r a i n s e q u i p p e d w i t h t h y r i s t o r c o n t r o l c a n r e a d i l y

    u s e d y n a m i c b r a k i n g , w h e r e t h e m o t o r s b e c o m e

    g e n e r a t o r s a n d f e e d t h e r e s u l t i n g c u r r e n t i n t o a n

    o n - b o a r d r e s i s t a n c e ( r h e o s t a t i c b r a k i n g ) o r b a c k

    i n t o t h e s u p p l y s y s t e m ( r e g e n e r a t i v e b r a k i n g ) . T h e

    c i r c u i t s a r e r e c o n f i g u r e d , u s u a l l y b y a " m o t o r / b r a k e

    s w i t c h " o p e r a t e d

    b y a c o m m a n d

    f r o m t h e

    d r i v e r , t o a l l o w

    t h e t h y r i s t o r s t o

    c o n t r o l t h e

    c u r r e n t f l o w a s

    t h e m o t o r s s l o w

    d o w n . A n

    a d v a n t a g e o f t h e

    t h y r i s t o r c o n t r o l

    c i r c u i t r y i s i t s

    a b i l i t y t o c h o o s e

    e i t h e r

    r e g e n e r a t i v e o r

    r h e o s t a t i c

    b r a k i n g s i m p l y

    b y a u t o m a t i c a l l y

    d e t e c t i n g t h e s t a t e o f r e c e p t i v i t y o f t h e l i n e . S o ,

    w h e n t h e r e g e n e r a t e d v o l t a g e a c r o s s t h e s u p p l y

    c o n n e c t i o n f i l t e r c i r c u i t r e a c h e s a p r e s e t u p p e r

    l i m i t , a t h y r i s t o r f i r e s t o d i v e r t t h e c u r r e n t t o t h e

    o n - b o a r d r e s i s t o r .

    R e c e n t d e v e l o p m e n t i n D C t r a c t i o n ( G T O

    T h y r i s t o r s )

    B y t h e l a t e 1 9 8 0 s , t h e t h y r i s t o r h a d b e e n

    d e v e l o p e d t o a s t a g e w h e r e i t c o u l d b e t u r n e d

    o f f b y a c o n t r o l

    c i r c u i t a s w e l l a s

    t u r n e d o f f b y

    i t s e l f . T h i s w a s

    t h e " g a t e t u r n o f f "

    o r G T O t h y r i s t o r .

    T h i s m e a n t t h a t

    t h e t h y r i s t o r

    c o m m u t a t i n g

    c i r c u i t c o u l d b e

    e l i m i n a t e d f o r D C

    f e d p o w e r c i r c u i t s ,

    a s a v i n g o n

    s e v e r a l e l e c t r o n i c

    d e v i c e s f o r e a c h

    c i r c u i t . N o w

    t h y r i s t o r s c o u l d

    b e t u r n e d o n a n d o f f v i r t u a l l y w i t h o u t

    c o m p l i c a t e d e l e c t r o n i c s a n d a s i n g l e t h y r i s t o r

    c o u l d b e u s e d t o c o n t r o l a D C m o t o r .

    A C t r a c t i o n c o n t r o l s y s t e m s

    T h e r e a r e t w o t y p e s o f A C m o t o r a v a i l a b l e f o r

    A C t r a c t i o n c i r c u i t s ,

    -

    s y n c h r o n

    o u s A C

    m o t o r s

    -

    a s y n c h r o

    n o u s A C

    m o t o r s

    T h e

    s y n c h r o n

    o u s

    m o t o r

    h a s i t s

    f i e l d

    c o i l s

    m o u n t e d

    o n t h e d r i v e s h a f t a n d t h e a r m a t u r e c o i l s i n t h e

    h o u s i n g , t h e i n v e r s e o f n o r m a l p r a c t i c e . T h e

    s y n c h r o n o u s m o t o r h a s b e e n u s e d i n e l e c t r i c

    t r a c t i o n f o r m a n y y e a r s . I n m o s t o f t h e s y s t e m s

    2 5 k V A C s u p p l y , r e c t i f i e d t o D C a n d t h e n

    i n v e r t e d b a c k t o A C f o r s u p p l y t o t h e m o t o r . I t

  • 7/29/2019 Electric locomotive, Diesel Electric And Hybrid Locomotive

    7/9

    w a s d e s i g n e d b e f o r e t h e G T O t h y r i s t o r h a d b e e n

    s u f f i c i e n t l y d e v e l o p e d f o r r a i l w a y u s e a n d i t u s e d

    s i m p l e t h y r i s t o r s . T h e a d v a n t a g e f o r t h e

    s y n c h r o n o u s m o t o r i n t h i s a p p l i c a t i o n i s t h a t t h e

    m o t o r

    p r o d u c e s

    t h e r e v e r s e

    v o l t a g e s

    n e e d e d t o

    t u r n o f f

    t h e

    t h y r i s t o r s .

    B u t

    s y n c h r o n o

    u s A C

    m o t o r s

    w e r e

    r e p l a c e d

    w i t h A s y n c h r o n o u s A C m o t o r s w h e n G T O

    t h y r i s t e r s w e r e i n t r o d u c e d f o r r a i l w a y a p p l i c a t i o n .

    T h e a s y n c h r o n o u s m o t o r , a l s o c a l l e d t h e i n d u c t i o n

    m o t o r , i s a n A C m o t o r w h i c h c o m p r i s e s a r o t o r a n d

    a s t a t o r l i k e t h e D C m o t o r , b u t t h e A C m o t o r d o e s

    n o t n e e d c u r r e n t t o f l o w t h r o u g h t h e a r m a t u r e . T h e

    c u r r e n t f l o w i n g i n t h e f i e l d c o i l s f o r c e s t h e r o t o r t o

    t u r n . H o w e v e r , i t d o e s h a v e t o h a v e a t h r e e p h a s e

    s u p p l y . T h e t w o b i g a d v a n t a g e s o f t h e 3 - p h a s e

    a s y n c h r o n o u s m o t o r d e s i g n a r e t h a t ,

    1 . m o t o r h a s n o

    b r u s h e s , s i n c e

    t h e r e i s n o

    e l e c t r i c a l

    c o n n e c t i o n

    b e t w e e n t h e

    a r m a t u r e a n d t h e

    f i e l d s

    2 . T h e a r m a t u r e

    c a n b e m a d e o f

    s t e e l l a m i n a t i o n s ,

    i n s t e a d o f t h e

    l a r g e n u m b e r o f

    w i n d i n g s r e q u i r e d

    i n o t h e r m o t o r s .

    T h e s e f e a t u r e s

    m a k e i t m o r e r o b u s t a n d c h e a p e r t o b u i l d t h a n

    m o t o r w i t h c o m m u t a t o r .

    E l e c t r i c L o c o m o t i v e w i t h A C o v e r h e a d

    s u p p l y a n d A C t r a c t i o n c i r c u i t s

    T h e A C m o t o r c a n b e u s e d b y e i t h e r a n A C o r D C

    t r a c t i o n s u p p l y s y s t e m . I n t h e c a s e o f A C s u p p l y ,

    t h e l i n e v o l t a g e ( s a y 2 5 k V s i n g l e p h a s e ) i s f e d

    i n t o a t r a n s f o r m e r a n d a s e c o n d a r y w i n d i n g i s

    t a k e n o f f f o r t h e r e c t i f i e r w h i c h p r o d u c e s a D C

    o u t p u t o f s a y 1 5 0 0 - 2 0 0 0 v o l t s d e p e n d i n g o n

    t h e a p p l i c a t i o n . T h i s i s

    t h e n p a s s e d t o t h e

    i n v e r t e r w h i c h p r o v i d e s

    t h e c o n t r o l l e d t h r e e

    p h a s e s t o t h e t r a c t i o n

    m o t o r s . T h e

    c o n n e c t i o n b e t w e e n

    t h e r e c t i f i e r a n d t h e

    i n v e r t e r i s c a l l e d t h e

    D C l i n k . T h i s u s u a l l y

    a l s o s u p p l i e s o u t p u t f o r

    t h e t r a i n ' s a u x i l i a r y

    c i r c u i t s .

    A l l t h e t h y r i s t o r s u s e d i n a b o v e c i r c u i t a r e

    G T O s , i n c l u d i n g t h o s e i n t h e r e c t i f i e r , s i n c e t h e y

    a r e n o w u s e d t o p r o v i d e a m o r e e f f i c i e n t o u t p u t

    t h a n i s p o s s i b l e w i t h t h e o l d e r t h y r i s t o r s . I n

    a d d i t i o n , a l l t h e f a c i l i t i e s o f D C m o t o r c o n t r o l

    a r e a v a i l a b l e , i n c l u d i n g d y n a m i c b r a k i n g , b u t a r e

    p r o v i d e d m o r e e f f i c i e n t l y a n d w i t h l e s s m o v i n g

    p a r t s .

    C o n t r o l o f t h e s e s y s t e m s i s c o m p l e x b u t i t i s a l l

    c a r r i e d o u t b y m i c r o p r o c e s s o r s . T h e c o n t r o l o f

    t h e v o l t a g e p u l s e s a n d t h e f r e q u e n c y h a s t o b e

    m a t c h e d w i t h t h e

    m o t o r s p e e d . T h e

    c h a n g e s w h i c h

    o c c u r d u r i n g t h i s

    p r o c e s s p r o d u c e a

    s e t o f

    c h a r a c t e r i s t i c

    b u z z i n g n o i s e s

    w h i c h s o u n d l i k e

    t h e " g e a r

    c h a n g i n g " o f a

    r o a d v e h i c l e a n d

    w h i c h c a n c l e a r l y

    b e h e a r d w h e n

    r i d i n g o n t h e

    p o w e r c a r o f a n

    A C d r i v e n E M U . S p e e d s c o n t r o l l i n g o f A C

    t r a c t i o n m o t o r s a r e b a s i c a l l y b a s e d o n f r e q u e n c y

    c o n t r o l l i n g o f t h e s u p p l y . T h i s s y s t e m h a s a

    d i s a d v a n t a g e o f n o i s e g e n e r a t i o n d u r i n g

    e l e c t r o n i c c o n t r o l l i n g , s o m e t h i n g h e a r d a s

    m e c h a n i c a l g e a r c h a n g i n g n o i s e . T h i s i s

    e l e m e n i t a t e d l a t e r w i t h i n t r o d u c t i o n o f n e w

    t e c h n o l o g i e s

  • 7/29/2019 Electric locomotive, Diesel Electric And Hybrid Locomotive

    8/9

    N e w d e v e l o p m e n t s i n A C t r a c t i o n

    A f t e r e x t e n s i v e u s e o f G T O f o r p o w e r c o n t r o l l i n g

    i n t r a c t i o n c i r c u i t s , p o w e r e l e c t r o n i c s e n g i n e e r s

    h a v e p r o d u c e d a n e w d e v e l o p m e n t . T h i s i s n a m e d

    a s I G B T o r I n s u l a t e d G a t e B i p o l a r T r a n s i s t o r . T h e

    i n v e n t i o n o f I G B T r e v o l u t i o n i z e d t h e m o d e r n

    e l e c t r o n i c s a n d m o t o r s p e e d c o n t r o l l i n g . I G B T c a n

    t u r n o n a n d o f f l i k e a t h y r i s t o r b u t i t d o e s n ' t n e e d

    t h e h i g h c u r r e n t s t o d o t h i s f u n c t i o n . E a r l y I G B T

    c a n o n l y h a n d l e s m a l l e l e c t r i c a l c u r r e n t s , b u t

    m o d e r n I G B T , c a n h a n d l e t h o u s a n d s o f a m p s .

    I G B T a p p e a r e d i n m o d e r n t r a c t i o n c o n t r o l

    a p p l i c a t i o n s f r o m l a t e 1 9 9 0 s .

    A d v a n t a g e o f I G B T o v e r G T O a n d n o r m a l

    T h y r i s t e r

    1 . I G B T c a n s w i t c h a l o t f a s t e r ( t h r e e t o f o u r t i m e s

    f a s t e r ) t h a n G T O s . T h i s r e d u c e s t h e c u r r e n t

    r e q u i r e d a n d t h e r e f o r e t h e h e a t g e n e r a t e d , g i v i n g

    s m a l l e r a n d l i g h t e r u n i t s . T h e f a s t e r s w i t c h i n g a l s o

    r e d u c e s t h e c o m p l e x " g e a r i n g " s o u n d o f G T O s a n d

    m a k e s f o r a m u c h s m o o t h e r a n d m o r e e v e n

    s o u n d i n g a c c e l e r a t i o n b u z z f r o m u n d e r t h e t r a i n .

    2 . I G B T c o u l d b e t u r n e d o n o r o f f l i k e a t h y r i s t o r

    b u t i t d o e s n ' t n e e d t h e h i g h c u r r e n t s o f t h e

    t h y r i s t o r f o r s w i t c h i n g a c t i o n .

    E n d

  • 7/29/2019 Electric locomotive, Diesel Electric And Hybrid Locomotive

    9/9