ELEKTRO 1/2013 23 výměna zkušeností 100 let drážní střídavé soustavy 15 kV snížené frekvence 162/3 Hz Mapa evropských železnic tehdy vypa-dala téměř stejně, jako je známa v součas-né době. V alpském regionu se stavěly vodní elektrárny, které využívaly vysokohorské spá-dy. Na Rýně, hraniční řece Německa a Švý-carska, oba státy spolupracovaly na výstav-bě průtokových elektráren o výkonech desí-tek megawattů.Naproti tomu elektrárny ve středním Ně-mecku se opíraly o mohutné zdroje hnědé-ho uhlí. Dostatek elektrické energie a zvláš-tě čistý provoz lokomotiv bez kouře vedly ke snaze o její využití v železniční dopravě. O uplatnění nové energie v železniční dopra-vě měly především zájem elektrotechnické firmy, které v tomto oboru správně vytušily svoji budoucnost.Již půl století pokračovala stavba želez-nic, když významný německý průmyslník Werner von Siemens předvedl na průmys-lové výstavě v Berlíně 31. května 1879 prv-ní elektrické vozidlo na kolejích. Na základě objevu elektromagnetické indukce M. Fara-dayem Siemens nejprve formuloval dyna-moelektrický princip, na jehož základě se-strojil dynamo, a to vedlo ke vzniku stejno-směrného motoru.V roce 1881 byla v Berlíně uvedena do provozu první pouliční elektrická dráha. Dří-ve než byl využit elektrický pohon na želez-nici, byly učiněny významné objevy v oblasti střídavého proudu.Volba motoru – stejnosměrný komutátorový motor Nejrozšířenějším motorem v dopravě vše-obecně je stejnosměrný sériový motor. Zá-kladní vlastností tohoto motoru je velký zá-běrný moment při malých otáčkách. Jeho nevýhodou je ohraničená velikost napájecí-ho napětí.Napájecí napětí je omezeno nejvyšším možným lamelovým napětím a možným po-čtem lamel. Napájecí napětí komutátorového motoru je omezeno hranicí 1 500 V. Ve Fran-cii tak vznikla stejnosměrná napájecí sousta-va 1,5 kV. Soustava 3 kV DC má vždy dva motory zapojené za sebou.Aby mohla stejnosměrná soustava praco-vat s přiměřenou ztrátou, je třeba volit více napájecích stanic a posílit napájecí vedení. Tato nevýhoda byla již od počátku elektrifi-kace v Německu důvodem k hledání způso-bu, jak použít střídavé napájení.Třífázové napájení Ve výrobě elektrické energie se začal pro-sazovat střídavý třífázový systém před stej-nosměrným, jehož výhodou je snadnost pře-nosu na velké vzdálenosti s malou ztrátou. V počátcích elektrifikace železnic byla sna-ha využít tento stav dosavadního rozvodu, aniž by musel být budován zvláštní drážní napájecí systém.Tehdy nedávno objevený asynchronní motor byl jednodušší než stejnosměrný mo-tor s choulostivým komutátorem. Pro přívod proudu bylo použito dvojité napájecí vedení a dva sběrače na lokomotivě a pro přívod tře-tí fáze byly využity koleje.Regulace otáček asynchronního motoru Samotný asynchronní motor měl jen ma-lou možnost regulace skluzem a byl pro pro-voz kolejových vozidel nevhodný. Ve třífá-zové lokomotivě byly použity dva indukční kroužkové motory spojené elektricky a me-chanicky za sebou do kaskády. Přívod první-ho motoru byl připojen k síti, přívod druhého motoru byl napájen z kroužků prvního mo-toru a ke kroužkům druhého motoru byl při-pojen kapalinový reostat. Přepínáním počtu pólů bylo vytvořeno několik rychlostí, obvyk-le čtyři. Solným roztokem v reostatu byly ří-zeny otáčky při rozjezdu. Kaskádové zapoje-ní má při malých otáčkách dobrou účinnost a účiník cos j.František Majda, elektrotechnik, Popovice u Kroměříže Na přelomu 19. a 20. století se začalo na různých místech Evropy s elektrifikací železnic. Zatímco některé státy použily stejnosměrný systém, jiné zavedly střídavý. V roce 1905 byla ve Švýcarsku mezi Seebachem a Wettingenem uvedena do provozu dráha elektrifikovaná střídavým jednofázovým proudem o frekvenci 15 Hz a napětí 15 kV. Ve stejném roce byla v Bavorsku z Murnau do Oberramergau zprovozněna podobná dráha s frekvencí 16 Hz a napětím 5 kV. V období let 1912 a 1913 byly sjednoceny zemské dráhy Pruska, Bavor-ska a Bádenska na jednotných podmínkách elektrifikace železnic, a to střídavým jednofá-zovým proudem o napětí 15 kV a frekvenci 162/3 Hz. Tomuto ujednocení, které slaví letos 100 let, ale předcházel dlouhý vývoj od stejnosměrného proudu, přes střídavý třífázový.Obr. 1. Dvousystémová lokomotiva řady 1116 (Taurus) Rakouských spolkových drah (ÖBB) schopná přecházet mezi rakouskou soustavou 15 kV 16,7 Hz a českou soustavou 25 kV 50 Hz (foto autor)