我国的铁路旅客列车供电方式,从老式绿皮车到现在的新型空调列车,主要经历了四种:
早期的旅客列车是没有电器的,无需考虑供电问题。随着时代的发展,车内逐渐出现了电扇、电灯等小功率电器,当时的列车未解决用电问题,就采用了车轴驱动式发电机来向车内供电,在列车运行时车轴通过皮带来带动发电机向车内供电并向蓄电池充电,停车时由蓄电池供电,这种老式的22型客车现在已经很少见了。
还有是列车中专门编挂有一节发电车,安装柴油发电机组,就构成了移动的列车发电站,发电车的电力工作由专门的配电盘控制,发电车发出的电力通过贯穿全列车的输电干线和专门的连接器,送到列车各节车厢,供列车照明、电茶炉、空调等等用电设备的使用。刘群所在列车编挂的发电车内置了2台柴油发电机组,分两路向列车提供三相380伏交流电源。
发电车还设有机房、配电室、乘务员室(也就是休息区)、在发电车工作时,就需要有发电车的乘务人员在机房或配电室值班、守候,不能离人。如今车辆部门在发电车安装了监控设备,从段就能监控到所有发电车的重点设备和人员值守情况,极大地确保了安全。
为了将强大的电流输送到每节车厢,每节车厢两端的下部都设有电力连接器,用一种两端带插头,俗称“大线”的连接线,将全列车的供电线路贯通。发电车供电方式,是在20世纪80年代中后期,我国铁路客车开始大规模应用空调设备时,根据当时的技术水平和使用条件而制造的,为空调设备大规模地在客车应用起到了良好的保障作用。
但是发电车也存在着明显的缺点,如运输效率低、噪声大、油烟污染、日常维护工作量大、技术水平较落后等等。
还有是发电车占用列车的定编,减少了旅客席位,且发电车自重较大,耗费运能运力。
最近列车采用越来越多的供电方式是机车直供电。在电气化铁路线,由电力机车升起受电弓将接触网供给的高压单相交流电,引入列车,经过列车设置的变压器、整流器、电流机等电气设备变换电压之后,转换为380伏、220伏、110伏的交流电,分别向空调、电开水炉、照明控制等设备供电并向列车蓄电池充电,这种由接触网直供电的方式,不需要专门车厢,且车辆构造成本较低,也不需要使用柴油发电机组而造成环境污染。
比较罕见的列车供电方式是在客车车厢的车底装有小型发电机组,比如RW25 型以及25 型国际联运客车。这种供电方式电源与用电器材装载在一个车,供电、用电系统相对简单,便于机动使用。既可编挂在大编组的一列空调列车,由发电车或机车供电,也可以单独自身供电,可以在任意编组中编挂,在任意线路运行,但因自身发电机组的功率有限,没有向其他车厢供电的能力。
如今的趋势是以机车直供电为主流,发电车慢慢地退出了人们的视野。决定由哪种供电方式的关键点是运行线路是否有接触网,是否全程为电力机车牵引。