21 พ.ย. 2568

ระบบจ่ายไฟฟ้าของรถโดยสาร - อะไรคือ power car (รถไฟฟ้ากำลัง) ฯลฯ

    โพสต์ก่อนหน้านี้ได้แนะนำให้รู้จักกับระบบขับเคลื่อนของรถไฟแล้ว วันนี้จะมาเสริมอีกเล็กน้อยกับระบบจ่ายไฟฟ้าของตู้โดยสาร (passenger carriage) กันครับ

    ครั้งที่แล้วได้ทิ้งท้ายไว้ว่า ปัจจุบันมีแนวโน้มที่จะใช้รถไฟแบบ mutiple unit หรือกระจายกำลังขับเคลื่อนมากขึ้น แต่ตู้โดยสาร จะมีแนวโน้มตรงข้ามกันครับ

    ระบบ generator สำหรับตู้โดยสาร ก็แบ่งได้ 2 แบบ คล้ายกับ traction คือแบบรวมศูนย์ (concentrated) และ แบบกระจาย (distributed) ไปในแต่ละตู้ครับ

    เดิมทีแล้วแต่ละตู้รถไฟมีเครื่องปั่นไฟเป็นของตัวเองครับ สำหรับรถไฟที่ไม่มีแอร์จะมีเครื่องปั่นไฟติดอยู่ที่ล้อ เรียกว่า "Axle generator" ล้อหมุนก็ปั่นไฟ พอใช้จ่ายไฟให้กับแสงสว่างภายในตู้ ส่วนตู้โดยสารปรับอากาศต้องการไฟฟ้ามากหน่อยจะเป็นเครื่องปั่นไฟแบบเติมน้ำมัน ซึ่ง generator แบบนี้ก็ตู้ใครตู้มันเหมือนกันครับ


Engine Generator สำหรับรถที่ต้องการไฟฟ้ามาก

รถนั่งชั้นสามปรับอากาศ (บชส.ป.) พ่วงรวมไปกับรถนั่งชั้นสาม
แต่ละตู้มี generator เป็นของตัวเอง

    แต่การมี generator ติดอยู่แต่ละตู้ ทำให้เกิดเสียงหรือกลิ่นน้ำมันรบกวนแก่ผู้โดยสาร จึงเกิดแนวคิดที่จะเอา generator แยกออกไปจากตู้โดยสาร แล้วถ้าใช้ generator เพียงตู้เดียวแต่ปั่นไฟเลี้ยงได้หลายๆ ตู้ก็คงจะดี จึงเกินแบบรวมศูนย์ ซึ่งมี generator หนึ่งตู้โดยเฉพาะ เพื่อเลี้ยงตู้อื่นทั้งขบวน เราจะเรียกตู้นั้นว่า “รถไฟฟ้ากำลัง” (power car) ตู้โดยสารรถนอนรุ่น CNR ที่นำมาใช้เมื่อปี 2016 ก็เป็นแบบ power car เช่นกัน โดยจ่ายไฟฟ้าให้กับรถนอนปรับอากาศอีก 12 ตู้ 

ข้อแตกต่างระหว่างแบบตู้ใครตู้มัน กับ power car จ่ายไฟให้ตู้อื่น

    โพสต์ที่แล้วที่บอกว่ารถไฟนิยมใช้ “ระบบขับเคลื่อน“ แบบ “กระจายกำลัง” มากกว่า เพราะมี dynamic performance ที่ดีกว่า locomotive ครับ แต่ไฟฟ้ากำลังสำหรับตู้โดยสารมีแนวโน้มที่จะใช้แบบ power car รวมศูนย์มากกว่า 

แนวโน้มของประเทศไทยในปัจจุบัน

    ชัดเจนครับว่าเรากำลังหันมาใช้ power car ซึ่งจริงๆ แล้วก่อนที่เราจะมีรถนอนชุด CNR รถไฟฟ้ากำลังถูกใช้กับชุดรถไฟพระที่นั่งตั้งแต่ปี พ.ศ. 2510 ซึ่งเป็นชุดรถปรับอากาศ 3 ตู้ เพราะต้องการลดเสียงรบกวนภายในขบวนรถให้มากที่สุด จึงแยก generator ออกไป

    จากนั้นคือตู้รถไฟปรับอากาศมือสอง JR-WEST ที่ได้มาจากญี่ปุ่นตั้งแต่ช่วงปี 1997 ถึง 2008 ครับ แต่ตู้โดยสาร JR-WEST ไม่ได้เป็น power car แบบเต็มตู้ แต่ generator อยู่ที่ช่วงล่างตู้โดยสาร โดยจ่ายไฟให้กับประมาณ 4-6 ตู้

    ทั้งนี้ญี่ปุ่นก็มีตู้โดยสารแบบ power car เต็มตัว ที่ตู้เดียวจ่ายไฟเลี้ยงตู้นอนอีกสิบกว่าเช่นกันนะครับ แต่สำหรับรถบางรุ่นที่พ่วงทำขบวนเพียง 5-7 ตู้ (Ohafu 12, Ohanefu 14) ก็จะใช้แบบนี้ และอีกอย่างคือสามารถต่อรถ 6-7 ตู้เป็นสองชุด แล้วแยกขบวนแยกเส้นทางวิ่งได้ครับ

    power car นั้นจะมีความคุ้มค่ากับขบวนที่เป็นรถปรับอากาศมากกว่าครึ่งขบวน ปัจจุบันประเทศไทยยังมีขบวนรถเร็วที่มีตู้โดยสารปรับอากาศประมาณ 2-3 ตู้ กับรถด่วน/ด่วนพิเศษบางขบวนที่เป็นตู้ปรับอากาศค่อนขบวน หรือเกือบทั้งขบวน (ที่ไม่ใช่ชุดรถ CNR) ปะปนกัน

    ในช่วงปี 2018 ได้มีการสร้างตู้ไฟฟ้ากำลัง บฟก.ป. 1100 ขึ้นมา 8 คัน ประกอบตัวถังในประเทศเอบด้วย (บางส่วนใช้อุปกรณ์จากรถเก่า JR-WEST)

รถไฟฟ้ากำลัง (บฟก.ป 1100)

    ปัจจุบัน บฟก.ป 1100 ใช้กับขบวนรถนอน JR-WEST ที่เป็นรถเสริมช่วงเทศกาล หรือชุดรถ Royal Blossom แต่ก็ยังไม่ได้ใช้งานกับขบวนรถอื่นๆ ที่ให้บริการประจำวัน เนื่องจากรถเดิมที่มีเครื่องปั่นไฟในตัวเอง จะต้องนำมาติดสายจัมเปอร์ไฟฟ้าให้รับกับ บฟก.ป ได้ ซึ่งการดำเนินการนั้นเป็นไปอย่างช้า

ขบวนรถนำเที่ยวเขื่อนป่าสัก ปี 2565 - Power car จ่ายไฟให้ บนท.ป JR

Power car ต่อพ่วงกับ Royal Blossom

    ขณะเดียวกันตู้โดยสารใหม่ๆ ถูกบังคับให้ออกแบบให้ใช้งานกับ บฟก.ป และไม่ต้องติดเครื่องปั่นไฟในตู้ เช่นตู้โดยสารรถไฟไทยทำ “สุดขอบฟ้า”

    ขณะเดียวกันไทยยังมีความต้องการการใช้ขบวนรถแบบ รถไม่มีแอร์ครึ่งขบวน รถแอร์ครึ่งขบวน (หรือน้อยกว่านั้น) ดังนั้นรถใหม่ที่ถูกออกแบบมาให้ใช้ power car โดยเฉพาะก็จะไม่สามารถเอาไปใช้แบบตู้เดี่ยวได้เพราะไม่มี generator ในตัวเอง ต้องหารถ บฟก.ป พ่วงไปด้วย

    แต่ในขณะเดียวกันที่รถเก่ายังไม่พร้อมใช้ กับ บฟก.ป ทำให้ บฟก.ป ไม่ได้ออกมาใช้งานเต็มกำลัง เราทำรถ บฟก.ป มาถึง 8 ตู้ แต่ใช้กันจริงๆ เพียง 3 ตู้เท่านั้น

    ในอนาคตอันใกล้ สถาบันวิจัยเทคโนโลยีระบบรางกำลังจะดำเนินการติดแอร์ให้กับรถนั่งชั้นสาม ซึ่งแนวทางปัจจุบันน่าจะเป็นรถนั่งชั้นสามที่ใช้งานกับ power car ไม่เหมือนกับรถชั้นสามแอร์ที่เคยปรับปรุงเมื่อช่วงปี 2530 ที่แต่ละตู้มี generator เป็นของตัวเอง



    เห็นได้ว่าทั้งรถ บฟก.ป และตู้ luxury car สุดขอบฟ้า แสดงถึงศักยภาพที่ไทยสามารถออกแบบและประกอบตู้โดยสารรถไฟได้เอง แต่เราไม่ได้ออกแบบรถให้สอดคล้องกับสภาพความต้องการ operation ตามจริง รถดีๆ ที่ทำออกมาก็ถูกจอดให้ทิ้งไว้อย่างน่าเสียดาย อยากให้เทคโนโลยีที่ช่วยอำนวยความสะดวกเหล่านี้ นำมาใช้แก้ปัญหาได้อย่างตรงประเด็น เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดกับทุกๆ ฝ่ายครับ

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น