ระบบการขับเคลื่อนรถไฟ

                                     การขับเคลื่อนรถไฟ

             ประเภทของรถจักร

         ในโลกมีรถจักรอยู่หลากหลายประเภท แต่รถจักรประเภทหลักๆที่มีใช้อยู่หลากหลายในโลก คือ

•   รถจักรไอน้ำ (Steam Locomotive) ใช้พลังแรงดันสูงจากไอน้ำอันเกิดจากน้ำต้มเดือดในการดันลูกสูบเพื่อหมุนล้อ ปัจจุบันแทบไม่มีแล้ว การทำงานของเครื่องจักรไอน้ำ คือ จะทำการต้มน้ำให้เดือดใน "หม้อต้มน้ำ(Boiler)” น้ำที่เดือดจะเปลี่ยนสถานะจากของเหลวกลายเป็นไอน้ำที่มีแรงดันสูง แล้วนำเอาไอน้ำที่มีแรงดันสูงนั้นไปขับดันลูกสูบให้ลูกสูบเคลื่อนที่จนเกิดงาน และนำงานที่ได้ไปใช้เป็นแหล่งต้นกำลังของเครื่องจักรต่างๆเราจึงเรียกเครื่องจักรไอน้ำนี้ว่าเป็น “ เครื่องยนต์เผาไหม้ภายนอก

•       รถจักรดีเซล (Diesel Locomotive)แบ่งออกเป็น

•        รถจักรดีเซลการกล (Diesel-Mechanical Locomotive) ใช้เครื่องยนต์ดีเซลโดยตรงในการขับเคลื่อนล้อ ปัจจุบันแทบไม่มีแล้ว

•      รถจักรดีเซลไฮดรอลิก (Diesel-Hydrolic Locomotive) ท้องถนน โดยจะมีเครื่องยนต์ดีเซลเป็นหัวใจหลักในการขับเคลื่อนตัวรถ โดยจะส่งพลังงานผ่านเพลาไปยังเครื่องถ่ายถอดกำลัง (Fluid coupling) และเกียร์เพื่อให้เกิดการขับเคลื่อนของรถตามลำดับ

•      รถจักรดีเซลไฟฟ้า (Diesel-Electric Locomotive) ใช้เครื่องยนต์ดีเซลกำเนิดไฟฟ้านำไปหมุนมอเตอร์ลากจูง (Traction Motor:TM)เป็นรถจักรดีเซลที่มีใช้การมากที่สุดในโลก รถจักรดีเซลไฟฟ้า เป็นรถจักรที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซลเป็นต้นกำลังไปหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลัก แล้วนำกระแสไฟฟ้าที่ได้มาไปหมุนมอเตอร์ขับเคลื่อนรถจักรต่อไป ประเทศไทยเป็นประเทศแรกในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ที่นำรถจักรดีเซลไฟฟ้ามาใช้ในปี พ.ศ. 2471 (ค.ศ. 1928)รถจักรประเภทนี้จะมีหลักการทำงานแบบง่ายๆ คือ จะนำเครื่องยนต์ดีเซลมาปั่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตไฟฟ้ากระแสสลับ และแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสตรงเพื่อนำไปขับเคลื่อนมอเตอร์ลากจูงซึ่งเป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบอนุกรมที่ติดตั้งอยู่ที่เพลาล้อ ซึ่งอาจจะมีมากกว่า 1 ตัวโดยจ านวนของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงจะขึ้นอยู่กับกำลังของขบวนรถ การใช้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงมีข้อดีในเรื่องการควบคุมความเร็วง่ายและแรงบิดเริ่มต้นสูง แต่มีปัญหาในเรื่องขนาดที่ใหญ่และต้องบำรุงรักษามาก ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบันมอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำถูกนำมาใช้แทนเนื่องจากขนาดเล็กกว่าในขณะที่ให้กำลังงานที่เท่ากันและการบำรุงรักษาไม่ยุ่งยากมากนักเมื่อเทียบกับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง แต่จำเป็นต้องมีอินเวอร์เตอร์เพื่อเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อใช้ในการควบคุมความเร็วของรถไฟอีกครั้ง ซึ่งในำไฟฟ้าประสิทธิภาพจะลดลง แต่ด้วยข้อดีในด้านอื่นๆ จึงเป็นที่นิยมใช้ในปัจจุบัน

•     รถจักรไฟฟ้า (Electric Locomotive) ใช้ไฟฟ้านำไปหมุนมอเตอร์ลากจูง (Traction Motor:TM) เป็นรถจักรที่มีกำลังสูงมากกว่าประเภทอื่นๆ นอกจากนี้ ยังมีรถโดยสารที่สามารถขับเคลื่อนได้ด้วยตัวเอง ได้แก่

•     รถดีเซลราง (Diesel Multiple Unit:DMU) เป็นรถโดยสารที่ขับเคลื่อนด้วยกำลังดีเซล ส่วนใหญ่ขับเคลื่อนด้วยดีเซลการกล หรือดีเซลไฮดรอลิกขบวนรถดีเซลรางเป็นขบวนรถโดยสารที่มีเครื่องยนต์ดีเซลขับเครื่องอยู่ใต้ตู้โดยสาร ในปีพ.ศ. 2471 ได้นำหัวรถจักรดีเซลรุ่นแรก ยี่ห้อ S.L.M. Winterthur รุ่น 21 - 22 จ านวน 2 คัน จากประเทศสวิสเซอร์แลนด์มาใช้งาน โดยใช้เป็นรถจักรลากจูงสับเปลี่ยนท าขบวนรถไฟและลากจูงขบวนรถท้องถิ่นรอบๆ กรุงเทพฯ และหลังจากสงครามโลกครั้งที่ 2 ยุติลง รถดีเซลรางรุ่นใหม่ๆ ได้รับการพัฒนาให้มีสมรรถนะสูง มีความคล่องตัวในการใช้งานและสามารถพ่วงต่อกันคราวละหลายชุดได้ โดยแต่ละชุดเครื่องยนต์จะทำงานพร้อมกับคันที่มีคนควบคุมที่ต้นขบวนนอกจากความคล่องตัวแล้ว รถดีเซลรางยังสะดวกในการจัดทำขบวนรถสั้นๆ เพียงชุดเดียว(2 คัน) พเหมาะกับสภาพการโดยสาร (รถคันกำลัง จุที่นั่ง 78 คน ยืน 35 คน และคันพ่วงมี 84 ที่นั่งยืน 35 คน) ในแง่ความปลอดภัยของผู้โดยสาร รถทุกคันจะมีประตูขึ้นลง และเปิดปิดโดยระบบอัตโนมัติที่พนักงานขับรถจะเป็นผู้ควบคุม

•     รถรางไฟฟ้า (Electric Multiple Unit:EMU) เป็นรถโดยสารที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ซึ่งใช้ไฟฟ้า

•     รถรางไอน้ำ (Steam Railcar) เป็นรถโดยสารที่ขับเคลื่อนด้วยพลังไอน้ำ ปัจจุบันไม่มีแล้ว

ยังมีรถที่ขับเคลื่อนด้วยพลังกังหันแก๊ส (Gas Turbine) ซึ่งไม่เป็นที่นิยม เนื่องจากมีค่าบำรุงรักษาและค่าเชื้อเพลิงสูง ปัจจุบันจึงมีประมาณ 2 ประเทศเท่านั้นที่ยังใช้การอยู่คือ ฝรั่งเศสและสหรัฐอเมริกา

       ประเภทของ รถไฟ

     รถไฟ มีหลายหลายประเภทมากขึ้นอยู่กับการออกแบบที่มีจุดประสงค์ในการใช้ งานที่แตกต่างกัน รถไฟ บางประเภทจะวิ่งบนรางพิเศษเฉพาะ เช่น รถชมทัศนียภาพ รถไฟ ราวเดี่ยว รถไฟ ความเร็วสูง รถไฟพลังแม่เหล็ก รถไฟใต้ดิน หรือล้อเลื่อน เป็นต้น

     รถไฟโดยสารอาจจะมีหัวรถจักรคันเดียวหรือหลายคัน อาจจะมีตู้โดยสารตู้เดียวหรือหลายตู้ แต่โดยทั่วไปแล้ว รถไฟคันหนึ่งๆจะมีแต่ตู้โดยสารทั้งขบวนแล้วตู้โดยสารตู้หรือทุกตู้นั้นจะมี เครื่องยนต์สำหรับเคลื่อนที่ติดตั้งอยู่ ในบางประเทศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในญี่ปุ่นและยุโรปนั้น ประชาชนจะนิยมเดินทางโดยรถไฟความเร็วสูงกันมาก

      รถสินค้า มักจะพ่วงกับตู้สินค้ามากกว่าตู้โดยสาร ในบางประเทศมีรถไฟสำหรับขนส่งพัสดุหรือจดหมายอีกด้วย

 

                   องค์ประกอบของการเดินขบวนรถไฟที่สำคัญ

• ทางรถไฟ – ทางที่มีรางเหล็ก 2 เส้น วางขนานกันบนไม้หมอนที่มีหินรองรับ
• รถจักร – ทำหน้าที่ลากจูงรถไฟคันอื่นๆ ให้เคลื่อนที่ไปได้โดย รถจักรมีหลายชนิด ได้แก่ รถจักรไอน้ำ,รถจักรดีเซล,รถจักรไฟฟ้า และ รถจักรกังหันก๊าซ
• รถพ่วง – ได้แก่ รถสำหรับบรรทุกคนโดยสาร ซึ่งเรียกว่า รถโดยสารและรถสำหรับบรรทุกสินค้า ซึ่งเรียกว่า รถสินค้า

• เครื่องอาณัติสัญญาณ – เป็นเครื่องมือควบคุมการจราจรเพื่อความปลอดภัย รวดเร็วและมีประสิทธิภาพในการเดินรถ เช่น เสาสัญญาณชนิดหางปลา (semaphore) ,สัญญาณธงผ้ารูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า                                                                                                                                                                ระบบการจ่ายไฟฟ้าแก่ทางรถไฟ                                                      เป็นการจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับรถไฟหรือรถราง เพื่อให้สามารถทำงานได้โดยไม่ต้องมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าบนขบวน การจ่ายกระแสไฟฟ้ามีข้อดีเหนือกว่าระบบให้พลังงานอื่น ๆ ในการขับเคลื่อนหัวรถจักร แต่ต้องใช้เงินลงทุนอย่างมีนัยสำคัญสำหรับการติดตั้ง ในบทความนี้ "ระบบ" หมายถึงการกำหนดค่าทางเทคนิคและรายละเอียดทางเทคนิคที่ถูกพัฒนาขึ้น "เครือข่าย" หมายถึงขอบเขตทางภูมิศาสตร์ของระบบที่มีการติดตั้งจริงในสถานที่ติดตั้ง                                                                                                                                                              ลักษณะของการใช้ไฟฟ้าของรถไฟ                                                                                                                      กระแสไฟฟ้าให้พลังงานฉุดรถไฟ ซึ่งอาจใช้หัวรถจักรไฟฟ้าเพื่อลากตู้ผู้โดยสารหรือตู้สัมภาระหรือเป็นรถไฟที่ประกอบด้วยตู้ที่มีเครื่องยนต์ไฟฟ้าหลายตู้ ที่ซึ่งแต่ละตู้โดยสารรับกระแสไฟฟ้าเพื่อขับเคลื่อนด้วยตัวเองโดยไม่ต้องพึ่งหัวรถจักร พลังงานจะถูกสร้างขึ้นในโรงผลิตเพื่อการพาณิชย์ขนาดใหญ่ที่ประสิทธิภาพในการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงสามารถ optimize ได้ พลังงานไฟฟ้าจะถูกลำเลียงไปยังรถไฟตามสายส่งแล้วกระจายภายในเครือข่ายทางรถไฟไปให้รถไฟตามที่ต่างๆ โดยปกติจะมีระบบภายในในการจัดจำหน่ายการใช้พลังงานและการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าที่จัดการโดยการรถไฟเอง  พลังงานจะถูกถ่ายโอนไปยังรถไฟที่กำลังเคลื่อนที่โดยผ่านตัวนำไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องตลอดเวลาหรือเกือบตลอดเวลา ในกรณีที่ใช้ระบบการจ่ายเหนือศีรษะ มักจะเป็นลวดเปลือยแขวนลอยอยู่ในเสาเรียกว่าสายส่งเหนือศีรษะ ตัวรถไฟมีเสายึดติดตั้งอยู่บนหลังคาซึ่งรองรับแถบตัวนำยึดติดกับหน้าสัมผัสด้วยสปริงรวมทั้งหมดเรียกว่าแหนบรับไฟ                                    ระบบการใช้พลังงาน
• ไฟฟ้าถูกจำแนกเป็นสามปัจจัยหลักดังนี้                                    

•      1. แรงดันไฟฟ้า
•      2. กระแส     กระแสสลับ   กระแสตรง           
•       3. ระบบหน้าสัมผัส  รางที่สาม เหนือศรีษะ

               ระบบการจ่ายมี 3 ระบบคือ

                    1. ระบบเหนือศรีษะ

                        2. ระบบรางที่สาม

                        3.ระบบรางที่สี่

                กระแสสลับ

         ระบบจ่ายกระแสไฟฟ้า AC จะเป็นแบบเหนือศีรษะได้อย่างเดียว กระแสสลับสามารถเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าให้ลดลงได้ภายในหัวรถจักร ใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงมากเพื่อให้มีกระแสน้อยลง สายส่งจึงมีขนาดเล็กลง ซึ่งหมายถึงการสูญเสียพลังงานน้อยลงไปตามทางยาวของเส้นทางรถไฟ

                

ระบบกระแสสลับหลายเฟส

รถไฟกระแสไฟฟ้า AC 3 เฟสถูกใช้ในอิตาลี สวิตเซอร์แลนด์และสหรัฐอเมริกาในต้นศตวรรษที่ 20 ระบบในตอนต้นใช้

คลื่นความถี่ต่ำ (16⅔ Hz) และแรงดันไฟฟ้าที่ค่อนข้างต่ำ (3,000 หรือ 3,600 โวลต์) ระบบจะสร้างพลังงานจากการเบรก ป้อนกลับไปยังระบบ จึงมีความเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับรถไฟที่ใช้ในเขตภูเขา (เงื่อนไขคือหัวรถจักรอีกสายสามารถใช้พลังนี้ได้) ระบบมีข้อเสียของการที่ต้องมีสอง (หรือสาม) ตัวนำเหนือศีรษะที่แยกเป็นสัดส่วนบวก return path ผ่านทางราง หัวรถจักรฟทำงานที่ความเร็วคงที่ ที่หนึ่ง, สองหรือสี่สปีด

ระบบยังถูกนำมาใช้บนภูเขาสี่ลูก รถไฟใช้ 725-3,000 V at 50 หรือ 60 Hz: (Corcovado Rack ในริโอเดอจาเนโร, บราซิล, Jungfraubahn และ Gornergratbahn ในประเทศสวิสเซอร์แลนด์และ Petit รถไฟ de la Rhune ในประเทศฝรั่งเศส)

ส่วนประกอบของราง

         ประแจ (รถไฟ)

       ประแจ (อังกฤษ: railroad switch, turnout) เป็นอุปกรณ์สำหรับติดตั้งไว้ที่รางรถไฟสำหรับให้รถไฟเดินเบี่ยงจากทางเดิมได้เมื่อต้องการ ประแจสามารถควบคุมได้ด้วยคันกลับที่ตัวประแจ สายลวดดึงรอก หรือมอเตอร์ไฟฟ้าก็ได้ ประแจมีได้ทั้งแบบประแจเบี่ยงเลี้ยว ประแจเบี่ยงรูปสองง่าม หรือประแจทางตัด
ประแจอย่างง่าย ๆ เริ่มต้นจากทางรถไฟตรงปกติ เมื่อต้องการทำทางเลี้ยวไปด้านขวา ก็จะตัดส่วนหนึ่งของราวเหล็กด้านขวาออก ด้านหนึ่งต่อราวเหล็กให้โค้งออกไปตามแนวเบี่ยง อีกด้านต่อราวในแนวหักมุม เรียกมุมหักนี้ว่าตะเฆ่ (frog) ด้านในของประแจจะมีราวเหล็กสองอัน อันหนึ่งโค้ง อันหนึ่งตรง ต่อกับจุดหมุนตรงตะเฆ่ เรียกว่ารางลิ้น (point blades) เมื่อกลไกกลับประแจดึงให้ราวโค้งชิดซ้าย (ตามรูป) ก็จะทำให้รถไฟสามารถแล่นไปทางขวาได้ ในทางกลับกันถ้ากลับประแจให้ราวตรงชิดขวา ก็ทำให้รถไฟเดินตรงไปตามปรกติ

    หลักการทำงาน

    เนื่องจากรถไฟ (รถจักร และรถพ่วง ตลอดจนยานยนต์ราง) ต้องอาศัยราวเหล็กทั้งสองข้างของรางรถไฟช่วยบังคับล้อให้เคลื่อนไปในทิศทางที่เหมาะสม^[1]โดยมีครีบล้อ (หรือบังใบล้อ) ซึ่งติดอยู่ตอนในของล้อช่วย หากต้องการให้รถไฟเปลี่ยนทิศทางเดิม ก็จำเป็นต้องให้ราวเหล็กด้านหนึ่งบังคับทิศขบวนรถไป โดยมีราวเหล็กอีกด้านหนึ่งคอยกั้นมิให้ครีบล้อเข้าไปในทิศทางที่ไม่ต้องการ หาไม่แล้วรถไฟก็จะตกรางได้ จากหลักการข้างต้น เราสามารถเปลี่ยนทิศทางของขบวนรถได้
รางลิ้นประแจ เดิมที่บังคับด้วยคันโยกที่ติดกับตัวประแจ ซึ่งประแจชนิดนี้ยังมีใช้ถึงปัจจุบันโดยเฉพาะในเขตโรงซ่อมรถไฟ หรือสถานีที่การจราจรไม่มาก ในเวลาต่อมาได้มีการพัฒนาให้มีกลไกข้อเหวี่ยงติดกับรอก และใช้สายลวดบังคับ ซึ่งประแจลักษณะนี้มีใช้มากเช่นกัน เมื่อย่านสถานีรถไฟมีขนาดใหญ่โตขึ้น การใช้สายลวดเป็นการไม่สะดวกเพราะเกะกะการเดินไปมาในย่าน จึงได้มีการใช้มอเตอร์ไฟฟ้าหรือลมอัดบังคับประแจขึ้น
โดยปกติ ประแจสามารถใช้งานได้ดีที่ความเร็วต่ำ ๆ เพราะยิ่งความเร็วสูง โอกาสที่จะถูกแรงเข้าสู่ศูนย์กลางเหวี่ยงให้ตกรางก็มีมากขึ้น แต่ในปัจจุบันได้มีการพัฒนาให้ประแจสามารถผ่านด้วยความเร็วสูง ๆ ได้ นอกจากนี้ ในประเทศเขตหนาวยังได้มีการติดตั้งระบบทำความร้อนที่รางลิ้นประแจ ช่วยให้น้ำแข็งไม่เกาะประแจจนขยับรางลิ้นไม่ได้

      ส่วนประกอบของประแจ

รางลิ้น

รางลิ้นประแจ

รางลิ้น (point blade) เป็นส่วนประกอบสำคัญที่ทำให้รถไฟสามารถเปลี่ยนทิศทางเดินได้ ประกอบด้วยราวเหล็กโค้งและราวเหล็กตรงอย่างละอัน ปลายด้านที่สวนกับขบวนรถจะลีบเล็กเพื่อให้ชิดซ้ายหรือขวาได้สะดวก จากรูป (ซ้ายมือ) เป็นประแจสวนเบี่ยงไปทางซ้าย ท่าตรง จะสังเกตเห็นว่ารางลิ้นชิดซ้าย ทำให้ครีบล้อยังคงรักษาทิศทางตรงได้อยู่ ในทางกลับกันหากกลับประแจให้รางลิ้นชิดขวา บังใบล้อจะถูกบังคับให้เดินตามทางเลี้ยวแทน

ตะเฆ่

จากรูป ด้านซ้ายรูปเป็นตะเฆ่ ส่วนด้านขวาเป็นราวกันตกราง

ตะเฆ่ (frog) หมายถึงจุดต่อหักมุมของราวเหล็ก ระหว่างทางตรงและทางเลี้ยว เป็นส่วนที่ต้องทำให้แข็งแรงอย่างมากเพราะต้องรับแรงสะเทือนจากขบวนรถ จนบางครั้งก็ต้องนำไปทำให้แข็งโดยผ่านประบวนการแรงระเบิด (shock hardening) คำว่า frog มีที่มาจากลักษณะของตะเฆ่กับกีบม้า

รางกัน

รางกัน หรือราวกัน (check rail) เป็นราวเหล็กที่ติดตั้งชิดด้านในรางรถไฟในระยะกว้างพอให้ครีบล้อผ่านได้ นิยมติดตั้งไว้ด้านตรงข้ามกับตะเฆ่เพื่อให้แน่ใจว่าครีบล้ออยู่ในทิศทางที่ถูกต้อง หรือแม้แต่นำไปติดตั้งในโค้งรัศมีแคบหรือบนสะพานด้วย
นอกจากนี้ ยังมีเครื่องกลับประแจหรือคันกลับประแจเพิ่มเติมด้วย ซึ่งจะทำหน้าที่ขยับรางลิ้นให้อยู่ในทิศทางที่ถูกต้อง รวมไปถึงกลไกบังคับสัญญาณประจำที่สัมพันธ์ประแจนั้นด้วย

 

 

ส่วนประกอบของรถไฟ

 รถไฟดีเซล

รถไฟดีเซล คือ รถจักรที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซลเป็นเครื่องต้นกำลัง และมีเครื่องอุปกรณ์ สำหรับส่งหรือถ่ายกำลังจากเครื่องยนต์ ไปหมุนล้อ เพื่อขับเคลื่อนตัวเอง และลากจูงรถพ่วง รถจักรดีเซลประกอบด้วย

๑. โครงประธาน และลำตัว ทำหน้าที่รับตัวเครื่องยนต์ และอุปกรณ์ต่างๆ ที่ติดตั้งอยู่บนโครงพื้นซึ่งวางลงบนล้อโดยตรง หรือลงบนแคร่โบกี้ ภายในแบ่งออกเป็นห้องขับ ตั้งอยู่ในตำแหน่งที่มองเห็นทางข้างหน้าถนัด และห้องเครื่องซึ่งมีเครื่องยนต์ และเครื่องอุปกรณ์ต่างๆ

๒. ตัวเครื่องยนต์ดีเซล ซึ่งเป็นเครื่องต้นกำลังจะติดตั้งอยู่บนรถที่ห้องเครื่อง

๓. อุปกรณ์เครื่องถ่ายทอดกำลังจากเครื่องยนต์ ซึ่งถ่ายทอดกำลังมาขับล้ออีกต่อหนึ่งด้วยระบบต่างๆ

ระบบถ่ายทอดกำลังที่มีใช้กันในรถจักรดีเซล คือ

๑. ระบบไฟฟ้า รถจักรที่ใช้วิธีการถ่ายทอดกำลังด้วยระบบไฟฟ้า เรียกว่า รถจักรดีเซลไฟฟ้า (diesel electric locomotive) มีเครื่องถ่ายทอดกำลังประกอบไปด้วย เครื่องกำเนิดไฟฟ้า (generator) และเครื่องยนต์ไฟฟ้าฉุดลากเพื่อการหมุนล้อ (traction motor) วิธีนี้ ตัวเครื่องยนต์ดีเซลจะขับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ให้จำหน่ายกระแสไฟฟ้า ป้อนเข้าไปที่เครื่องยนต์ไฟฟ้า ซึ่งจะขับหมุนเพลาล้อกำลังของรถจักร เครื่องยนต์ดีเซล และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ตั้งอยู่บนโครงประธานรวมเป็นชุดเดียวกัน ภายในห้องเครื่อง จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีสายนำกระแสไฟฟ้าผ่านไปที่แผงควบคุมที่ห้องขับ แล้วผ่านไปยังเครื่องยนต์ไฟฟ้าฉุดลากติดตั้งอยู่บนแคร่ใต้โครงประธาน ซึ่งจะไปหมุนเพลาขับด้วยฟันเฟืองให้เร็วหรือช้า สุดแต่กระแสไฟฟ้าที่ปล่อยเข้าไป

๒. ระบบไฮดรอลิก รถจักรที่ใช้เครื่องถ่ายทอดกำลังด้วยระบบของเหลว (ไฮดรอลิก) เรียกว่า รถจักรดีเซลไฮดรอลิก (diesel hydraulic locomotive) อุปกรณ์เครื่องถ่ายทอดกำลัง เรียกว่า เครื่องแปลงแรงหมุน (torque converter) จะประกอบด้วยใบพัด ๒ ตัว เรียกว่า อิมเพลเลอร์ (impeller) และเทอร์ไบน์รันเนอร์ (turbine runner) และมีน้ำมันอยู่ ภายในเครื่องยนต์ดีเซลต้นกำลัง จะหมุนอิมเพลเลอร์ให้ปั่นน้ำมัน เพื่อมีแรงไปหมุนเทอร์ไบน์รันเนอร์ ซึ่งจะมีกำลังงานหรือแรงเพิ่มขึ้น พอเพียงที่จะไปหมุนเพลาล้อรถจักรได้ โดยผ่านฟันเฟือง และกลไกต่างๆ

    รถไฟฟ้า BTS

ภายหลัง BTS ได้เพิ่มตู้รถไฟฟ้าจากแบบ 3 ตู้ เป็นแบบ 4 ตู้ต่อขบวน ทำให้ขบวนรถไฟฟ้า Siemens model ทั้ง 35 ขบวนได้กลายเป็นรถไฟฟ้าแบบ 4 ตู้ ซึ่งประกอบด้วย ตู้รถไฟฟ้ามีระบบขับเคลื่อน (Motored cars) ที่ด้านหน้าและท้ายของขบวนรถไฟฟ้า และ ตู้รถไฟฟ้าแบบไม่มีระบบขับเคลื่อน (Trailer cars) 2 ตู้อยู่ตรงกลางของขบวนรถไฟฟ้า ตามชนิดดังต่อไปนี้ 1. ตู้รถไฟฟ้าแบบ A-Car มีระบบขับเคลื่อน (Motored cars) และห้องคนขับ (Driving Cab) 2. ตู้รถไฟฟ้าแบบ C-Car ไม่มีระบบขับเคลื่อน (trailer cars) และห้องคนขับ แต่มีแหล่งจ่ายไฟฟ้า (Power Supply) สำหรับ ระบบปรับอากาศ และระบบแสงสว่าง

 

                   ระบบขนส่งทางราง

      ประวัติ

         อดีตการเลือกขนาดรางรถไฟในการก่อสร้างนั้น ส่วนหนึ่งมาจากเงื่อนไขบางอย่างเพื่อตอบสนองเงื่อนไขในท้องถิ่น เช่น รถไฟรางแคบ ค่าก่อสร้างมีราคาถูกกว่า และสามารถเข้าพื้นที่แคบๆ ข้างหน้าผาได้ดี แต่รางรถไฟรางกว้างให้เสถียรภาพมากขึ้นและสามารถใช้ความเร็วสูงได้มากขึ้น
ในบางประเทศ การเลือกใช้รางเป็นประเด็นทางการเมือง การปกครอง เช่น ภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ มีการใช้รางรถไฟรางแคบ ขนาด 1 เมตร ในดินแดนภายใต้อาณานิคม ของประเทศอังกฤษ และฝรังเศส เมื่อประเทศสยาม (ไทย) ได้สร้างรถไฟหลวงสายแรกเพื่อไปเชียงใหม่ โดยใช้ขนาด 1.435 เมตร มีบันทึกไว้ในประวัติศาสตร์อีกด้วยว่าในระหว่างความขัดแย้งทางการค้าไทยกับฝรั่งเศส ได้มีการทำสนธิสัญญาไว้ข้อหนึ่ง ซึ่งห้ามประเทศไทยสร้างทางรถไฟไปชิดชายฝั่งแม่น้ำโขง ทางรถไฟสายตะวันออกเฉียงเหนือจึงสร้างไปหยุดที่ อำเภอวารินชำราบในจังหวัดอุบลราชธานี และจังหวัดอุดรธานี^[สำหรับทางรถไฟสายใต้นั้นก่อสร้างด้วยเงินกู้จากประเทศอังกฤษ ซึ่งประเทศไทยจำยอมต้องสร้างด้วยขนาด 1.00 เมตร ด้วยเหตุผลที่อังกฤษตั้องการใช้เป็นเส้นทางเชื่อมทางระหว่างมลายูกับพม่า ซึ่งเป็นรางขนาด 1.00 เมตร และมีค่าก่อสร้างถูกกว่าด้วย

     รางรถไฟในประเทศไทย

     การพัฒนารางรถไฟในประเทศไทยเริ่มต้นตั้งแต่สมัยรัชกาลที่ 5 โดยได้มีการสร้างรางรถไฟขนาด 1.435 เมตรในบริเวณตะวันออกของแม่น้ำเจ้าพระยาในรางสายเหนือ โดยไม่ใช้ขนาดเดียวกับประเทศเพื่อนบ้าน เพื่อหลบเลี่ยงจากขนาดรางรถไฟของอังกฤษ ป้องกันการรุกรานเป็นอาณานิคม และต่อมาได้มีการสร้างรางเพิ่ม ฝั่งตะวันตกของแม่น้ำเจ้าพระยา ได้สร้างขนาด 1.000 เมตร ซึ่งเป็นรางรถไฟสายใต้ปัจจุบัน

รางรถไฟ 1.000 เมตร (มีเตอร์เกจ)

• รางรถไฟของการรถไฟแห่งประเทศไทย ขนาด 1 เมตร หรือ Meter Gauge
• รถไฟหลวง สถานีรถไฟกรุงเทพ - สถานีรถไฟนครราชสีมา (ในอดีตมีขนาด 1.435 เมตร)

รางรถไฟ 1.435 เมตร (สแตนดาร์ดเกจ)

• รถไฟฟ้ามหานคร
• รถไฟฟ้าเชื่อมท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ
• รถไฟฟ้า บีทีเอส
• รถไฟความเร็วสูงในประเทศไทย

รางรถไฟรางแคบขนาด 0.700 เมตร