रेलवे विद्युतीकरण

रेल परिवहन के मोटर के लिए विद्युत विद्युत का उपयोग विद्युतीकरण के रूप में होता है। इलेक्ट्रिक रेल यात्रियों को ढोने वाले इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव का उपयोग करते हैं या अलग-अलग रेल माल परिवहन में इलेक्ट्रिक मल्टीपल यूनिट यात्री कार (रेल) अपने स्वयं के मोटर्स का उपयोग करते हैं। विद्युत सामान्यतः बड़े और अपेक्षाकृत कुशल इलेक्ट्रिक पावर स्टेशन में उत्पन्न होती है, जिसे रेलवे नेटवर्क में प्रेषित किया जाता है और ट्रेनों में वितरित किया जाता है। कुछ इलेक्ट्रिक रेलवे के अपने स्वयं के समर्पित जनरेटिंग स्टेशन और इलेक्ट्रिक संचरण लाइन होती हैं, लेकिन अधिकांश विद्युत उपयोगिता से विद्युत खरीदते हैं। रेलवे सामान्यतः अपनी विस्तारीत लाइनें स्विच और ट्रांसफार्मर प्रदान करता है।

ट्रैक के साथ चलने वाले लगभग निरंतर विद्युत संवाहक के साथ चलने वाली ट्रेनों को विद्युत की आपूर्ति की जाती है, जो सामान्यतः दो रूपों में से एक होती है, एक अतिरिक्त लाइन ट्रैक के साथ खंभे या टावरों से निलंबित संरचना या सुरंग की छत से ट्रैक स्तर पर एक तीसरी रेल से निलंबित कर संपर्क किया जाता है और एक स्लाइडिंग पिकअप शोए द्वारा संपर्क किया जाता है। दोनों ओवरहेड वायर और थर्ड-रेल प्रणाली सामान्यतः रिटर्न संवाहक के रूप में रनिंग रेल का उपयोग करते हैं, लेकिन कुछ प्रणाली इस उद्देश्य के लिए एक अलग चौथी रेल का उपयोग करती हैं।

प्रमुख विकल्प की तुलना में, डीजल लोकोमोटिव, इलेक्ट्रिक रेलवे अधिक सीमा तक बहुत अच्छी ऊर्जा दक्षता, कम निकास गैस और कम परिचालन लागत प्रदान करते हैं। इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव भी सामान्यतः शांत, अधिक शक्तिशाली और डीजल की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील और विश्वसनीय रूप में होते हैं। उनका कोई स्थानीय उत्सर्जन नहीं होता है, सुरंगों और शहरी क्षेत्रों में एक महत्वपूर्ण लाभ के रूप में होते है। कुछ विद्युत कर्षण प्रणालियाँ पुनर्योजी ब्रेक प्रदान करती हैं, जो ट्रेन की गतिज ऊर्जा को वापस विद्युत ऊर्जा में बदल देती हैं और इसे अन्य ट्रेनों या सामान्य उपयोगिता ग्रिड द्वारा उपयोग की जाने वाली आपूर्ति प्रणाली में वापस कर देती हैं। जबकि डीजल लोकोमोटिव पेट्रोलियम उत्पादों को जलाते हैं, नवीकरणीय ऊर्जा सहित विभिन्न स्रोतों से विद्युत उत्पन्न की जाती है। रेलवे लाइनों के विद्युतीकरण के निर्णय में ऐतिहासिक रूप से संसाधन स्वतंत्रता की अभिरुचि ने प्रमुख भूमिका निभाई है। लैंडलॉक्ड स्विटज़रलैंड जिसमें लगभग पूरी तरह से तेल या कोयले के भंडार की कमी हुई है, लेकिन दोनों विश्व युद्धों के दौरान आपूर्ति के विषयो की प्रतिक्रिया में स्विट्ज़रलैंड में भरपूर मात्रा में जलविद्युत विद्युतीकृत रेल परिवहन के रूप में होता है।

विद्युत के कर्षण के नुकसान में प्रमुख रूप से सम्मलित होते है: उच्च पूंजीगत लागत जो हल्के ट्रैफिक वाले मार्गों पर गैर-किफायती हो सकती है, लचीलेपन की एक सापेक्षिक कमी के रूप में होती है, क्योंकि इलेक्ट्रिक ट्रेनों को तीसरी रेल या ओवरहेड तारों की आवश्यकता होती है और विद्युत की रुकावट के प्रति भेद्यता होती है। इलेक्ट्रो-डीजल लोकोमोटिव और इलेक्ट्रो-डीजल एकाधिक यूनिट इन समस्याओं को कुछ सीमा तक कम करते हैं, क्योंकि वे आउटेज या गैर-विद्युतीकृत मार्गों पर डीजल पावर पर चलने में सक्षम होते है।

विभिन्न क्षेत्रों में अलग-अलग आपूर्ति वोल्टेज और आवृत्तियों का उपयोग सेवा के माध्यम से जटिल हो सकता है और लोकोमोटिव पावर की अधिक जटिलता की आवश्यकता होती है। ओवरहेड लाइनों के साथ मंजूरी के संबंध में डबल स्टैक रेल परिवहन के लिए एक ऐतिहासिक चिंता हुआ करती थी लेकिन यह अब भारतीय रेलवे और चीन रेलवे  दोनों के साथ 2022 तक सार्वभौमिक रूप से सच नहीं है। ओवरहेड लाइनों के अनुसार नियमित रूप से इलेक्ट्रिक डबल-स्टैक कार्गो ट्रेनों का संचालन करती है।

पिछले दशकों में रेलवे विद्युतीकरण में लगातार वृद्धि हुई है और 2022 तक विद्युतीकृत ट्रैक वैश्विक स्तर पर कुल ट्रैक का लगभग एक-तिहाई हिस्सा के रूप में हैं।

इतिहास
रेल विद्युतीकरण, विद्युत विद्युत या भाप की विद्युत के स्थान पर विद्युत का उपयोग करने वाली विद्युत चालित ट्रेनों और इंजनों का विकास होता है। रेलवे विद्युतीकरण का इतिहास 19 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध का है, जब बर्लिन, लंडन और न्यूयॉर्क शहर जैसे शहरों में पहले इलेक्ट्रिक ट्रामवे मार्ग प्रस्तुत किए गए थे।

1895 में, विद्युतीकृत होने वाली दुनिया की पहली रेलवे बर्लिन, जर्मनी में सकल लिक्टेर्फिल्ड ट्रामवे के रूप में थी, इसके बाद 1895-96 में संयुक्त राज्य अमेरिका में बाल्टीमोर और ओहियो रेल की बाल्टीमोर बेल्ट लाइन का विद्युतीकरण किया गया, जब यह पहली विद्युतीकृत मुख्य रेल बन गई थी।

रेलवे के प्रारंभिक विद्युतीकरण में डायरेक्ट करंट (डीसी) पावर प्रणाली का उपयोग किया गया था, जो उस दूरी के संदर्भ में सीमित रूप में थी, जिससे वे विद्युत संचारित कर सकते थे। चूंकि, 20वीं सदी की शुरुआत में अल्टरनेटिंग करंट (एसी) पावर प्रणाली के रूप में विकसित किए गए थे, जो लंबी दूरी पर अधिक कुशल पावर संचरण की अनुमति देते थे।

1920 और 1930 के दशक में दुनिया भर के कई देशों ने अपने रेलवे का विद्युतीकरण करना प्रारंभ किया। यूरोप में, स्विट्ज़रलैंड, फ्रांस और इटली रेलवे विद्युतीकरण के प्रारंभिक एडाप्टर के रूप में थे। संयुक्त राज्य अमेरिका में, न्यूयॉर्क, न्यू हेवन और हार्टफोर्ड रेलमार्ग विद्युतीकृत होने वाले पहले प्रमुख रेलवे में से एक थे।

प्रौद्योगिकी में सुधार और हाई-स्पीड ट्रेनों और लोकल ट्रेन के विकास के साथ, 20 वीं शताब्दी में रेलवे विद्युतीकरण का विस्तार जारी रहा। आज, कई देशों में व्यापक विद्युतीकृत रेलवे नेटवर्क के रूप में हैं $375,000 किमी2$ चीन, भारत, जापान, फ्रांस, जर्मनी और यूनाइटेड किंगडम सहित दुनिया में मानक लाइनें है। विद्युतीकरण को डीजल या भाप विद्युत के अधिक टिकाऊ और पर्यावरण के अनुकूल विकल्प के रूप में देखा जाता है और यह कई देशों के परिवहन मौलिक ढांचे का एक महत्वपूर्ण हिस्सा के रूप में है।

वर्गीकरण
[[File:Europe rail electrification en.svg|thumb|यूरोप में विद्युतीकरण प्रणाली: {{legend|#cdcfd0|गैर विद्युतीकृत}} {{legend|#eea631|750 वी डीसी}} {{legend|#eda1a0|1.5 केवी डीसी}} {{legend|#f5f0bb|3 केवी डीसी}} {{legend|#a3a5ce|15 केवी एसी}} {{legend|#94af2e|25 केवी एसी}}

फ़्रांस, स्पेन, इटली, यूनाइटेड किंगडम, नीदरलैंड, बेल्जियम और तुर्की में हाई स्पीड लाइनें 25 के अनुसार काम करती हैंkV, जैसा कि पूर्व सोवियत संघ में भी हाई पावर लाइनें करती हैं।

]]विद्युतीकरण प्रणालियों को तीन मुख्य मापदंडों द्वारा वर्गीकृत किया गया है:
 * वोल्टेज
 * विद्युत प्रवाह
 * एकदिश धारा (डीसी)
 * प्रत्यावर्ती धारा (एसी)
 * आवृत्ति
 * संपर्क प्रणाली
 * ओवरहेड लाइनें (कैटेनरी)
 * तीसरी रेल
 * चौथी रेल
 * जमीनी स्तर पर विद्युत की आपूर्ति

विद्युतीकरण प्रणाली का चयन माल ढुलाई और यात्री यातायात के लिए प्राप्त राजस्व की तुलना में ऊर्जा आपूर्ति, रखरखाव और पूंजीगत लागत के अर्थशास्त्र पर आधारित होता है। शहरी और इंटरसिटी क्षेत्रों के लिए विभिन्न प्रणालियों का उपयोग किया जाता है; कुछ इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव संचालन में लचीलेपन की अनुमति देने के लिए विभिन्न आपूर्ति वोल्टेज पर स्विच कर सकते हैं।

मानकीकृत वोल्टेज
यूरोपीय और अंतरराष्ट्रीय मानकीकरण के लिए छह सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले वोल्टेज का चयन किया गया है। इनमें से कुछ उपयोग की गई संपर्क प्रणाली से स्वतंत्र रूप में होते है, उदाहरण के लिए 750 वी डीसी का उपयोग या तो तीसरी रेल या ओवरहेड लाइनों के साथ किया जा सकता है।

दुनिया भर में रेलवे विद्युतीकरण प्रणालियों के लिए उपयोग की जाने वाली कई अन्य वोल्टेज प्रणालियां होती है और रेलवे विद्युतीकरण प्रणालियों की सूची में मानक वोल्टेज और गैर-मानक वोल्टेज प्रणाली दोनों के रूप में सम्मलित होती है।

मानकीकृत वोल्टेज के लिए अनुमत वोल्टेज की अनुमेय सीमा मानक बीएस ईएन 50163 और आईईसी 60850 मानकों में बताई गई है। ये करंट खींचने वाली ट्रेनों की संख्या और सबस्टेशन से उनकी दूरी को ध्यान में रखते हैं।.

ओवरहेड लाइनें
फ़ाइल:4,03 हौट्स डे सेंट-ऑबिन सिटैडिस एन °1016.JPG एंगर्स फ्रांस में एंगर्स ट्रामवे 750 वी डीसी ओवरहेड लाइनों का उपयोग करता है,जो कई अन्य आधुनिक ट्राम प्रणालियों के समान होती है

जापान में 1500 वी.डीसी. का प्रयोग किया जाता है, इंडोनेशिया, हांगकांग के भागों, आयरलैंड, ऑस्ट्रेलिया 25 केवी 50 हर्ट्ज एसी, फ्रांस में नीदरलैंड न्यूज़ीलैंड वेलिंगटन, उत्तर पूर्व एम.आर.टी. लाइन में किया जाता है, संयुक्त राज्य अमेरिका का शिकागो क्षेत्र, मेट्रा इलेक्ट्रिक लाइन जनपद पर शिकागो तथा दक्षिण तट लाइन एनआईसीटीडी शहरी लाइन सिएटल में लिंक लाइट रेल, वाशिंगटन के रूप में होती है। स्लोवाकिया में, हाई टाट्रास एक कोग रेलवे में दो नैरो-गेज लाइनें होती है। नीदरलैंड में इसका उपयोग 25 केवी के साथ मुख्य प्रणाली पर किया जाता है, एचएसएल-जुइद और बेटुवे लाइन पर केवी के साथ और 3,000 वी मास्ट्रिच के दक्षिण पुर्तगाल में इसका उपयोग होता है। कास्केस लाइन और डेनमार्क में उपनगरीय एस-ट्रेन प्रणाली 1650 वी डीसी में किया जाता है।

यूनाइटेड किंगडम में, वुडहेड ट्रांस-पेनाइन मार्ग के लिए 1954 में 1500 वी डीसी का उपयोग किया गया था, अब पुनरुत्पादक ब्रेकिंग का उपयोग करने वाली प्रणाली को बंद कर दिया गया है, जिससे सुरंग के लिए खड़ी पहुंच पहुंच पर चढ़ने और उतरने वाली ट्रेनों के बीच ऊर्जा के हस्तांतरण की अनुमति मिलती है। प्रणाली का उपयोग पूर्वी लंदन और मैनचेस्टर में उपनगरीय विद्युतीकरण के लिए भी किया गया था, जिसे अब 25 केवी एसी में परिवर्तित हो गया है। यह अब केवल टाइन एंड वेयर मेट्रो के लिए उपयोग किया जाता है। भारत में, 1,500 वी डीसी पहली विद्युतीकरण प्रणाली के रूप में थी, जिसे 1925 में मुंबई क्षेत्र में शुरू किया गया था। 2012 और 2016 के बीच विद्युतीकरण को 25 केवी 50 हर्ट्ज में परिवर्तित कर दिया गया था, जो देशव्यापी प्रणाली के रूप में है।

3 केवी डीसी का उपयोग बेल्जियम इटली, स्पेन, पोलैंड, स्लोवाकिया, स्लोवेनिया, दक्षिण अफ्रीका, चिली, चेक गणराज्य के उत्तरी भाग, सोवियत संघ के पूर्व गणराज्यों और नीदरलैंड में मास्ट्रिच और बेल्जियम के बीच कुछ किलोमीटर पर किया जाता है। यह पूर्व में कॉन्टिनेंटल डिवाइड के पार हार्लोटन, मोंटाना से सिएटल तक मिल्वौकी रोड द्वारा और मोंटाना में व्यापक शाखा और लूप लाइनों सहित और डेलावेयर, लैकवाना और वेस्टर्न रेलमार्ग द्वारा अब न्यू जर्सी ट्रांजिट द्वारा 25 केवी एसी में परिवर्तित कर दिया गया था। संयुक्त राज्य अमेरिका और भारत में कोलकाता उपनगरीय रेलवे बर्धमान मेन लाइन पर इसका उपयोग किया जाता है। इससे पहले इसे 25 केवी 50 हर्ट्ज में परिवर्तित किया गया था।

डीसी वोल्टेज 600 वी और 800 वी के बीच अधिकांश ट्रामवे, ट्रॉलीबस नेटवर्क और भूमिगत आवागमन सबवे प्रणाली द्वारा किया जाता है क्योंकि ट्रैक्शन मोटर्स ऑन-बोर्ड ट्रांसफॉर्मर के वजन के बिना इस वोल्टेज को स्वीकार करते हैं।

मीडियम-वोल्टेज डीसी
उच्च वोल्टेज अर्धचालकों की बढ़ती उपलब्धता उच्च और अधिक कुशल डीसी वोल्टेज के उपयोग की अनुमति दे सकती है, जो अब तक एसी के साथ ही व्यावहारिक रूप में रही है।

मध्यम-वोल्टेज डीसी विद्युतीकरण एमवीडीसी का उपयोग मानक आवृत्ति एसी विद्युतीकरण प्रणालियों से जुड़े कुछ विषयो को हल करता है, विशेष रूप से संभावित आपूर्ति ग्रिड लोड असंतुलन और विभिन्न चरणों से संचालित विद्युतीकृत वर्गों के बीच चरण पृथक्करण के रूप में होता है, जबकि उच्च वोल्टेज संचरण को और अधिक कुशल बना देता है। 6–7 यूआईसी ने बोर्डो हेंडेय रेलवे लाइन फ्रांस के वर्तमान में 1.5 केवी डीसी से 9 केवी डीसी में विद्युतीकरण के रूपांतरण के लिए एक केस स्टडी का आयोजन किया और पाया कि रूपांतरण प्रति 100 रूट-किमी €20 मिलियन की बचत करने वाले कम भारी ओवरहेड तारों का उपयोग करने की अनुमति देता है। और प्रति 100 मार्ग-किमी पर प्रति वर्ष 2 जीडब्ल्यूएच की बचत करते हुए हानियों को कम करता है और लगभग €150,000 प्रति वर्ष के बराबर होती है। चुनी गई लाइन कुल 6000 किमी लंबी लाइनों में से एक है, जिसे नवीनीकरण की आवश्यकता होती है।

1960 के दशक में सोवियत ने ओवरहेड वोल्टेज को 3 से 6 केवी तक बढ़ाकर इसका प्रयोग किया जाता है। डीसी रोलिंग स्टॉक आपूर्ति वोल्टेज को 3 केवी तक कम करने के लिए इग्निट्रॉन आधारित कन्वर्टर्स से लैस होते है। परिवर्तक अविश्वसनीय रूप से निकाल कर प्रयोग बंद कर दिया जाता है। 1970 में 12 केवी डीसी प्रणाली पर प्रायोगिक कार्य ए.ओ. करता है। कि 25 केवी डीसी प्रणाली के लिए समतुल्य क्षति स्तर 11 और 16 केवी के बीच डीसी वोल्टेज के साथ प्राप्त किया जा सकता है। 1980 और 1990 के दशक में लेनिनग्राद सेंट पीटर्सबर्ग के पास अक्टूबर रेलवे पर प्रयोगात्मक 12 केवी डीसी प्रणाली का परीक्षण किया गया था।और धन की समाप्ति के कारण 1995 में प्रयोग समाप्त बंद कर दिया गया था।

तीसरी रेल
अधिकांश विद्युतीकरण प्रणालियाँ ओवरहेड तारों का उपयोग करती हैं, लेकिन तीसरी रेल 1,500 तक का विकल्प के रूप में होती है, वी. तीसरी रेल प्रणालियाँ लगभग विशेष रूप से डीसी वितरण का उपयोग करती हैं। एसी का उपयोग सामान्यतः व्यवहार्य के रूप में नहीं होता है क्योंकि तीसरी रेल के आयाम भौतिक रूप से बहुत बड़े होते हैं, जो कि एसी बॉडी के प्रभाव की तुलना में होता है। 0.3 मिलीमीटर या 0.012 इंच स्टील रेल में यह प्रभाव डीसी के उपयोग की तुलना में प्रति यूनिट लंबाई के प्रतिरोध को अस्वीकार्य रूप से उच्च बनाता है। तीसरी रेल ओवरहेड तारों की तुलना में अधिक कॉम्पैक्ट रूप में होते है और इसका उपयोग छोटे-व्यास वाली सुरंगों में किया जा सकता है, जो मेट्रो प्रणाली के लिए एक महत्वपूर्ण कारक है।

चौथी रेल
इंग्लैंड में लंदन अंडरग्राउंड कुछ नेटवर्कों में से एक है जो चार-रेल प्रणाली का उपयोग करता है। अतिरिक्त रेल विद्युत रिटर्न वहन करती है, जो कि थर्ड-रेल और ओवरहेड नेटवर्क पर रनिंग रेल द्वारा प्रदान की जाती है। लंदन अंडरग्राउंड पर ट्रैक के बगल में एक टॉप-कॉन्टैक्ट थर्ड रेल के रूप में होती है, जो +420 वी डीसी पर सक्रिय रूप में होते है और एक शीर्ष-संपर्क चौथी रेल चल रही रेलों के बीच -210 वी डीसी में स्थित होती है, जो एक कर्षण वोल्टेज 630 वी डीसी प्रदान करने के लिए गठबंधन करता है, इसी प्रणाली का उपयोग मिलन की सबसे पुरानी भूमिगत लाइन, मिलान मेट्रो की मिलान मेट्रो लाइन 1 के लिए किया गया था, जिसकी वर्तमान की लाइनें ओवरहेड कैटेनरी या तीसरी रेल का उपयोग करती हैं।

चार-रेल प्रणाली का मुख्य लाभ यह है कि न तो चलने वाली रेल में कोई करंट होता है। यह योजना ग्राउंड बिजली अर्थेड (ग्राउंडेड) रनिंग रेल द्वारा ले जाने के उद्देश्य से वापसी धाराओं की समस्याओं के कारण प्रारंभ की गई थी, इसके अतिरिक्त लोहे की सुरंग की लाइनिंग के माध्यम से बहती है। यह विद्युत् अपघटनी क्षति का कारण बन सकता है और यहां तक ​​कि यदि सुरंग खंड विद्युत रूप से ग्राउंड (बिजली) एक साथ नहीं होते हैं, तो आर्किंग भी हो सकती है। समस्या और बढ़ गई थी क्योंकि रिटर्न करंट में पास के लोहे के पाइपों के माध्यम से पानी और गैस के मुख्य भाग बनाने की प्रवृत्ति के रूप में थी। इनमें से कुछ, विशेष रूप से विक्टोरियन मेन जो कि लंदन के भूमिगत रेलवे से पहले के थे, उनका निर्माण धाराओं को ले जाने के लिए नहीं किया गया था और पाइप खंडों के बीच पर्याप्त विद्युत बंधन नहीं था। चार-रेल प्रणाली समस्या को हल करती है। यद्यपि आपूर्ति में एक कृत्रिम रूप से निर्मित पृथ्वी बिंदु के रूप में होती है, यह कनेक्शन प्रतिरोधों का उपयोग करके प्राप्त किया गया है, जो यह सुनिश्चित करता है कि पृथ्वी धाराओं को प्रबंधनीय स्तरों पर रखा जाता है। करंट रिसाव को कम करने के लिए पावर-ओनली रेल्स को जोरदार इंसुलेटिंग सिरेमिक कुर्सियों पर लगाया जा सकता है, लेकिन रेल चलाने के लिए यह संभव नहीं होता है, जिन्हें ट्रेनों का वजन उठाने के लिए मजबूत धातु की कुर्सियों पर बैठना पड़ता है। चूँकि रेल और कुर्सियों के बीच रखे गए प्रत्यास्थ बहुलक रबर पैड अब चल रही रेल को धारा रिटर्न से इन्सुलेट करके समस्या को हल कर सकते हैं, और वहाँ चल रही रेल के माध्यम से रिसाव होना चाहिए।

वैंकूवर स्काईट्रेन की एक्सपो और मिलेनियम लाइन अपनी 650 वी डीसी आपूर्ति के लिए साइड-कॉन्टैक्ट फोर्थ रेल प्रणाली का उपयोग करती है। दोनों ट्रेन के किनारे स्थित हैं, क्योंकि इनोविया एआरटी प्रणाली पर उपयोग किए जाने वाले रैखिक प्रेरण मोटर प्रणाली के स्टेटर के भाग के रूप में चलने वाली रेल के बीच की जगह एल्यूमीनियम प्लेट द्वारा कब्जा कर ली गई है। स्काई ट्रेन नेटवर्क के भाग के रूप में कनाडा लाइन इस प्रणाली का उपयोग नहीं करती है और इसके अतिरिक्त पहियों और तीसरे रेल विद्युतीकरण से जुड़ी अधिक पारंपरिक मोटरों का उपयोग करती है।

रबर-टायर प्रणाली
फ़्रांस में पेरिस मेट्रो की कुछ लाइनें चार रेल बिजली व्यवस्था पर काम करती हैं। रेलगाड़ियाँ रबर के टायरों पर चलती हैं जो स्टील से बने संकरे रोल वे और कुछ स्थानों पर कंक्रीट के एक जोड़े पर लुढ़कते हैं। चूंकि टायर रिटर्न करंट का संचालन नहीं करते हैं, रनिंग 'रोल वे' के बाहर प्रदान किए गए दो गाइड बार एक अर्थ में, एक तीसरी और चौथी रेल के रूप में बन जाते हैं, जो प्रत्येक 750 वी डीसी के रूप में प्रदान करते हैं, इसलिए कम से कम विद्युत रूप से यह एक चार-रेल प्रणाली के रूप में है। पावर्ड बोगी के प्रत्येक व्हील सेट में एक ट्रैक्शन मोटर होती है। एक साइड स्लाइडिंग साइड रनिंग कॉन्टैक्ट शू प्रत्येक गाइड बार के वर्टिकल फेस से करंट लेता है। प्रत्येक ट्रैक्शन मोटर की वापसी के साथ ही साथ प्रत्येक वैगन एक संपर्क शू द्वारा प्रभावित होती है, जो प्रत्येक चलने वाली रेल के शीर्ष पर स्लाइड करती है। यह और अन्य सभी रबर टायर वाले मेट्रो, जिनमें रोल वे के बीच मानक गेज ट्रैक में 1,435 मिमी 4 फीट 8+1/2 समान विधि के रूप में काम करते हैं।

प्रत्यावर्ती धारा
डीसी के विपरीत रेलवे और विद्युत उपयोगिताओं एसी का उपयोग उसी कारण से करते हैं ट्रांसफॉर्मर का उपयोग करने के लिए, जिसके लिए उच्च वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए एसी की आवश्यकता होती है।

वोल्टेज जितना अधिक होता है, उतनी ही विद्युत के लिए धारा कम होती है क्योंकि विद्युत धारा को वोल्टेज से गुणा किया जाता है और विद्युत क्षति धारा वर्ग के समानुपाती होती है। निचला करंट लाइन लॉस को कम करता है, इस प्रकार उच्च विद्युत प्रदान करने की अनुमति देता है।

चूंकि प्रत्यावर्ती धारा का उपयोग उच्च वोल्टेज के साथ किया जाता है, विद्युतीकरण की यह विधि केवल ओवरहेड लाइनों पर उपयोग की जाती है, सुरक्षा कारणों से तीसरी रेल पर कभी नहीं होता है। लोकोमोटिव के अंदर, एक ट्रांसफॉर्मर ट्रैक्शन मोटर्स और सहायक भारों द्वारा उपयोग के लिए वोल्टेज को कम करता है।

एसी का एक प्रारंभिक लाभ यह है कि एसी लोकोमोटिव में गति नियंत्रण के लिए डीसी लोकोमोटिव में उपयोग किए जाने वाले पावर-वेस्टिंग प्रतिरोधों की आवश्यकता नहीं होती है, ट्रांसफार्मर पर कई टैप वोल्टेज की एक श्रृंखला की आपूर्ति कर सकते हैं। अलग-अलग लो-वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग्स प्रकाश की आपूर्ति करते हैं और मोटर सहायक मशीनरी चलाते हैं। वर्तमान में, बहुत उच्च विद्युत अर्धचालक के विकास ने क्लासिक डीसी मोटर को बड़े पैमाने पर एक चर आवृत्ति ड्राइव द्वारा संचालित तीन-चरण प्रेरण मोटर के साथ बदल दिया जाता है, एक विशेष इन्वर्टर जो मोटर गति को नियंत्रित करने के लिए आवृत्ति और वोल्टेज दोनों को बदलता है। ये ड्राइव किसी भी आवृत्ति के डीसी या एसी पर समान रूप से अच्छी तरह से चल सकते हैं और कई आधुनिक इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव को सीमा पार संचालन को आसान बनाने के लिए विभिन्न आपूर्ति वोल्टेज और आवृत्तियों को संभालने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

कम आवृत्ति प्रत्यावर्ती धारा
पांच यूरोपीय देशों जर्मनी, ऑस्ट्रिया, स्विट्ज़रलैंड, नॉर्वे और स्वीडन ने 15 केवी 16+2/3 हर्ट्ज पर 50 हर्ट्ज मुख्य आवृत्ति को तीन एकल-चरण एसी द्वारा विभाजित किया है। 16 अक्टूबर 1995 को, जर्मनी, ऑस्ट्रिया और स्विटज़रलैंड 16+2⁄3 हर्ट्ज से 16.7 हर्ट्ज में बदल दिए है, जो अब ग्रिड आवृत्ति का ठीक एक तिहाई नहीं है। इसने ग्रिड आपूर्ति से कुछ बिजली उत्पन्न करने के लिए उपयोग किए जाने वाले रोटरी कन्वर्टर्स के साथ ओवरहीटिंग की समस्याओं को हल किया जाता है।

संयुक्त राज्य अमेरिका में, न्यूयॉर्क न्यू हेवन और हार्टफोर्ड रेलमार्ग, पेंसिल्वेनिया रेलमार्ग और फिलाडेल्फिया और रीडिंग रेलवे ने 11 केवी 25 हर्ट्ज सिंगल फेज एसी को अपनाया गया है। मूल विद्युतीकृत नेटवर्क के भाग अभी भी 25 हर्ट्ज पर काम करते हैं, जिसमें वोल्टेज को 12 केवी तक बढ़ाया जाता है, जबकि अन्य को 12.5 या 25 केवी 60 हर्ट्ज में परिवर्तित किया जाता है।

यूके में, लंदन, ब्राइटन और साउथ कोस्ट रेलवे ने लंदन में अपनी उपनगरीय लाइनों के ओवरहेड विद्युतीकरण का बिललेट उठाया है, लंदन पुल स्टेशन से लंदन विक्टोरिया स्टेशन को 1 अक्टूबर 1909 को यातायात के लिए खोला गया है। बलहम और वेस्ट नॉरवुड के माध्यम से विक्टोरिया से क्रिस्टल पैलेस रेलवे स्टेशन मई 1911 में खोला गया। पेखम जून 1912 राई रेलवे स्टेशन से वेस्ट नॉरवुड रेलवे स्टेशन खोला गया। प्रथम विश्व युद्ध के कारण आगे विस्तार नहीं किया गया। 1925 में दक्षिणी रेलवे (ग्रेट ब्रिटेन) के अनुसार कॉल्सडन उत्तर रेलवे स्टेशन और सटन रेलवे स्टेशन (लंदन) में दो लाइनें खोली गईं। लाइनों को 6.7 केवी 25 हर्ट्ज पर विद्युतीकृत किया गया। यह 1926 में घोषित किया गया था कि सभी लाइनों को डीसी तीसरी रेल में परिवर्तित किया जाना था और आखिरी ओवरहेड-संचालित विद्युत सेवा सितंबर 1929 में चली थी।

मानक आवृत्ति प्रत्यावर्ती धारा
सऊदी अरब, पश्चिमी जापान, दक्षिण कोरिया और ताइवान में कुछ अमेरिकी लाइनों पर 25 केवी एसी का उपयोग 60 हर्ट्ज पर और 50 हर्ट्ज पर होता है, कई यूरोपीय देशों में हज़, भारत, पूर्वी जापान, ऐसे देशों में किया जाता है जो सोवियत संघ का हिस्सा हुआ करते थे, पश्चिमी यूरोप के अधिकांश हिस्सों में हाई-स्पीड लाइनों पर उन देशों सहित जो अभी भी डीसी के अनुसार पारंपरिक रेलवे चलाते हैं लेकिन 16.7 हर्ट्ज का उपयोग करने वाले देशों में नहीं होते है। फ्रांसीसी प्रणाली एचएसएल पर, ओवरहेड लाइन और एक स्लीपर फीडर लाइन प्रत्येक रेल के संबंध में 25 केवी ले जाती है, लेकिन विपरीत चरण में इसलिएवे एक दूसरे ऑटोट्रांसफॉर्मर से 50 केवी पर नियमित अंतराल पर तनाव को बराबर करते हैं।

तीन चरण प्रत्यावर्ती धारा
उन्नीसवीं और बीसवीं शताब्दी के उत्तरार्ध में विभिन्न रेलवे विद्युतीकरण प्रणालियों ने विद्युत आपूर्ति और लोकोमोटिव दोनों के डिजाइन में आसानी के कारण सिंगल-फेज इलेक्ट्रिक पावर डिलीवरी के अतिरिक्त तीन चरण विद्युत विद्युत के रूप में फेज का उपयोग किया था। ये प्रणालियां या तो मानक नेटवर्क आवृत्ति और तीन पावर केबल या कम आवृत्ति का उपयोग कर सकती हैं, जो अतिरिक्त ओवरहेड तार के अतिरिक्त रिटर्न-फेज लाइन को तीसरी रेल बनाने की अनुमति देती हैं।

मेनलाइन के लिए एसी बनाम डीसी
अधिकांश आधुनिक विद्युतीकरण प्रणालियां एक पावर ग्रिड से एसी ऊर्जा लेती हैं जो एक लोकोमोटिव तक पहुंचाई जाती है, और लोकोमोटिव के भीतर ट्रैक्शन मोटर्स द्वारा उपयोग के लिए तैयारी में एक कम डीसी वोल्टेज में परिवर्तित और सुधारा जाता है। ये मोटर या तो डीसी मोटर हो सकते हैं जो सीधे डीसी का उपयोग करते हैं या वे तीन चरण एसी मोटर हो सकते हैं, जिन्हें पावर इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग करके डीसी को परिवर्तनीय आवृत्ति तीन चरण एसी में और रूपांतरण की आवश्यकता होती है। इस प्रकार दोनों प्रणालियों को एक ही कार्य का सामना करना पड़ता है, लोकोमोटिव में उच्च वोल्टेज एसी को पावर ग्रिड से कम वोल्टेज डीसी में परिवर्तित करना और परिवहन करना। एसी और डीसी विद्युतीकरण प्रणालियों के बीच का अंतर सबस्टेशन या ट्रेन में जहां एसी को डीसी में परिवर्तित किया जाता है। ऊर्जा दक्षता और बुनियादी ढांचे की लागत निर्धारित करती है कि इनमें से कौन सा नेटवर्क पर उपयोग किया जाता है, हालांकि यह अक्सर पहले से मौजूद विद्युतीकरण प्रणालियों के कारण तय होता है।

विद्युत ऊर्जा के संचरण और रूपांतरण दोनों में नुकसान, तारों में ओमिक नुकसान और ट्रांसफॉर्मर में पावर इलेक्ट्रॉनिक्स चुंबकीय क्षेत्र की क्षति और रिएक्टरों के प्रेरकों को चौरसाई के रूप में सम्मलित होती है। डीसी प्रणाली के लिए बिजली रूपांतरण मुख्य रूप से एक रेलवे सबस्टेशन के रूप में होता है, जहां एसी प्रणाली की तुलना में बड़े भारी और अधिक कुशल हार्डवेयर का उपयोग किया जाता है जहां लोकोमोटिव पर रूपांतरण होता है जहां स्थान सीमित होता है और नुकसान काफी अधिक होता है। चूंकि चूंकि, कई एसी विद्युतीकरण प्रणालियों में उपयोग किए जाने वाले उच्च वोल्टेज कम सबस्टेशनों या अधिक शक्तिशाली लोकोमोटिव के उपयोग की अनुमति देने वाली लंबी दूरी पर संचरण क्षति को कम करते हैं। इसके अतिरिक्त, ट्रांसफॉर्मर को ठंडा करने के लिए हवा को उड़ाने के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा रेक्टिफायर सहित पावर इलेक्ट्रॉनिक्स और अन्य रूपांतरण हार्डवेयर की गड़ना की जानी चाहिए।

मानक एसी विद्युतीकरण प्रणालियाँ मानक डीसी प्रणालियों की तुलना में बहुत अधिक वोल्टेज का उपयोग करती हैं। वोल्टेज बढ़ाने के लाभ में से एक यह है कि, विद्युत के एक निश्चित स्तर को संचारित करने के लिए कम धारा (P = V × I) आवश्यक रूप में होती है, धारा को कम करने से ओमिक नुकसान कम हो जाता है और कम भारी लाइटर ओवरहेड लाइन उपकरण और कर्षण सबस्टेशनों के बीच अधिक रिक्ति की अनुमति मिलती है। प्रणाली की बिजली क्षमता को बनाए रखते है। दूसरी ओर उच्च वोल्टेज के लिए बड़े आइसोलेशन गैप की आवश्यकता होती है, जिसके लिए मौलिक ढांचे के कुछ तत्वों को बड़ा करने की आवश्यकता होती है। मानक आवृत्ति एसी प्रणाली आपूर्ति ग्रिड में असंतुलन उत्पन्न कर सकती है, जिसके लिए सावधानीपूर्वक योजना और डिजाइन की आवश्यकता होती है क्योंकि प्रत्येक सबस्टेशन में बिजली तीन में से दो चरणों से ली जाती है। कम आवृत्ति एसी प्रणाली को को ट्रैक्शन पावर नेटवर्क या कनवर्टर सबस्टेशनों के नेटवर्क द्वारा संचालित किया जा सकता है, जो खर्च को जोड़ते है, सबस्टेशनों और रोलिंग स्टॉक दोनों में उपयोग किए जाने वाले कम आवृत्ति ट्रांसफार्मर विशेष रूप से भारी होते हैं। डीसी प्रणाली प्रेषित की जाने वाली अधिकतम विद्युत तक सीमित होने के अतिरिक्त रोगयू डीसी धाराओं के कारण विद्युत रासायनिक जंग के लिए भी जिम्मेदार हो सकती है।

ऊर्जा दक्षता
इलेक्ट्रिक ट्रेनों को प्राइम मूवर लोकोमोटिव, संचरण और ईंधन का भार उठाने की जरूरत नहीं होती है। यह विद्युत के उपकरणों के वजन से आंशिक रूप से ऑफसेट हो जाता है। पुनर्योजी ब्रेकिंग विद्युतीकरण प्रणाली को विद्युत लौटाता है, जिससे कि इसे अन्य ट्रेनों द्वारा उसी प्रणाली पर उपयोग किया जाता है या सामान्य पावर ग्रिड में लौटाया जा सकता है। यह पहाड़ी इलाकों में विशेष रूप से उपयोगी रूप में होता है जहां भारी भार वाली ट्रेनों को लंबी ग्रेड उतरनी होती है। मोबाइल इंजन/जनरेटर की तुलना में सेंट्रल स्टेशन विद्युत अधिकांशतः उच्च दक्षता के साथ उत्पन्न की जा सकती है। जबकि नाममात्र शासन में विद्युत संयंत्र उत्पादन और डीजल लोकोमोटिव उत्पादन की दक्षता लगभग समान रूप में होती है, डीजल मोटर्स कम विद्युत पर गैर-नाममात्र नियमो की दक्षता में कमी करते हैं, जबकि यदि एक विद्युत संयंत्र को कम विद्युत उत्पन्न करने की जरूरत होती है, तो यह अपने कम से कम कुशल जनरेटर को बंद कर देता है, जिससे दक्षता में वृद्धि होती है। विद्युत ट्रेन पुनर्योजी ब्रेकिंग द्वारा ऊर्जा डीजल की तुलना में बचा सकती है और निष्क्रिय होने पर ऊर्जा की खपत करने की आवश्यकता नहीं होती है क्योंकि डीजल लोकोमोटिव रुकने या तट पर होने पर करते हैं। चूंकि, इलेक्ट्रिक रोलिंग स्टॉक रुकने या तट पर चलने पर कूलिंग ब्लोअर चला सकता है, इस प्रकार ऊर्जा की खपत होती है।

बड़े जीवाश्म ईंधन विद्युत स्टेशन उच्च दक्षता पर काम करते हैं और इसका उपयोग जिला हीटिंग के लिए या जिला शीतलन का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है, जिससे उच्च कुल दक्षता प्राप्त होती है। विद्युत रेल प्रणालियों के लिए विद्युत नवीकरणीय ऊर्जा, परमाणु ऊर्जा या अन्य निम्न-कार्बन स्रोतों से भी आ सकती है, जो प्रदूषण या उत्सर्जन नहीं करते हैं।

विद्युत उत्पादन
अधिकांश डीजल लोकोमोटिव की तुलना में इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव आसानी से अधिक विद्युत उत्पादन के साथ बनाए जा सकते हैं। यात्री संचालन के लिए डीजल इंजनों के साथ पर्याप्त विद्युत प्रदान करना संभव होता है, उदाहरण के लिए 'आईसीई टीडी' को इस प्रकार दिखाया गया है, लेकिन उच्च गति पर यह महंगा और अव्यवहारिक रूप में सिद्ध होता है। इसलिए, लगभग सभी उच्च गति ट्रेने इलेक्ट्रिक रूप में होती है। जो इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव की उच्च विद्युत भी उन्हें ग्रेडिएंट पर उच्च गति से माल खींचने की क्षमता देती है; मिश्रित यातायात की स्थिति में यह क्षमता बढ़ जाती है जब ट्रेनों के बीच का समय कम किया जा सकता है। इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव की उच्च विद्युत और एक विद्युतीकरण भी एक नए और कम खड़ी रेलवे के लिए एक सस्ता विकल्प हो सकता है, यदि किसी प्रणाली पर ट्रेन के भार को बढ़ाया जाता है।

दूसरी ओर, विद्युतीकरण यातायात की कम आवृत्ति वाली लाइनों के लिए उपयुक्त नहीं हो सकता है, क्योंकि ट्रेनों की कम चलने वाली लागत विद्युतीकरण के मौलिक ढांचे की उच्च लागत से अधिक हो सकती है। इसलिए, ट्रेनों की अपेक्षाकृत कम आवृत्ति के कारण विकासशील या कम आबादी वाले देशों में अधिकांश लंबी दूरी की लाइनें विद्युतीकृत रूप में नहीं होती है।

नेटवर्क प्रभाव
विद्युतीकरण के साथ नेटवर्क प्रभाव एक बड़ा कारक के रूप में होता है। [citation needed] लाइनों को विद्युत में परिवर्तित करते समय, अन्य लाइनों के साथ संयोजनों पर विचार किया जाना चाहिए। गैर-विद्युतीकृत लाइनों के माध्यम से यातायात के कारण के रूप में होते है, बाद में कुछ विद्युतीकरण हटा दिए जाते हैं। [citation needed] यदि यातायात के माध्यम से कोई लाभ होना है, तो ऐसे कनेक्शन बनाने के लिए समय लेने वाले इंजन स्विच होने चाहिए या महंगे इलेक्ट्रो-डीजल लोकोमोटिव का उपयोग किया जाना चाहिए। यह ज्यादातर लंबी दूरी की यात्राओं के लिए एक विषय के रूप में होता है, लेकिन लंबी दूरी की मालट्रेनों सामान्यतः कोयले, अयस्क या कंटेनरों को या बंदरगाहों से चलाने से यातायात के माध्यम से कई लाइनें हावी हो जाती हैं। सिद्धांत रूप में ये ट्रेनें विद्युतीकरण के माध्यम से नाटकीय बचत का लाभ ले सकती हैं, लेकिन अलग-अलग क्षेत्रों में विद्युतीकरण का विस्तार करना बहुत महंगा हो जाता है और जब तक कि एक संपूर्ण नेटवर्क विद्युतीकृत न हो जाए, कंपनियों को अधिकांशतः पता चलता है कि उन्हें डीजल ट्रेनों का उपयोग शुरू रखने की आवश्यकता होती है, यदि खंड विद्युतीकृत के रूप में होता है, कंटेनर ट्रैफिक की बढ़ती मांग के रूप में है, जो डबल-स्टैक कार का उपयोग करते समय अधिक कुशल रूप में होती है, इन ट्रेनों के लिए ओवरहेड विद्युत लाइनों की अपर्याप्त निकासी के कारण उपस्थित विद्युतीकरण के साथ नेटवर्क प्रभाव के विषय भी हैं, लेकिन विद्युतीकरण को पर्याप्त निकासी के लिए अतिरिक्त कीमत पर बनाया या संशोधित किया जा सकता है।

विद्युतीकृत लाइनों से संबंधित एक समस्या विशेष रूप से विद्युतीकरण में अंतराल है। इलेक्ट्रिक वाहन, विशेष रूप से लोकोमोटिव, आपूर्ति में अंतर को पार करते समय विद्युत खो देते हैं, जैसे ओवरहेड प्रणाली में चरण परिवर्तन अंतराल, और तीसरी रेल प्रणालियों में बिंदुओं पर अंतराल। ये एक उपद्रव बन जाते हैं यदि लोकोमोटिव अपने कलेक्टर के साथ मृत अंतराल पर रुक जाता है, जिस स्थिति में पुनः आरंभ करने की विद्युत नहीं होती है। ऑन-बोर्ड बैटरी या मोटर-फ्लाईव्हील-जेनरेटर प्रणाली द्वारा पावर गैप को दूर किया जा सकता है। 2014 में, स्टेशनों के बीच इलेक्ट्रिक वाहनों को विद्युत देने के लिए बड़े संधारित्र के उपयोग में प्रगति की जा रही है, और इसलिए उन स्टेशनों के बीच ओवरहेड तारों की आवश्यकता से बचें।

रखरखाव की लागत
विद्युतीकरण से लाइनों की रखरखाव लागत में वृद्धि हो सकती है, लेकिन कई प्रणालियां लाइटर रोलिंग स्टॉक से ट्रैक पर टूट-फूट के कारण कम लागत को प्रमाणित करती हैं। ट्रैक के आसपास विद्युत के उपकरणों से जुड़े कुछ अतिरिक्त रखरखाव लागत के रूप में होती है, जैसे कि पावर सब-स्टेशन और स्वयं कैटेनरी वायर के रूप में होते है, लेकिन यदि पर्याप्त ट्रैफ़िक है, तो कम ट्रैक और विशेष रूप से कम इंजन रखरखाव और चलाने की लागत इस की लागत से अधिक होती है इस रखरखाव के महत्वपूर्ण रूप में है।

स्पार्क्स प्रभाव
नई विद्युतीकृत लाइनें अधिकांशतः चिंगारी प्रभाव दिखाती हैं, जिससे यात्री रेल प्रणालियों में विद्युतीकरण से संरक्षण/राजस्व में महत्वपूर्ण रूप में उछाल आता है। कारणों में इलेक्ट्रिक ट्रेनों को अधिक आधुनिक और सवारी करने के लिए आकर्षक के रूप में देखा जाना सम्मलित हो सकता है, तेज, शांत और चिकनी सेवा, और तथ्य यह है कि विद्युतीकरण अधिकांशतः एक सामान्य मौलिक ढांचे और रोलिंग स्टॉक ओवरहाल/प्रतिस्थापन के साथ-साथ होता है, जो बहुत अच्छा सेवा गुणवत्ता की ओर जाता है, इस तरह से कि सैद्धांतिक रूप से विद्युतीकरण के बिना समान उन्नयन करके भी प्राप्त किया जा सकता है। चिंगारी के प्रभाव के जो भी कारण हों, यह दशकों से विद्युतीकृत कई मार्गों के लिए अच्छी तरह से स्थापित है।

डबल-स्टैक रेल परिवहन
ओवरहेड तारों द्वारा लगाए गए ऊंचाई प्रतिबंध के कारण डबल स्टैक्ड कंटेनर ट्रेनें विद्युतीकृत लाइनों के तहत संचालित करने के लिए पारंपरिक रूप से कठिन और दुर्लभ रूप में होती है। चूँकि, इस सीमा को भारत, चीन और अफ्रीकी देशों में रेलवे द्वारा बढ़ी हुई कैटेनरी ऊंचाई के साथ नई पटरियाँ बिछाकर दूर किया जा रहा है।

इस तरह के प्रतिष्ठान भारत में पश्चिमी समर्पित फ्रेट कॉरिडोर के रूप में होते है जहां अच्छी वैगनों की आवश्यकता के बिना डबल-स्टैक कंटेनर ट्रेनों को समायोजित करने के लिए तार की ऊंचाई 7.45 मीटर (24.4 फीट) के रूप में होती है।

लाभ
इस तथ्य सहित कई लाभ हैं कि लोकोमोटिव और कई इकाइयों के निर्माण चलाने और रखरखाव की टॉवर लागत से यात्रियों को कोई जोखिम के रूप में नहीं होता है। इलेक्ट्रिक ट्रेनों में उच्च शक्ति से वजन अनुपात ऑनबोर्ड ईंधन टैंक नहीं होता है, जिसके परिणामस्वरूप कम लोकोमोटिव तेज त्वरण विद्युत की उच्च व्यावहारिक सीमा, गति की उच्च सीमा, कम ध्वनि प्रदूषण शांत संचालन के रूप में होता है। तेज त्वरण शहरी रेल उपयोगों में ट्रैक पर अधिक ट्रेनों को चलाने के लिए लाइनों को और अधिक तेज़ी से साफ़ करता है।
 * बिजली की कमी के लिए उच्च ऊंचाई पर कम बिजली की कमी डीजल इंजन को इस प्रकार दिखाया गया है
 * ईंधन की कीमतों में उतार-चढ़ाव से चलने की लागत स्वतंत्रत रूप में होती है
 * भूमिगत स्टेशनों की सेवा जहां सुरक्षा कारणों से डीजल ट्रेनें नहीं चल सकतीं है
 * कम पर्यावरण प्रदूषण, विशेष रूप से अत्यधिक आबादी वाले शहरी क्षेत्रों में होते है, यदि जीवाश्म ईंधन द्वारा विद्युत का उत्पादन किया जाता है
 * सुपरकैपेसिटर का उपयोग करके काइनेटिक एनर्जी ब्रेक रिक्लेम को आसानी से समायोजित करता है
 * कई इकाइयों पर अधिक आरामदायक सवारी होती है, क्योंकि ट्रेनों में अंडरफ्लोर डीजल इंजन नहीं होते हैं
 * कुछ सीमा तक उच्च ऊर्जा दक्षता आंशिक रूप से पुनर्योजी ब्रेकिंग के कारण और निष्क्रिय होने पर कम विद्युत को खो देती है
 * अधिक लचीला प्राथमिक ऊर्जा स्रोत डीजल ईंधन के अतिरिक्त प्राथमिक ऊर्जा स्रोत के रूप में कोयला, प्राकृतिक गैस, परमाणु या नवीकरणीय ऊर्जा हाइड्रो सौर पवन का उपयोग कर सकते हैं
 * यदि पूरा नेटवर्क विद्युतीकृत के रूप में होता है, डीजल इंफ्रास्ट्रक्चर जैसे कि ईंधन स्टेशन, रखरखाव यार्ड और वास्तव में डीजल लोकोमोटिव बेड़े को सेवानिवृत्त या अन्य उपयोगों के लिए रखा जाता है यह अधिकांशतः एक नेटवर्क में अंतिम कुछ लाइनों के विद्युतीकरण के पक्ष में व्यावसायिक स्थिति के रूप में होता है, जहां अन्यथा लागत बहुत अधिक होती है। केवल एक प्रकार की प्रेरक विद्युत होने से अधिक से अधिक जहाज़ों का बेड़ा एकरूपता की अनुमति मिलती है जिससे लागत भी कम हो सकती है।

नुकसान
* विद्युतीकरण लागत: विद्युतीकरण के लिए महत्वपूर्ण लागत पर उपस्थित पटरियों के चारों ओर एक संपूर्ण नए मौलिक ढांचे का निर्माण करना आवश्यक होता है। लागत विशेष रूप से अधिक होती है जब इंजीनियरिंग सहिष्णुता निकासी सिविल इंजीनियरिंग के लिए सुरंगों, पुलों और अन्य संरचना गेज को बदलना पड़ता है। एक अन्य पहलू जो विद्युतीकरण की लागत को बढ़ा सकता है, नई यातायात विशेषताओं के लिए आवश्यक रेलवे सिग्नलिंग में परिवर्तन या उन्नयन के रूप में होता है और सिग्नलिंग सर्किटरी और ट्रैक परिपथ को ट्रैक्शन करंट द्वारा हस्तक्षेप से बचाते है। विद्युतीकरण के लिए लाइन क्लोजर की आवश्यकता होती है, जबकि नए उपकरण स्थापित किए जा रहे हैं।
 * दिखावट: ओवरहेड लाइन संरचनाओं और केबलिंग का एक गैर-विद्युतीकृत या तीसरी रेल विद्युतीकृत लाइन की तुलना में एक महत्वपूर्ण परिदृश्य प्रभाव हो सकता है, जिसमें जमीनी स्तर से ऊपर कभी-कभी सिग्नलिंग उपकरण होते हैं।
 * भंगुरता और भेद्यता: ओवरहेड विद्युतीकरण प्रणाली सामान्य यांत्रिक दोषों या उच्च हवाओं के प्रभाव के कारण गंभीर व्यवधान का सामना कर सकती है, जिससे चलती ट्रेन का पैंटोग्राफ परिवहन ओवरहेड लाइन ओवरहेड कैटेनरी में उलझ जाता है, उनके समर्थन से तारों को चीर देता है नुकसान अधिकांशतः एक ट्रैक की आपूर्ति तक ही सीमित नहीं होता है, बल्कि आसन्न ट्रैक के लिए भी होता है, जिससे पूरा मार्ग अधिक समय के लिए अवरुद्ध हो जाता है। संवाहक रेल पर बर्फ बनने के कारण थर्ड-रेल प्रणाली ठंड के मौसम में व्यवधान का सामना कर सकता है।
 * चोरी: तांबे के उच्च स्क्रैप मूल्य और बेपरवाह, रिमोट इंस्टॉलेशन ओवरहेड केबल को स्क्रैप धातु चोरों के लिए एक आकर्षक लक्ष्य बनाते हैं। लाइव चोरी का प्रयास 25केवी केबल विद्युत के झटके से चोर की मौत में समाप्त हो सकते हैं। यूके में, केबल चोरी को ट्रेन सेवाओं में देरी और व्यवधान के सबसे बड़े स्रोतों में से एक माना जाता है चूंकि, यह सामान्य रूप से सिग्नलिंग केबल से संबंधित होता है, जो डीजल लाइनों के लिए समान रूप से समस्याग्रस्त के रूप में होते है।
 * असंगति: डीजल ट्रेनें बिना विद्युत के या किसी भी प्रकार की विद्युत के साथ किसी भी ट्रैक पर चल सकती हैं। तीसरी रेल या ओवरहेड लाइन डीसी या एसी और किसी भी वोल्टेज या फ्रीक्वेंसी पर चल सकती हैं। इलेक्ट्रिक ट्रेनों के लिए ऐसा नहीं है, जो कभी भी गैर-विद्युतीकृत लाइनों पर नहीं चल सकती हैं और जो विद्युतीकृत लाइनों पर भी केवल एक या कुछ विद्युत प्रणालियों पर चल सकती हैं, जिनके लिए वे सुसज्जित होती है। पूरी तरह से विद्युतीकृत नेटवर्क पर भी, ट्रेनों के रखरखाव और मरम्मत के लिए कुछ डीजल लोकोमोटिव रखना सामान्यतः एक अच्छा विचार के रूप में है, उदाहरण के लिए टूटी हुई या चोरी हुई ओवरहेड लाइनों की मरम्मत के लिए या नई पटरियां बिछाने के लिए होता है। चूंकि, वेंटिलेशन के विषयो के कारण डीजल ट्रेनों को कुछ सुरंगों और भूमिगत ट्रेन स्टेशनों से कुछ सीमा तक डीजल ट्रेनों के लाभ को कम करने पर प्रतिबंध लगाना पड़ सकता है।
 * पक्षी अलग-अलग चार्ज वाले हिस्सों पर बैठ सकते हैं और जानवर भी विद्युतीकरण प्रणाली को छू सकते हैं। मृत जानवर लोमड़ियों या अन्य मुद्दी ढोने वालों को आकर्षित करते हैं, ट्रेनों से टक्कर का खतरा बन जाता है।
 * दुनिया के अधिकांश रेलवे नेटवर्क में, ओवरहेड विद्युत लाइनों की ऊंचाई की निकासी डबल-स्टैक कंटेनर कार या अन्य असामान्य रूप से लंबे भार के लिए पर्याप्त रूप में नहीं होते है। विद्युतीकृत लाइनों को सही क्लीयरेंस में अपग्रेड करने के लिए (21 फीट 8 इंच या 6.60 मीटर) डबल-स्टैक्ड कंटेनर ट्रेनों को लेने के लिए, इसके ऊपर पुलों को नवीनीकृत करने के अतिरिक्त सामान्य रूप से मानकीकरण का उल्लंघन करने वाले विशेष पेंटोग्राफ परिवहन की आवश्यकता होती है और कस्टम निर्मित वाहनों की आवश्यकता होती है.

दुनिया भर में रेलवे विद्युतीकरण
2012 तक, विद्युतीकृत ट्रैक विश्व स्तर पर कुल ट्रैक का लगभग एक तिहाई भाग के रूप में है।

2018 तक, 25 केवी या तो 50 या 60 हर्ट्ज पर 72,110 किमी (44,810 मील) रेलवे विद्युतीकृत के रूप में होते है; 68,890 किमी 42,810 मील 3 केवी डीसी पर विद्युतीकृत; 32,940 किमी 20,470 मील 15 केवी 16.7 या 16+2/3 हर्ट्ज पर विद्युतीकृत और 20,440 किमी 12,700 मील 1.5 केवी डीसी पर विद्युतीकृत के रूप में होते है।.

स्विट्जरलैंड रेल नेटवर्क विश्व का सबसे बड़ा विद्युतीकृत नेटवर्क के रूप में है और इसे प्राप्त करने के लिए केवल दो में से एक है, दूसरा अर्मेनियाई रेलवे है। चीन में नेटवर्क का बस 70% से अधिक के साथ सबसे बड़ी विद्युतीकृत रेलवे लंबाई के रूप में है। कई देशों में शून्य विद्युतीकरण लंबाई है।

कई देशों ने अपने सभी या अधिकांश रेलवे नेटवर्क जैसे भारतीय रेलवे और इजराइल रेलवे के विद्युतीकरण की योजना घोषित की गई है।

ट्रांस-साइबेरियन रेलवे मुख्य रूप से रूस में पूरी तरह से विद्युतीकृत है, जो इसे दुनिया में विद्युतीकृत रेलवे के सबसे लंबे हिस्सों में से एक बनाता है।

यह भी देखें

 * बैटरी इलेक्ट्रिक मल्टीपल यूनिट
 * बैटरी लोकोमोटिव
 * पाइपलाइन वर्तमान संग्रह
 * वर्तमान कलेक्टर
 * दोहरी विद्युतीकरण
 * इलेक्ट्रोमोट
 * लाइन 3 स्कारबोरो ट्रैक
 * जमीनी स्तर पर बिजली की आपूर्ति
 * इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव इतिहास
 * न्यूयॉर्क, न्यू हेवन और हार्टफोर्ड रेलमार्ग का विद्युतीकरण प्रारंभिक विद्युतीकरण प्रयोग के रूप में होते है
 * रेलवे विद्युतीकरण प्रणालियों की सूची के रूप में होती है
 * गेज और विद्युतीकरण द्वारा ट्राम प्रणाली की सूची के रूप में होती है
 * मल्टी प्रणाली (रेल) के रूप में होती है
 * ओवरहेड लाइन ओवरहेड कंडक्टर रेल के रूप में होते है
 * संयुक्त राज्य अमेरिका में रेलमार्ग विद्युतीकरण के रूप में होते है
 * स्टड संपर्क प्रणाली
 * कर्षण वर्तमान तोरण
 * ट्रैक्शन पावरस्टेशन
 * ट्रैक्शन सबस्टेशन

अंग्रेजी

 * गोमेज़-एक्सपोसिटो ए., मौरिसियो जे.एम., माज़ा-ओर्टेगा जे.एम. वीएससी-आधारित एमवीडीसी रेलवे विद्युतीकरण प्रणाली आईईईई लेनदेन विद्युत वितरण पर, v. 29, संख्या। 1, फरवरी 2014 पीपी।{{nbsp}422–431। (24 केवी डीसी का सुझाव देता है)
 * (जेन का) अर्बन ट्रांजिट प्रणाली
 * (जेन का) अर्बन ट्रांजिट प्रणाली

अंग्रेजी

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