thumb|De oudste bestaande elektrische tram in Nederland (NZH A37) ging in 1899 in dienst bij de ENET tussen Haarlem en Zandvoort. thumb|Motorwagen 164 uit 1908 van de Haagse tram met stroomafname via een sleepbeugel. thumb|Motorwagen NZH A327 uit 1913 in actie in het Nederlands Openluchtmuseum te Arnhem thumb|Een Antwerpse tram van het type PCC-car. thumb|Een type gelede Amsterdamse tram dat dienst deed tussen 1979 en 2016. thumb|Brusselse lagevloertram van het type Cityrunner. thumb|upright=0.75|Een oude nokkenschakelkast waarmee de rij- en remstroom kan worden geregeld. Een elektrische tram is een tram met elektriciteit als energiebron voor de voortbeweging. Bij moderne trams wordt er ook geremd op de elektromotor, waarbij deze als generator werkt en elektrische stroom genereert. Daarnaast worden er mechanische remtechnieken of de elektrische railrem gebruikt. De uitvinding is door de in Lichtervelde (België) geboren Karel Van de Poele in Amerika gepatenteerd in 1890. In veruit de meeste gevallen komt de energie via een bovenleiding bij het tramvoertuig.
Eerste elektrische trams Sinds 1835 werd er geëxperimenteerd met railvoertuigen op elektrische accu's.brittanica.com/technology/locomotive-vehicle#ref527823 In 1875 reed de eerste elektrische tram op die manier in de Russische stad Sestroresk. De uitvinder was Fyodor Pirotsky. In september 1880 experimenteerde hij er mee in St. Petersburg.C.N.Pyrgidis. Railway Transportation Systems: Design, Construction and Operation. CRC Press, 2016, p. 156Ye.N. Petrova. St. Petersburg in Focus: Photographers of the turn of the century; in Celebration of the Tercentenary of St. Petersburg. Palace edition, 2003, p. 12Guanieri, M.(2020)"Electric tramways of the 19th century. IEEE Industrial Electronics Magazine. 14(1): 71-77 De tweede elektrisch voortbewogen tram reed in 1881 in Lichterfelde bij Berlijn. Dit was een experiment van de firma Siemens & Halske. De elektriciteit werd aangevoerd door een van de rails, terwijl de andere rail de stroom afvoerde.
Na 1890 groeide het aantal steden met een elektrische tram in diverse Europese landen en in Amerika. Veel paardentrams en stoomtrams werden —vooral in de steden, en later ook daarbuiten— vervangen door elektrische trams. Ook werd het nu mogelijk om meer hellingrijke trajecten met trams te berijden, waar dit met paarden- of stoomtractie niet mogelijk was. De trams waren in de eerste jaren uitgevoerd als tweeasser.
In België en Nederland
In België reden de eerste elektrische trams in 1894 in Brussel. Daarna kwamen ook in vele andere steden in België deze trams in bedrijf. Ook tussen steden en plaatsen -de zogenaamde buurttrams- gingen trams stapsgewijs en vanaf 1894 met elektrische tractie rijden. Lang niet alle lijnen werden geëlektrificeerd.
In Nederland reed de eerste elektrische tram op accu's in de zomer van 1882 te Zandvoort. Het was geen succes. In 1890 gingen er accu-trams rijden tussen Den Haag en Scheveningen. Ook hier waren er veel problemen, maar toch bleven ze in dienst tot op 6 augustus 1904 de eerste elektrische tram met bovenleiding in Den Haag ging rijden.Railatlas tramlijnen Den Haag en omstreken vanaf 1864, J. Blok & D.v.d. Spek, uitgeverij de Alk, 2009.
De eerste trams met bovenleiding in Nederland reden op de tramlijn Aken - Vaals in 1895.: Trams in Midden- en Zuid-Limburg. Schuyt & Co, Haarlem, 1998. In 1899 gevolgd door de lijn tussen Haarlem en Zandvoort. Een jaar later, in 1900, reed de eerste elektrische stadstram in Amsterdam. De bijzondere accutram tussen Den Haag en Scheveningen die vanaf 1890 reed, werd in 1904 vervangen door een beugeltram met bovenleiding. In Rotterdam kwam de elektrische tram in 1905 in gebruik en andere steden volgden. Het grootste interlokale elektrische trambedrijf werd de Blauwe Tram van de NZH, die in Noord- en Zuid-Holland een uitgebreid net van tramlijnen exploiteerde.
Stroomvoorziening De trams kunnen hun stroom uit externe bron krijgen, of zelf aan boord meenemen of genereren, of een combinatie van beide systemen.
Bij veruit de meeste elektrische trams wordt de stroom via de bovenleiding aangevoerd, terwijl de retourstroom via de rails loopt.
Stroom uit externe bron
Bovenleiding Frank Julian Sprague vond de eerste succesvolle bovenleiding uit. Dit was via een trolleystang. Sindsdien worden bij elektrische trams de elektriciteit meestal aangevoerd door een draad (bovenleiding) die boven de trambaan hangt. Naast de trolleystang zijn ook de sleepbeugel of lyrabeugel gebruikt, tegenwoordig zijn (bijna) alle trams voorzien van een pantograaf. Elektrische stroom wordt door de stroomafnemer naar de tram gevoerd, waar deze wordt gebruikt om de motoren te laten werken. De retourstroom loopt via de wielen en de rails.
Via rails of derde rail De eerste elektrische tram met externe stroombron van Nederland, de Tramlijn Zandvoort, betrok de stroom van twee van elkaar geïsoleerde spoorstaven, waar een potentiaalverschil van 170V op stond.
Trams maken over het algemeen geen gebruik van een klassieke derde rail, hoewel er enkele voorbeelden zijn geweest.
Er zijn tegenwoordig enkele netwerken waar een "derde rail" (op gelijke hoogte met het wegdek) is geïnstalleerd, dat in secties alleen van stroom voorzien wordt als er een tram boven die sectie rijdt. Hierdoor is er geen electrocutiegevaar zoals bij een klassieke derde rail. Alstom heeft het APS-systeem van Innorail gekocht. Het is als eerste geïntroduceerd in Bordeaux. Ansaldo STS heeft de "Tramwave" geïntroduceerd. Hierbij wordt door middel van een magneet de contactstrip naar boven getrokken. Bombardier heeft het contactloze systeem "Primove" geïntroduceerd. Dit systeem werkt door middel van inductie. Hiervoor zijn tussen de sporen inductielussen verwerkt. Dit systeem is getest op een kort traject in Augsburg.
Ondergrondse stroomgeleiders In sommige steden waren er ondergrondse stroomgeleiders. Via een sleuf in het wegdek kon een systeem op de tram de stroom afnemen van deze ondergrondse geleiders. Dit systeem werd als eerste gebruikt bij de Blackpool Tramway, en de tram van Washington was in 1962 het laatste netwerk dat het gebruikte. Het meest uitgebreide net was de tram van Londen, dat in het centrum geen bovenleiding mocht gebruiken. In de buitenwijken was reguliere bovenleiding, en de ondergrondse stroomafnemers, zogeheten skates, werden bij wisseling naar bovenleiding onder de tram uit gehaald en door een andere tram hergebruikt.
Energieopslagsystemen
Accutrams miniatuur|Accutram in Gent Diverse bouwers ontwikkelen energieopslagsystemen —batterijen en/of supercondensatoren— om de draadloze gedeeltes van de tramlijn te berijden. Dit in combinatie met recuperatie van de remenergie, waardoor het energiegebruik minder is. Hoewel er veel trams zijn uitgerust met remenergierecuperatie, heeft dit alleen zin als de bovenleiding deze energie nuttig kan gebruiken, wat niet altijd het geval is. Voordeel van deze nieuwe energiebeheersystemen is dat de bovenleiding veel minder piekbelastingen heeft, daar de opgeslagen energie ook gebruikt wordt om snel op trekken. In tegenstelling tot batterijen kunnen supercondensatoren heel snel opgeladen worden. Voor het opladen is de normale halteringstijd bij de haltes voldoende, waardoor er alleen een stroomvoorziening bij de haltes nodig is. Met deze energieopslagsystemen wordt ook geëxperimenteerd op de huidige tramnetten met de inbouw van deze systemen in een paar gewone trams.
De eerste elektrische trams in Nederland haalden de stroom uit loodaccu's. De Haagse tram maakte tussen 1890 en 1904 gebruik van accutrams op het traject Plein – (Nieuwe Parklaan) – Scheveningen. De accutrams reden alleen in de zomer, maakten een 'hels' kabaal, haalden een "duivelse" snelheid van 12 of 20 km. per uur(volgens het 'boek' Ach lieve tijd deel 2 uit 1984 was dit 15 of 30 km. per uur), en vielen vaak uit. De HTM wilde er daarom vanaf; toch werden ze in 1904 pas vervangen.Trams & tramlijnen deel 24, R.F. de Bock & R.G. Klomp, Wyt uitgevers, 1975. Met zo'n 4000 kilo aan accu's kon een tram circa 70 km. afleggen.Ach lieve tijd, deel 2, 750 jaar Den Haag, de Hagenaars en hun reislust, uitgave van gemeentearchief en uitgeverij Waanders, 1984. Ook de Oostendse (1897-1907) en de Gentse (1899-1907) tramnetten maakten gebruik van accutrams.
Sinds de 21e eeuw worden accutrams weer meer gebruikt, vaak slechts voor korte stukken zonder bovenleiding. Deze systemen maken gebruik van accu's of supercondensatoren.
De in 2007 geopende nieuwe tramlijn in het Franse Nice kent in het centrum van de stad korte stukken zonder bovenleiding. Hier wordt de tram gevoed door accu's. Deze tractievorm, onder andere met supercondensatoren, is opnieuw in opkomst. Diverse steden hebben nadien een dergelijk systeem aangelegd, vooral in Frankrijk, maar ook de Luikse tram heeft enkele secties zonder bovenleiding. In het Britse Coventry zijn vier lijnen van de gepland die met accutrams gaan rijden. In 2021 kwam een eerste prototype en een testbaan gereed.VLR shuttle and test track take shape, geraadpleegd op 2024-02-28. Gearchiveerd op 28 februari 2024. Na kleinere investeringen werd in 2022 64,5 miljoen euro opzij gezet.Coventry VLR: Roll on 2024, geraadpleegd op 2024-02-28. Gearchiveerd op 28 februari 2024. In juni 2023 werd ook begonnen met het leggen van het speciale lichte spoorbed.Coventry is on the road to launching its own tram network, geraadpleegd op 2024-02-28. Gearchiveerd op 28 februari 2024.
Waterstof miniatuur|Accutram op Aruba Enkele tramsystemen rijden op waterstof, zoals de trams in Oranjestad of Doha.
Elektrische spanning De meeste trams rijden op gelijkstroom, meestal met een spanning van 600 V of 750 V. Vroeger werden bij interlokale trams ook hogere spanningen toegepast, zoals 1200 V. Tot circa 1980 vond de vermogensregeling bij gelijkstroomtrams plaats met voorschakelweerstanden, die een deel van de elektrische energie omzetten in warmte. Ook werd de groepering van de tractiemotoren aangepast: ze werden in serie of parallel geschakeld. In de jaren na 1980 kwam de thyristor-sturing (choppers) in zwang, en na 1990 de draaistroomtractie. Deze laatste twee technieken zijn ieder energiezuiniger dan hun voorganger.
Zie ook Elektrische tractie
Categorie:Tramtype Categorie:Elektrisch voertuig