Pantograf nożycowy elektrowozu EU-07. Obok widoczna
okrągła puszka urządzenia odgromowego
Pantograf odbierający prąd z
sieci trakcyjnej napowietrznej musi być odporny na trudne warunki w
jakich pracuje. Musi przede wszystkim zapewnić odpowiedni docisk
ślizgacza do przewodu jezdnego. W większości konstrukcji odpowiadają za
to sprężyny. Drugim ich zadaniem jest amortyzowanie ruchów pantografu i
ułatwianie jego składania i rozkładania.
Podczas jazdy ślizgacz odbieraka prądu powinien być stale
dociśnięty do przewodu jezdnego. Gwarantuje to stały odbiór prądu bez
przepaleń płytek ciernych ślizgacza i zakłóceń pracy urządzeń
elektrycznych pojazdu. Ponadto bardzo ważne jest, by masa odbieraka
była możliwie jak najmniejsza i by był on jak najbardziej odporny na
wstrząsy. Ważne jest też zapewnienie dobrego odbioru prądu niezależnie
od warunków atmosferycznych.
Do niedawna w Polsce stosowano wyłącznie odbieraki nożycowe, rombowe.
Charakteryzują się one jednak znaczną masą, przez co w nowych pojazdach
się ich już nie montuje.
Odbierak starego tramwaju typu "N"
Odbieraki połówkowe są
znacznie lżejsze. Są dwa ich rodzaje: rozkładane w kierunku jazdy i
odwrotnie do kierunku jazdy. Często są spotykane w tramwajach.
Tramwajowy odbierak połówkowy
Polskie konstrukcje
odbieraków mają amortyzowany ślizgacz z paskami blachy miedzianej.
Reszta konstrukcji wykonana jest ze stali. Blacha miedziana stosowana
jest jako nakładka stykowa ślizgacza i służy do odbioru prądu z sieci.
Miedź zapewnia niewielki opór elektryczny, zapobiegając zespawaniu
pantografu z siecią jedną i stratom energii na ciepło. Ślizgi są
pokrywane smarem grafitowym w celu zmniejszenia współczynnika tarcia i
co za tym idzie - zmniejszenia zużycia ściernego nakładek stykowych i
przewodu sieci trakcyjnej.
Nowoczesny pantograf połówkowy firmy Faiveley na
napięcie 25 kV AC pociągu TGV
Zachodnie pantografy nie posiadają
okładzin miedzianych. Zamiast tego używana jest stykowa wkładka
grafitowa. Grafit charakteryzuje się bardzo małą rezystancją i
dodatkowo ma mały współczynnik tarcia. Wkładki takie zużywają się
bardzo wolno, przez co pantograf rzadziej podlega przeglądom i naprawom.
W pojazdach metra, Eurotunelu i niektórych kolejach
dojazdowych prąd dostarczany jest z tzw. trzeciej szyny. Jest to
stalowa belka ułożona między szynami toru, obok toru lub z boku na
wysokości kilkudziesięciu centymetrów nad ziemią. Belka ta jest stale
zasilana prądem. Rozwiązanie to ma dużą zaletę - dobre przyleganie
odbieraka prądu do źródła zasilania zapewnia małe straty energii. Może
być ono zastosowane wszędzie tam, gdzie dostęp ludzi do szyny jest
utrudniony, gdyż dotknięcie jej zwykle kończy się śmiercią.
Trzecia szyna obok toru kolei metra (Źródło:
WikiCommons)
Trzecia szyna zapewnia
zasilanie pociągom Eurostar w tunelu pod kanałem La Manche. Pociągi te
są wielosystemowe. Mogą pracować pod różnymi systemami zasilania i
dodatkowo wyposażone są w odbierak z trzeciej szyny. W tunelu trudno
byłoby założyć sieć trakcyjną, a w przypadku jej zerwania naprawa
byłaby długa i kosztowna. Dlatego zdecydowano się na trzecią szynę,
która poza tym gwarantuje ciągły i niezawodny dopływ prądu do pojazdu.
Odbierak z trzeciej szyny pociągu Eurostar
