Пантографный токоприёмник

Опубликовано 30.03.2011 Ведущий Антон Степанов

Электротранспорт – современный и экологичный вид транспорта. В нем, для движения используются электродвигатели, которые необходимо питать от внешней контактной сети. Для этого на большинстве видах электротранспорта – трамваяхи электропоездах, используют специальное устройство – пантограф, которое большинство из нас просто называет «рогами». Мало кто задумывается, как они сконструированы, но остановимся на этом поподробнее.
Токоприменик или пантограф это устройство обеспечивающее токосъем с контактной сети. Поскольку, контактные провода размещены над электровозом, пантограф, как правило, размещается на его крыше. Пантограф призван обеспечить надежный контакт с воздушной линией, поэтому особое внимание уделяется конструкции подъемных рам, позволяющих поднимать и опускать контактные вставки и обеспечивающие оптимальное сцепление с проводами. Чаще всего, мы можем встретить конструкцию из двух подвижных рам, на верхней из которых, размещена подвижная каретка. На ней, в свою очередь закреплен полоз с контактными вставками – часть токоприемника, непосредственно соприкасающаяся с проводом. Вставки изготавливают из угольных или металлокерамических пластин.
Нижняя рама токоприёмника жёстко закреплена на крыше и надежно от нее изолирована, поскольку все части пантографа находятся под напряжением. Уделяется особое внимание тому, чтобы весь механизм работал так, что бы при движении, контактные пластины постоянно соприкасались с проводами, вне зависимости от скорости движения и качества дороги или рельсового полотна. Это важно потому, что при разрывах этого контакта, мало того, что питание электродвигателя становится нестабильным, так еще из-за высоких напряжений в сети, между полозом и проводом может возникать электрическая дуга – разряд тока в газе. Что приводит к порче оборудования и контактной сети. Такой разряд мы часто наблюдаем, когда обледеневают провода контактной сети трамваев. Полоз наталкивается на кусочки льда, контакт на мгновение теряется, и во влажном воздухе возникает пробой – яркие вспышки, сопровождаемые треском.
В тех случаях, когда токопотребление особенно высоко, например, на мощных электровозах, обычно устанавливается несколько пантографов, но используются они, в зависимости от нагрузки. То есть, если в этом есть необходимость – например, при разгоне, поднимаются все токоприемники, а потом по мере уменьшения потребности, часть отключается.
Если транспортное средство состоит из нескольких секций, например, та же электричка, то нет нужды в токоприемнике для каждого вагона, так как весь состав соединен высоковольтной шиной.
Последнее время скорости электропоездов стремительно растут, всем известны линии в Китае и Европе, на которых работают поезда со скоростями более двухсот километров в час. Пантографы используются и на них, правда более сложные, обеспечивающие максимально надежный контакт при таком стремительном движении.
В заключении стоит заметить, что такое же название, пантограф, имеет чертежный прибор. Из -за внешнего сходства с ним, пантограф – токоприемник и получил свое название.