Dodaj tę stronę do książki
Pokaż książkę (0 stron)
Proponowane strony
Odbierak prądu (pantograf) – element pojazdu lub urządzenia zasilanego z zewnątrz energią elektryczną (wyłączając pojazdy zasilane kablem i z akumulatorów) stykający się z przewodem jezdnym lub szyną prądową, służący doprowadzeniu napięcia zasilającego.
Spis treści |
Pantograf służy do pobierania prądu z napowietrznej sieci trakcyjnej przez pojazdy szynowe – najczęściej spotykany, instalowany na dachu lokomotywy elektrycznej, tramwaju lub elektrycznego zespołu trakcyjnego; istnieją też pantografy instalowane na bocznej ścianie lokomotywy do współpracy z siecią boczną oraz pantografy o bardzo niewielkich rozmiarach i uproszczonej konstrukcji do zasilania suwnic, lokomotywek kopalnianych itp.
Pantograf starszego typu ma kształt dwóch pięciokątów, połączonych poprzeczkami (co odciąża części ruchome zespołu – np. ślizgacz), obecnie coraz częściej stosuje się tzw. pantografy połówkowe (Faiveleya), w którym jest tylko jedno ramię (odpowiednio zmodyfikowane tak, aby samodzielnie utrzymywać ślizg w pozycji równoległej do przewodu sieci trakcyjnej), zamiast tradycyjnych dwóch (przedniego i tylnego). Pantograf taki wygląda jak połowa typowego pantografu nożycowego albo pantografu Stemmanna (stąd nazwa), najczęściej jest montowany „z włosem” (tak że ramię jest skierowane do przodu), rzadziej „pod włos” (tak zamontowane pantografy połówkowe można spotkać np. czeskich tramwajach Tatra T6A5 czy tramwajach produkcji PESA Bydgoszcz). Z technicznego punktu widzenia nie ma to znaczenia, o ile nie zachodzi kolizja z wyposażeniem zamontowanym na dachu, jednak pantografy połówkowe mają nieco większe tendencje do odchyłu na boki). Tylko takie pantografy można stosować w taborze wymagających czterech odbieraków (niektóre rozwiązania lokomotyw czterosystemowych – gdy do każdego systemu potrzebny jest inny pantograf ze względu na właściwości elektryczne i geometryczne sieci[1] – wymagane jest, by ślizgacz znajdował się możliwie najbliżej osi czopu skrętu).
W polskich warunkach pantografy połówkowe (typ Faiveley, Stemman FB-700, OTK-2 oraz 160 EC) można zaobserwować na nowszych polskich tramwajach (w ostatnich chronologicznie odmianach konstrukcyjnych wozów rodziny 105N i w wielu późniejszych typach) oraz na modernizowanych lokomotywach i zespołach trakcyjnych wielu serii. Pośrednią konstrukcją jest pantograf tzw. wiedeński, w którym dolna część składa się z dwóch rur (podobne pantografy są stosowane także w kolejnictwie, np. na zespołach trakcyjnych w USA).
Część pantografu bezpośrednio stykająca się z przewodem jezdnym to ślizgacz.
W pantografie docisk do przewodu jezdnego zapewniają sprężyny oraz wytwarzająca się w czasie jazdy siła aerodynamiczna; podnoszenie i opuszczanie dokonywane jest za pomocą sprężonego powietrza lub mechanicznego pociągania za linki (np. w tramwajach czy trolejbusach). Dobry pantograf charakteryzuje się małą bezwładnością, dlatego też istnieje tendencja – zwłaszcza na pociągach dużych prędkości – do stosowania pantografów połówkowych o znacznie zmniejszonej masie; charakterystyka takiego pantografu jest zbliżona dla obu kierunków jazdy.
Do współpracy z sieciami o znacznych różnicach wysokości stosuje się pantografy dwustopniowe – klasyczny pantograf umieszczony na podnoszonej konstrukcji lub ślizgacz w postaci małego pantografu umieszczonego na klasycznym – konstrukcje tego typu są używane przykładowo przez SNCF – są one montowane na składach TGV. Pionierem w dziedzinie konstrukcji tego typu pantografów był Związek Radziecki[2].
Pantografy eksploatowane w kolejach polskich charakteryzuje przestarzała konstrukcja, której koncepcja ukształtowana została w I połowie XX wieku. Na przestrzeni lat była ona poddawana pewnym modyfikacjom, ale zasadnicza jej część nie ulegała większym zmianom. Dopiero pod koniec lat 80. XX wieku skonstruowano prototyp pierwszego polskiego pantografu połówkowego. Poprzestano jednak tylko na serii informacyjnej liczącej około 50 egzemplarzy. Stara konstrukcja i niewielka produkcja odbieraków prądu otwierają kolejne możliwości ich wymiany, np. w ramach modernizacji pojazdów trakcyjnych. Chcąc podołać nowym wyzwaniom techniczno-eksploatacyjnym, przewoźnicy polscy zmuszeni są do zakupu nowoczesnych, ale i nietanich pantografów renomowanych firm europejskich, takich jak: Stemmann-Technik GmbH (Niemcy), Faiveley Transport (Francja), Schunk Bahntechnik GmbH (Austria).
Dopiero w 2009 roku krakowska firma EC Engineering wykonała prototyp pantografu dostosowanego do polskich warunków eksploatacyjnych. Stworzono niesymetryczny (połówkowy) odbierak prądu 160EC – zgodnie z najnowszymi tendencjami w budowie pantografów. Przeznaczony jest on do zasilania elektrycznych pojazdów trakcyjnych z przewodu jezdnego górnej sieci trakcyjnej prądu stałego o napięciu znamionowym 3 000 V. Prędkość jazdy pojazdu wyposażonego w ten odbierak prądu może wynieść do 160 km/h. Przeprowadzono również niezbędne testy z wykorzystaniem taboru CTL Logistics, PKP Cargo oraz PKP Intercity. W grudniu 2010 r. pantograf typu 160 EC uzyskał bezterminowe świadectwo homologacji.
