Троллейбус

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Троллейбус
Привод	электродвигатель
Период	с 1882 года
Скорость	30-128 км/ч
Область применения	общественный транспорт, городской или междугородный
Инфраструктура	автомобильная дорога, контактная сеть

Тролле́йбус — нерельсовое транспортное средство (обычно пассажирское) с электрическим приводом, получающее электрический ток от внешнего источника питания через контактную сеть с помощью штангового токоприёмника.

Также троллейбус может оснащаться системами автономного хода на аккумуляторах, суперконденсаторах или двигателях внутреннего сгорания. В последнем случае он называется дуобус.

Троллейбус используется преимущественно в городах, однако существуют также и междугородные троллейбусы. Изначально рассматривался как пригородный транспорт, позже нередко стал заменять трамваи на участках, где тот использовать неудобно, например, в исторических центрах городов с узкими улицами.

[править] Этимология

Слово троллейбус состоит из частей trolley и bus. Bus — сокращение от лат. Omnibus, которым в XIX веке называли многоместные экипажи. Trolley означает «тележка, вагонетка». Однако в современном троллейбусе нет сколько-либо заметных частей, напоминающих вагонетку. Изначально в троллейбусе не было штанг, и в качестве токосъёмника использовалась тележка, которая катилась по проводам. Поэтому в дальнейшем систему токосъема для движущихся объектов называли троллеем.

[править] История

Первый в мире троллейбус Сименса, 1882 год

Идея движимого электричеством средства передвижения впервые была высказана проживавшим в Англии немецким инженером доктором Вильгельмом Сименсом в журнале «Society of Arts» (vol. XXIX) в 1880 году. Эта статья опередила эксперименты его брата Вернера фон Сименса, но, вероятно, они работали вместе^[1].

Создан же первый троллейбус был в Германии. Автор — инженер Вернер фон Сименс, назвавший своё изобретение «Electromote». 29 апреля 1882 года первая линия была открыта компанией Siemens & Halske в предместье Берлина Галензе (Halensee)^[2]. Контактные провода располагались на достаточно близком расстоянии, и от сильного ветра происходили короткие замыкания.

В том же году в США бельгиец Шарль Ван Депуле запатентовал «троллейбусный ролик» — способ снятия напряжения с электрических проводов при помощи ролика и штанги, установленной на крыше.

В 1909 году была впервые испытана система съёма электроэнергии инженера Макса Шиманна (Max Schiemann), с многочисленными изменениями дожившая до наших дней.

Двухэтажный троллейбус ЯТБ-3 в Москве, 1939

В России Пётр Александрович Фрезе проектировал пустить первый троллейбус по маршруту Новороссийск — Сухуми^[3] ещё в 1904—1905 годах. Несмотря на глубокую проработку проекта, он так и не был осуществлён. Первую троллейбусную линию построили уже в СССР, в 1933 году в Москве. Первыми троллейбусами Советского Союза были машины ЛК-1 (Названы в честь Лазаря Кагановича).

Двухэтажные троллейбусы были широко распространены во многих европейских городах. В 1938 году по улицам Москвы ездили двухэтажные троллейбусы ЯТБ-3, однако в российских условиях эксплуатация двухэтажных троллейбусов была сопряжена со множеством специфических проблем. Двухэтажный троллейбус гораздо сложнее эксплуатировать зимой, а низкие потолки и узкая лестница на 2-й этаж были неудобны пассажирам. Также большие сложности возникали при совместном использовании одноэтажных и двухэтажных троллейбусов из-за того, что последние требовали поднятия контактной сети. Поэтому двухэтажный троллейбус в СССР не прижился. Для СССР удобнее было использование прицепов, сочленённых троллейбусов и троллейбусных поездов. Реально же такие троллейбусы появились в СССР только к концу 1950-х — началу 1960-х. От троллейбусов с прицепом вскоре отказались, а сочленённые троллейбусы были в большом дефиците, поэтому достаточно широкое распространение получили троллейбусные поезда, соединяющиеся по системе Владимира Веклича.

Пик развития троллейбусных перевозок в мире пришёлся на период между мировыми войнами и на первое послевоенное время. Троллейбус считался альтернативой трамваю, который к тому времени считали устаревшим транспортом. Во время и после второй мировой войны достаточно остро стоял вопрос нехватки автомобильного топлива и автомобильного транспорта в связи с его мобилизацией, что также стало причиной повышенного интереса к троллейбусу. В 60-е годы проблема нехватки топлива уже не стояла, поэтому эксплуатация троллейбуса становилась невыгодной и троллейбусные сети начали закрываться. Как правило, троллейбус оставался в тех городах, в которых не было возможности заменить его на автобус, в основном, из-за сложного рельефа. К началу XXI века в Австрии, Германии, Испании, Италии, Канаде, Нидерландах, США, Франции, Японии остались лишь единичные троллейбусные системы, а в Австралии, Бельгии и Финляндии их не осталось вообще.

В отличие от других стран, в СССР троллейбус продолжал развиваться. Связано это было, прежде всего, с острой нехваткой автобусов, их низкой мощностью и малой вместимостью, наличием дешёвой электрической энергии. Однако, в последнее время в России наметилась тенденция к закрытию троллейбусных систем, что связано, по большей части, с неспособностью троллейбусных хозяйств поддерживать конкурентоспособность — появление в крупных городах современных дизельных автобусов, и значительное удорожание электроэнергии практически свели к нулю его преимущества.

Решение вставших в конце XX — начале XXI века экологических, экономических и прочих проблем, вызванных тотальной автомобилизацией, видится в возрождении городского электротранспорта. Но большинство европейских стран сделало выбор в пользу трамвая, а троллейбусных линий на сегодняшний день строится очень мало. Поэтому перспективы дальнейшего развития троллейбуса пока не ясны.

[править] Инфраструктура и организация движения

[править] Дорожная сеть

Троллейбус движется по автомобильной дороге с твёрдым покрытием, что позволяет использовать существующую дорожную сеть города практически без переоборудования. Однако, качество дорожного полотна для троллейбуса играет более важную роль, чем для автобуса или автомобиля. Плохое состояние покрытия не только сказывается на комфорте пассажиров и износе подвесок, но и нередко приводит к сходу штанги с контактного провода, что может стать причиной короткого замыкания и повреждения контактной сети. Так, в России троллейбус должен эксплуатироваться на дорогах категорий Т или П с покрытием капитального типа, соответствующих ГОСТ Р 50597-93 ^[4].

[править] Электропитание

Для подачи электроэнергии в контактную сеть для троллейбусов существует сеть тяговых подстанций. На них происходит преобразование электрического тока: переменное напряжение 10 кВ, которое поступает из городской электрической сети, преобразуется в постоянное 600В. В дальнейшем электроэнергия с помощью подземных или воздушных фидерных линий распределяется по секциям контактной сети. Каждая секция изолирована с помощью секционных изоляторов от соседней. Такая схема позволяет отключать отдельные секции при необходимости ремонта или при повреждении контактной секции во избежание выхода из строя всей сети. Секции могут запитываться от одной или нескольких подстанций. В случае неисправности питающих кабелей на секционные изоляторы устанавливают перемычки и секция получает питание от соседней. Такой режим работы приводит к большему падению напряжения в контактной сети при наличии нагрузки. По техническим нормам падение напряжения в любой точке контактной сети не должно превышать 90В^[5].

[править] Контактная сеть

Троллейбусная стрелка, типичная для систем бывшего СССР

Основная статья: Контактная сеть троллейбуса

Контактная сеть троллейбуса значительно сложнее и тяжелее, чем контактная сеть трамвая. В отличие от трамвая, где в качестве второго провода используются рельсы, в троллейбусе контактная сеть двухпроводная. Провода расположены на относительно небольшом расстоянии и при этом они должны быть обязательно защищены от сближения и изолированы друг от друга. Это требует устройства специальных пересечений с трамвайной или другой троллейбусной линией и стрелок, более тщательной регулировки натяжения во избежание захлёстывания проводов при сильном ветре. В связи с этим также затруднено использование в качестве токоприёмника бугеля или пантографа, используется в основном штанговый токоприёмник. Штанга более чувствительна к дефектам контактной сети, и хотя они редко становятся причиной повреждения токоприёмников, соскочивший с провода токоприёмник может повредить контактную сеть и прилегающие строения^[6]. Также причиной схода штанги может быть слишком малый радиус поворота контактной сети. По строительным нормам угол излома в местах крепления провода к спецчасти не должен превышать 4°^[5]. Поэтому при повороте на угол более 10-12° устанавливаются специальные кривые держатели. Кроме того, башмак штангового токосъёмника движется вдоль провода и не может самостоятельно менять направление вместе с троллейбусом. Чтобы машина пошла в нужном направлении, необходимо туда же направить обе её штанги, эту функцию и выполняет троллейбусная стрелка.

[править] Способы оплаты проезда

Билет в троллейбусе Мариуполя

Основная статья: Оплата проезда в общественном транспорте

Оплата проезда в троллейбусе принципиально обычно не отличается от оплаты проезда в других видах общественного транспорта: автобусе и трамвае. Оплату за проезд может принимать водитель или кондуктор. В 70-80х годах в СССР билеты продавались в автоматизированных кассах в салоне. Позже билеты продавались водителем, а иногда в киосках на остановках, и пассажир был обязан пробить билет на компостере. Большое распространение получили проездные билеты, которые действуют в течение определённого времени (обычно месяц) на неограниченное количество поездок. В начале 2000-х в Москве внедряется Автоматизированная Система Контроля Проезда. Эта система предполагает установку турникета в салоне, что приводит, с одной стороны, к уменьшению вместимости, увеличению времени простоя на остановках, а с другой — к уменьшению количества безбилетных пассажиров и экономии на зарплате кондуктора.

[править] Остановочные пункты

Остановочные пункты троллейбуса обычно совмещены с автобусными остановками, однако остановки с большим пассажиропотоком делают раздельными для автобуса и троллейбуса. В России автобусная и троллейбусная остановка обозначается одним и тем же знаком^[7][8]. То, что на остановке останавливается троллейбус обычно пишется на щите с расписанием движения.

[править] График и расписания

Табличка с расписанием на троллейбусной остановке в Севастополе

Движение троллейбусов регламентируется графиком. Основные исходные данные для составления графика — время оборота по маршруту и количество машин на маршруте. В условиях прикрепления водителей (и кондукторов) к машинам необходимо также учитывать предельно допустимую длительность рабочего дня и сроки обедов. Распределение наличного парка по маршрутам зависит от пассажиропотоков.

Время оборота по маршруту зависит от протяжённости маршрута, частоты расположения остановок, перекрёстков и пешеходных переходов (в том числе и оборудованных светофорами), ограничений скорости на линии, состояния контактной сети, дорог и подвижного состава, затруднённости движения на улицах и других факторов; определяют его опытным путём. Во время оборота включается время (несколько минут) для отдыха водителя.

На основе общего графика составляются расписания для каждой отдельной машины и иногда для каждой отдельной остановки (столбовое расписание). В графиках для отдельных машин обычно указывают не все остановки, а несколько ключевых пунктов маршрута.

В России распространена практика «тянутых» графиков, то есть графиков, составленных с пессимистическими оценками времени движения в предположении возможных заторов. В результате троллейбусы движутся очень медленно даже тогда, когда заторов нет.

В последнее время популярен метод составления графиков, называемый тактовым графиком. Тактовым называют график, в котором интервал является точным делителем часа (обычно 10, 15, 20 или 30 минут, иногда 1 час). Расписание прохождения троллейбуса по любой остановке в таком случае повторяется каждый час и легко запоминается, что повышает привлекательность для постоянных пассажиров даже при редком движении.

Водители троллейбусов несут ответственность за исполнение расписания. Согласно российским правилам технической эксплуатации (ПТЭ) троллейбуса, регулярным считается такое движение, которое выполняется в соответствии с расписанием или отклонением от него:

• +2 мин (опоздание) или −1 мин (нагон) на маршрутах, где интервал движения более 3 минут;
• ±1 мин — на маршрутах с интервалом менее 3 минут^[9].

Отслеживают исполнение графика и регулярность движения диспетчеры. В случаях вынужденного прекращения движения на каком-либо участке или сбоев в движении диспетчеры оперативно корректируют график, перераспределяют подвижной состав, обеспечивают выпуск на линию резервных троллейбусов.

[править] Троллейбусные депо

Хранение, ремонт и техническое обслуживание подвижного состава производится в троллейбусных депо (троллейбусных парках). В депо могут быть как открытые стоянки с разветвлённой контактной сетью, так и закрытые боксы. Также имеются цеха по обслуживанию и ремонту троллейбусов, гаражи для специальной техники, склады для хранения расходных материалов (шин, контактных вставок, смазочных материалов и т. д.) и инструмента, помещения для окраски, сушки, медпункт, диспетчерский пункт, комнаты отдыха и т. д^[5]. Существуют совмещённые трамвайно-троллейбусные или автобусо-троллейбусные депо.

Троллейбусные депо

Совмещённый автобусно-троллейбусный парк в Москве	Боксы второго троллейбусного парка Воронежа	Депо в Мериде, Венесуэла	Открытая стоянка троллейбусов в Сан-Франциско

[править] Разворотные пункты

Конечные пункты троллейбусов имеют оборотные кольца. В первых троллейбусных системах на конечных пунктах устраивались треугольники (например в Инстербурге^[10]). Обычно есть разветвления контактной сети для возможности отстоя троллейбусов, обгона различных маршрутов. Иногда обустраиваются пункты контроля технического состояния, диспетчерские пункты. В пунктах контроля технического состояния производится прежде всего проверка сопротивления изоляции, состояния штанг, тормозов и прочих узлов, от которых зависит безопасность движения.

Разворотные пункты

[править] Подвижной состав

Грузовой троллейбус КТГ-1 в Москве

Кроме пассажирских троллейбусов, составляющих основную часть парка, в ведении троллейбусных управлений могут находиться учебные, экскурсионные, служебные, грузовые троллейбусы, машины обслуживания контактной сети, тягачи-эвакуаторы для буксировки неисправных или оказавшихся на обесточенных участках контактной сети троллейбусов.

Грузовой троллейбус в России не нашёл широкого распространения в связи с тем, что стоимость эксплуатации троллейвоза оказалась выше, чем грузовика. В большинстве случаев требуется наличие систем автономного хода, обычно на основе дизельных генераторов. На сегодняшний день в большинстве своём сохранившиеся троллейвозы переоборудованы в тягачи для буксировки неисправных троллейбусов или в лаборатории технадзора контактной сети, а иногда даже просто в грузовики^[11].

Среди машин для обслуживания контактной сети можно отметить: передвижные лаборатории технадзора, ремонтные вышки и иногда инеесбиватели^[12] для борьбы с обледенением контактного провода. Чаще всего для борьбы с обледенением просто пускают на линию на всю ночь несколько троллейбусов с металлическими вставками вместо графитовых.

[править] Устройство троллейбуса

Устройство троллейбуса: 1:контактная сеть; 2:указатель маршрута; 3:зеркала; 4:фары; 5,7:двери; 6,8:колёса; 9:молдинги; 10:штангоуловитель; 11:трос штангоуловителя; 12:башмак токосъёмника; 13:штанги; 14:кронштейн фиксации штанги; 15:наружное электрооборудование; 16:инвентарный номер троллейбуса.

Троллейбус по конструкции близок к автобусу. Более того, многие производители просто строят троллейбусы на платформе серийных автобусов. Иногда троллейбусы делали даже из старых автобусов, ранее выходивших на линию, но выработавших ресурс двигателя (при условии, что состояние кузова позволяло). Такие модификации производил, к примеру, Сокольнический вагоноремонтно-строительный завод^[13]. Тем не менее, конструкция троллейбуса имеет существенные отличия.

[править] Шасси и компоновка

Шасси может иметь рамную или безрамную конструкцию. При использовании рамной конструкции узлы, агрегаты и кузов крепятся к раме, которая воспринимает динамические нагрузки и обеспечивает прочность конструкции. В безрамной конструкции узлы крепятся непосредственно к кузову, для чего в кузове сделаны соответствующие посадочные места, а все нагрузки распределяются по элементам кузова.

Кузов по компоновке может быть однообъемным или сочленённым, одно- и двухэтажным. Есть отдельные случаи компоновки в виде седельного тягача с пассажирским полуприцепом^[14]. Для входа и выхода пассажиров в кузове имеются дверные порталы. Количество дверных порталов может быть от одного (например в троллейбусах ЛК) до 5 (в сочленённых троллейбусах). Двери могут быть ширмовыми, поворотно-сдвижными, сдвижными или прислонно-сдвижными. Преимущество поворотно-сдвижных дверей в том, что они легко закрываются даже в переполненном троллейбусе. Прислонно-сдвижные двери обеспечивают наибольшую среди описанных конструкций герметичность, обеспечивая защиту от сквозняков и брызг.

Трехсекционный сочленённый троллейбус Hess lighTram 3 в Цюрихе

По уровню пола троллейбусы бывают высокопольными, полунизкопольными и низкопольными. Основное преимущество низкопольных троллейбусов в удобстве и скорости посадки и высадки. В низкопольный троллейбус гораздо удобнее пронести крупногабаритный груз, а также детские коляски, проще посадка для пожилых людей. Часто низкопольные троллейбусы оборудуют выдвижным пандусом для инвалидов в колясках. Основной недостаток низкопольного кузова — в уменьшении вместимости: колёсные арки занимают больше места в салоне и разместить на них сидения гораздо сложнее. Кроме того, полунизкопольные троллейбусы имеют либо ступеньку в салоне, либо наклонный пол, неудобный для стоящих пассажиров. В целом, однако, низкопольный троллейбус выходит вместительнее, чем низкопольный автобус. Значительную часть электрооборудования троллейбуса можно разместить на крыше, а электродвигатель занимает совсем немного места.

В салоне троллейбуса Škoda_22TrG

В салоне пассажиры располагаются на сиденьях, в проходах и накопительных площадках. В среднем одно сидячее место занимает столько же пространства, сколько 3 стоячих. Поэтому в троллейбусах иногда устанавливаются откидные сидения, позволяющие сэкономить место в часы пик. Для стоящих пассажиров предусматриваются поручни, чтобы они могли держаться при ускорении и торможении троллейбуса. Перед дверями устраиваются накопительные площадки, на которых располагаются пассажиры, только что вошедшие в салон или готовящиеся к высадке. Также на них обычно располагаются пассажиры с крупногабаритными грузами, например с детскими колясками. Особенность двухэтажных троллейбусов в том, что перевозка стоящих пассажиров в них разрешается лишь на 1-м этаже, во избежание потери устойчивости, и кондуктор обязан строго за этим следить. Сложность контроля заполнения такого троллейбуса — одна из причин, по которой двухэтажная транспортная система не прижилась в СССР.

Троллейбус, в большинстве стран, не имеет номерного знака^[15][16]. Есть лишь парковый номер, нанесённый на кузове и на стёклах. Однако у дуобуса номерной знак должен быть. Также троллейбус должен иметь маршрутоуказатель, на котором обозначается номер маршрута, начальная, конечная и, если возможно, промежуточные станции. Маршрутный указатель располагают в специальных нишах или держателях спереди, сзади и по правому борту (в странах с правосторонним движением)^[7]. В последнее время распространены электронные маршрутоуказатели, на которых маршрут отображается на специальном матричном инидкаторе.

[править] Ходовая часть и трансмиссия

Применение электрического двигателя позволяет обойтись без коробки передач. Тяговый электродвигатель обычно расположен ближе к ведущему мосту. Таким образом, трансмиссия троллейбуса проще, чем у автобуса. Она содержит карданный вал, редуктор ведущего моста с дифференциалом, иногда колёсные редукторы. Существуют троллейбусы с независимым приводом колёс, что позволяет вовсе обойтись без дифференциала.

Колёса, полуоси, элементы тормозных механизмов и подвески собраны в отдельный конструктивный узел — мост. Передний и задний мосты существенно различаются по конструкции, так как, помимо общих функций, они выполняют свои специфические задачи. Передний мост является менее массивным и сложным по устройству. Он содержит в себе механизм поворота колёс. Задний мост, обычно ведущий, состоит из полуосей, дифференциала и иногда колёсных редукторов; все это заключено в корпус, образующий балку заднего моста. Иногда задний мост может быть сдвоенным, в этом случае задние колёса зачастую имеют дополнительный механизм поворота для улучшения манёвренности. Также следует отметить такую конструкцию ведущего моста, как портальный мост. В отличие от обычного, он имеет колёсные редукторы, что позволяет разместить его ниже или выше оси колёс. Для городского транспорта актуально расположение моста ниже оси колёс, что позволяет значительно понизить уровень пола в районе ведущего моста. Кроме того, его полуоси обычно имеют разную длину, что позволяет вынести карданный вал и двигатель в сторону от середины салона, а значит избавиться от повышения уровня пола в задней части салона.

Подвеска ранее применялась рессорная, но на современных троллейбусах применяется подвеска с пневматическими упругими элементами (сильфонами, или «пневмоподушками»). Пневмоподвеска позволяет достичь большей плавности хода, поддерживать неизменный дорожный просвет при изменении нагрузки и выполнять дополнительные функции, такие как «приседание» на остановках для удобства посадки пассажиров.

[править] Электрооборудование

Мотор-генератор троллейбуса ЗиУ-5

Электрическая схема троллейбуса содержит:

• Главную силовую цепь, включающую в себя тяговый электродвигатель (ТЭД) и устройства регулирования тока через него.
• Вспомогательные электрические цепи:
  • Приводы различных узлов и механизмов (открывание дверей, стеклоочистители);
  • Наружное и внутреннее освещение;
  • Световая и звуковая сигнализация;
  • Обогрев кабины водителя и пассажирского салона;
  • Громкоговоритель и автоинформатор для объявления остановок.

В современных троллейбусах вспомогательные цепи питаются от отдельного низковольтного источника, развязанного от высоковольтных цепей. Для этого устанавливается либо мотор-генератор, либо (в более современных троллейбусах) статический преобразователь. При отсутствии высокого напряжения (на стоянке, при срыве штанг или пропадании напряжения в контактной сети) низковольтное электрооборудование получает питание от аккумуляторов. В ранних конструкциях троллейбусов (напр. МТБ-82) развязки низковольтного оборудования от высоковольтных цепей не было, низковольтные потребители подключались либо последовательно, либо через балластные сопротивления. Недостатком подобной схемы была бо́льшая вероятность поражения электрическим током и больший расход электроэнергии, которая рассеивалась на балластных сопротивлениях.

[править] Тяговый электродвигатель

Тяговый электродвигатель ДК-207А троллейбуса ЗиУ-5

Тяговый электродвигатель (или электродвигатели, если их несколько) приводят троллейбус в движение, а также используются в процессе электродинамического или рекуперативного торможения. С момента появления троллейбусов ТЭД непрерывно совершенствовались, можно выделить следующие этапы их развития:

• Низкооборотный ТЭД постоянного тока последовательного возбуждения — такие электромоторы устанавливались на самых первых троллейбусах.
• Быстроходный ТЭД постоянного тока смешанного возбуждения — в СССР появились в 1945 г. на троллейбусе МТБ-82 и с тех пор являются основным типом ТЭД троллейбусов в России вплоть до конца XX в. Его преимуществами являются сравнительная простота конструкции и управления, сочетание в одном устройстве выгод от последовательного и параллельного возбуждения двигателя.
• Асинхронный ТЭД — применяется в новейших моделях троллейбусов. Главными преимуществами асинхронного ТЭД являются простота конструкции и малые габаритные размеры. Из-за отсутствия щёточно-коллекторного узла, асинхронный двигатель свободен от таких недостатков коллекторных двигателей как износ щёток и элементов коллектора от взаимного трения, искрения и подгорания при плохом их контакте, необходимости постоянного наблюдения за их состоянием. С другой стороны, асинхронный ТЭД для своей работы требует переменного напряжения (трёхфазного), которое получается в управляющем блоке сильноточной электроники при преобразовании постоянного напряжения контактной сети. Стоимость этого электронного блока может превосходить цену всех прочих механических компонентов троллейбуса, а надёжность, в ряде случаев, может оказаться недостаточной вследствие проблем электромагнитной несовместимости.

[править] Система управления двигателем

Устройство регулирования тока через ТЭД называется системой управления. Системы управления (СУ) подразделяются на следующие виды:

• Реостатно-контакторная система управления (РКСУ) — в этой системе управления регулировка тока через двигатель осуществляется с помощью мощных сопротивлений, подключаемых с помощью контакторов. Бывает трёх типов:
  • Непосредственная система управления (НСУ) — исторически первый вид СУ на троллейбусах. Водитель посредством рычагов или валов, соединённых с контактами, непосредственно коммутирует сопротивление в электрических цепях ротора и обмоток ТД.
  • Косвенная неавтоматическая РКСУ — в этой системе водитель с помощью педали контроллера осуществлял коммутацию низковольтных электрических сигналов, которыми управлялись высоковольтные контакторы. Такая система применялась, например, на троллейбусе МТБ-82.
  • Косвенная автоматическая РКСУ — в ней замыканием и размыканием контакторов управляет специальный серводвигатель. Динамика разгона и торможения определяется заранее заданной временной последовательностью в конструкции РКСУ. Узел коммутации силовой цепи в сборе с устройством-посредником иначе называется контроллером. Данная СУ применяется на троллейбусах ЗиУ-682 и многих других.

• Тиристорно-импульсная система управления (ТИСУ) — СУ на базе сильноточных тиристоров, в которой необходимый по величине ток создаётся не коммутацией сопротивлений в цепи двигателя, а посредством формирования временной последовательности токовых импульсов заданной частоты и скважности. Изменяя эти параметры, можно изменять средний протекающий через ТД ток, а следовательно и управлять вращающим моментом ТД. Преимуществом над РКСУ является больший коэффициент полезного действия, так как в ней сведены к минимуму тепловые потери в пусковых сопротивлениях силовой цепи, но торможение эта СУ обеспечивает только электродинамическое.
• Электронная система управления (транзисторная СУ) асинхронным ТЭД. Одно из самых экономичных по расходу электроэнергии и современных решений, но достаточно дорогое и в ряде случаев неустойчивое к внешним электромагнитным воздействиям. Активное применение в таких системах управляющих программируемых микроконтроллеров создаёт опасность воздействия программных ошибок на функционирование всей системы в целом.

[править] Электробезопасность

Обеспечение электрической безопасности является важнейшей задачей при проектировании электрооборудования троллейбуса. В связи с низкой проводимостью шин и дорожного покрытия, между кузовом троллейбуса и землёй при утечке тока на кузов может возникнуть опасная для человека разность потенциалов. Это особенно опасно при посадке и высадке пассажиров, так как при этом ноги человека оказываются на земле, а рука держится за поручень троллейбуса. Поэтому предъявляются очень жёсткие требования к проектированию, производству и содержанию троллейбусов. В частности изоляция электрооборудования от кузова троллейбуса должна быть двойной (II класс защиты от поражения электрическим током). Изоляторы должны сохранять свои свойства в условиях загрязнения и попадания влаги. Тяговый двигатель должен быть отделён от карданного вала изолирующей текстолитовой шайбой. Такая же шайба должна быть в соединении карданного вала с ведущим мостом. Поручни и ступеньки посадочных площадок должны быть изолированы от кузова. В некоторых странах для троллейбусов используются специальные электропроводящие шины. В процессе эксплуатации троллейбуса требуется ежедневно продувать сжатым воздухом и протирать сухой ветошью опорные изоляторы электрооборудования и измерять ток утечки на кузов троллейбуса. Запрещается эксплуатация троллейбуса, если ток утечки на кузов превышает 3 мА^[17].

Ранее большая часть силового электрооборудования троллейбуса располагалась под полом. На крышу обычно был вынесен лишь радиореактор. Это позволяло упростить задачу отопления салона теплом, выделяемым пускотормозными реостатами. Однако такая схема имеет много недостатков, связанных прежде всего с электробезопасностью пассажиров. Троллейбус в этом случае не может ехать по луже глубиной более 10 см, а грязь и противогололёдные реагенты, попадая под днище, не только приводят к утечке тока на корпус, но и способствуют ускоренному износу изолирующих и токопроводящих частей. Поэтому в последнее время электрооборудование троллейбуса выносят на крышу. Кроме всего прочего, такая компоновка электрооборудования позволяет понизить уровень пола в троллейбусе. Однако в этом случае требуется отдельная система отопления салона, что повышает расход электроэнергии зимой.

[править] Токоприёмники

Основная статья: штанга (токоприёмник)

В современном троллейбусе используются токосъёмники штангового типа, расположенные на крыше троллейбуса. В первых троллейбусах применялись токосъёмники в виде тележки, соединённой гибким проводом с троллейбусом. Эта система не прижилась, во-первых, потому что требовала близкого расположения проводов, что нередко приводило к коротким замыканиям в ветреную погоду, а во-вторых, тележку сложно было устанавливать на место при сходе с проводов. Существовали схемы токоприёмников с одной штангой (такие троллейбусы эксплуатировались до 1957 года в городе Эберсвальде^[18]), однако они не получили широкого распространения из-за недостаточной надёжности. На первых штанговых токоприёмниках токосъём осуществлялся с помощью ролика, но вскоре от ролика отказались из-за плохого токосъёма и быстрого износа. Ролик был заменён на так называемые башмаки с медно-графитовыми вставками. Такая схема почти без изменения применяется до сих пор.^[19]

Как сами штанги, так и башмаки токоприёмника закреплены шарнирно, что позволяет троллейбусу отклоняться от контактной сети с целью объезда препятствий или при подходе к остановке. Штанги механически не связаны друг с другом, устанавливаются и опускаются они также независимо. Для прижатия токосъёмника к контактному проводу у основания штанги установлены пружины. Здесь же могут быть расположены гидравлические или пневматические штангоуловители. Штангоуловители нужны для автоматического опускания штанг в случае их схода с целью предотвращения коротких замыканий и повреждения контактной сети. Применяются также механические и электрические штангоуловители, которые обычно расположены в задней части троллейбуса и соединяются со штангами верёвками. В случае если штангоуловителей нет, верёвки прикрепляются к кольцам, которые могут свободно перемещаться по штангам. Установка и снятие штанг обычно производится вручную водителем. В случае применения электрических, гидравлических или пневматических штангоуловителей штанги могут опускаться дистанционно, по команде из кабины водителя. Тем не менее установка все равно производится вручную. В некоторых троллейбусных хозяйствах, использующих дуобусы, для решения этой проблемы используют специальные магнитные ловушки, но они работают не всегда надёжно, и их невозможно установить на всем протяжении контактной сети.

Обычно в непосредственной близости от токосъёмников располагают радиореактор, который призван подавлять радиопомехи, создаваемые двигателем и системой управления. Также на крыше нередко располагается система управления, что позволяет (в отличие от варианта расположения электрической схемы под полом троллейбуса) защитить электрическую схему от воды, грязи и противогололёдных реагентов, а значит повысить надёжность и безопасность троллейбуса. Для обслуживания электрооборудования и штанг в большинстве случаев имеется лестница, в задней части или справа возле одной из дверей. Крыша обычно покрывается резиновым изоляционным покрытием для безопасности обслуживающего персонала.

Токоприёмники

Штанги на шарнирах с пружинами и пневматическими штангоуловителями	Башмаки токосъёмников	Троллейбус с одной штангой в городе Эберсвальде	Ранняя конструкция штангового токосъёмника

[править] Тормозная система

Троллейбусы обычно оснащаются тремя типами тормозов: электродинамическими, пневматическими и механическими стояночными. При электродинамическом торможении энергия рассеивается на реостатах, либо, при использовании систем рекуперации, возвращается в контактную сеть. По мере замедления электродинамические тормоза теряют свою эффективность и в действие вступают колодочные пневматические тормоза. После полной остановки троллейбус фиксируется на месте ручным тормозом. В экстренных случаях эти тормоза могут работать совместно.

Существует возможность торможения включением заднего хода, однако торможение таким способом обычно запрещено, потому что ток через ТЭД в этом случае может превысить ток короткого замыкания и вывести из строя двигатель и систему управления ТЭД.

[править] Пневмооборудование

Для работы пневмооборудования сжатый воздух производится компрессором. В отличие от автобуса, где компрессор приводится в движение непосредственно от двигателя, в троллейбусе компрессор имеет собственный электропривод, который питается током контактной сети. Привод компрессора от тягового электродвигателя невозможен, так как при этом после длительной стоянки пришлось бы какое-то время двигаться на пониженном давлении для набора давления в пневмосистеме, что недопустимо. Для хранения сжатого воздуха имеются резервуары. Обязательно наличие регулятора давления, предохранительного клапана и системы очистки воздуха. От сжатого воздуха работают тормоза, иногда усилитель руля, механизмы открытия дверей, стеклоочистители (например на МТБ-82). Также сжатый воздух обеспечивает работу пневмоподвески.

[править] Достоинства

Троллейбусный поезд в Краснодаре

По сравнению с трамваем

• Первоначальные затраты на строительство троллейбусной линии значительно меньше, чем трамвайной, так как для пуска троллейбусной линии не требуется ни вскрытия дорожного полотна, ни строительства обособленного пути, потому что используется существующая дорожная инфраструктура. Требуется лишь протянуть воздушную контактную сеть.
• В отличие от трамвая, троллейбус обладает большей манёвренностью и для троллейбуса не существует проблемы объезда неправильно припаркованного или неисправного автомобиля. Тем не менее, манёвренность троллейбуса, не оснащённого системой автономного хода всё же ограничена контактной сетью.

По сравнению с автобусом

• Троллейбусы, как и другой электрический транспорт, не загрязняют воздух продуктами сгорания (хотя электростанции, вырабатывающие для них ток, могут загрязнять окружающую среду, они обычно расположены за чертой города и имеют санитарную зону).
• Троллейбус, как и трамвай, может работать по системе многих единиц. Однако эта возможность используется нечасто.
• Контактная сеть видима, следовательно, потенциальные пассажиры догадываются о наличии транспорта.
• Срок службы подвижного состава троллейбуса больше, чем автобуса, но меньше, чем у трамвая.
• Затраты на обслуживание троллейбусного парка меньше, чем на обслуживание автобуса. Тем не менее, разница в последнее время заметно сокращается.

[править] Недостатки

• Первоначальные затраты на развёртывание троллейбуса выше, чем для автобуса.
• Провозная способность троллейбуса ниже, чем у трамвая.
• Как уже отмечалось, для нормального функционирования троллейбуса необходимо, чтобы состояние дорожного полотна было достаточно хорошим. Плохое дорожное покрытие приводит к частому сходу штанг, что может привести к коротким замыканиям и повреждению контактной сети. При необходимости проехать повреждённый участок дороги приходится значительно снижать скорость.
• Троллейбусная сеть отличается сравнительно низкой гибкостью. Тем не менее применение систем автономного хода и дуобусов отчасти решает эту проблему.
• В отличие от трамвая, кузов троллейбуса не заземлён, поэтому требуется принятие дополнительных мер обеспечения электробезопасности: контроль тока утечки, обеспечение двойной изоляции электроцепей, регулярные проверки состояния изоляции.
• Конструкция спецчастей контактной сети (пересечений, стрелок, разделяемых соединений на разводных мостах) требует снижения скорости при их прохождении (иногда до 10 км/ч). Кроме того, существует опасность остановки на обесточенном участке на пересечении и троллейбусной стрелке, например при «подрезании» другим транспортом. В европейских странах применяются спецчасти, свободные от этих недостатков, но в постсоветских странах есть только единичные случаи применения таких спецчастей (например в Вологде).
• Затруднён обгон одного троллейбуса другим, если это не предусмотрено контактной сетью — для этого необходимо опускать штанги на одном из троллейбусов.

[править] Троллейбусные системы мира

Подземный троллейбус в Куробе

В настоящее время в мире более 400 городов с троллейбусным сообщением (см. Список городских троллейбусных систем).

• В Бостоне, штат Массачусетс (США), кроме обычного уличного действует система подземного скоростного троллейбуса (так называемая серебряная линия).
• Подобная система также действует в городах Куробе и Татеяма (Япония)^[20]. По состоянию на 2009 год в Японии нет других троллейбусных систем.
• Самая южная троллейбусная система расположена в Веллингтоне, (Новая Зеландия).
• Единственным африканским городом, имеющим по состоянию на 2009 год троллейбусную систему, является Аддис-Абеба (Эфиопия). В настоящее время троллейбусная система принадлежит совместному российско-эфиопскому предприятию «РусАфроТролл» (с 70% доли эфиопских бизнесменов и 30% россиян).
• В Шанхае (Китай) кроме обычного троллейбуса действует также электрический автобус на суперконденсаторах, который подключается специальным токоприёмником к КС только на остановках^[21].

[править] В Европе (Кроме России и СНГ)

• Имеющиеся на 2009 год троллейбусные системы Великобритании являются музейными. Однако в 2010-2011 годах ожидается ввод в строй городской троллейбусной системы в Лидсе. Стоит отметить, что именно Лидс был одним из первых городов Великобритании, где в 1911 году было запущено троллейбусное движение^[22].
• Крупнейшая на 2009 год троллейбусная система в Европе (за искл. СНГ) находится в Афинах (Греция). Протяжённость контактной сети более 350 км, эксплуатируются более 350 машин^[23].

Кроме того, в Европе на 2009 год троллейбус есть в Австрии, Болгарии, Боснии и Герцеговине, Венгрии, Германии, Италии, Латвии, Литве, Молдавии, Нидерландах, Норвегии, Польше, Португалии, Румынии, Сербии, Словакии, Франции, Чехии, Швейцарии, Швеции и в Эстонии.

[править] В России

В России — 87 троллейбусных систем в 88 городах (города Саратов и Энгельс имели общую сеть, в 2004 году троллейбусные сети Саратова и Энгельса были разделены вследствие падения опор державших контактную сеть на Саратовском мосту, восстановление этих опор отложено до проведения капитального ремонта моста).

• Крупнейшая в мире^[24] на 2009 год и старейшая в России троллейбусная система расположена в Москве.
• Самая северная в мире троллейбусная система расположена в Мурманске.
• Качканарский троллейбус - единственная в России троллейбусная система, закрывшаяся во времена СССР.

[править] По СНГ

Кроме России, на территории СНГ есть ещё 80 троллейбусных систем.

• Вторая по величине, после Москвы, троллейбусная система расположена в Минске.
• Самым протяжённым троллейбусным маршрутом в мире является междугородный маршрут Симферополь — Алушта (52 км) — Ялта (86 км) в Крыму (Украина)^[25].
• В Узбекистане действует междугородный троллейбус Ургенч — Хива, протяжённость маршрута которого — около 35 км.
• В Приднестровье с 1993 года действует междугородный троллейбус Тирасполь — Бендеры, протяжённостью более 13 км.

[править] Производители троллейбусов

Троллейбус Trolza в Саратове

Троллейбус ЗиУ-682Г016 в Москве

Троллейбус ЛиАЗ в Курске

АКСМ-321 в Москве

Троллейбус ЭлектроЛАЗ

Троллейбус Solaris Trollino 15

В настоящее время в СНГ эксплуатируются троллейбусы, выпущенные в России, Белоруссии, Казахстане, Украине, а также в Чехии, Польше и в Венгрии.

Россия:

• ЗАО «Тролза» (бывш. ЗиУ), г. Энгельс, Саратовская область;
• ОАО «Башкирский троллейбусный завод» (БТЗ), г. Уфа;
• ОАО «Транс-Альфа» (Вологодский механический завод), г. Вологда;
• «Московский троллейбусный ремонтный завод» (МТрЗ) — филиал ГУП «Мосгортранс», г. Москва;
• ОАО «Петербургский трамвайно-механический завод» (ПТМЗ), г. Санкт-Петербург;
• ОАО «Тушинский машиностроительный завод» (ТМЗ), г. Москва;
• ООО «Ликинский автобусный завод» (Группа ГАЗ), г. Ликино-Дулёво. Производство началось в декабре 2007 г.;
• ЗАО «Волгоградский завод транспортного машиностроения» (ВЗТМ), г. Волгоград.

Белоруссия:

• «Белкоммунмаш» (БКМ), г. Минск;
• «Минский автомобильный завод» (МАЗ), г. Минск.

Украина:

• «Луцкий автомобильный завод» (ЛуАЗ), Луцк;
• «Киевский завод „АВИАНТ“», г. Киев;
• «Киевский завод электротранспорта» (КЗЭТ), г. Киев;
• «Львовский автобусный завод» (ЛАЗ), г. Львов;
• «Южный машиностроительный завод» (ЮМЗ), г. Днепропетровск;
• «Днепропетровский завод ремонта электротранспорта» (крупноузловая сборка), г. Днепропетровск.

Казахстан:

• «Алматыэлектротранс-Сервис», г. Алма-Ата.

Польша:

• Solaris Bus & Coach.

Венгрия:

• Ikarus.

В большинстве стран, в отличие от стран СНГ, нет специализированных производителей троллейбусов, что связано с небольшим количеством троллейбусных хозяйств (по сравнению с Россией и постсоветским пространством) хотя в прошлом из-за большого заказа СССР чешская фирма «Шкода» имела подразделение, занимавшееся сугубо троллейбусным производством. Очень часто зарубежные троллейбусы представляют собой слегка модифицированный кузов автобуса, приспособленный для установки соответствующего электрооборудования. Само электрооборудование поставляется сторонним по отношению к производителю кузовов поставщиком. Исключение составляют только крупные концерны, агрегирующие внутри себя сразу несколько отраслей машиностроения, например итальянский FIAT или немецкий MAN SE. Оба этих концерна в прошлом самостоятельно выпускали троллейбусы, некоторые из этих машин до сих пор работают на линиях, например троллейбусы FIAT 60-х гг. выпуска в Неаполе. В настоящее время потенциальный заказчик имеет возможность выбора и сочетания кузовов с электрооборудованием различных фирм. Кузова для троллейбусов могут выпускаться практически любым производителем автобусов, например Daimler AG (под торговой маркой Mercedes-Benz), Neoman и др. Электрооборудование для троллейбусов поставляется целым рядом известных мировых компаний — Siemens AG, Bombardier, Van Hool, Kiepe и др.

Исключением является польская фирма Solaris, которая выпускает троллейбусы трёх моделей — Solaris Trollino 12, Solaris Trollino 15 и Solaris Trollino 18.

[править] Троллейбус в популярной культуре

• Песня Виктора Цоя и группы «Кино» "Троллейбус".

[править] См. также

• Список троллейбусных систем мира
• Хронология строительства ныне действующих троллейбусных систем
• Междугородный троллейбус
• Крымский троллейбус
• Двухэтажный троллейбус
• Автобус
• Трамвай
• Дуобус
• Список моделей троллейбусов
• Список моделей автобусов и троллейбусов по ОН 025270-66

[править] Музеи электротранспорта

• Музей электрического транспорта Санкт-Петербурга
• Музей пассажирского транспорта Москвы

[править] Примечания

[править] Литература

• Коган Л. Я., Корягина Е. Е., Белостоцкий И. А. Устройство и эксплуатация троллейбуса. (Учеб. пособие для ПТУ). — М.: Высш. школа, 1978. — 336 с.
• Коган Л. Я., Корягина Е. Е., Белостоцкий И. А. Эксплуатация и ремонт троллейбусов. — М.: Транспорт, 1978. — 248 с.
• Максимов А. Н. Городской электротранспорт. Троллейбус. Начальное профессиональное образование. — Академия, 2006. — ISBN 5769523719

[править] Ссылки

	Портал «Транспорт»
	Троллейбус в Викисловаре?
	Троллейбус на Викискладе?

• Троллейбусные города России
• Московский троллейбус
• СПб ГУП Горэлектротранс — официальный сайт
• Совмещённый трамвайно-троллейбусный парк Санкт-Петербурга
• Правда и мифы о троллейбусе
• Электротранспорт на Omnibus.ru
• Синий троллейбус — музыкально-экскурсионный маршрут
• 600 вольт — Информационный портал городского электрического транспорта России
• Троллейбус на сайте Паравоза ИС
• Троллейбусый форум на сайте "Транспорт в России
• ru_trollejbus — сообщество в Живом Журнале по теме «Троллейбус»
• Троллейбусы: прошлое или будущее?

п·о·р Общественный транспорт
Транспортная система
Рельсовый	Железнодорожный: Историческая железная дорога • Маглев • Монорельс • Пригородный поезд • Моторвагонный подвижной состав (Электропоезд • Электричка • Дизель-поезд • Автомотриса • Метрополитен) • Рельсовый автобус • Скоростная железная дорога • Фирменный пассажирский поезд • Аэроэкспресс • Городская железная дорога Метрополитен: Лёгкий метрополитен • Метрополитен на шинном ходу Трамвай: Канатный • Конка • Междугородный и пригородный • Легкорельсовый транспорт (Скоростной трамвай) • Метротрам • Трамвай-поезд • Ретро Канатная дорога: Фуникулёр
Маршрутный, (безрельсовый)	Автобус: Гиробус • Автобусный скоростной транспорт • Служба экспресс-автобуса • Перронный автобус • Троллейбус: Междугородный троллейбус Маршрутное такси Исторический: Дилижанс • Омнибус Гибридный: Шпурбус • Дуобус • Трамвай на шинах (Транслёр) Paratransit
Наёмный	Авторикша • Велокэб • Велорикша • Извозчик • Кэб • Моторикша • Мотоцикл-такси • Рикша • Такси • Карета • Тук-тук
Водный	Канатный паром • Паром • Пароход • Теплоход • Речной трамвай • Судно на воздушной подушке • Судно на подводных крыльях • Трекварт
Посадка и высадка	Остановка • Вокзал • Железнодорожная станция • Конечная остановка • Остановочная платформа • Пристань • Станция метрополитена • Стоянка такси • Трамвайная остановка • Транспортный узел • Перехватывающая парковка • Узловая станция • Аэропорт • Аэровокзал • Остановка по требованию • Нетарифная остановка
Доставка пассажиров	Проезд: Оплата (Договор перевозки • Нулевой рейс • Самоокупаемость ОТ • Безденежный билет • Оплата кондуктору • Билетный автомат • Сквозной билет • ОТ с бесплатным проездом • Оплата на выходе)
Территория	Автобусный парк • Обгонная полоса • Выделенная полоса • Тяговая подстанция • Электродепо
Управление	Диспетчер (Авиадиспетчер) • Расписание • Индекс пробок • GPS-мониторинг транспорта • Транспортная милиция • Министерство
См. также	Передний трафарет • Круговой трафарет • Реклама на транспорте • Carpool • Carsharing • Персональный автоматический транспорт • Пантограф • Список транспортных систем по городам • Портал:Транспорт
Общество

   

Эта статья входит в число хороших статей русскоязычного раздела Википедии.