Токоприёмник
Токоприёмник (энергополучатель) — тяговый электрический аппарат, предназначенный для создания электрического контакта электрооборудования подвижного состава с контактной сетью (электропроводом) и, следовательно, токосъёма. Реализует контактный способ токосъёма[1].
Конструкция
[править | править код]
Конструкция токоприёмников и их характеристики определяются мощностью (током нагрузки) и скоростью ЭПС, габаритами подвижного состава и приближения строений, расположением контактных проводов или рельса в плане и по высоте относительно ЭПС, характером изменения расстояния между основанием токоприёмника и контактным проводом или рельсом, условиями управления подъёмом и опусканием токоприёмников. Токоприёмники должны обеспечивать надёжный (без повреждений), экономичный (с минимальным износом контактирующих элементов) и экологичный токосъём.
Комплексы конструктивных элементов, входящих в состав контактных токоприёмников, подразделяют на[1]:
- Базовые элементы, необходимые для участков, электрифицированных как на постоянном, так и на переменном токе
- Система подвижных рам (полностью определяет поперечную жёсткость токоприёмника)
- Пантографы
- Полупантографы
- Штанговые
- С подвижным основанием
- Подъёмно-опускающий механизм
- Основание
- Управляющие
- Система подвижных рам (полностью определяет поперечную жёсткость токоприёмника)
- Альтернативные специфические элементы для постоянного или переменного тока, а также для электровозов или электропоездов
- Контактирующие
- Полозы
- Каретки — элемент конструкции токоприёмника, обеспечивающий упругое перемещение полоза относительно верхнего шарнира системы подвижных рам, и предназначенный для уменьшения влияния инерции рам в процессе взаимодействия с контактной сетью путём упругого расчленения масс токоприёмника
- Плунжерные
- Вертикальные
- Наклоняемые
- С демпфированием
- Плунжерно-рычажные
- Рычажные
- Рычажно-пружинные
- Пружинные
- С кулисой (направляющей)
- Плунжерные
- Токопроводящие
- Изолирующие
- Дополнительные элементы используют для повышения эксплуатационных свойств токоприёмников — скорости, надёжности, экономичности и экологичности
- Предохранительные
- Аэродинамические — предназначены для улучшения аэродинамических свойств токоприёмников, зависящих от воздействий воздушного потока
- Уменьшающие лобовое сопротивление
- Экранирующие
- Компенсирующие аэродинамическую подъёмную силу
- Демпфирующие — применяют для отбора энергии от колеблющейся системы «токоприёмник — контактная подвеска», снижения амплитуд перемещений и уменьшения колебаний контактных нажатий до допустимых пределов
- Устанавливаемые в верхнем узле токоприёмника
- Устанавливаемые в системе подвижных рам
- Авторегулирующие
- Диагностические
- Сохраняющие
- Для наклона кузова
- Помехоподавляющие
- Шумоподавляющие
- Для обеспечения электробезопасности
- Охлаждающие
- Виброзащищающие
- Гололедозащищающие
- Эрозиозащищающие
Комплексы базовых и альтернативных элементов содержат все токоприёмники отечественного ЭПС.
Безаварийная работа ЭПС и контактной сети в значительной степени зависит от характеристик, определяемых конструкцией подъемно-опускающего механизма (привода) токоприёмника. Привод должен обеспечивать: необходимую величину опускающей силы, требующейся для надёжного опускания токоприёмника (при необходимости) с заданной скоростью за определенное время; определенную величину удерживающей силы, предотвращающей самопроизвольный подъём токоприёмника при высоких скоростях движения; заданное статическое нажатие на контактный провод с возможностью его регулирования как вручную, так и автоматически; достаточно малое время подъёма и опускания токоприёмника без повреждения его элементов и контактной сети при заданных эксплуатационных скоростях движения подвижного состава. Кроме того, привод токоприёмника должен управляться дистанционно. По виду используемой энергии все приводы токоприёмников разделяют на пневматические, электрические и гидравлические[1].
Разновидности токоприёмников
[править | править код]Токоприёмники различают по условиям работы и по конструктивному исполнению:
- Для токосъёма с воздушной контактной сети:
- Пантографный — токоприёмник с подъёмным механизмом в виде шарнирного многозвенника, обеспечивающим вертикальное перемещение контактного полоза[2].
- Штанговый — токоприёмник с подъёмным механизмом в виде рычага-штанги, допускающим вертикальное, а при необходимости и боковое перемещение контактной головки (контактного «башмака») или (реже) полоза. Весьма характерен для троллейбусов (двухштанговый вариант).
- Дуговой — токоприёмник с подъёмным механизмом в виде поворотной рамы, обеспечивающим перемещение полоза по дуге окружности.
- Токоприёмник для бокового контактного провода.
- Для токосъёма с контактного рельса:
Примечания
[править | править код]- ↑ 1 2 3 Михеев В. П. Контактные сети и линии электропередачи: Учебник для вузов ж.-д. транспорта. — М.: Маршрут, 2003.— 416 с. ISBN 5-89035-086-2
- ↑ Сидоров Н.И., Сидорова Н.Н. Как устроен и работает электровоз — М.: Транспорт, 1988. — ISBN 5-277-00191-3. — Тираж 70000 экз. — С. 50.