Pantógrafo de varilla : un tipo de pantógrafo , que en condiciones de funcionamiento es una barra dirigida hacia arriba que conecta un tranvía , trolebús o vagón de metro con cables de una red de contacto aérea por medio de un cabezal colector de corriente con un inserto de contacto reemplazable.
Los pantógrafos se montan en trolebuses en soportes de barras articulados y pueden moverse en direcciones horizontales y verticales. Los pantógrafos modernos deben diseñarse para garantizar un contacto adecuado y efectivo con los cables de la red aérea de contacto con una altura de suspensión de cables de 4 a 6 m y una desviación del eje del trolebús con respecto al eje de los cables de contacto de al menos 4 m en cualquier dirección. [1] .
Por lo general, los trolebuses tienen dos varillas, una para cada cable de la red de contacto (varilla izquierda, polo positivo, derecha, negativo) y los tranvías, una varilla (polo positivo).
A diferencia de un pantógrafo y un yugo , la varilla es guiada por un cable de contacto, por lo tanto, al pasar por la ramificación de los cables, la varilla debe ser dirigida por la flecha ubicada en ella , accionada a distancia por el conductor desde la cabina. Sin embargo, en las líneas de tranvía, la recolección de corriente de varilla se usa con y sin interruptores de transferencia. . En este caso, la barra va al cable de contacto deseado después del automóvil.
Las varillas están hechas de material aislante o de metal revestido con material aislante de alta resistencia mecánica [1] . En la mayoría de los casos, los tubos de acero [2] de sección transversal variable hechos de acero 30KhGSA [3] ("chromansil") con un diámetro exterior máximo de 51 mm [4] se utilizan para las barras colectoras de corriente . Además, se utilizan varillas hechas de tubos de fibra de vidrio de varios diseños [5] . La resistencia de aislamiento de los colectores de corriente en los trolebuses debe ser de al menos 10 M ohmios .
En caso de que un colector de corriente salga del hilo de contacto, la cabeza del colector de corriente no debe elevarse más de 7,2 m sobre el nivel de la calzada o más de 1 m sobre los hilos de la red de contacto y no debe caer por debajo de 0,5 m desde el superficie del techo del trolebús. Los colectores de corriente pueden equiparse con un mecanismo de control remoto desde la cabina del conductor, al menos en caso de que la cabeza del colector de corriente se salga del hilo de contacto [1] .
En el extremo superior de la varilla , una cabeza de contacto de tipo deslizante (colector de corriente) , también llamada "zapato" , está unida con un inserto hecho de materiales compuestos , que entra en contacto directo con el cable de la red de contactos aéreos. .
El inserto de contacto es una pieza rectangular que mide aproximadamente 88x24x27 mm. Una ranura semicircular recorre toda la longitud del inserto para un contacto óptimo con el alambre. El material del inserto debe asegurar la eliminación confiable de la máxima corriente posible con un peso propio mínimo con un factor de utilización dinámica suficientemente alto, que es el cociente de la división de la corriente a largo plazo tomada por un inserto por su masa por unidad de longitud. [6] .
En condiciones normales se utilizan insertos de grafito con adición de resinas, impregnados de parafina, coloquialmente llamados "carbones". Casi no tienen efecto de desgaste en el hilo de contacto, son baratos de fabricar. En el caso de la formación de hielo en los elementos de la red de contacto, muchos hogares utilizan insertos de cobre y grafito en una medida limitada, hechos presionando una mezcla de polvos de cobre y grafito . También se utilizan otros tipos de insertos: metal, metal autolubricante y metal-cerámica [7] . La presión ejercida por el inserto de contacto sobre el hilo de contacto debe ser de 140 ± 10 N (dentro de la altura de trabajo) y proporcionada por el resorte colector de corriente [4] . Las fluctuaciones en la magnitud de la presión de contacto aumentan cuando el trolebús golpea los salientes y las depresiones que se encuentran en la carretera, lo que provoca fuertes vibraciones en la carrocería, así como al acelerar y desacelerar el automóvil. Cambios significativos en la presión de contacto provocan oscilaciones naturales de la varilla del pantógrafo.
El contacto deslizante también está sujeto a una carga de impacto, hasta un 20% de la carga estática, que se produce cuando el colector de corriente pasa por puntos de suspensión rígidos y piezas especiales.
El "zapato" puede considerarse el equivalente a un patín de pantógrafo . El "zapato", como la varilla misma, está articulado.
En los primeros diseños, se usaba un rodillo en lugar de un "zapato" ( colector de corriente de rodillo, colector de corriente de tipo rodillo ), pero esto se abandonó más tarde (con la excepción de algunas ciudades en los Estados Unidos).[ aclarar ] ) debido a su rápido desgaste y mala calidad de colección actual.
El conductor, si es necesario, puede reemplazar las inserciones de contacto de las cabezas del pantógrafo directamente en la ruta.
ventajas:
Defectos:
Para evitar daños a la red de contactos cuando se suelta el brazo, los trolebuses y tranvías están equipados con atrapabrazos.
Un recogedor de varillas mecánico es una bobina cargada por un resorte, en la que se enrolla una línea, conectada al extremo de la varilla. El resorte mantiene la tensión de las líneas, evitando que se comben. Con una fuerte tensión de la línea, que indica el descenso de la caña, se activa el mecanismo de disparo y un resorte más poderoso enrolla la línea en el carrete, bajando la caña hasta el techo.
En un recogedor de botalón eléctrico , la función del segundo resorte es realizada por un motor eléctrico , lo que permite eliminar falsas alarmas debidas a tirones causados por irregularidades en el camino: el enrollado de la línea de cuerdas comienza en caso de corte de energía. en la varilla Además, es posible bajar las varillas de forma remota a las órdenes del conductor, lo que aumenta la seguridad: en caso de fuga de corriente al cuerpo, puede desconectar completamente el trolebús de la red de contacto sin salir de la cabina y sin correr ningún riesgo. de energizarse.
Los receptores de pluma neumáticos e hidráulicos están montados en el techo en la base de la pluma. Ellos, como los eléctricos, le permiten eliminar falsas alarmas y proporcionar un descenso remoto de la varilla. Además, actúan como un amortiguador , evitando que el hilo de contacto oscile y, en consecuencia, aumentando la fiabilidad de la captación de corriente y reduciendo la probabilidad de que las varillas se salgan de los hilos de contacto.