Шпильчатая контактная система — устаревшая наземная система электроснабжения электрических трамваев . Шпильки электропитания были установлены на дороге через определенные промежутки и подключены к подземному электрическому кабелю с помощью переключателей, управляемых магнитами на трамваях. Ток собирался со шпилек «коньком» или « сборщиком лыж » под трамваем. Система была популярна какое-то время в начале 1900-х годов, но вскоре потеряла популярность из-за ненадежности магнитных переключателей, в основном из-за трения и быстрой коррозии, поражающей ее чугунные движущиеся компоненты.
Шпильки источника питания представляют собой фиксированные контактные элементы системы электрического соединения шпильки/конька или шпильки/лыжи . Они используются, когда движущийся элемент должен находиться в электрическом контакте со статическим элементом. Главным преимуществом системы является возможность самоочистки конька/лыжи с шипом.
В некоторых трамвайных системах использовалась система контакта со шпильками или система поверхностного контакта . Он используется особенно там, где накладная система будет навязчивой. Поскольку шипы будут находиться на открытых дорогах, а не на специальных трассах, необходимо принять меры, гарантирующие, что они будут находиться под напряжением только тогда, когда находятся под транспортным средством. В ранних системах использовались механические переключатели. Большинство из них используют магнитную активацию с помощью магнита на автомобиле, но некоторые используют чисто механическую систему. Системы, использовавшиеся в начале 20-го века, включали системы поверхностного контакта Лорейн, Долтер и ГБ, которые все имели магнитный привод, а также систему поверхностного контакта Роброу, которая была механической. На практике технологии того времени могли быть нестабильными. Это означало, что шпильки не соприкасались при активации или оставались под напряжением после того, как автомобиль проехал мимо. Следовательно, системы имели тенденцию заменяться либо надземными системами , либо подземными системами с непрерывным контактом.
Большинство электрических железнодорожных систем получают энергию от внешнего генератора . Это означает, что электричество необходимо собирать во время движения локомотива. В этом контексте под локомотивом понимается любое электрическое транспортное средство, находящееся на железнодорожных или трамвайных путях .
Обычно электровозы собирают энергию через третий рельс или воздушный провод . Полную цепь завершают рельсовые пути . Для магистральных железных дорог с их защищенными путями воздушные линии и третьи рельсы не являются проблемой. В городах работают трамваи. Это означает, что третья железнодорожная система не совсем практична. Он уже использовался, а защита других участников дорожного движения обеспечивается за счет размещения его в центральной канавке . Несмотря на это, попадание грязи и воды может вызвать проблемы.
Альтернативное решение – использование шпилек. Все системы имеют переключатель в шпильке и средство включения шпильки только тогда, когда она находится под прикрытием движущегося транспортного средства. Поскольку хотя бы одна шпилька всегда должна быть закрыта коллектором, используется длинный коллектор. Длина должна быть немного больше максимального расстояния между любыми двумя шпильками. Этот коллекционер известен как коллекционер коньков или лыж . Этот тип коллектора электроэнергии должен перемещаться в вертикальной плоскости, чтобы обеспечить естественную разницу в высоте шпилек источника питания. Он используется в некоторых полноразмерных трамвайных системах, где нет необходимости использовать воздушные провода, обычно в местах, имеющих живописную ценность.
Контактная система со шпильками также используется в моделях железнодорожных систем (например, Märklin ), поскольку центральная линия шипов менее заметна, чем одиночный центральный рельс. Для наружных моделей железнодорожных систем использование системы подачи шипов со сборщиком коньков/лыж имеет определенные практические преимущества. Система по своей сути является самоочищающейся. Хотя путь может быть и не идеальным, поскольку оба рельса действуют как возвратная часть системы параллельно, проблемы с электрическим подхватом существенно уменьшаются. [1] [ нужна страница ]
Хотя система обычно ограничивалась манометрами большего размера ( манометр O и выше), компания Märklin в течение многих лет использовала версию системы (известную как система Märklin) для своего диапазона манометров HO . Компания Peco Products производит шипы для своей линейки гусениц 00 / H0 . Деталь № SL-17 для пути и SL-18 для стрелочных переводов . [1] [ нужна страница ]
Современное использование системы в основном ограничено садовыми железными дорогами, где она имеет то преимущество, что совместима с немодифицированными паровозами с постоянным приводом . Хотя можно изолировать модели паровозов под напряжением, чтобы они могли работать на двухрельсовых электрифицированных путях, это сложно и чревато проблемами, особенно там, где модель может вступить в контакт с водой. [1] [ нужна страница ]
Хотя очевидным применением является сбор электроэнергии на железных дорогах, система также находит применение там, где электроэнергия должна передаваться от статического источника к движущемуся пользователю или наоборот.
Контактная система с коричневой поверхностью была произведена компанией Lorain.
Система шипов Diatto была наиболее распространенной во Франции : использовалось более 20 000 шипов. Он был изобретен итальянцем Альфредо Диатто из Турина и впервые был установлен в Туре в 1899 году, а затем в 1900 году - в четырех парижских трамвайных компаниях.
Для системы Долтера токопроводящий кабель был проложен в траншее между рельсами. С интервалом в 9 футов (2,7 м) между рельсами был установлен ящик, в котором находилась шпилька (которая выступала примерно на 1 дюйм (25 мм) над дорогой) и коленчатый рычаг . Магнит на проезжающем трамвае притянул эту рукоятку, которая затем переместилась, чтобы установить контакт между проводящим тросом и шпилькой; как только трамвай тронулся с места, рукоятка отвалилась, и шпилька больше не была соединена с тросом. Под каждым трамвайным вагоном подвешивался длинный конек, который намагничивался электромагнитами и таким образом одновременно приводил в действие рукоятки и собирал ток, который одновременно приводил трамвайный вагон в движение и приводил в действие электромагниты. При себе была небольшая батарея для зарядки электромагнитов в случае отключения электроэнергии. Отрицательный обратный ток проходил по рельсам. [2]
Городской совет Торки не хотел, чтобы их морской курорт был обезображен столбами и воздушными проводами обычного электрического трамвая, и поэтому предложил компании Dolter Electric Traction Company построить трамвай с использованием их контактно-шиповой системы. Лошадь погибла после того, как наступила на стойку под напряжением во время строительства трамвая Торки . [2] Затем каждый трамвайный вагон был оснащен звонком, соединенным со специальным контактным рычагом, чтобы предупреждать водителя, если шпилька оставалась под напряжением после того, как она проехала. Затем кондуктору трамвая пришлось перезапустить рукоятку с помощью изолированного молотка. [3] Во время проверки трамвая Министерством торговли четыре таких шпильки были обнаружены на протяжении примерно 8 миль (13 км) испытаний. [2] Также часто возникали проблемы с остановкой трамваев, когда опору не удалось привести в действие, когда это было необходимо. [3] Сеть покрывала протяженность 6,79 миль (10,93 км) и открывалась поэтапно в 1907 и 1908 годах. 27 января 1910 года снежная буря остановила все трамваи, поскольку они не могли вступить в контакт со стойками. Он был преобразован в систему сбора накладных расходов в 1911 году, незадолго до того, как его расширили до Пейнтона , где городской совет отказался разрешить использование системы Долтера. [4]
Короткая система Dolter также открылась в 1907 году в Гастингсе на набережной, чтобы соединить два участка сети, которые в противном случае использовали сбор накладных расходов. Это продолжалось до 1913 года. В течение следующих восьми лет трамваи, курсировавшие вдоль набережной Гастингса, были оснащены небольшим двигателем, позволяющим им перемещаться между двумя секциями воздушного провода, но в 1921 году вдоль этого участка были проложены провода. [5]
Трамвай Mexborough & Swinton использовал систему Dolter с 1907 по 1908 год, когда она была преобразована в систему надземной подачи.
Система шипов Гриффитса -Беделла трамвая Lincoln Corporation .