Система контактных штифтов — устаревшая система электроснабжения на уровне земли для электрических трамваев . Штифты электроснабжения устанавливались на дороге с интервалами и подключались к подземному электрическому кабелю с помощью переключателей, управляемых магнитами на трамвайных вагонах. Ток собирался со штифтов «коньковым» или « лыжным коллектором » под трамвайным вагоном. Система была популярна некоторое время в начале 1900-х годов, но вскоре вышла из употребления из-за ненадежности магнитных переключателей, в основном из-за трения и быстрой коррозии, поражавших ее чугунные подвижные части.
Шпильки электропитания — это неподвижные контактные элементы системы электрического соединения шпилька/конька или шпилька/лыжи . Они используются, когда подвижный элемент должен находиться в электрическом контакте со статическим элементом. Главным преимуществом системы является возможность самоочистки конька/лыжи с помощью шпильки.
Система контактов со шпильками или система поверхностных контактов использовалась в некоторых трамвайных системах. Она используется особенно там, где надземная система будет мешать. Поскольку шпильки будут находиться на открытых дорогах, а не на специальных путях, необходимо принять методы, чтобы гарантировать, что они будут под напряжением только под транспортным средством. Ранние системы использовали механические переключатели. Большинство используют магнитную активацию от магнита на транспортном средстве, но некоторые использовали чисто механическую систему. Системы, использовавшиеся в начале 20-го века, включали системы поверхностных контактов Lorain, Dolter и GB, которые все были магнитно-управляемыми, и систему поверхностных контактов Robrow, которая была механической. На практике технология того времени могла быть неустойчивой. Это означало, что шпильки не вступали в контакт при активации или шпильки оставались под напряжением после того, как транспортное средство проехало по ним. Следовательно, системы, как правило, заменялись либо на надземные системы , либо на подземные системы с непрерывным контактом.
Большинство электрических железнодорожных систем получают питание от внешнего генератора . Это означает, что электричество должно собираться во время движения локомотива. В этом контексте локомотивом называют любое электрическое транспортное средство на железнодорожных путях или трамвайных путях .
Обычно электровозы собирают энергию через третий рельс или контактный провод . Полная цепь завершается рельсовыми путями . Для магистральных железных дорог с их защищенными линиями контактные линии и третьи рельсы не являются проблемой. Трамваи работают в городах. Это означает, что система третьего рельса на самом деле непрактична. Она использовалась, обеспечивая защиту другим участникам дорожного движения путем размещения ее в центральной канавке . Тем не менее, попадание грязи и воды может вызвать проблемы.
Альтернативным решением является использование стоек. Все системы имеют переключатель в стойке и средство для включения стойки только тогда, когда она покрыта движущимся транспортным средством. Поскольку по крайней мере одна стойка должна быть покрыта коллектором в любое время, используется длинный коллектор. Длина должна быть немного больше максимального расстояния между любыми двумя стойками. Этот коллектор известен как коньковый или лыжный коллектор . Этот тип электрического коллектора должен двигаться в вертикальной плоскости, чтобы обеспечить естественные различия в высоте стоек электропитания. Он используется в некоторых полноразмерных трамвайных системах, где необходимо, чтобы воздушные провода не использовались, обычно в местах с живописной природой.
Система контактов со шпильками также используется в системах модельных железных дорог (например, Märklin ), поскольку центральная линия шпилек менее заметна, чем один центральный рельс. Для уличных систем модельных железных дорог использование системы подачи шпилек с коллектором для коньков/лыж имеет определенные практические преимущества. Система по своей сути является самоочищающейся. Хотя рельсы могут быть неидеальными, при параллельном функционировании обоих рельсов в качестве возвратной части системы проблемы с электрическими съемами существенно сокращаются. [1] [ нужна страница ]
Хотя система в целом ограничивалась более крупными колеями ( колея O и выше), компания Märklin в течение многих лет использовала версию системы (известную как система Märklin) для своего диапазона колеи HO . Peco Products производит шипы для своего диапазона путей 00 / H0 . Номера деталей 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 преимущество совместимости с немодифицированными паровозами . Хотя можно изолировать модели паровозов, чтобы они могли работать на двухрельсовой электрифицированной трассе, это сложно и чревато проблемами, особенно там, где модель может соприкасаться с водой. [1] [ нужна страница ]
Хотя очевидное применение — сбор электроэнергии на железной дороге, система также может применяться везде, где требуется передавать электроэнергию от стационарного источника к движущемуся потребителю и наоборот.
Система Brown Surface Contact System была произведена компанией Lorain.
Система шипов Diatto была наиболее распространена во Франции , в ней использовалось более 20 000 шипов. Она была изобретена итальянцем Альфредо Диатто из Турина и впервые установлена в Туре в 1899 году, а затем в четырех парижских трамвайных компаниях в 1900 году.
Для системы Долтера токопроводящий кабель был проложен в траншее между рельсами. С интервалом в 9 футов (2,7 м) между рельсами была установлена коробка, содержащая штифт (который выступал примерно на 1 дюйм (25 мм) над дорогой) и коленчатый рычаг . Магнит на проезжающем трамвае притягивал этот рычаг, который затем двигался, чтобы установить контакт между токопроводящим кабелем и штифтом; как только трамвай уезжал, рычаг отпадал, и штифт больше не был соединен с кабелем. Длинный скат был подвешен под каждым трамвайным вагоном, который намагничивался электромагнитами , и поэтому оба приводили в действие рычаги и собирали ток, который и двигал трамвайный вагон, и питал электромагниты. Небольшая батарея была установлена для зарядки электромагнитов в случае прерывания питания. Отрицательный обратный ток проходил по рельсам. [2]
Городской совет Торки не хотел, чтобы их морской курорт был изуродован столбами и воздушными проводами обычного электрического трамвая, и поэтому пригласил компанию Dolter Electric Traction Company построить трамвайную линию с использованием их системы контактных шипов. Лошадь погибла, наступив на токоведущий шип во время строительства трамвайных путей Торки . [2] Затем каждый трамвайный вагон был оснащен звонком, соединенным со специальным контактным рычагом, чтобы предупредить водителя, если шип оставался под напряжением после того, как он проехал. Затем кондуктор трамвая должен был переустановить рукоятку с помощью изолированного молотка. [3] Во время проверки трамвайной линии Советом по торговле было обнаружено четыре таких шипа на протяжении примерно 8 миль (13 км) испытаний. [2] Также часто возникали проблемы с остановкой трамваев, когда шип не был под напряжением, когда это было необходимо. [3] Сеть охватывала 6,79 миль (10,93 км) и открывалась поэтапно в течение 1907 и 1908 годов. 27 января 1910 года снежная буря остановила все трамваи, поскольку они не могли войти в контакт с опорами. Она была преобразована в надземный сбор в 1911 году незадолго до того, как была продлена до Пейнтона , где городской совет отказался разрешить использование системы Долтера. [4]
Короткая система Dolter также открылась в 1907 году в Гастингсе вдоль набережной, чтобы соединить два участка сети, которые в противном случае использовали бы сбор наземного провода. Она просуществовала до 1913 года. В течение следующих восьми лет трамваи, которые работали вдоль набережной Гастингса, были оснащены небольшим двигателем, чтобы они могли перемещаться между двумя участками контактного провода, но в 1921 году провода были установлены вдоль участка. [5]
Трамвайная линия Мексборо и Суинтона использовала систему Долтера с 1907 по 1908 год, после чего она была переведена на воздушное сообщение.
Система шипов Гриффитса -Беделла трамвайной компании Lincoln Corporation .