Tyčový pantograf - typ pantografu , který je v provozním stavu nahoru směřující tyč spojující vůz tramvaje , trolejbusu nebo metra s dráty trolejové sítě pomocí hlavy sběrače proudu s vyměnitelnou kontaktní vložkou.
Pantografy jsou na trolejbusech upevněny v kloubových držákech tyčí a mohou se pohybovat v horizontálním i vertikálním směru. Moderní pantografy by měly být navrženy tak, aby zajistily správný účinný kontakt s dráty trolejové sítě s výškou zavěšení drátu 4 až 6 m a odchylkou osy trolejbusu od osy trolejí minimálně 4 m v libovolném směru. [1] .
Obvykle mají trolejbusy dvě tyče - jednu pro každý vodič kontaktní sítě (levá tyč - kladný pól, pravá - záporný pól) a tramvaje - jednu tyč (kladný pól).
Na rozdíl od pantografu a třmenu je tyč vedena trolejovým drátem, proto při průchodu větvením drátů musí být tyč nasměrována šipkou na ní umístěnou , dálkově spínanou řidičem z kabiny. Na tramvajových tratích se však používá tyčový odběr proudu jak s výhybkami, tak bez nich. . V tomto případě jde tyč k požadovanému troleji za autem.
Tyče jsou vyrobeny z izolačního materiálu nebo kovu potaženého izolačním materiálem s vysokou mechanickou pevností [1] . Nejčastěji se pro tyče sběračů proudu používají ocelové trubky [2] proměnlivého průřezu z oceli 30KhGSA [3] („chromansil“) o vnějším průměru maximálně 51 mm [4] . Dále se používají tyče ze sklolaminátových trubek různých provedení [5] . Izolační odpor sběračů proudu u trolejbusů musí být minimálně 10 M ohmů .
V případě, že sběrač proudu opustí trolejový drát, hlava sběrače proudu by neměla vystoupit více než 7,2 m nad úroveň vozovky nebo více než 1 m nad dráty kontaktní sítě a neměla by klesnout pod 0,5 m od troleje. střešní povrch trolejbusu. Sběrače proudu mohou být vybaveny dálkovým ovládáním z kabiny strojvedoucího, alespoň pro případ, že by se hlava sběrače oddělila od troleje [1] .
Na horním konci tyče je kluzná kontaktní (sběrná) hlavice , nazývaná také "botka" , připevněna vložkou z kompozitních materiálů , která přichází do přímého kontaktu s drátem trolejové sítě. .
Kontaktní vložka je obdélníkový kus o rozměrech přibližně 88x24x27 mm. Po celé délce vložky probíhá půlkruhová drážka pro optimální kontakt s drátem. Materiál vložky by měl zajistit spolehlivý odvod maximálního možného proudu s minimální vlastní hmotností s dostatečně vysokým dynamickým činitelem využití, což je podíl dělení dlouhodobého proudu odebíraného jednou vložkou její hmotností na jednotku délky. [6] .
Za normálních podmínek se používají vložky z grafitu s přídavkem pryskyřic, napuštěné parafínem, lidově nazývané "uhlíky". Nemají téměř žádný vliv na opotřebení trolejového drátu, jsou levné na výrobu. V případě polevy kontaktních síťových prvků mnoho domácností používá v omezené míře měděno-grafitové vložky vyrobené lisováním směsi měděných a grafitových prášků . Používají se i další typy vložek - kovové, kovové samomazné a kovokeramické [7] . Tlak vyvíjený kontaktní vložkou na trolejový drát musí být v rozmezí 140 ± 10 N (v rámci pracovní výšky) a zajišťován proudovou sběrnou pružinou [4] . Kolísání velikosti přítlačného tlaku se zvyšuje, když trolejbus narazí na římsy a prohlubně na silnici, což způsobuje prudké vibrace karoserie, stejně jako při zrychlování a zpomalování vozu. Výrazné změny přítlačného tlaku způsobují přirozené kmitání tyče pantografu.
Kluzný kontakt je rovněž vystaven rázovému zatížení až do 20 % statického zatížení, ke kterému dochází při průchodu sběrače proudu tuhými závěsnými body a speciálními díly.
„botu“ lze považovat za ekvivalent smyku pantografu . „bota“, stejně jako samotná tyč, je odklápěcí.
V raných návrzích se místo „boty“ používal válec (kolektor proudu, sběrač proudu válečkového typu ), ale později se od toho upustilo (s výjimkou několika měst ve Spojených státech).[ upřesnit ] ) kvůli jeho rychlému opotřebení a špatné kvalitě aktuální kolekce.
Řidič může v případě potřeby vyměnit kontaktní vložky hlav pantografů přímo na trase.
výhody:
nedostatky:
Aby nedocházelo k poškození kontaktní sítě při sepnutí výložníku, jsou trolejbusy a tramvaje vybaveny zachycovači výložníků.
Mechanický lapač prutu je odpružená cívka, na kterou je navinuto vlasec, připojený ke konci prutu. Pružina udržuje napětí šňůr a zabraňuje jejich prověšování. Prudkým napnutím vlasce, signalizujícím klesání prutu, se spustí spoušťový mechanismus a silnější pružina navine vlasec na naviják a spustí prut na střechu.
V elektrickém zachycovači výložníku plní funkci druhé pružiny elektromotor , což umožňuje eliminovat falešné poplachy způsobené škubáním způsobeným nerovnostmi vozovky - navíjení šňůry lan se spustí při výpadku proudu na tyči. Kromě toho je možné na příkaz řidiče spustit táhla na dálku, což zvyšuje bezpečnost: v případě úniku proudu do karoserie můžete trolejbus zcela odpojit od kontaktní sítě, aniž byste opustili kabinu a nebyli ohroženi nabití energií.
Pneumatické a hydraulické lapače výložníku jsou namontovány na střeše u základny výložníku. Stejně jako elektrické umožňují eliminovat falešné poplachy a zajišťují dálkové spouštění tyče. Kromě toho fungují jako tlumič , zabraňují kývání trolejového drátu a v souladu s tím zvyšují spolehlivost odběru proudu a snižují pravděpodobnost, že tyče vypadnou z trolejového drátu.