Pantograf
Chcesz coś naprawić w tym artykule? Coś jest nie tak? Napisz na kontakt@kolejopedia.pl!
Pantograf (odbierak prądu) – urządzenie zamontowane na dachu pojazdu szynowego (lokomotywy elektrycznej, tramwaju lub elektrycznego zespołu trakcyjnego), służące do pobierania energii elektrycznej z napowietrznej sieci trakcyjnej.
Dzięki ruchomej konstrukcji pantograf pozwala na utrzymanie stałego kontaktu elektrycznego z przewodem jezdnym, nawet przy dużych prędkościach i zmianach wysokości zawieszenia sieci.
Budowa i zasada działania
Konstrukcja pantografu musi być jednocześnie lekka, aby szybko reagować na nierówności sieci, oraz wytrzymała mechanicznie.
Kluczowe elementy
- Ślizgacz (kołyska): Część mająca bezpośredni kontakt z przewodem jezdnym. Wyposażona w nakładki styczone (zazwyczaj grafitowe), które przewodzą prąd i ścierają się zamiast miedzianego przewodu sieci.
- Ramiona: Przegubowy mechanizm pozwalający na podnoszenie i opuszczanie ślizgacza.
- Podstawa: Element mocujący urządzenie do dachu, odizolowany od konstrukcji pojazdu za pomocą ciężkich izolatorów wsporczych.
- Napęd: Najczęściej pneumatyczny (miech lub siłownik), rzadziej elektryczny, odpowiedzialny za docisk ślizgacza do sieci.
Rodzaje pantografów
W toku rozwoju techniki kolejowej wykształciły się dwa główne typy odbieraków:
Pantografy nożycowe (klasyczne)
Charakteryzują się konstrukcją opartą na dwóch parach ramion przypominających nożyce (romb). Były standardem na polskich kolejach przez dekady (np. w lokomotywach EU07 czy ET22). Są stabilne, ale ciężkie i stawiają duży opór aerodynamiczny.
Pantografy połówkowe (jednoramienne)
Nowocześniejsze rozwiązanie, posiadające tylko jedno "złamane" ramię. Są znacznie lżejsze, zajmują mniej miejsca na dachu i lepiej współpracują z siecią przy wysokich prędkościach. Obecnie montowane w większości nowych pojazdów, takich jak Pendolino czy lokomotywy serii Griffin.
Eksploatacja w warunkach zimowych
Pantografy są szczególnie narażone na trudne warunki atmosferyczne. Zjawisko oblodzenia sieci trakcyjnej może prowadzić do powstawania łuku elektrycznego (iskrzenia), co niszczy nakładki ślizgacza. W takich sytuacjach stosuje się specjalne preparaty przeciwoblodzeniowe lub pociągi wyposażone w pantografy z miedzianymi nakładkami do mechanicznego skuwania lodu.
Ciekawostki techniczne
- Docisk: Siła, z jaką pantograf naciska na przewód, jest ściśle określona (np. ok. 70-90 N dla prądu stałego 3 kV). Zbyt słaby docisk powoduje iskrzenie, zbyt mocny – nadmierne zużycie sieci.
- Zygzakowanie: Przewód jezdny nad torami nie biegnie w linii prostej, lecz "zygzakiem". Ma to na celu równomierne wycieranie się nakładki ślizgacza na całej jej szerokości, zamiast wycinania rowka w jednym miejscu.
Zobacz też
Bibliografia
- Kaniewski J., Odbieraki prądu dla taboru trakcyjnego, Warszawa 2012.
- Podoski J., Trakcja elektryczna, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności.
- Instrukcja PKP Energetyka o utrzymaniu sieci i odbieraków prądu.
