Virroitin

Yksivartinen virroitin, jossa yksittäiset osat

Virroitin on laite ajoneuvojen välittämiseksi sähköenergian peräisin virrallinen johdin on asennettu pitkin ajorata on sähkökäyttöinen auton järjestelmiin. Energian imeytymistä on kolme tyyppiä:

• sähkökäytön jatkuva syöttö ajon aikana: sähkökäyttöiset kiskoajoneuvot , johdinautot , johdinautoveneet , yhteyslautat ja Autoscooter
• Pysyvä tarjonta toisen kuluttajille, kuten valaistus ja lämmitys ajon: kiskoköysiradoilla , tietyt raitiovaunujen - sivuvaunuja jos ei ole juna kisko , esimerkiksi jossa Bielefeld tyyppi MB4
• lisätäydennyksenä heikosti säädettyihin juna kisko, esimerkiksi lämmityksen vaunut Rhätische Bahn
• valikoiva paikallaan tarjonta taas seisoo: ravintolavaunu aikana veturin muutosta oleskellessaan asemalla, akku linja , gyroskoopin bussit

Mallit

Ota yhteyttä sukkulaan

Ensimmäiset sähköiset ilmajohdot olivat kaksinapaisia uritetut putkilinjat . Tämä järjestelmä esiteltiin ensimmäisen kerran kansainvälisen sähkökaupan näyttely vuonna Pariisissa vuonna 1881 ja vaaditaan erityinen kosketus veneitä, joita ohjataan putkia, jotka olivat viilto alapuolella. Kontaktiveneitä käytettiin ensimmäisen kerran suunnitellussa toiminnassa vuodesta 1883 Mödling-Hinterbrühlin paikallisrautatiellä ja vuodesta 1884 Frankfurt-Offenbacher Trambahn-Gesellschaft (FOTG).

• 

  Siemensin uraputki, kansainvälinen sähkönäyttely 1881 Pariisissa

• 

  Kosketusvaunu FOTG: n Siemensin avoimen putken kahdesta navasta

• 

  Siemensin uraputken vaihto Frankfurtin liikennemuseossa

Ota yhteyttä ostoskoriin

Vaihtoehto kontaktikuljetukselle olivat pienet nelipyöräiset kosketusautot, joissa oli rullia, jotka kulkivat kahdella kosketinlangalla kuin vaunu ja joita vedettiin yhdyslinjalla moottoriajoneuvon takana. Tätä Werner Siemensin kehittämää periaatetta käytettiin ensimmäisen kerran vuonna 1882 esitellyssä sähköajoneuvossa , ja myöhemmin sitä käytettiin myös kiskoajoneuvoissa.

Englanninkielinen termi vaunu tällaisille ajoneuvoille - myöhemmin varustettu kiinteillä tangoilla kaapeliliitosten sijaan - on johdettu näistä kosketusvaunuista . Tämä koskee erityisesti johdinautoja, joita siksi kutsutaan suurissa osissa maailmaa johdinautoiksi. Kuitenkin kosketusautot pyrkivät suistumaan raiteilta ja ajaminen ilmajohtojen risteyksissä ( kytkimet ) oli ongelmallista. Yhteystiedon autot olivat näin ollen luovutettu toistensa klo juna risteyksissä .

• 

  1882: Kontaktwagen Elektromotessa, maailman ensimmäisessä johdinautossa

• 

  Minun rautatieveturi Ranskassa, jossa kaksi rullavaunua virroittimina, 1897

Virroittimet

Virrankerääjä kosketustelalla (virrankeräin)

Pitkä kaksisuuntainen ajoneuvo, jossa on erilliset virroittimet yhteen suuntaan

Yksityiskohtainen tallennus yhteyshenkilön roolista

Rullavirroitin ajettaessa ilmakytkintä

Vain siirtymisen virroittimet painetaan vasten kosketukseen viiran alapuolelta , annostelemiseksi kanssa kosketuksiin auton, tehty virtalähde toimintavarma. Nämä napa- tai rullavirroittimet, joita Sveitsissä kutsutaan myös vaunujen virroittimiksi, ovat vanhimpia malleja. Amerikkalainen insinööri Frank J.Sprague käytti sitä ensimmäisen kerran vuonna 1889 raitiovaunulla Richmondissa, Virginiassa . Thomson-Houston yhtiö paransi järjestelmää ja teki tiettäväksi Euroopassa. Saksassa järjestelmää käytettiin ensimmäisen kerran Luoteis -Saksan kauppa- ja teollisuusnäyttelyssä Bremenissä vuonna 1890 .

Nykyään rullavirroittimet koostuvat yleensä pitkästä tangosta, joka on asennettu kulmaan ajoneuvon katolle ja jota jousi työntää ylöspäin. Sen yläpäässä on (messinki) rulla, jonka kehä on ura, joka rullaa kosketusjohtoa pitkin alhaalta ja muodostaa sähkökontaktin. Toinen kosketin on sauvaan liitettävä grafiittilaakeri . Virrankeräinrullan suhteellisen pieni halkaisija johtaa suuriin nopeuksiin nopeasti liikkuvissa ajoneuvoissa.

Verrattuna myöhemmin kehitettyihin vannevirroittimiin, rullavirroittimilla on kuitenkin joitain vakavia haittoja:

• Virroittimen voi liukua pois ajojohdon (niin sanottu tanko suistuminen ) ja vahingoittaa ajojohdon tai muita linjoja.
• Jos päätepisteissä ei ole kääntösilmukoita , sitä on siirrettävä manuaalisesti suuntaa vaihdettaessa . Tätä varten henkilökunnan on vedettävä tanko köydellä, kävelet leveällä kaarella ajoneuvon ympäri ja asetettava se toiselle puolelle. Siksi pitkissä neliakselisissa kaksisuuntaisissa autoissa oli usein kaksi rullavirroitinta, koska henkilökunnan oli seisottava suoraan yläjohdon alla pujottaakseen kosketustelan
• Ilmajohto on rakenteeltaan monimutkaisempi kuin kehävirroittimet, koska kosketuslinjan on oltava vapaa mutkista. Sen on seurattava tarkasti kaarevia raitoja, mikä vaatii lisäjousituksia ja siten ylimääräisiä johtosäleikköjä ja ristikkolangoilla varustettuja ruusukkeita . Lisäksi liitäntäpisteiden kosketinjohdon kulku ei saa sisältää rakenteita, jotka voisivat estää virroittimen rullien häiriöttömän kulun, mikä sulkee pois automaattisesti toimivan jousen tai painon jälkikiristyksen.
• Haarojen tapauksessa on asennettava erityiset kosketinlinjakytkimet (ns. " Ilmakytkimet "). Vaihtoehtona on tangon siirtäminen manuaalisesti, mutta tämä tarkoittaa lisäpysähdyksiä ja pidentää siten ajoaikaa. Joissakin tapauksissa kosketinkaapeleita käytettiin kaksi kertaa yhden raidan linjoilla, jotta ilmakytkimistä voitaisiin luopua ainakin kiertämisen estämiseksi . Lisäksi kosketinlangan poikkileikkausta lisättiin.
• Kosketuslinja on alttiimpi jäätymiselle käytön aikana, koska toisin kuin silitys, se ei ole naarmuuntumaton.
• Pimeässä manuaalinen johdotus tai johdotus on vaikeampaa.

Vuodesta 1890 lähtien rullavirroittimia käytettiin laajalti ympäri maailmaa, erityisesti raitiovaunuissa. Tekniset puutteet johtivat kuitenkin vähitellen siihen, että rullavirroittimet katosivat suurelta osin. Viimeinen raitiovaunu Saksassa virroittimilla oli Hampurin raitiovaunu ; se suljettiin vuonna 1978. Jos yritys ei voi nykyaikaistaa vaunukalustoaan vuosikymmeniin, kuten suurissa osissa Amerikkaa, niin siellä on usein käytössä rullavirroittimilla varustettuja vaunuja.

Viimeiset eurooppalaiset raitiovaunut, joissa on rullavirroittimet, ovat Lissabonin raitiovaunu , joka kuitenkin liikennöi vain kahta viidestä linjasta tällä järjestelmällä, koska välykset ovat rajalliset ja kapeiden katujen asuinrakennusten ikkunat ovat lähellä, Porton raitiovaunu , Sintran raitiovaunu , The Tramvia Blau vuonna Barcelonassa , The Manx Electric Railway ja Blackpool raitiovaunu , johon jotkut ajoneuvojen ajetaan virroittimet. Ne löytyy edelleen useammin Yhdysvalloissa , esimerkiksi sen F Market & Satamalaiturit linja San Franciscossa ja Ashmont - Mattapan High Speed Line vuonna Bostonissa . Muita Euroopan ulkopuolisia järjestelmiä ovat Alexandria-raitiovaunu ja Kalkutassa sijaitseva yritys .

Dickinson -järjestelmä (1893)

1898: Mainos Dickinson -järjestelmästä, jota käytetään täällä Liegnitzin raitiovaunulla

Jatkokehitys Sprague -järjestelmästä vuodelta 1889 oli Dickinson -järjestelmä, joka esiteltiin neljä vuotta myöhemmin ja jota käytettiin pääasiassa Isossa -Britanniassa. 21. helmikuuta 1893, myös Yhdysvalloissa, keksijä Alfred Dickinson patentoi virroittimen, jonka sauma oli sauvan pohjassa ja kärjessä, ts. Rulla on pyörivästi asennettu toisaalta auton katolle ja tangolle pää voidaan myös kääntää pystysuoran akselin ympäri.

Tällä periaatteella, joka tunnetaan myös nimellä Dickinson -rulla, kosketuskaapelin ei enää tarvinnut seurata raidegeometriaa juuri siksi, että virroittimen tanko salli sivuttaispoikkeaman jopa kolme ja puoli metriä. Tämä tarkoitti sitä, että ankkurointipisteitä tarvittiin huomattavasti vähemmän, erityisesti ahtaissa kaarissa tai vastakaarissa, jotka seurasivat peräkkäin ilman välitöntä suoraa. Lisäksi jalkakäytävän toiselle puolelle pystytettyjä yhteysjohtoja voidaan käyttää myös keskellä katua . Raitiovaunuyhtiöiden ei siis tarvinnut luottaa asunnonomistajien suostumukseen, jotta he voisivat asentaa yläjohtojen ruusukkeet poikkijohtimille , tai mastot eivät joutuneet pystyttämään kadun molemmille puolille. Lisäksi yhteysjohtomastot voitaisiin varustaa lyhyemmillä, huomaamattomilla tukijaloilla. Dickinson järjestelmä oli erityisen edullinen kaksikerroksisen raitiovaunu autoja avoin yläkerroksen, ns kannella istuin autoja . Sivusuunnassa siirtyneen kosketuskaapelin vuoksi yllä istuvat matkustajat eivät ottaneet riskiä joutua kosketuksiin ilmajohdon kanssa noustessaan. Saksassa vuonna 1893 rakennetun Dresdenin raitiovaunun ensimmäinen junavaunu varustettiin Dickinsonin virroittimella.

• 

  Dickinson -patentti, osa 1

• 

  Dickinson -patentti, osa 2

• 

  Dickinsonin patentti, osa 3

• 

  Dickinson -patentti, osa 4

Virroitin, jossa liukukenkä

Jatkokehitys nykyisellä kollektorilla, jossa on kosketustela, on virtakollektori, jossa on liukukenkä, jota kutsutaan myös kontaktikengäksi. Rullan sijasta tässä käytetään vaihdettavaa hiilen jauhatuskappaletta. Ennen kaikkea tämä mahdollistaa suuremman kosketuspinnan telaan verrattuna. Vuonna 1893 avattu Stansstad - Stans -raitiovaunu käytti tällaisia ​​liuskoja. Insinööri Max Schiemann kehitti tätä periaatetta edelleen 1900 -luvun alussa erityisesti johdinautoille tekemällä virroittimen päät käännettäviksi. Tätä järjestelmää käytettiin ensimmäistä kertaa Bielathalin moottoritiellä , jota käytettiin vuodesta 1901 lähtien sähköjohtojen kanssa . Se on edelleen yleistä johdinautoille. Käännettävillä laakereilla varustetut kosketuskengät antavat ajoneuvoille suuremmat toleranssit sivuttaispoikkeaman suhteen, joten ne voivat ajaa myös muutaman metrin yläpuolella. Tämä helpottaa kosketuskaapelin reititystä erityisesti rakennusten läheisyydessä ja S-kaarissa. Toisaalta hiomakengät edellyttävät myös ilmakytkinten asentamista.

Järjestelmää käytetään satunnaisesti edelleen raitiovaunuissa, esimerkiksi Daugavpilsin raitiovaunussa , Philadelphian raitiovaunussa , Riian raitiovaunussa ja Toronton raitiovaunussa . Itävaltalainen Pöstlingbergbahn muutettiin ensimmäisen maailmansodan jälkeen telasta hiontakengiksi ja toimi tässä muodossa vuoteen 2008 asti.

• 

  Raitiovaunu Torontossa virroittimilla

• 

  Toronto: Yksityiskohta hiomatyynystä

• 

  Pöstlingbergbahnin junavaunu (2005)

• 

  Raitiovaunu Riiassa

• 

  Johdinauto -virroittimen pää

U-muotoinen virroitin

Lyran virroitin

Lyran muotoinen virroitin Viipurin raitiovaunulla, 1912

Lyyrin virroittimen kääntäminen Gmundenin raitiovaunulla

Erityisesti nimetty silitysalue Wienissä

Saksalainen insinööri Walter Reichel keksi ensimmäisen kehyksen virroittimen vuonna 1889 ja esiteltiin samana vuonna Pariisin maailmannäyttelyssä . Se koostuu metallikannattimesta, joka on asennettu ajoneuvon katolle ja joka on jousien painettuna johtoa vasten. Tämä metallikiinnike on joskus kaareva ja muistuttaa lyyrää , minkä vuoksi termit lyra pantograph tai lyra bracket ovat yleistyneet. Metallikannattimen yläosaan on asennettu yhdestä kahteen metriin leveä kosketusnauha ajosuuntaan nähden poikittain , mikä koskettaa kosketinlankaa. Se koostuu hiilestä, harvoissa tapauksissa kuparista. Kosketinliuskat yksinkertaistavat ilmajohdon toteutusta rullavirroittimeen verrattuna, koska ilmajohtosuojakytkimistä voidaan luopua ja taittuminen kosketusjohdon aikana on sallittua. Kun ajosuuntaa muutetaan, Lyran virroittimet on myös taitettava tai käännettävä. Vaunun vetämä noukin liukuu paremmin ja vaurioitumisriski on pienempi, jos se jumittuu.

Lyran virroittimia käytettiin vuosina 1890 ja 1920 rautateissä ja raitiovaunuissa. Alhainen kosketuspaine johti kaarien muodostumiseen ja aiheutti siten radiohäiriöitä (katso kaarilähetin ). Siksi virroittimet ovat suurelta osin siirtäneet ne pois. He pystyivät todistamaan tehokkuutensa suurnopeuskokeissa vuonna 1903 Marienfelde-Zossen-Jüterbogin sotilasrautatiellä lähellä Berliiniä, jossa saavutettiin jopa 210 km / h nopeus. Kehysten virroittimien käytön edellytyksenä oli aikaisempi ajojohdon muutos. Kosketinliuskan lovien estämiseksi kosketinlanka on asetettava siksakiksi. Kaareissa monikulmio korvaa edellisen reitityksen radan akselilla monilla tukipisteillä. Kun käytetään saksilla tai yksivartisella virroittimella, olosuhteet ovat vertailukelpoisia; ajoneuvoja, joissa on lyyrä, saksetyyppinen ja yksivartinen virroitin, voidaan käyttää yhdessä ilman ongelmia.

Virroitin

Ensimmäinen leikkaava Virroittimet kaksiulotteinen käytettäviä tankoja on tunneli on Baltimore & Ohio Railroad yhteydessä sivusuunnassa ilmajohdon vuodesta 1895 olivat edelleen rullan virroittimien. Klassisissa kolmiulotteisissa saksissa tai "virroittimissa" virroittimissa yhdistyy ajosuuntaan ("Lyra" ja muut) poikittain asennetun liukuva ripustimen periaate saksimekanismilla, joka painaa kosketinliuskaa pystysuoraan alhaalta vasten kosketusjohtoa vasten ja kohdistaa sitä ylöspäin. Leikkausmekanismi on samanlainen kuin virroittimen mekanismi , minkä vuoksi saksivirroittimia kutsutaan myös sellaisiksi. Toisin kuin lyyrä- ja rullavirroittimet, saksivirroittimia voidaan käyttää rajoituksetta molempiin ajosuunniin. Lyhyempien vipuvarojen ansiosta ne ovat vähemmän alttiita tärinälle ja takaavat siten jatkuvan kosketuksen kosketusvaijerin ja virroittimen välillä jopa suurilla nopeuksilla.

Saksassa vuonna 1897 Nürnberger Elektrizitäts-Aktiengesellschaft, entinen Schuckert & Co. kehitetty keula-tyyppinen virroitin varten kaivoksen rautateitä, virroittimen sauva jossa jopa kuljettaa ns virroittimen kelkan kaksi kosketinpaloista. Soveltamisalalla tuolloin oli kyse vain sopivuudesta molempiin suuntiin, ei vielä nopeudesta. San Francisco, Oakland ja San Jose Railway (SFOSJR , myöhemmin Key-System ) aloittivat toimintansa vuonna 1903 julkisilla liikennevälineillä ensimmäisten virroittimien avulla . Ne rakennettiin yrityksen työpajassa. Suunnittelija oli John Q. Brown, rautatieyhtiön työntekijä.

Alun perin ja erityisesti raitiovaunuissa pitkään, joskus vielä nykyäänkin, virroittimet puristetaan jousia vasten johtoa vasten ja vedetään siimalla ja lukitaan tähän asentoon. Pneumaattiset laskutoimitukset otettiin ensimmäisen kerran käyttöön pitkän matkan rautatiekulkuneuvoissa. Olemassa olevat jouset tasapainottavat vain rungon painoa; jos paineilman syöttö epäonnistuu, virroitin laskee automaattisesti. Saksan sotaa edeltäneissä vetureissa oli käsipumppu ohjaamossa ensimmäistä päivitystä varten, kun paineilmaa ei ollut vielä saatavilla.

Pohjimmiltaan on kolme vaihtoehtoa liuskojen (kiinnikkeiden) asettamiseen saksivivulle:

• On vain yksi kosketinkappale, joka sijaitsee suoraan "saksien" kärjessä ja jota viimeksi mainittu pitää kiinni niin, että sen kaarevat päät osoittavat suoraan alaspäin.
• Kosketinliuska on lyyrisen keulan muotoinen ja erittäin lyhyet käsivarret, sitä pidetään pystyasennossa jousilla lepoasennossa ja taittuu taaksepäin ajon aikana.
• Sakset kiinnittävät niin kutsutun keinun tai kuormalavan, jossa on kaksi tai useampia kosketusliuskoja, kosketinlankaan.

Pitkän ajan virroittimet, joissa oli vain yksi kosketuskaistale, olivat hallitsevia. Vasta 1960 -luvulla lavat tulivat yleisesti hyväksytyiksi. Molemmat veturin virroittimet asennettiin, kun niitä käytettiin yksittäisillä liuskoilla, erityisesti suurten voimamäärien siirtämiseksi, esimerkiksi Saksan kaukoliikenneverkossa.

• 

  Rullavirroitin, Yhdysvaltain kaivosveturi 1895

• 

  Rullavirroitin Baltimoren ja Ohion rautateillä vuonna 1895

• 

  Saksi -virroitin ja kuormalava Saarin kaivosteollisuudessa, 1897

• 

  Virroitin, tyyppi C1 MFO: lta ja BBC: ltä , yksinkertainen kosketuskaistale, 1934

• 

  Jousivirroitin, yksinkertainen kosketusliuska, Kleve 1961

• 

  Saksinen virroitin kuormalavalla Tokion julkisessa liikenteessä

• 

  Teollisuusveturi, jossa on virroittimet keski- ja sivulinjoille

Yksivartinen virroitin

Yksivartinen virroitin

Ajonopeuksien kasvaessa virroittimien luotettavuus saavutti rajansa. Tämä johti puolisaksisen ja yksivartisen virroittimen kehittämiseen. Vähentäminen vähintään yhdeksästä vain kolmeen saksitukiin mahdollisti virroittimen ilmanvastuksen massiivisen pienentämisen ja paransi siten merkittävästi kosketuskaapelin kosketusta. Myös massaa voisi vähentää. Pienempi tilantarve ja täydellinen kokoontaitettavuus ovat myös edullisia, jos monijärjestelmäajoneuvot on varustettava useilla virroittimilla eri ilmajohtojärjestelmille. Huolimatta epäsymmetrisestä muotoilustaan, yksivartiset virroittimet on yleensä suunniteltu siten, että ne käyttäytyvät samalla tavalla polvessa (nivel edessä) kuin haalarissa (nivel takana).

Sen jälkeen, kun SNCF CC 7107 ja BB 9004 (kukin 331 km / h) ajoivat ennätyksen vuonna 1955 ja kumpikin kaarevat perinteisissä virroittimissa, Einholmin virroitin kehitettiin samana vuonna Pariisin lähellä sijaitsevan Faiveley -yrityksen toimesta ja SNCF kehitti sen ensimmäisen kerran. ennätysveturissa BB 9004 testattu. Koeajot tehtiin hiljattain sähköistetyllä 25 kV linjalla Koillis-Ranskassa talvella 1956/57. Koska kosketuslinja ei ollut vielä jännitteinen, nopean höyryveturin oli työnnettävä testiveturi virroittimen toiminnan testaamiseksi.

Luokka 81 of British Rail vuonna Manchesterin Piccadilly-asemalta

Ensimmäiset sarjassa käytetyt AM11-yksivartiset virroittimet valmistivat Schneider / Jeumont MTE ranskalaisilla AC-vetureilla SNCF BB 16000, jotka otettiin käyttöön vuoden 1958 alussa, ja heinäkuusta 1958 lähtien vasta valmistuneilla BB 16500 "Danseuses" Alsthomilta , Belfort hyväksyi. Vuodesta 1958 lähtien kaikki SNCF: n uudet ranskalaiset sähköveturit oli varustettu sillä, joskin hieman uudella muotoilulla viime aikoina. Vuonna 1959 heillä oli sisäänrakennettu ranskalainen lisenssi venäläisellä veturilla ja brittiläisen sarjan 81 Bo'Bo -vetureilla käytettäväksi (vaikka vain yksi virroitin konetta kohden). Tällä Deutsche Bundesbahn , yksihaaraisessa virroittimien käytettiin standardina ensimmäistä kertaa sarjan 181 ja 184 sekä suurempia määriä alusta 1970-luvun junavaunujen ja 420-sarjan ja veturit 111 sarja, ja ÖBB : lle 1042 -sarjan kanssa . Deutsche Reichsbahn käytettiin ensimmäisen kerran ne sarjaan on 243-sarjan (nykyisin 143-sarja). Sveitsissä yksivartiset virroittimet testattiin Rhaetianin rautatiellä vuonna 1962 kahdella Bernina-junavaunulla (37 ja 38) ja kaikilla uusilla ajoneuvoilla vuodesta 1964, SBB Re 4/4 " -laitteella kokeellisesti vuodesta 1967 (11107- 09) ja järjestelmällisesti vuodesta 1969 (vuodesta 11156) Norjassa ne otettiin käyttöön vasta vuodesta 1985. Myös Italiassa virroittimet pysyivät vakiomallina pitkään, kuten ensimmäisen nopean tehopään ETR -sarjan tapauksessa 500 .

Vaikka yksivartiset virroittimet painettiin aluksi kosketuslankaa vasten, kuten kiristysjousilla varustetut sakset ja laskettiin pneumaattisella alennuskäytöllä, nykyään käytetään pääasiassa ilmajousituspalkeita , joiden avulla kosketuspainetta voidaan säätää ilmajohdon vaatimusten mukaisesti järjestelmä (tärkeä monijärjestelmäajoneuvoille) ja automaattinen laskulaite, joka mahdollistaa kosketusliuskan rikkoutumisen ja estää ilmajohdon suuret vauriot. Raitiovaunuissa periaate pukeutua jousivoimalla ja vetää pois virroittimella pysyi yleisenä pitkään. Nykyään vaunujen, joissa ei ole paineilmasyöttöä, virroittimet on varustettu moottorikäytöllä.

Shinkansen -sarjan E5 -virroittimet

Erityisesti suurten nopeuksien virroittimien tapauksessa kosketusliuskat on myös pehmustettu erikseen, jotta ne voivat seurata kosketusvaijerin epätasaisuuksia hitaammin ja minimoida valokaaren . Virroittimen kehitettiin varten Shinkansen , asema ja joka on asennettu levylle, jossa on aerodynaamisesti verhottu, mikä tekee siitä toiminnassa hiljaisempi.

1970-luvun puolivälissä sen jälkeen, kun virroittimet olivat aiheuttaneet useita vaurioita suurnopeuskäytössä oleville virroille, ne korvattiin 103-sarjan yksivartisilla virroittimilla. Koska alussa ei ollut saatavilla tarpeeksi yksivartisia virroittimia, osa niistä korvattiin luokan 111 vetureilla. 2000-luvun puolivälistä lähtien saksivirroittimet on korvattu yhä useammin Deutsche Bahn -vetureiden yksivartisilla virroittimilla tarkistusten aikana, esimerkiksi 140- , 151- ja 155-sarjoissa .

Nykyään yksivartiset virroittimet ovat yleinen käytäntö, ja ne ovat vakiinnuttaneet asemansa myös ajoneuvoissa, jotka saavuttavat harvoin nopeuden yli 50 km / h normaalikäytössä.

Virroittimet, joissa on liukuva varsi

Plzeň: historiallinen virroitin, jälkiasennettu hiomaripustimella

Edellä mainittujen päämuotojen yhdistelmä on virroittimet, jotka on myöhemmin varustettu kosketuslinjaan nähden poikittain järjestetyllä hiomakannattimella. Se kehitettiin voidakseen käyttää historiallisia raitiovaunuja nykyaikaisten ilmajohtojärjestelmien alla. Esimerkki tästä on Pilsenin raitiovaunu . Virroittimen kiinnike on jäykistettävä sivuliikkeitä vastaan, koska lava ei voi ohjata virroitinta. Kuormalavan ylitysasento on kuitenkin otettava huomioon kosketuslinjaa säädettäessä

Moninapaiset virroittimet

Moninapaisia ​​virroittimia on saatavana myös kolmivaiheisiin ja kaksinapaisiin tasavirtajärjestelmiin, joissa on neutraali piste.

• 

  1902 kehittämä Kálmán Kando kolmen vaihevirran veturi Italian sarja RA 361-363 , ainoa sähköisesti jaettu virroitintyyppiä kaksinapaisen köysirakenteena

• 

  Kolmivaiheinen virtavaunu Siemensiltä vuonna 1903, hiontajouset järjestettyinä päällekkäin kolminapaiseen yhteyteen

• 

  Kolmivaiheinen AEG 1903 -auto, hiontajouset järjestetty peräkkäin kolminapaiseen yhteyteen

• 

  Jungfrau Railway, kaksoisvirroittimet kaksinapaiseen kolmivaiheiseen yhteyteen

• 

  Sähköveturi Le Drac 1903, kaksoislyyrinen virroitin kaksinapaiselle tasavirtakosketinlinjalle

Krasnojarskin säiliön laivahissi käyttää kolmea virroitinta.

Wienissä vuoden 2012 lopusta lähtien toimineet akkubussit käyttävät kaksinapaista yksivartista virroitinta latauksen aikana.

Virtakiskon virroitin

Virroitin on Münchenin metro auton virroitin palkit asennettu laakeripesään

Rautateiden, joiden kiskot on järjestetty radan sivulle, on olemassa yksinkertaisemman virroittimen kiinnikkeet, jotka vedetään pitkin, sivulle tai sen alle. Mahdollisimman keskeytymättömän virransyötön varmistamiseksi myös kytkinliitännöissä sähkökiskokäyttöön tarkoitetuissa vetureissa on yleensä neljä virroitinta, kaksi ajoneuvon kummallakin puolella ja kummassakin päässä. Jos kyseessä on useita yksiköitä, tämä vaikuttaa jokaiseen erikseen toimivaan yksikköön. Wuppertal suspensio rautatie myös käyttää tällaista järjestelmää, mutta vain toiselle puolelle johtuen epäsymmetrisestä kulkukoneiston. Verkoissa, joissa on eri väylägeometria, kuten Berliinin U-Bahnissa, on virroittimet, erityisesti työ- ja apuajoneuvoille, joita voidaan käyttää ylhäältä ja alhaalta päällystettyjen virtakiskojen kanssa ilman muutoksia.

Virtakiskojen virroittimet kiinnitetään yleensä eristettyihin virroittimen tankoihin. Jotta jousivälys ei vaikuttaisi voimansiirtoon, virrankeräintangot kiinnitettiin aluksi akselilaatikon laakeripesiin jousittamattomasti. Sillä välin kiinnitys telin runkoon on vakiinnuttanut asemansa. Virroittimen on kompensoitava ensiöjousituksen suhteellisen pieni jousivälys.

Mahdollisuus nostaa junan virroittimet ohjaamosta, joka on verrattavissa katon virroittimiin johdinkiskosta, ja siten poistaa junasta jännite, ei yleensä ole käytettävissä tilan vuoksi. Esimerkiksi Berliinin kaupunkijuna-asema on poikkeus . Siellä virroittimia voidaan siirtää toisen korkeamman akselin ympäri. Ne voidaan taittaa sisäänpäin tämän ympärille. Tässä asennossa ne eivät ylitä ajoneuvon rajaprofiilia .

Järjestelmävaihtoehdot Euroopassa

Erilaisten teknisten ja rakenteellisten olosuhteiden seurauksena Manner -Euroopan rautatieverkkoon on kehittynyt erityyppisiä kosketuslinjoja, jotka edellyttävät erilaisia ​​kuormalavojen leveyksiä, kosketusliuskamateriaaleja ja virroittimen rakentamismenetelmiä. Siksi kansainvälisen liikenteen monijärjestelmäajoneuvot on varustettava eri virroittimilla. Mallit eroavat virroittimen leveydestä, käytetyn kosketusliuskamateriaalin tyypistä ja kuormalavan pehmusteesta. Liitäntäjohdon sivuttaispoikkeama ja virroittimen alueella oleva välysprofiili rajoittavat vaikutusta.

Rajat ylittävän liikenteen yhdenmukaistamisen aikana TEN-käytävillä määriteltiin yhtenäinen geometria, joka tunnetaan nimellä Euro-keinu . Se määriteltiin liikkuvan kaluston YTE: n (2008/232 / EY) kohdassa 4.2.8.3.7.2.

Virroittimien toimivuus ja valvonta kosketusliuskoilla

Rhaetian Railwayn lämmitysvaunu virroittimella, joka on lisäksi toimitettava junan lämmityskaapelille teholla pidemmissä junissa

Ajon aikana kosketinliuska vetää jatkuvasti kosketusjohtoa lukuun ottamatta lyhyitä katkoksia, jotka johtuvat kosketusvaijerin alapuolella olevista kolhuista tai ajoneuvon kolhuista. Virta virtaa kosketinlangasta kosketuskaistaleen ja katolta eristetyn metallisen tuen tai tukirakenteen läpi kattojohtoon, joka välittää virran pääkytkimelle tai ajoneuvon sisätilaan.

Sekä kosketinliuska että liitosjohto kuluvat jatkuvasti kitkan vuoksi. Siksi johto ja kosketinliuska on vaihdettava säännöllisesti, kun ne ovat asianmukaisessa kunnossa. Koska liitosjohto voidaan vaihtaa vain suurella vaivalla, valitaan kosketusliuskoihin pehmeämpi materiaali, jolloin asiakkaan kuluminen on korkeampaa ja johto säästyy. Jotta liuskaliuskat kuluvat tasaisesti ja vältetään kosketuslangan katkeaminen, se venytetään siksakina radan päälle kosketusjohtimien virroittimia varten.

Jos kosketuskaistale katkeaa ajon aikana, virroittimen tukirakenne, joka työntää ylöspäin, voi purkaa kosketuslinjan. Nykyaikaisissa virroittimissa on siksi kosketuskaistaleiden valvonta. Messinkiputki työnnetään pituussuunnassa kosketinliuskoihin ja yhdistetään paineilman syöttöön. Jos putki hankautuu tai rikkoutuu, painehäviö laskee virrankerääjää.

Useimmissa pääradan vetureissa on kaksi virroitinta. Yleensä ajosuuntaan sijoitettu ajosuunta sijoitetaan yleensä estämään osien putoaminen kattolaitteille ja vielä ehjälle virroittimelle vaurioiden sattuessa ja minimoimaan räjähdysvaara, joka johtuu sähköeristimien saastumisesta. kattolaitteisto johtavan kosketuskaistaleen hankauksen vuoksi. Suuremmilla nopeuksilla takavirroitin sijaitsee yleensä aerodynaamisesti tasaisemmassa ilmakerroksessa, jossa on vähemmän turbulenssia. Kun kyseessä on kaksinkertainen veto tai johtaja , etummaisen ja takimmaisen virroittimet veturin yhdistelmää käytetään vähentämään ajolangan tärinää ja hissi. Tärinä ja ilman turbulenssi voivat aiheuttaa virroittimen hypätä hetkeksi pois kosketuskaapelista. Kosketuksen katkeaminen - jopa hyvin lyhyt - on paljon merkittävämpi nykyaikaisissa ajoneuvoissa, koska monet elektroniset komponentit, joiden toiminta edellyttää jatkuvaa virtalähdettä, ovat parempia kuin vanhemmissa ajoneuvoissa. Keskeytymättömän virtalähteen tarve yhdistettynä nopeuden nousuun johti uusiin malleihin, joiden soveltuvuus tarkistetaan ensisijaisesti ICE S: llä ja muilla rautatiepalveluajoneuvoilla . Sääntöä käyttää virroitinta takana ajosuunnassa poiketaan kipinöinnin vuoksi, vaikka syttyviä tavaroita tai autoja kuljetettaisiin suoraan veturin takana tai ohjaussauvaa käytetään. Monijärjestelmäajoneuvot edustavat erityistapausta, jossa kullekin sähköjärjestelmälle on usein saatavana vain yksi virroitin; tässä ei sitten ole vaihtoehtoja.

Raitiovaunujen aerodynaamiset vaikutukset eivät ole erityisen merkittäviä pienempien nopeuksien vuoksi. Siellä käytetään usein etummaista virroitinta; joissakin tapauksissa tämä liittyy myös ajosuuntaan. Suurin syy tähän oli se, että aikaisemmin monien raitiovaunuverkkojen kytkimet kytkettiin kosketinlinjojen ja ilmajohdon kautta. Edessä olevan virroittimen sijainti on helpompi arvioida ohjaamosta.

Jos haluat käyttää vain yhtä virroitinta, se on varustettava vähintään kahdella kosketusliuskalla (tai liuskaliuskalla), koska suora kosketus katoaa pienimmänkin epätasaisuuden vuoksi. Sähkökäyttöisten rautateiden alkuaikoina virroittimissa oli vain yksi kosketuskaistale, minkä vuoksi molemmat virroittimet on aina sijoitettu historiallisiin valokuviin. Tämä tehdään vielä tänäkin päivänä jäisillä johtoilla. Kuitenkin, lyhentää suojaava osat ja järjestelmä erottaminen pisteitä ei voi käyttää kahdella esiin virroittimien. Kattojohdon yhdistämät virroittimet sulkisivat neutraalin osan ja laukaisivat oikosulun tai maasulun. Jos tällaisessa osassa on ajettava kahdella virroittimella, silitys on suoritettava suojaosan tai järjestelmän erotuspisteen edessä.

Kosketinliuska / kosketusnauha

Teoreettisesti mitä tahansa sähköä johtavaa materiaalia voidaan käyttää kosketusnauhana / kosketusnauhana . Siitä huolimatta saksankielisissä maissa käytetään nykyään pääasiassa kahden tyyppisiä kosketusliuskoja, grafiittia ja alumiiniseoksia . Lisäksi ovat 3-kV tasajännitteellä verkko FS myös kupari -Schleifleisten käytössä. Kuparikoskettimet ovat erittäin painavia, joten virroitin reagoi hitaammin. siksi korkea kosketinpaine kosketusjohdossa on tarpeen. Jotta tästä selvitään, johtojousesta on tehtävä vakaampi, jotta se puolestaan ​​muuttuu raskaammaksi ja taipuu taipumaan. Kupari on kuitenkin erittäin hyvä johdin, jolla on paremmat materiaaliominaisuudet kuin alumiinilla ja hiilellä, eikä myöskään ole kuparin kosketuslinjojen korroosiota . Vaikka nykyään käytetään käytännössä vain kupariliitäntäjohtoja, aiemmin on käytetty myös sinkittyjä teräslankoja. Näiden kanssa hiilen kosketuskaistale oli huonompi valinta.

Sähkökemiallisesti on aina haittoja, kun eri materiaaleja käytetään kosketusliuskoina samalla kosketuslinjalla. Kupariliitäntöihin on käytettävä joko grafiittia tai alumiinia. Sekakäyttöä tulee välttää, koska grafiittiliittimien käyttö kosketuslinjalla, jolla käytetään alumiinisia kosketusliuskoja, tuhoaa johtavan hapettumiskerroksen, kun taas grafiittiliittimillä paljastettu kosketuslinja hyökkää alumiinisia kosketusliuskoja vastaan. Kuvaannollisesti tämä koskee myös kuparisia kosketusliuskoja.

Junien malli

WAB: n mittari 0e -telineradan juna mallissa, jossa on todellinen sähkölinjojen käyttö Baselissa, 2021

Jopa puskuriautot käyttävät virroittimia

Malliradat, joissa on ilmajohtoja, käyttävät virroittimina prototyyppisiä rakenteita, myös virroittimien muodossa. Rautatieveturit, jotka saavat sähkönsä juoksukiskojen keskiosasta, käyttävät kosketusliuskoja, jotka on puristettu niitä vasten jousilla. Joissakin tapauksissa, erityisesti suurissa nimelliskokoissa, on kiskojen päissä olevat kaksikaistaisen, kaksijohtimisen järjestelmän kanssa kosketusliuskat. Vastaavia rakenteita on sähköisissä lasten rautateissä kansanjuhlilla.

kirjallisuus

• K. Eifert: Sähköajoneuvojen virroitin . Julkaisussa: Berliner Verkehrs-Aktiengesellschaft (toim.): Matka . Numerot 14 ja 15, 1931. 
• Helmut Petrovitsch: Puolisakset vai Einholm? Julkaisussa: Modelleisenbahner , Volume 68, December 2019, s.46–49.

nettilinkit

Wikisanakirja: virroitin  - selitykset merkityksistä, sanojen alkuperästä, synonyymeista, käännöksistä

Wikisanakirja: virroittimet  - merkitysten selitykset , sanan alkuperä, synonyymit, käännökset

• Verkkosivusto, jossa on virroittimien tietolomakkeet
• PDF -hakemisto ja kuvat hiiliharjoista ja -koskettimista

Yksilöllisiä todisteita