Токоприемники и все о них
Токоприемник ТАсС. Электровозы передвигаются по железной дороге с помощью токоприемников. Это «антенны» приема постоянного или переменного тока, располагающиеся на крыше локомотива. Если в метро поезда получают ток с рельс, то на железной дороге – из проводов, располагающихся сверху, по принципу трамваев.
Все токоприемники пантографного типа схожи между собой строением. Состоящие из двух рам, которые являются подвижными, они могут подниматься и опускаться. Полоз токоприемника располагаются на верхней раме и состоят из угольных или металлокерамических пластин, через которые поступает ток.
Кроме этого, существуют базовые, альтернативные и дополнительные части в каждом токоприемнике. Базовые и альтернативные части присутствуют абсолютно в каждом токоприемнике, что касается дополнительных (защитные устройства, охлаждающие, предохранители и т.д.), то они установлены на новейших моделях токоприемников.
Токоприемники подразделяются на следующие виды:
Пантографный;
Штанговый;
Дуговой;
Боковой.
Все они отличаются видом и типом подъемного механизма. Еще один – рельсовый – не входит в этот перечень, т.к. является отдельным типом питания от рельсов и имеет совершенно иное строение.
Токоприемник ТЛ-13У. Легкие токоприемник, использующийся на электровозах семейства ВЛ80, функционирует с переменным током. Контактные ставки на данном устройстве установлены угольные. Устройство этого токоприемника
В основании крепятся два вала, которые поворачиваются вокруг своей оси. К валам прикреплены нижние рамы, верхние же рамы скреплены вверху специальным устройством – кареткой. С помощью тяги, которая синхронизирует работу валов, они поворачиваются одновременно, что позволяет раме подняться.
Когда валы начинают работать наоборот – рамы опускаются. Установленные пружины растягиваются и сжимаются, возвращая токоприемник в прежний сборный вид. Пружины на токоприемник ТЛ-13У действуют постоянно в активном состоянии и в состоянии покоя. Воздух, выпускаемый из пружин, позволяет им складываться и распрямляться.
Токоприемник устанавливается на опорных изоляторах, потому что постоянно находится под действием высокого напряжения. Шланг, изолирующий поток воздуха токоприемника ТЛ-13У от крыши вагона, подводят специально вплотную.
Изначально, токоприемники весили достаточно много, в силу большого количества деталей. Это отрицательно сказывалось на общих показателях моделей электровозов, и было решено изготавливать запчасти из пологих материалов, а раму и детали тяги из труб. Чтобы защитить устройство от ударов, оно крепится с помощью кареток (специальный механизм, имеющий высокую упругость).
Токоприемник ТАсС-10. ТА – аббревиатура, означающая «токоприемник ассиметричный». Максимально поднимается на 2100 мм. По строению он схож с остальными токоприемниками, располагающимися на крыше составов. Каретки и рамы выполнены из алюминия. Функционирует с помощью сжатого воздуха, поступающего через магистрали питания и усиливающие силу несущего рычага.
По времени, полоз токоприемника ТАсС-10 опускается всего в 3-6 секунд. Поднимается за 7-10 секунд. Во время движения, номинальный ток составляет 1300А, напряжение – 25 кВ.
Токоприемники серии ТАсС используются для обеспечения грузового и пассажирского движения по железнодорожным путям и в наше время. Кроме ТАсС-10, популярным является токоприемник ТАсС-16, ТАсС-22 и др. Они позволили снизить риск в кризисных и аварийных ситуациях. При работе с высоким напряжением это является немаловажной задачей на железной дороге.
Токоприемники ТАсС-16 созданы с учетом работы при низких температурах. Установлено, что при сильном морозе работа токоприемников затруднительна. Теряются их свойства в бесперебойном обеспечении электровоза током, и приводит к нарушению движения при частых поломках локомотивов.
Из-за погодных условий, с 2008 года удельное число поломок увеличено на 50%. Кроме морозоустойчивости, последние модели токоприемников направлены на экономию ресурсов. Меньшее потребление тока с большей силой тяги достигнуто с помощью тестовых испытаний и изучения этих устройств. Исследуются возможности создания оболочек для токоприемников с целью обеспечения бесперебойной работы и отсутствию воздействия окружающей среды.
Каждое нововведение в строительстве электровозов приводит к необходимости повышения квалификации работников железной дороги. Машинисты в обязательном порядке проходят обучение по работе с такими важными деталями, как токоприемники.
С учетов высокого напряжения неправильное вмешательство в работу детали может привести к необратимым последствиям. Токоприемники производятся на тех же заводах, что и электровозы. В случае необходимости, ремонтируются или заменяются в кратчайшие сроки, т.к. легко демонтируются с локомотива.
На сегодняшний день последние модели токоприемников полностью отвечают требованиям моделей электровозов, гармонично функционируя с остальными деталями локомотивов.