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Un colector de proa es uno de los tres dispositivos principales que se utilizan en los tranvías para transferir corriente eléctrica desde los cables de arriba al tranvía de abajo. Si bien alguna vez fue muy común en la Europa continental , fue reemplazado por el pantógrafo o el palo de la carretilla , que a menudo fue reemplazado más tarde por el pantógrafo.
Orígenes [ editar ]
Cuando el colector de arcos fue concebido por primera vez por el inventor alemán Ernst Werner von Siemens a fines de la década de 1880, el inventor estadounidense Frank J. Sprague de Virginia acababa de patentar su sistema de poste de carro de recolección de corriente a partir de un cable aéreo . Para evitar contravenir esta patente, la compañía Siemens se vio obligada a diseñar su propia forma única de colección actual, a saber, el colector de arcos. El colector de proa fue utilizado por primera vez por la compañía eléctrica Siemens en sus primeros tranvías eléctricos a fines de la década de 1880 o principios de la de 1890. El sistema de tranvía eléctrico de Hobart , el primero de su tipo en el hemisferio sur, inaugurado en 1893 - coches Siemens usados con coleccionistas de arcos muy tempranos. Muchos otros sistemas de tranvías de Europa continental y algunos británicos, incluidos Leeds y Glasgow, también utilizaron este método.
Construcción [ editar ]
El recolector de proa es uno de los métodos de recolección de corriente más simples y confiables que se utilizan en los tranvías. Las primeras versiones eran simplemente barras de acero o alambre de gran calibre dobladas en forma rectangular y montadas con el lado largo hacia abajo en el techo del tranvía. La altura del colector era tal que su borde superior rasparía el cable de arriba. La sección superior está hecha de una varilla de acero de 1 pulgada de ancho (o más o menos), mecanizada para tener una sección transversal en forma de arco, de ahí el nombre. Esta varilla en forma de arco se conoce como "placa colectora" y, en modelos posteriores, puede tener hasta varias pulgadas de ancho. A diferencia de muchos postes de tranvía, el colector de proa normalmente no tiene una base giratoria (una excepción fue en Roma, donde se podía girar todo el conjunto), sino que se fija en el centro al techo del tranvía.
A finales de la década de 1900, los métodos de encuadre simples mencionados anteriormente fueron reemplazados gradualmente por métodos más complejos y sofisticados, pero el modo general de operación siguió siendo el mismo. Los cambios de diseño son más notables en los sistemas en los que se utilizaron coches de dos pisos y de un piso en el mismo sistema. Los tranvías de un piso generalmente tienen colectores altos y de construcción liviana con marcos complicados para soportar la pesada placa colectora de acero fundido, mientras que los vagones de dos pisos generalmente tienen recolectores más pesados con marcos menos complicados.
Para mantener un buen contacto eléctrico, el colector de arco debe ejercer una presión bastante fuerte sobre el cable de arriba, por lo que se pusieron en uso complicados sistemas de resortes o pesos para asegurar un buen contacto eléctrico y, por lo tanto, se mantuvo un funcionamiento eficiente.
Los rieles de acero de las vías actúan como retorno eléctrico .
Operación [ editar ]
De manera adecuada, el colector de proa debe montarse de tal manera que el borde superior de la placa colectora se eleve varias pulgadas por encima del cable cuando el marco del colector esté erguido. Por lo tanto, el colector generalmente se inclina en sentido contrario al de la marcha; cuando llega el momento de viajar en sentido contrario, es necesario voltear el colector. Para permitir que esto suceda, el cable aéreo debe elevarse varias pulgadas en los lugares donde se giran los arcos, como terminales y desvíos. Esta operación se suele realizar mediante cuerdas y poleas. El colector se pliega a una posición horizontal cuando el automóvil no está en uso.
Algunos de los primeros coches no tenían medios para hacer girar la proa. Se pensó que esto sucedería automáticamente cuando el tranvía comenzara a viajar en sentido contrario, pero los coleccionistas como estos fueron un fracaso.
La mayoría de los tranvías soviéticos (algunos de los cuales todavía se utilizan en la ex-URSS) no tenían medios para hacer girar la proa. Estos tranvías no fueron diseñados para viajar en dos sentidos. Otro ejemplo es el tranvía KTV-55-2 que tenía dos colectores de proa para las dos direcciones de viaje.
Ventajas y uso moderno [ editar ]
El colector de proa tiene menos partes móviles que el poste del carro, pero es más pesado y, a veces, más complicado de construir. La construcción de cables aéreos para colectores de proa es más simple que el cableado de postes de trole. Como los colectores de proa no tienen soportes giratorios, el colector no puede saltar del cable o seguir el equivocado en las intersecciones, como a veces lo hacen los postes de los carros. Por lo tanto, las 'ranas' y las guías para los postes de los carros no son necesarias con los colectores de arco. Los colectores de arcos son, sin embargo, mucho más ruidosos que los postes de los carros.
Los cables aéreos de los colectores de proa se estiran más apretados que los de los postes de los carros, y las secciones rectas están 'escalonadas', es decir, el cable no corre completamente recto por la línea central de la pista, sino que más bien zigzaguea ligeramente a lo largo de una pequeña distancia. Esto distribuye el desgaste a través de la placa colectora del colector de proa y prolonga la vida útil del colector.
Además de algunos tranvías antiguos, los colectores de proa todavía se utilizan en algunos sistemas de tranvía en la antigua Unión Soviética, por ejemplo, en Kazán , Minsk y Dzerzhinsk .
Coleccionistas rígidos [ editar ]
En la Isla de Man , la implementación del Snaefell Mountain Railway es inusual porque el cable aéreo está flojo y se puede colgar en una catenaria . Se utilizan colectores de proa Hopkinson para evitar problemas con los postes de los carros en vientos fuertes en la ruta montañosa [1] - la línea Snaefell también usa un riel Fellpara frenar. Cada automóvil tiene dos colectores de proa rígidamente verticales, con un cable flojo encima de ellos que hace contacto bajo su propio peso. Los colectores no son lo suficientemente altos para hacer contacto con el cable en sus puntos de suspensión. Están lo suficientemente separados, en relación con el espaciado de los polos, de modo que mientras uno está fuera de contacto con el cable, el otro está en la mitad del tramo y hace buen contacto. Los colectores solo se pueden bajar desatornillándolos al nivel del techo, mientras la energía está apagada. Esta incapacidad para aislarlos dificultó fácilmente la extinción de incendios cuando el coche 5 se incendió en 1970. [ cita requerida ]
También se utilizaron colectores similares al principio en el cercano y ligeramente anterior ferrocarril eléctrico de Manx . Inicialmente dieron problemas con un contacto deficiente, por lo que se desarrolló el sistema de cable flojo. Un cable tensado generalmente daba un buen contacto, pero se rompía cuando el colector pasaba por el poste. Aflojar el cable y levantarlo deliberadamente lejos del colector en los polos permitió que su peso diera un contacto confiable sobre el otro colector, espaciado para estar en el punto medio entre los polos. Un colector revisado estuvo en uso en los primeros años, en 1900. Se colocó un pequeño marco de arco con bisagras en la parte superior de los montantes fijos, dando un contacto de resorte. [2] Sin embargo, los colectores de proa no duraron y fueron reemplazados por postes de carro.
Ver también [ editar ]
- Colector de corriente
Referencias [ editar ]
- ^ Hennessey, RAS (julio de 2008). "Chispas: los consultores eléctricos". BackTrack . Vol. 22 no. 7. págs. 390–396.
- ^ Edwards, Barry (1998). El ferrocarril eléctrico de Manx . Publicaciones B & C. págs. 6–7. ISBN 095277562X.
