Napájacia koľajnica

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie
Napájacia koľajnica (vľavo) s nadol otvoreným ochranným krytom; nižšie je umiestnená jedna z koľajníc, po ktorej jazdí vlak. Systém má spodný odber.

Napájacia koľajnica alebo prívodná koľajnica alebo tretia koľajnica je vodivá konštrukcia pozdĺž železničnej trate slúžiaca na napájanie hnacieho vozidla elektrickou energiou. Je alternatívou trolejového vedenia.

Konštrukcia a umiestnenie[upraviť | upraviť zdroj]

Systém s vrchným odberom používaný v londýnskom metre

Má podobu koľajnice izolovane upevnenej vedľa nosných koľajníc (menej často medzi nimi) v malej výške nad traťou. Na miestach, kde môže dôjsť ku kontaktu s ľuďmi alebo zvieratami, môže byť umiestnená pod uzemneným krytom.

Podľa polohy zberača voči koľajnici rozlišujeme systémy:

História[upraviť | upraviť zdroj]

Sústavy s napájacou koľajnicou sú historicky najstarším spôsobom napájania rušňov. Napájaciu koľajnicu používal Siemensov vláčik na Berlínskej živnostenskej výstave v roku 1879, i prvá elektrifikovaná hlavná trať Baltimore and Ohio Railroad.

Bližšie informácie v hlavnom článku: Rušeň#Elektrické rušne

V počiatkoch elektrickej trakcie sa experimentovalo i s napájaním prostredníctvom traťových koľajníc, napríklad Volkova elektrická železnica v Brightone otvorená v roku 1883. Tieto systémy však boli konštrukčne náročné – vyžadovali izoláciu jednej z koľajníc od podvalov a kolies od zvyšku podvozku a vozidla. Dnes sa používajú najmä na modelových železniciach a niektorých zábavných atrakciách.

Najstaršie systémy s treťou koľajnicou používali vrchný odber prúdu (napr. londýnske metro. Neskôr sa začal používať spodný odber, pretože je bezpečnejší (možnosť inštalácie krytu) a odolnejší proti snehu a mrznúcemu dažďu.

Výhody a nevýhody[upraviť | upraviť zdroj]

V porovnaní s trolejovým vedením má napájacia koľajnica tieto výhody:

  • nižšie stavebné náklady, keďže nie sú nutné stĺpy, závesy, laná, závažia a kladkostroje, ktoré nesú a napínajú trolejové vedenie
  • menšie opotrebovanie – napájacia koľajnica má väčší prierez než trolej, čo predlžuje interval výmeny z dôvodu prostého úbytku materiálu
  • vyššia odolnosť najmä voči poveternostným vplyvom (víchrica, námraza, mrznúci dážď) a sprievodným javom (padajúce vetvy) je daná robustnejšou konštrukciou a umiestnením blízko zemi.
  • vzhľad – trolejové vedenie je v krajine oveľa zreteľnejšie ako trať s nízko umiestnenou napájacou koľajnicou.

Medzi nevýhody patrí najmä:

  • bezpečnosť – v prípade kontaktu s koľajnicou môže dôjsť k zraneniu alebo usmrteniu človeka či zvieraťa. To limituje použiteľné napätie na 1,5 kV. Z toho vyplývajú nasledujúce dve nevýhody.
  • Nutnosť budovať zábrany (kryt, oplotenie tratí...) zvyšuje náklady na stavbu.
  • Použitie relatívne nízkeho napätia vyžaduje vysoké hodnoty pretekajúceho elektrického prúdu, ktoré znamenajú vyššie prenosové straty v porovnaní s vysokonapäťovým trolejovým vedením
  • Na miestach výhybiek dochádza k prerušeniu napájania, čo môže viesť k uviaznutiu vlaku. Dochádza tu tiež k vzniku elektrického oblúku.
  • Kvôli zníženiu opotrebovania pri početných nábehoch zberača na koľajnicu v miestach prerušenia je maximálna rýchlosť obmedzená na 80–100 km/h.

Systémy s vrchným odberom sú náchylnejšie na vplyv poveternostných podmienok, najmä snehu a námrazy, ktoré môžu viesť k narušeniu funkcie.

Iné projekty[upraviť | upraviť zdroj]