Токоприёмник

Токоприёмник (энергополучатель) в тяговый электрический аппарат, предназначенный для создания электрического контакта электрооборудования подвижного состава с контактной сетью (электропроводом). Реализует контактный способ токосъема.

Пантографный токоприемник на вагоне трамвая

Штанговый токоприёмник троллейбуса

Токоприемник для контактного рельса

Конструкция токоприемников и их характеристики определяются мощностью (током нагрузки) и скоростью ЭПС, габаритами подвижного состава и приближения строений, расположением контактных проводов или рельса в плане и по высоте относительно ЭПС, характером изменения расстояния между основанием токоприемника и контактным проводом или рельсом, условиями управления подъемом и опусканием токоприемников. Токоприемники должны обеспечивать надежный (без повреждений), экономичный (с минимальным износом контактирующих элементов) и экологичный токосъем.

Комплексы конструктивных элементов, входящих в состав контактных токоприемников, подразделяют на:

• Базовые элементы, необходимые для участков, электрифицированных как на постоянном, так и на переменном токе
  • Система подвижных рам (полностью определяет поперечную жесткость токоприемника)
    • Пантографы
    • Полупантографы
      • Симметричные
      • Ассиметричные
    • Штанговые
    • С подвижным основанием
  • Подъемно-опускающий механизм
  • Основание
  • Управляющие
• Альтернативные специфические элементы для постоянного или переменного тока, а также для электровозов или электропо­ездов
  • Контактирующие
  • Полозы
  • Каретки в элемент конструкции токоприемника, обеспечивающий упругое перемещение полоза относительно верхнего шарнира системы подвижных рам, и предназначенный для уменьшения влияния инерции рам в процессе взаимодействия с контактной сетью путем упругого расчленения масс токоприемника
    • Плунжерные
      • Вертикальные
      • Наклоняемые
      • С демпфированием
    • Плунжерно-рычажные
    • Рычажные
    • Рычажно-пружинные
    • Пружинные
    • С кулисой (направляющей)
  • Токопроводящие
  • Изолирующие
• Дополнительные элементы используют для повышения эксплуатационных свойств токоприемников в скорости, надежности, экономич­ности и экологичности
  • Предохранительные
  • Аэродинамические в предназначены для улучшения аэродинамических свойств токоприемников, зависящих от воздействий воздушного потока
    • Уменьшающие лобовое сопротивление
    • Экранирующие
    • Компенсирующие аэродинамическую подъемную силу
  • Демпфирующие в применяют для отбора энергии от колеблющейся системы «токоприемник в контактная подвеска», снижения амплитуд перемещений и уменьшения колебаний контактных нажатий до допустимых пределов
    • Устанавливаемые в верхнем узле токоприемника
    • Устанавливаемые в системе подвижных рам
  • Авторегулирующие
  • Диагностические
  • Сохраняющие
  • Для наклона кузова
  • Помехоподавляющие
  • Шумоподавляющие
  • Для обеспечения электробезопасности
  • Охлаждающие
  • Виброзащищающие
  • Гололедозащищающие
  • Эрозиозащищающие

Комплексы базовых и альтернативных элементов со­держат все токоприемники отечественного ЭПС.

Безаварийная работа ЭПС и контактной сети в значительной степени зависит от характеристик, определяемых конструкцией подъемно-опускающего механизма (привода) токоприемника. Привод должен обеспечивать: необходимую величину опускающей силы, требующейся для надежного опускания токоприемника (при необходимости) с заданной скоростью за определенное время; определенную величину удерживающей силы, предотвращающей самопроизвольный подъем токоприемника при высоких скоростях движения; заданное статическое нажатие на контактный провод с возможностью его регулирования как вручную, так и автоматически; достаточно малое время подъема и опускания токоприемника без повреждения его элементов и контактной сети при заданных эксплуатационных скоростях движения подвижного состава. Кроме того, привод токоприемника должен управляться дистанционно. По виду используемой энергии все приводы токоприемников разделяют на пневматические, электрические и гидравлические.

Разновидности токоприёмников

Токоприёмники различают по условиям работы и по конструктивному исполнению:

• Для токосъёма с воздушной контактной сети:
  • Пантографный в токоприемник с подъемным механизмом в виде шарнирного многозвенника, обеспечивающим вертикальное перемещение полоза.
  • Штанговый в токоприемник с подъемным механизмом в виде рычага-штанги, допускающим вертикальное, а при необходимости и боковое перемещение головки или полоза.
  • Дуговой в токоприемник с подъемным механизмом в виде поворотной рамы, обеспечивающим перемещение полоза по дуге окружности.
  • Токоприемник для бокового контактного провода.

• Для токосъёма с контактного рельса:
  • Токоприемник для контактного рельса