Пантограф

Пантографът (или „пан“ или „панто“) е апарат, монтиран на покрива на електрически влак, трамвай или електрически автобус за събиране на енергия чрез контакт с въздушна линия. Терминът произтича от приликата на някои стилове с механичните пантографи, използвани за копиране на ръкопис и рисунки.

Пантографът е често срещан тип токоприемник; обикновено се използва единичен или двоен проводник, като обратният ток преминава през релсите. Други видове токоотводи включват дъговия колектор и тролейбусния стълб.

Признание:Пантографът се повдига, когато влакът навлезе в електрифициран участък от коловоза. Това обикновено се извършва автоматично чрез сензор на пантографа, който открива електрифицирания проводник.

Контакт с въздушен проводник:Веднъж повдигната, контактната обувка на пантографа влиза в контакт с надземния проводник. Контактната обувка се плъзга по жицата, събирайки енергия.

Предаване на мощност:Събраната мощност се предава от пантографа към тяговите двигатели, които задвижват влака. Това предаване на мощност се осъществява чрез поредица от проводници и компоненти, като колекторни пръстени и колекторни обувки, които предават мощността към тяговите двигатели.

Мониторинг и контрол:Пантографът се наблюдава и контролира от системата за управление на влака. Тази система гарантира, че пантографът поддържа контакт с надземния проводник и регулира контактното налягане, за да осигури ефективно предаване на енергия. Той също така следи нивата на тока и напрежението, за да гарантира, че пантографът работи в приемливи параметри.

Понижаване:Когато влакът напусне електрифицирания участък от коловоза, пантографът се спуска. Това обикновено се извършва автоматично чрез сензор, който отчита кога влакът е напуснал електрифицираната зона. Спускането на пантографа гарантира, че той не поврежда тунели или други затворени пространства, където не може да бъде повдигнат.

Редовни прегледи:Пантографите трябва да се проверяват редовно за повреда, износване и правилна работа. Това включва проверка на контактната обувка, рамката, свързващия механизъм и други компоненти за пукнатини, корозия или други признаци на износване.

Почистване и смазване:Пантографът трябва редовно да се почиства и смазва, за да се осигури гладка работа и да се предотврати износването. Почистването трябва да се извърши с подходящ почистващ препарат, за да се отстранят мръсотията и отломките от контактната обувка, рамката и други компоненти. Смазването трябва да се извършва с подходящ лубрикант, следвайки препоръките на производителя.

Корекция:Редовната настройка на пантографа е от съществено значение за поддържане на правилната му работа. Трябва да се направят настройки на свързващия механизъм и задвижващите механизми, за да се гарантира, че контактната обувка поддържа правилен контакт с надземния проводник. Корекциите трябва да се извършват в съответствие със спецификациите и указанията на производителя.

Резервни части:Ако някой компонент на пантографа показва признаци на износване или повреда, той трябва да бъде заменен незабавно. Резервните части трябва да се купуват от оторизирани източници, за да се гарантира съвместимост и качество.

Електрически тестове:Периодичното електрическо тестване на пантографа е от съществено значение за осигуряване на правилна електрическа работа. Това включва тестване на контактната обувка за проводимост, проверка на нивата на напрежение и ток и наблюдение на работата на пантографа по време на работа.

Обучение и образование:Операторите и персоналът по поддръжката трябва да преминат обучение и обучение относно работата, поддръжката и безопасността на пантографите. Това обучение трябва да обхваща основните принципи на пантографа, работните процедури, техниките за отстраняване на неизправности и мерките за безопасност за намаляване на риска от повреда или нараняване.

Начините, по които колекторите в стил пантограф и тролейбусна обувка се произвеждат и използват в електрическите релсови системи, са доста различни. Всеки изисква и определен тип хардуер.

Пантографни колектори
В случай на надземна контактна мрежа с колектор на пантограф, има малко, за да се осигури хлабина на страничната стена на самия тролейбусен проводник. Пантографът се сблъсква с жица, плъзгайки се по нея и събирайки силата си.

Много е лесно да направите преход на разминаващ се проводник в пантографна система, просто като поставите скобите и изтеглите проводниците надолу и близо един до друг по определен начин. Това обаче не е възможно, когато се използва обувка за количка.

Колички за събиране на обувки
При колекторите за обувки на колички, обувката се простира нагоре отвъд жицата. Това означава, че всеки хардуер, стърчащ в хоризонталната равнина, може да бъде уловен от колекторите за обувки. Ето защо е важно да бъдете много избирателни относно това кои скоби се използват за свързване на обувката към контактния проводник. Обикновено е възможно да се използват скоби тип обувки за количка в пантографна система, но не и обратното поради тази причина.

За да направите преход на отклоняващ се проводник в система с обувка на количка, е необходимо да отрежете проводника и да поставите кръстосано съединение, което позволява на обувката да премине през отклоняващите се проводници.

Осигуряване на електропроводимост
Използването на изолатори на пантографа е от съществено значение за поддържането на непрекъсната електрическа проводимост между надземните проводници и влака, като по този начин се гарантира постоянно захранване за постигане на оптимална производителност.

Предотвратяване на електрически прекъсвания
Предотвратяването на електрически смущения може да се постигне чрез използването на висококачествени изолатори на пантографите. Тези изолатори играят решаваща роля за поддържане на стабилна захранваща връзка, като по този начин минимизират времето за престой и повишават оперативната ефективност.

Повишена безопасност
Наличието на добре функциониращи изолатори на пантографа играе решаваща роля за повишаване на безопасността както на пътниците, така и на работниците, тъй като ефективно намалява вероятността от електрически повреди или злополуки, възникнали по време на пътуване.

Дълготрайност и издръжливост
Дълголетието и издръжливостта на изолаторите на пантографа са ключови фактори, които трябва да се имат предвид. Тези изолатори са проектирани да бъдат надеждни, с по-дълъг живот и способността да се справят с ежедневните напрежения, свързани с операциите на влаковете. В резултат на това те предлагат рентабилно решение за продължителен период от време.

Сегментът на бордовия пазарен пантограф отдолу нагоре ще има значителен растеж

Сегментът на бордовия пантограф отдолу нагоре на изследвания пазар се оценява като основен дял, тъй като решението за бордово зареждане е система за бързо зареждане, използвана главно за зареждане на електрически автобуси в градове със съществуващи постояннотокови мрежи, като например за трамваи. Освен това, тези бордови пантографи отдолу нагоре на електрически автобуси могат да се използват за зареждане на електронни автобуси, където спират за няколко минути, т.е. тези пантографи се разгръщат за бързо зареждане, докато стоят на червен светофар, зони за паркиране, спирания, докато пътуват по същия маршрут с надземни електропроводи и т.н. Такава инфраструктура също е предпочитана поради възможностите си за реактивна мощност от превозно средство към мрежа и следователно търсенето се очаква да нарасне през прогнозния период.

Благодарение на тези предимства се очаква потребителската склонност, особено към таксуването на доставчиците на услуги и производителите на автобуси, да нарасне през прогнозния период и за да уловят такъв нарастващ пазарен дял, няколко ключови компании предлагат вградени пантографи отдолу нагоре. Например,

През ноември 2021 г. Siemens Smart Infrastructure обяви, че ще осигури инфраструктурата за зареждане, т.е. зареждане чрез вграден пантограф и контактен капак със 100 и 450 киловата за 21 напълно електрически автобуса с нисък под в Лайпциг. VDL Bus & Coach получи съответния договор от Leipziger Verkehrsbetriebe (LVB) GmbH, операторът на обществен транспорт в Лайпциг. И при двете системи връзката се осъществява чрез контактни капаци. Това означава: Подобно на трамвая, автобусите ще бъдат оборудвани с пантограф, който се движи отдолу нагоре за зареждане. Автомобилът се зарежда автоматично чрез контактните релси, монтирани в капака.

Факторите, приписвани на стимулирането на растежа на този сегмент, включват нарастващо приемане на електрически автобуси в Китай, Европа и Съединените щати през последните години. Правителството на САЩ активно участва в увеличаването на броя на електрическите автобуси в своята транспортна система. Например,

Транспортните оператори в Сиатъл и Лос Анджелис се ангажираха да преобразуват всичките си конвенционални дизелови автобусни паркове в електрически, които заедно включват около 3600 автобуса. Предвижда се подобни инициативи за подмяна и обществени поръчки да стимулират търсенето на електрически автобуси, което от своя страна ще увеличи внедряването на пантографи и зарядни устройства за зареждане на електрически автобуси в страната.
През ноември 2019 г. Endesa X обяви, че ще инсталира две нови устройства за ултрабързо зареждане на пантографи за електрически автобуси по линията H16 в Барселона, свързвайки форума със Zona Franca. Целта е да се гарантира, че 22-те автобуса TMB, които в момента се движат по тази столична линия, се поддържат заредени, за да предоставят отлично обслужване на потребителите на автобуси.

Очаква се подобно развитие да продължи през прогнозния период и следователно вероятно ще създаде положителна перспектива за пазара.

Принципът на пантографа се основава на концепцията за паралелно движение и пропорционално мащабиране. Пантографът се състои от поредица от взаимосвързани рамена или връзки, които са шарнирно свързани заедно. Основният принцип включва проследяване на по-малко изображение или дизайн с единия край на пантографа, като същевременно възпроизвежда по-голяма или по-малка версия на изображението с другия край.

Ключовите компоненти на пантографа включват:

Точка за проследяване:Това е точката, в която се проследява оригиналното изображение или дизайн. Обикновено това е стилус или писалка, която се движи по контурите на оригиналното изображение.

Точка на рисуване:Това е точката, в която се създава възпроизвеждането на изображението. Той е свързан с точката за проследяване чрез поредица от шарнирни рамена или връзки.

Шарнирни рамена или връзки:Това са взаимосвързаните рамена или връзки, които позволяват движението и прехвърлянето на движение от точката на проследяване към точката на чертане. Ръцете са закрепени на панти в определени точки, за да поддържат желаните пропорции и успоредно движение.

Принципът на пантографа се основава на концепцията за подобни триъгълници. Докато точката за проследяване се движи по оригиналното изображение, взаимосвързаните рамена на пантографа гарантират, че съответната точка за чертане се движи по пропорционален и успореден начин. Дължината на рамената и позицията на пантите определят коефициента на мащабиране на репродукцията.

Чрез регулиране на позицията на точката на проследяване и точката на чертане, пантографът може да създава по-големи или по-малки репродукции на оригиналното изображение, като същевременно запазва същите пропорции. Механичната връзка между точката за проследяване и точката за рисуване гарантира, че движенията са пропорционални и последователни, което води до точно възпроизвеждане на оригиналното изображение.

Като цяло принципът на пантографа разчита на концепцията за паралелно движение и пропорционално мащабиране чрез използването на взаимосвързани рамена или връзки. Позволява прецизно възпроизвеждане и мащабиране на изображения или дизайни.