Question

Электровоз. Как осуществляется подвод питания от рельса?

Все мы знаем, что у электровоза на крыше есть такая штуковина, как токосъемник, выполненный чаще всего в виде пантографа. Но для работы электромоторов не достаточно одной фазы. Нужна еще и "земля" ( если ток переменный ), и "минус", если ток постоянный. Подвод фазы или "+" осуществляется путем угольного ( ранее медного ) токосъемника на пантографе. А как же "ноль", в случае если электровоз переменного тока, или "минус", в случае если электровоз постоянного тока? Обычно говорят не конкретно, мол, "через колеса". Но там же подшипники и они в смазке! Подшипники не могут эффективно передавать силовой потенциал! Они просто сгорят. Так как же осуществляется подвод силовой линии от рельса к тяговым двигателям электровоза?

Answer 1

Сначала вспомнился более привычный трамвай с его башмакам-лыжами, скользящими по головке рельса между парой колёс, из-под которых иногда летят искры. Но башмаки оказались рельсовыми тормозами, использующиеся для экстренного торможения. Потом нашёлся токосъёмник поездов метрополитена. Но данное устройство скользит по третьему рельсу и заменяет токосъёмник на пантографе, значит, второй токосъёмник находится где-то на колёсах электровоза.

В принципе, контакт рельс-колесо-подшипн­<wbr />ик-металлоконструкция у локомотива есть. Но опять же, ролики подшипников находятся в масляной плёнке, а её пробой - это электроожоги металла и головная боль для ремонтников подвижного состава.

Можно было бы снимать ток с бандажей колёс. Здесь, снова возникает проблема. Чем дальше находится токосъёмник от центра вращения, тем больше линейная скорость, с которой колесо трётся о токосъёмник, а в итоге появляется повышенный износ от трения. Следовательно, дело в буксе. И точно, когда нашлись чертежи приводной колесной пары, обнаружились и токосъёмники. Судя по чертежу, их три штуки на колесо:

На чертеже обозначено:

Далее следует описание конструкции буксы, из которого понимаешь, что путь тока не является таким простым, как кажется на первый взгляд:

Разрез буксы в 3D выглядит так:

Answer 2

Электрово́з — неавтономный локомотив, приводимый в движение установленными на нем тяговыми электродвигателями, питаемыми электроэнергией из внешней электросети через контактную сеть, питаемую тяговыми подстанциями (реже также от бортовых аккумуляторов[3]).

См фото

Answer 3

Токосъемное кольцо, а точнее, пластина стоит на торце оси колесной пары электровоза. Съем напряжения осуществляется обычными меднографитовыми щетками.

Answer 4

Ох, может я неправильно вопрос поняла...Никакого подвода питания от рельсов у электровоза быть не должно. У него подвод питания только через провод сверху. То есть из рельсов в электровоз не должно ничего идти, должно идти из электровоза в рельсы. Схема, примерно, такая:

тяговая подстанция — контактная сеть — токоприёмник — тяговый электродвигатель — колесо — рельс — тяговая подстанция.

Замкнутый контур. Как в детском конструкторе, где вместо подстанции - батарейка, а вместо электровоза - лампочка)