Zasilanie z poziomu gruntu - Ground-level power supply
.jpg)
Zasilanie naziemne , znane również jako pobór prądu powierzchniowego lub par le sol (co dosłownie oznacza „zasilanie przez ziemię”), to koncepcja i grupa technologii, dzięki którym tramwaje elektryczne gromadzą energię elektryczną na poziomie gruntu zamiast bardziej powszechnego napowietrznego linie . Zasilanie naziemne jest lub było używane głównie ze względów estetycznych.
Systemy zasilania naziemnego sięgają początków tramwajów elektrycznych, a niektóre z najwcześniejszych tego typu systemów wykorzystują przewodowy odbiór prądu . Niedawno wprowadzono nowe systemy, takie jak Alstom APS , Ansaldo Tramwave , Bombardier Primove i Elways , które wykorzystują nowoczesną technologię w celu rozwiązania niektórych ograniczeń i niebezpieczeństw starszych systemów. Obecnie, przy zwiększonej sprawności i gęstości energii systemów zasilanych bateryjnie, naziemne systemy zasilania są mniej atrakcyjne lub są wykorzystywane na mniejszych odcinkach linii do ładowania akumulatorów (np. akumulatory są ładowane tylko podczas postojów stacji).
Systemy
Przewód
Odbiór prądu przewodowego ma zasilanie prowadzone w kanale pod jezdnią między szynami jezdnymi, podobnie jak kabel do kolejek linowych .
Droga elektryczna
Szwecja testuje od 2021 r. kilka elektrycznych systemów drogowych , które ładują akumulatory prywatnych pojazdów elektrycznych, a wśród testowanych systemów znajdują się dwa naziemne systemy zasilania. Planuje się, że system szyny drogowej ma dostarczać do 800 kW na pojazd poruszający się po zasilanym segmencie kolei, a system ocenia się jako najbardziej opłacalny spośród czterech testowanych systemów. Oczekuje się, że nowe systemy będą bezpieczniejsze, a odcinki szyny będą zasilane tylko wtedy, gdy przejeżdża po nich pojazd. Szyny zostały przetestowane w zanurzeniu w słonej wodzie i stwierdzono, że są bezpieczne dla pieszych.
ABB ogłosiło w 2021 r., że jest zaangażowane w budowę pierwszej stałej drogi elektrycznej, która zasila pojazdy prywatne i pojazdy użytkowe, takie jak ciężarówki i autobusy, wykorzystując technologię zasilania z poziomu gruntu. Komisja Europejska opublikowała w 2021 roku wniosek o regulacji i standaryzacji systemów elektrycznych drogowych. Alstom i inne firmy rozpoczęły w 2020 r. opracowanie normy dotyczącej naziemnych dróg elektrycznych dostarczających energię.
Kontakt ze stadniną
System styków kołkowych został opracowany około 1900 roku i używany przez kilka firm tramwajowych w Paryżu i Anglii. Związani z tymi systemami byli wynalazcy Dolter i Diatto. Moc dostarczana była z kołków, osadzonych w drodze w odstępach. Przełączanie styków odbywało się za pomocą silnych elektromagnesów pod każdym samochodem. Każdy styk zawierał bezpiecznik, który zostałby przepalony przez uziemiony but ochronny z tyłu tramwaju, gdyby styk nie został wyłączony. Okazało się to niezadowalające, ponieważ silne prądy stopiły styki przełącznika, powodując, że styki często pozostawały „pod napięciem”.
Realizacje
Praga
W Pradze zastosowano zasilanie z naziemnej eksperymentalnej, rekreacyjnej i promocyjnej linii tramwajowej obsługiwanej przez czeskiego wynalazcę i przedsiębiorcę Františka Křižíka na wzgórzu Letná. Była to pierwsza linia tramwajowa z napędem elektrycznym w aglomeracji praskiej. Tor był eksploatowany w latach 1891-1900; jednak zasilanie z poziomu gruntu testowano tam dopiero na początku 1896 r. na jednej części toru. Zasilanie było dostarczane przez trzecią szynę, ale system przekaźników stykowych zapewniał, że napięcie było tylko wtedy, gdy samochód znajdował się bezpośrednio nad nim.
W 1905 roku na Moście Karola zastosowano podobny system Františka Křižíka . Odcinek ten był ostatnim z tramwajami konnymi, ze względu na brak aprobaty dla linii napowietrznych. Zasilanie z poziomu gruntu umożliwiło zelektryfikowanie tego toru. Jednak ciężar tramwajów powodował uszkodzenia mostu na skutek wibracji, dlatego w 1908 r. zastąpiono je autobusami szynowymi. Zatrzymano je w 1909 r. W latach 1932–1939 jeździły tam klasyczne autobusy na oponach. Od 1965 roku Most Karola jest strefą wyłącznie dla pieszych.
Budapeszt
Inny system zasilania naziemnego był używany przez budapesztańskie tramwaje od 1887 roku. Linie napowietrzne uważano za paskudne, więc konstruktor Siemens opracował następujący system: po wewnętrznej stronie jednej szyny, pod ziemią w pół- zadaszony rów, z wąską szczeliną otwierającą się ku górze, przez którą z tramwajów sięgał słup trolejbusowy. System budapeszteński był ogólnie bezpieczny i chroniony przed wodą. Jednak nie było obrony przed śniegiem i lodem, brud zalegał w rowach, a słupy tramwajowe intensywnie się zużywały. Przewód napowietrzny zastąpił „system Budapeszteński” wszędzie w latach dwudziestych.
System strumieniowy
Strumień jest skrótem, który stał za " S istema di TR asporto E lettrico ogłoszenie ttrazione M agnetica" ( "System Electric Transportu przez Magnetic Attraction" przez Ansaldo Trasporti ). Kanał wykonany z materiału kompozytowego izolował w ten sposób pojazd wyposażony w specjalną stopkę na przejeżdżającym kanale magnetycznym podniósł opaskę umożliwiając kontakt z taśmą miedzianą a następnie połączenie elektryczne.
APS Alstom
APS wykorzystuje trzecią szynę umieszczoną pomiędzy szynami jezdnymi, podzieloną elektrycznie na 11-metrowe segmenty. Segmenty te automatycznie włączają się i wyłączają w zależności od tego, czy przejeżdża nad nimi tramwaj, eliminując w ten sposób wszelkie ryzyko dla innych użytkowników drogi. APS został opracowany przez Innorail, spółka zależna SPIE Enertrans ale został sprzedany Alstom gdy Spie została przejęta przez AMEC . Została pierwotnie stworzona dla linii tramwajowej Bordeaux , która była budowana od 2000 roku i otwarta w 2003 roku. Od 2011 roku technologia ta jest stosowana w wielu innych miastach na całym świecie.
Ansaldo Tramwave
W 2017 roku inna technologia zasilania naziemnego , TramWave , opracowana przez włoską firmę Ansaldo STS (obecnie Hitachi Rail STS ), z powodzeniem weszła do komercyjnego zastosowania poprzez otwarcie pierwszej fazy tramwaju Zhuhai Line 1 w Chinach i mówi się, że jest pierwszy w 100% niskopodłogowy system tramwajowy wykorzystujący technologię zasilania z poziomu gruntu. Jeszcze w tym roku linia Western Suburb Line w Pekinie zostanie również otwarta z tą samą technologią firmy Ansaldo. Technologia została licencjonowana do CRRC Dalian i wszystkie technologie zostały przeniesione do Chin.