A harmadik sín vagy vontatás vasúti olyan technika jelenlegi gyűjtemény felhasználhatja etetés a villamos energia egyes rendszerek vasúti , használják, különösen a hálózatok metró vagy elővárosi vonat .
A sok hálózatok segítségével egy harmadik vasúti hálózati rendszer az Egyesült Államokban , említhetjük a aluljárók New York , Los Angeles és Washington , a BART a San Francisco-ban, az MBTA a Boston és SEPTA a Philadelphia , stb Az Egyesült Királyságban a harmadik sínt a londoni metró , valamint a negyedik az elektromos áram visszatérésére használja, amelyet nem a futó sínek, hanem az általa létrehozott áram, valamint a déli külvárosok hálózata biztosít. London és néhány távolsági szolgáltatás. A Németországban az U-Bahn típusú metró hálózatok és az S-Bahn külvárosokban a Hamburg és Berlin is használhatja a harmadik sín. Ugyanez igaz az aluljárók a Amszterdam és Rotterdam a holland , Brüsszel Belgium, Varsó a lengyel , Moszkva és Szentpétervár a Oroszország . Franciaországban ezt a rendszert használják a párizsi metróban, valamint néhány másodlagos vonalon, például a Saint-Gervais - Vallorcine vonalon vagy a Cerdagne-on (a " sárga vonat " néven ismert vonal ), amely két kis nyomtávú hegyvonal metrikus távolság ) kis sugarú és sebességű, ezért nagyon alkalmas ilyen típusú adagolásra.
A vonatok fedélzetén található elektromos akkumulátoros rendszerek kivételével az elektromos vasúti energia (a vonat alatt) a legrégebbi villamosenergia-rendszer, amelyet a vasútnál használnak . Ezt a teljesítménytechnikát alkalmazó kísérleti elektromos vonatot a Siemens & Halske német cég fejlesztette ki, és 1879-ben a berlini vásáron állította ki . Az elektromos vasút használata a tömegközlekedésben az 1880-as években kezdődött a hagyományos villamosok és vasutak számára. Az első földalatti csőrendszer, amely ezt az elektromos vasutat (a vonat alatt) használta, a City & South London Railway volt , amely 1890-ben állt forgalomba .
A 1901 , Granville Woods kapott vonatkozó szabadalom különböző fejlesztések a harmadik sín. Bár ő volt a feltalálója a harmadik sín (oldalsó takarmány, még mindig használják a mai napig), sok más szabadalmak ebben a témában nyújtottak be, miután találmány, különösen a Thomas Edison a 1882 . Thomas Edison, más feltalálókhoz hasonlóan, megpróbálta a Granville Woods bizonyos találmányait tulajdonítani, és az igazságosság két alkalommal adta a találmány apaságát Granville Woods-nak (annak idején a szegregáció ellenére).
A történelmileg acélból készült harmadik sínt egyre inkább egy rozsdamentes acél felülettel ellátott alumínium sín váltja fel, amelyen a vonatok kollektorai (gumik vagy betétek) súrlódnak.
1925 és 1930 Chambery - Modane részét villamosították a 3 rd vasúti 1500 V DC, azonban, mivel a többszörös hátránnyal, gyűjtemény probléma esetén a hó vagy jég, a pályán nehéz a modern gépek. Speciálisan mozdonyok és biztonság (elektromos áram), ezt a részt a hagyományos vezetékek közvetlenül az 1970-es évek első felében villamosították fel 1500 voltra. 1976 nyarán véglegesen átalakították Aiguebelle és Epierre közötti utolsó részt , ami ezt lezárta nagyszerű projekt. A PLM az 1930-as években létrehozott egy projektet a Grenoble és Montmelian közötti vonalak villamosítására ugyanúgy, mint a Maurienne vonal, de Grenoble (az akkori útvonal és infrastruktúra) keresztezése még mindig elfogadhatatlan, a A marseille-nizzai Cote d'Azur-t is így kellett felszerelni.
A harmadik sín vagy a futó sínek közé, vagy leggyakrabban kívülre kerül. Az elektromos áramot csúszócipők segítségével továbbítják a vonatba, amelyeket érintkezésben tartanak a harmadik sínnel.
Sok esetben a sínek felett szigetelő takarórendszert erősítenek a vágányok közelében dolgozó személyzet védelme érdekében; egyes esetekben a cipő a sín oldalán vagy oldalán dörzsölődik, lehetővé téve a védelem közvetlenül a sín tetejére történő felszerelését. Amikor a cipő a sín alsó oldalán csúszik, ennek az az előnye is, hogy nem akadályozza hó vagy elhalt levelek jelenléte.
Rögzítse alulról.
Rögzítse felülről.
A harmadik acélsínt ma is használják, de egyre inkább az úgynevezett kompozit sín váltja fel, alumíniumból és rozsdamentes acélból.
Az új harmadik alumínium sín, amely ellenállást és alacsonyabb súlyt kínál, mint az acélsín, korlátozza az energiafogyasztást azáltal, hogy csökkenti a Joule-effektus által okozott veszteségeket, és jó áramellátást tesz lehetővé a legújabb generációs vonatok számára, amelyek egyre több energiát igényelnek (fedélzeti elektronika) , légkondicionáló stb.).
Függetlenül a kollektor típusától (oldalirányban, felülről vagy alulról), a harmadik sínt kerámia vagy kompozit anyagokból készült szigetelő tartókon keresztül rögzítik a földre, és elektromos alállomás szolgáltatja őket .
Az elektromos szakaszolást rámpák segítségével hajtják végre, amelyek lehetővé teszik a vonatgyűjtők számára, hogy elhagyják az egyik ellátó sínt, és a másikon finoman kapcsolódjanak. Ezek a rámpák, a támadási szög a vonat sebességétől függően kerül meghatározásra, lehetővé teszik a kanyarok és a megszakítások keresztezését a kereszteződéseknél is .
A harmadik sínek, amelyek hossza általában között változik 12 és 15 méter , össze vannak kötve egymással útján hal lemezek , amelynek kialakítása lehetővé teszi az elektromos folytonosságot.
Egyes hálózatokon a harmadik sín egy korábban fából készült, manapság műanyagból és kompozitból készült burkolattal van ellátva. Az UPVC ( polivinil-klorid ) burkolatokat , amelyek UV- állóak és nem terjesztik a tüzet, általában a szabadban helyezik el; ahol a GRP (" üvegerősítésű műanyag ", üvegszállal erősített gyanta) burkolatok inkább alagutakba vannak telepítve, tűzállóságuk és a mérgező füstök terjedésének megakadályozása érdekében.
A horgonyrendszereket és a tágulási hézagokat kompenzálják a harmadik sín tágulásának, amelyet a hőmérsékleti ingadozások okoznak, valamint a sín áramfelvétele miatt.
A harmadik sín egy alternatívája a felsővezeték- villamosítási rendszernek, amely az áramot továbbítja a vonathoz a jármű tetejére erősített áramszedőkön keresztül . A harmadik sín, valamint annak felső párja a merev felsővezeték , tömörségük miatt kis alagutakban helyezhető el.
Bizonyos esetekben, metrókon vagy regionális vonalakon, az ellátórendszer keveredik, részben a harmadik vasút, részben a felsővezeték segítségével, a járműveket két áramszedő rendszerrel kell felszerelni. Ez a helyzet például a rotterdami vagy a milánói metróval (M1-es vonal - felsővezeték a raktárakban, harmadik vasút, negyedik vasúttal az alagútban). Míg a felsővezeték-rendszerek 25 kV vagy annál nagyobb feszültségen működhetnek , váltakozó áramban a feszültség alatt álló sín körüli kisebb leválasztási távolság maximum 1500 V-ot jelent (1200 V a hamburgi elővárosi hálózaton , 1500 V a Maurienne vonalon ) a múlt). A harmadik sín használata nem feltétlenül jelenti az egyenáram használatát, de a gyakorlatban a harmadik sínrendszerek mindegyike használta az egyenáramot, mert 41% -kal több energiát képes szállítani, mint egy jelenlegi rendszer.
Csakúgy, mint a felsővezetékek esetében, a visszatérő áram általában az egyik vagy mindkét futó sínen keresztül folyik, a földre történő szivárgás nem jelent problémát. Ha gumiabroncsokról van szó, például Montrealban vagy részben Párizsban , akkor az áramellátáshoz feszültség alatt álló rudak állnak rendelkezésre. A tapadási áramot a futópályák közé helyezett hagyományos futósínek adják vissza. Az áramellátás harmadik sínjét, amely a futó síneken kívül helyezkedik el, és a közöttük elhelyezett negyedik sínt, amely biztosítja a vontatási áram visszatérését (amelynek más előnyei vannak), néhány hálózat használja, a legfontosabb ebből a londoni metró .
A londoni metró egyike azon kevés hálózatoknak a világon, ahol negyedik vasút közlekedik. Ez a kiegészítő sín biztosítja a vontatási áram visszatérését, amelyet a harmadik sínrendszerek futó sínjei töltenek be. A londoni metróban egy hagyományos, felső érintkezővel ellátott sínt helyeznek el a vágány mentén és + 420 voltos közvetlen feszültségnek teszik ki, a negyedik sín pedig szintén felülről érintkezik a vágány közepén a futó sínek között. - 210 V feszültség , amely 630 voltos húzóáramot biztosít. Speciális eszközök léteznek (elektromos csatlakozás a negyedik központi sín és a futó sínek között), amikor ugyanazokat a vágányokat metróval (4 sínre szánt) és elővárosi vonat-készlettel (három sínre szánva, visszatérő árammal futó sínekkel) kell vezetni, például Gunnersburytól Richmondig a District vonalon.
A negyedik sín előnye, hogy a két futó sín kizárólag a pályaáramkörökhöz érhető el , ez a rendszer lehetővé teszi az áram visszatérésének megakadályozását is az alagút falain keresztül (fémes Londonban az első vonali csövön) és így elkerülhetők az elektrolízissel történő károsodások. Ezenkívül a feszültségnek a talajhoz viszonyított csökkenése („földi potenciál”) olyan, hogy kevésbé veszélyes az utasok pályára esése.
A harmadik vasúti rendszereknek van néhány hátránya, többek között: