نظام الاتصال بالذكور

نظام التلامس بالمسامير هو نظام قديم لتزويد الترام الكهربائي بالطاقة من مستوى الأرض . كانت المسامير عبارة عن أسطوانات خزفية عازلة، مستوية رؤوسها مع سطح الطريق، ويوجد في أعلى الأسطوانة مسمار تلامس موصل من الحديد الزهر. كان مسمار الحديد الزهر أعلى من الأسطوانة الخزفية بحوالي 25 ملم. يحتوي كل مسمار على آلية مفتاح تُنشئ اتصالاً كهربائياً بين الجزء العلوي من المسمار المصنوع من الحديد الزهر وكابل أرضي عند مرور عربة الترام المزودة بمغناطيس قوي في أسفلها فوقه، قبل أن ينفصل الاتصال عند ابتعاد العربة. يتم تجميع التيار الكهربائي من المسامير بواسطة "مجمع" أو " مجمع تزلج " أسفل عربة الترام.

تم تطبيق أنظمة التوصيل الكهربائي عبر المسامير من عام 1899 إلى عام 1921، [ 1 ] ولم تدم طويلًا بسبب مخاوف تتعلق بالسلامة. [ 2 ] فعلى سبيل المثال، احتوى أحد أنظمة شركة دياتو على مفاتيح تحتوي على الزئبق، الذي كان غالبًا ما يتسرب أو يلتصق بجوانب أسطوانة التوصيل، مما يُبقي الجزء العلوي المكشوف موصلًا للكهرباء. كما استخدم نظام دولتر مفاتيح ذات أذرع محورية، والتي كانت تميل إلى التعلق في وضع التوصيل الكهربائي. وشغّلت شركة تومسون-هيوستن أنظمة مماثلة في موناكو من عام 1898 إلى عام 1903، وفرانتيشيك كريزيك في براغ على جسر الملك تشارلز من عام 1903 إلى عام 1908، [ 1 ] : 109-116، بالإضافة إلى شركات أخرى مثل غريفيثس-بيديل ولورين وروبرو. ومثل أنظمة تجميع التيار عبر المواسير وأنظمة إمداد الطاقة الأرضية الحديثة ، تم اختيار أنظمة التوصيل الكهربائي عبر المسامير لأسباب جمالية عندما تكون أنظمة الأسلاك العلوية بارزة للعيان.

هواة الجمع

تستمد معظم أنظمة السكك الحديدية الكهربائية طاقتها من مولد خارجي . وهذا يعني أنه يجب جمع الكهرباء أثناء تحرك القاطرة. وفي هذا السياق، تشير القاطرة إلى أي مركبة كهربائية تسير على سكة حديدية أو سكة ترام .

عادةً ما تستمد القاطرات الكهربائية طاقتها من خلال سكة ثالثة أو سلك علوي . وتُستكمل الدائرة الكهربائية بواسطة قضبان السكة . بالنسبة لخطوط السكك الحديدية الرئيسية ذات الخطوط المحمية، لا تُشكل الخطوط العلوية والسكك الثالثة مشكلة. تعمل خطوط الترام في المدن، مما يعني أن نظام السكة الثالثة ليس عمليًا في الواقع. وقد استُخدم هذا النظام، حيث وُضع في أخدود مركزي لتوفير الحماية لمستخدمي الطريق الآخرين . ومع ذلك، فإن دخول الأوساخ والماء قد يُسبب مشاكل.

يُعد استخدام الدعامات حلاً بديلاً. تحتوي جميع الأنظمة على مفتاح في الدعامة، وآلية لتشغيلها فقط عندما تكون مغطاة بالمركبة المتحركة. ولأنّ مُجمِّع الطاقة يجب أن يكون مُغطّى بواحدة على الأقل من الدعامات طوال الوقت، يُستخدم مُجمِّع طويل. يجب أن يكون طوله أكبر قليلاً من أقصى مسافة بين أي دعامتين. يُعرف هذا المُجمِّع باسم مُجمِّع التزلج . يحتاج هذا النوع من مُجمِّعات الطاقة الكهربائية إلى الحركة في المستوى الرأسي لمراعاة الاختلافات الطبيعية في ارتفاع دعامات إمداد الطاقة. يُستخدم هذا النوع في بعض أنظمة الترام الكبيرة حيث لا حاجة لاستخدام الأسلاك العلوية، عادةً في المناطق ذات القيمة الجمالية.

نماذج السكك الحديدية

ثلاثة أعمار لمسار ماركلين بمقياس H0

يُستخدم نظام التلامس بالمسامير أيضًا في أنظمة السكك الحديدية النموذجية (مثل ماركلين ) لأن خط المسامير المركزي أقل بروزًا من السكة المركزية المفردة. بالنسبة لأنظمة السكك الحديدية النموذجية الخارجية، يوفر استخدام نظام تغذية المسامير مع جامع الزلاجات مزايا عملية معينة. يتميز النظام بخاصية التنظيف الذاتي. ورغم أن المسار قد لا يكون مثاليًا، إلا أن عمل كلا السكة كجزء إرجاع للنظام بالتوازي يقلل بشكل كبير من مشاكل التقاط التيار الكهربائي. [ 3 ]

بينما كان النظام يقتصر عمومًا على المقاييس الأكبر ( مقياس O وما فوق)، استخدمت شركة ماركلين لسنوات عديدة نسخة من النظام (المعروفة بنظام ماركلين) لمجموعة مقاييس HO الخاصة بها . تُصنّع شركة بيكو برودكتس مسامير تثبيت لمجموعة مسارات 00 / H0 الخاصة بها . أرقام القطع SL-17 للمسارات وSL-18 للمحولات . [ 3 ]

يقتصر استخدام هذا النظام في العصر الحديث إلى حد كبير على سكك حديدية منزلية، حيث يتميز بتوافقه مع قاطرات البخار الحية غير المعدلة . ورغم إمكانية عزل نماذج قاطرات البخار الحية لتشغيلها على مسارات كهربائية ثنائية القضبان ، إلا أن ذلك صعب وعرضة للمشاكل، خاصةً في حال احتمال ملامسة النموذج للماء. [ 3 ]

تطبيقات غير متعلقة بالسكك الحديدية

في حين أن الاستخدام الواضح هو في تجميع الطاقة بالسكك الحديدية، فإن النظام له تطبيقات أيضًا أينما يلزم نقل الطاقة الكهربائية من مصدر ثابت إلى مستخدم متحرك، أو العكس.

الأنظمة

حصة من شركة "دياتو" المدنية للتطوير العقاري، الصادرة في 2 مارس 1900، مع رسوم توضيحية لأزرار دياتو.
نظام دولتر للتلقيح الاصطناعي المستخدم في توركواي من عام 1907 حتى عام 1911

بني

تم تصنيع نظام التلامس السطحي البني بواسطة شركة لورين.

دياتو

كان نظام دياتو للمسامير الأكثر شيوعًا في فرنسا ، حيث تم استخدام أكثر من 20000 مسمار. وقد اخترعه الإيطالي ألفريدو دياتو من تورينو ، وتم تركيبه لأول مرة في مدينة تور عام 1899، ثم في أربع من شركات الترام في باريس عام 1900.

دولتر

في نظام دولتر، وُضِعَ كابل موصل في خندق بين القضبان. وعلى مسافات 2.7 متر (9 أقدام) ، وُضِعَ صندوق بين القضبان يحتوي على مسمار بارز (يبرز حوالي 25 ملم (بوصة واحدة) فوق الطريق) وذراع ناقل . يجذب مغناطيس على الترام المار هذا الذراع، الذي يتحرك بدوره ليتصل بين الكابل الموصل والمسمار؛ وبمجرد ابتعاد الترام، يسقط الذراع وينفصل المسمار عن الكابل. عُلِّقَت زلاجة طويلة أسفل كل عربة ترام، ممغنطة بواسطة مغناطيسات كهربائية ، وبذلك تُشغِّل كلٌّ من الذراعين وتجمع التيار الذي يُحرِّك عربة الترام ويُشغِّل المغناطيسات الكهربائية. وُضِعَت بطارية صغيرة لشحن المغناطيسات الكهربائية في حال انقطاع التيار الكهربائي. يمر تيار العودة السالب عبر القضبان. [ 4 ]  

لم يرغب مجلس مدينة توركواي في تشويه منتجعها الساحلي بأعمدة وأسلاك الترام الكهربائي التقليدي، فدعا شركة دولتر للجر الكهربائي لإنشاء خط ترام باستخدام نظام التلامس الكهربائي الخاص بها. ونفق حصان بعد أن داس على مسمار كهربائي موصول بالتيار أثناء إنشاء ترام توركواي . [ 4 ] ثم زُوّدت كل عربة ترام بجرس موصول بذراع تلامس خاص لتنبيه السائق في حال بقاء مسمار كهربائي موصول بالتيار بعد مروره. وكان على سائق الترام حينها إعادة تشغيل ذراع التلامس باستخدام مطرقة معزولة. [ 5 ] وخلال تفتيش مجلس التجارة لخط الترام، تم اكتشاف أربعة مسامير كهربائية موصولة بالتيار خلال حوالي 13 كيلومترًا من الاختبارات. [ 4 ] كما كانت هناك مشاكل متكررة في توقف الترامات عندما لا يتم توصيل مسمار كهربائي بالتيار عند الحاجة. [ 5 ] غطت الشبكة مسافة 6.79 ميل (10.93 كم) وافتُتحت على مراحل خلال عامي 1907 و1908. في 27 يناير 1910، تسببت عاصفة ثلجية في توقف جميع الترامات لعدم قدرتها على الاتصال بالوصلات الكهربائية. تم تحويلها إلى نظام تجميع علوي في عام 1911 قبل فترة وجيزة من تمديدها إلى باينتون ، حيث رفض مجلس المدينة السماح باستخدام نظام دولتر. [ 6 ]  

افتُتح نظام دولتر قصير في عام 1907 في هاستينغز على طول الواجهة البحرية لربط قسمين من شبكة كانت تعتمد في السابق على التوصيلات العلوية. واستمر هذا النظام حتى عام 1913. وخلال السنوات الثماني التالية، زُوِّدت عربات الترام التي كانت تعمل على طول واجهة هاستينغز البحرية بمحرك صغير لتمكينها من التنقل بين قسمي الأسلاك العلوية، ولكن في عام 1921 تم توفير أسلاك على طول القسم. [ 7 ]

استخدم خط ترام ميكسبورو وسوينتون نظام دولتر من عام 1907 حتى عام 1908 عندما تم تحويله إلى نظام التغذية العلوية.

نظام غريفيثس-بيديل للتلقيح الاصطناعي

نظام جريفيثس -بيديل للمسامير في شركة لينكولن للترام .

المستخدمون

المملكة المتحدة

فرنسا

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 جيري كولي (27 نوفمبر 2014)، كهربة الشوارع: جدل التلامس السطحي في خمس مدن إنجليزية 1880-1920 (ملف PDF) ، doi : 10.21954/ou.ro.0000d65c
  2. ج. باجز (9 مارس 2006)، "5.1 مصدر الطاقة الأرضي"، مراجعة تقنية نظام الجر اللاسلكي (ملف PDF) ، شبكة ترام إدنبرة
  3. 1 2 3 التوصيل الكهربائي باستخدام نقاط التلامس، بقلم إرنست ف. كارتر. نشر بيرسيفال مارشال عام 1949
  4. 1 2 3 كرولي، روبرت (2007). ترام توركواي . كولتون رالي: صندوق النقل والحافلات التاريخية في غرب البلاد. الصفحات 1-3 . 
  5. 1 2 أوبيتز، ليزلي (1990). ذكريات الترام: غرب وجنوب غرب إنجلترا . نيوبري: كتب الريف. ص 31-38 . ISBN  1-85306-095-X.
  6. كراولي، روبرت (2007). ترام توركواي . كولتون رالي: صندوق النقل والحافلات التاريخية في غرب البلاد. الصفحات 4-8 . 
  7. "الترام والحافلات الكهربائية" . 1066 على الإنترنت . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2011-08-08 .
  • مجلد من مكتبة المراجع التابعة للجمعية الدولية لعلوم السكك الحديدية (ICS) حول مسارات الترام. نُشر بواسطة الجمعية الدولية لعلوم السكك الحديدية (ICS) عام 1906.