El sistema de contacto con pernos es un sistema de suministro de energía a nivel del suelo obsoleto para tranvías eléctricos . Los pernos de suministro de energía se colocaban en la carretera a intervalos y se conectaban a un cable eléctrico enterrado mediante interruptores accionados por imanes en los tranvías. La corriente se recogía de los pernos mediante un "patín" o " colector de esquís " debajo del tranvía. El sistema fue popular durante un tiempo a principios del siglo XX, pero pronto cayó en desgracia debido a la falta de fiabilidad de los interruptores magnéticos, en gran medida debido a la fricción y la rápida corrosión que afectaban a sus componentes móviles de hierro fundido.
Los pernos de alimentación son los elementos de contacto fijos de un sistema de conexión eléctrica de perno/patín o perno/ colector de esquí. Se utilizan cuando un elemento móvil necesita estar en contacto eléctrico con un elemento estático. La principal ventaja del sistema es la capacidad de autolimpieza del patín/esquí con el perno.
El sistema de contacto de pernos o sistema de contacto de superficie se utilizó en algunos sistemas de tranvías . Se utiliza especialmente donde un sistema elevado sería molesto. Como los pernos estarían en carreteras abiertas en lugar de vías especiales, se deben adoptar métodos para garantizar que solo estén activos cuando estén debajo de un vehículo. Los primeros sistemas usaban interruptores mecánicos. La mayoría usa activación magnética de un imán en el vehículo, pero algunos usaban un sistema puramente mecánico. Los sistemas en uso a principios del siglo XX incluían los sistemas de contacto de superficie Lorain, Dolter y GB, que eran todos operados magnéticamente, y el sistema de contacto de superficie Robrow, que era mecánico. En la práctica, la tecnología de la época podía ser errática. Esto significaba que los pernos no hacían contacto cuando se activaban, o que permanecían activos después de que el vehículo hubiera pasado por encima. En consecuencia, los sistemas tendieron a ser reemplazados por sistemas elevados o sistemas subterráneos de contacto continuo.
La mayoría de los sistemas ferroviarios eléctricos toman la energía de un generador externo . Esto significa que la electricidad debe recolectarse mientras la locomotora está en movimiento. En este contexto, una locomotora se refiere a cualquier vehículo eléctrico en una vía de tren o de tranvía .
Generalmente las locomotoras eléctricas recogen la energía a través de un tercer raíl o catenaria . El circuito completo se completa con raíles de vía . Para los ferrocarriles de línea principal con sus líneas protegidas las catenarias y los terceros raíles no suponen un problema. Los tranvías circulan en ciudades. Esto significa que el sistema de tercer raíl no es realmente práctico. Se ha utilizado, ofreciendo protección a otros usuarios de la vía al colocarlo en una ranura central . Aun así, la entrada de suciedad y agua puede causar problemas.
Una solución alternativa es utilizar montantes. Todos los sistemas tienen un interruptor en el montante y un medio para encender el montante solo cuando está cubierto por el vehículo en movimiento. Como al menos un montante debe estar cubierto por el colector en todo momento, se utiliza un colector largo. La longitud tiene que ser ligeramente mayor que la distancia máxima entre dos montantes. Este colector se conoce como colector de patines o de esquí . Este tipo de colector de energía eléctrica debe moverse en el plano vertical para permitir las diferencias naturales en la altura de los montantes de suministro de energía. Se utiliza en algunos sistemas de tranvía de tamaño completo donde es necesario no utilizar cables aéreos, generalmente en áreas de valor paisajístico.
El sistema de contacto de pernos también se utiliza en sistemas de modelismo ferroviario (por ejemplo, Märklin ), ya que la línea central de pernos es menos intrusiva que un único riel central. Para los sistemas de modelismo ferroviario al aire libre, el uso de un sistema de suministro de pernos con un colector de patines/esquís tiene ciertas ventajas prácticas. El sistema es inherentemente autolimpiante. Si bien la pista puede no ser perfecta, con ambos rieles actuando como la parte de retorno del sistema en paralelo, los problemas de captación eléctrica se reducen sustancialmente. [1] [ página necesaria ]
Aunque el sistema se limitaba generalmente a los anchos de vía más grandes ( ancho de vía O y superiores), la empresa Märklin ha utilizado durante muchos años una versión del sistema (conocida como el sistema Märklin) para su gama de ancho de vía HO . Peco Products fabrica montantes para su gama de vías 00 / H0 . Números de pieza SL-17 para vías y SL-18 para desvíos . [1] [ página necesaria ]
El uso moderno del sistema se limita en gran medida a los ferrocarriles de jardín, donde tiene la ventaja de ser compatible con locomotoras de vapor activas sin modificar. Si bien es posible aislar las locomotoras de vapor activas modelo para que puedan funcionar en vías electrificadas de dos carriles , es difícil y propenso a problemas, especialmente cuando es probable que el modelo entre en contacto con el agua. [1] [ página necesaria ]
Si bien el uso obvio es la recolección de energía ferroviaria, el sistema también tiene aplicaciones donde sea necesario transferir energía eléctrica desde una fuente estática a un usuario en movimiento, o viceversa.
El sistema de contacto de superficie marrón fue fabricado por Lorain.
El sistema de tacos Diatto era el más común en Francia , con más de 20.000 tacos en uso. Fue inventado por un italiano, Alfredo Diatto de Turín y se instaló por primera vez en Tours [ ancla rota ] en 1899, seguido por cuatro de las compañías de tranvía de París en 1900.
Para el sistema Dolter se colocó un cable conductor en una zanja entre los raíles. A intervalos de 2,7 m (9 pies) se colocó una caja entre los raíles que contenía un perno (que sobresalía aproximadamente 25 mm (1 pulgada) por encima de la carretera) y una manivela . Un imán en un tranvía que pasaba atraía esta manivela que luego se movía para hacer contacto entre el cable conductor y el perno; una vez que el tranvía se alejaba, la manivela se soltaba y el perno ya no estaba conectado al cable. Un patín largo estaba suspendido debajo de cada tranvía que estaba magnetizado por electroimanes y, por lo tanto, operaba las manivelas y recogía la corriente que movía el tranvía y alimentaba los electroimanes. Se transportaba una pequeña batería para cargar los electroimanes en caso de que se interrumpiera la energía. La corriente de retorno negativa pasaba por los raíles. [2]
El ayuntamiento de Torquay no quería que su balneario quedara desfigurado por los postes y cables aéreos de un tranvía eléctrico convencional, por lo que invitó a la Dolter Electric Traction Company a construir un tranvía utilizando su sistema de contacto de pernos. Un caballo murió después de pisar un perno vivo durante la construcción de los tranvías de Torquay . [2] A continuación, se equipó cada vagón de tranvía con una campana conectada a un brazo de contacto especial para advertir al conductor si un perno permanecía vivo después de haber pasado. El conductor del tranvía tenía que reiniciar la manivela utilizando un mazo aislado. [3] Durante la inspección del tranvía por parte de la Junta de Comercio , se detectaron cuatro de esos pernos durante aproximadamente 8 millas (13 km) de pruebas. [2] También hubo problemas frecuentes con los tranvías que se detenían cuando un perno no se activaba cuando era necesario. [3] La red cubría 10,93 km y se inauguró en etapas durante 1907 y 1908. El 27 de enero de 1910, una tormenta de nieve detuvo todos los tranvías porque no podían hacer contacto con los montantes. Se convirtió en un sistema de recolección aérea en 1911, poco antes de que se extendiera a Paignton, donde el ayuntamiento se había negado a permitir que se utilizara el sistema Dolter. [4]
En 1907, también se inauguró en Hastings un sistema Dolter corto a lo largo del paseo marítimo para conectar dos secciones de una red que, de otro modo, utilizaba cables aéreos. Duró hasta 1913. Durante los siguientes ocho años, los tranvías que funcionaban a lo largo del paseo marítimo de Hastings se equiparon con un pequeño motor para permitirles moverse entre las dos secciones de cables aéreos, pero en 1921 se instalaron cables a lo largo de la sección. [5]
El tranvía de Mexborough & Swinton utilizó el sistema Dolter desde 1907 hasta 1908, cuando se convirtió en suministro aéreo.
El sistema de montantes Griffiths-Bedell de los tranvías de Lincoln Corporation .