Un poste de trolebús es un poste cilíndrico cónico de madera o metal , que se utiliza para transferir electricidad desde un cable aéreo "vivo" (electrificado) al control y a los motores de tracción eléctricos de un tranvía o trolebús . Es un tipo de colector de corriente . Se dice que el uso de cables aéreos en un sistema de recolección de corriente fue una invención de Frank J. Sprague en 1880 , [1] pero el primer poste de trole funcional fue desarrollado y demostrado por Charles Van Depoele , en otoño de 1885. [2]
Un desarrollo inicial de un tranvía experimental en Toronto , Ontario , fue construido en 1883, desarrollado por John Joseph Wright, hermano del estafador Whitaker Wright . Si bien Wright pudo haber ayudado en la instalación de ferrocarriles eléctricos en la Exposición Nacional de Canadá (CNE), e incluso pudo haber utilizado un sistema de postes, no hay evidencia al respecto. Asimismo, Wright nunca presentó ni obtuvo una patente. [3]
El mérito del desarrollo del primer poste de tranvía en funcionamiento se atribuye a Charles Joseph Van Depoele , un ingeniero belga que se mudó a los Estados Unidos en 1869. Van Depoele hizo la primera demostración pública del dispositivo accionado por resorte en una línea temporal de tranvía instalada en el Exposición Industrial de Toronto (ahora CNE) en otoño de 1885. [2] El primer poste de tranvía de Depoele era "tosco" y no muy confiable, y volvió a utilizar el sistema troller de recolección de corriente para una instalación comercial en un sistema de tranvía en South Bend. , Indiana, que se inauguró el 14 de noviembre de 1885, y uno en Montgomery, Alabama, en abril de 1886. Sin embargo, a los pocos meses, Van Depoele cambió al sistema de trole para la operación en Montgomery. [2] Van Depoele y su colega inventor Frank J. Sprague estaban "trabajando en ideas similares aproximadamente al mismo tiempo", [4] y Sprague empleó la recolección de corriente mediante postes de trole en un sistema de tranvía eléctrico que instaló en Richmond, Virginia, en 1888. , mejorando también los diseños de ruedas y postes del carro. Conocido como Richmond Union Passenger Railway , este sistema de 19 km (12 millas) fue la primera línea de tranvía a gran escala del mundo y se inauguró con gran fanfarria el 12 de febrero de 1888. [5]
La rueda ranurada del carro se utilizó en muchos sistemas de grandes ciudades durante las décadas de 1940 y 1950; generalmente se usaba en sistemas con cables aéreos de sección transversal redonda de estilo "antiguo". La rueda del tranvía era, en el mejor de los casos, problemática; el contacto circunferencial del cojinete ranurado de la rueda en la parte inferior del cable aéreo proporcionaba un contacto eléctrico mínimo y tendía a formar arcos excesivos, lo que aumentaba el desgaste del cable aéreo. La zapata de carro deslizante de carbono más nueva se usaba generalmente con un cable de carro aéreo ranurado más nuevo de una sección transversal de aproximadamente " figura de 8 ". La zapata deslizante del carro proporcionó un mejor contacto eléctrico (con una reducción de la formación de arcos) y redujo drásticamente el desgaste de los cables aéreos. Muchos sistemas comenzaron a convertirse al zapato de carro deslizante en la década de 1920; Milwaukee, Wisconsin, convirtió su gran sistema a finales de la década de 1920. Filadelfia no convirtió las ruedas de los tranvías restantes hasta 1978. [ cita necesaria ] Aunque un tranvía con rueda de trole puede evocar un aspecto antiguo, el zapato de trole es moderno, más práctico y económico.
Un poste de trole no está sujeto al cable aéreo. El poste se asienta sobre una base con resortes en el techo del vehículo, con resortes que proporcionan la presión para mantener la rueda del carro o la zapata en contacto con el cable. Si el poste es de madera, un cable lleva la corriente eléctrica hasta el vehículo. Un poste metálico puede utilizar dicho cable, o puede estar eléctricamente "vivo", lo que requiere que la base esté aislada de la carrocería del vehículo.
En los sistemas con vagones de tranvía de dos extremos capaces de circular en ambas direcciones, el poste del trole siempre debe colocarse detrás del vagón y no empujarse, de lo contrario es muy probable que se produzca una "desconexión" que puede provocar daños en los cables aéreos. En los puntos finales, el conductor debe girar el poste del trole para que mire en la dirección correcta, sacándolo del cable con una cuerda o un poste y haciéndolo caminar hasta el otro extremo. En algunos casos se proporcionan dos postes de trole, uno para cada sentido: en este caso se trata de subir uno y bajar el otro. Dado que el operador podía subir el poste por un extremo mientras el conductor bajaba el otro, esto ahorraba tiempo y era mucho más fácil para el conductor. Se tuvo que tener cuidado de levantar primero el poste caído para eliminar el daño causado por la formación de arcos entre el poste y el cable. En Estados Unidos, el sistema bipolar era la disposición más común en los vehículos de doble extremo. Sin embargo, empujar el poste (llamado "back-poling" en los EE. UU. o "spear-poleing" en Australia) era bastante común cuando los tranvías se movían a velocidades lentas, como en las terminales en estrella (también conocidas como reversas) y mientras retrocede hacia los cobertizos.
Los postes del carro generalmente se suben y bajan manualmente mediante una cuerda desde la parte trasera del vehículo. La cuerda pasa a un mecanismo de carrete de resorte, llamado "trolley catcher" o "trolley retriever". El receptor del carro contiene un retén, como el de un cinturón de seguridad de hombro para automóvil , que "atrapa" la cuerda para evitar que el poste del carro vuele hacia arriba si se desconecta el poste. El recuperador de aspecto similar (ver foto) agrega un mecanismo de resorte que tira del poste hacia abajo si se sale del cable, alejándolo de todos los accesorios de cables aéreos. Los receptores se utilizan habitualmente en tranvías que circulan a velocidades más bajas, como en una ciudad, mientras que los recuperadores se utilizan en líneas suburbanas e interurbanas para limitar los daños al techo a gran velocidad.
En algunos sistemas más antiguos, los postes se subían y bajaban utilizando un palo largo con un gancho de metal. Cuando estuvieron disponibles, es posible que hayan estado hechos de bambú debido a su longitud, rectitud natural y resistencia, combinadas con su peso relativamente ligero y el hecho de que es un aislante. Los trolebuses generalmente llevaban uno con el vehículo, para usarlo en caso de desconexión de cables, pero los sistemas de tranvía generalmente los colocaban a lo largo de la ruta en lugares donde sería necesario invertir el poste del trolebús.
Los postes utilizados en los trolebuses suelen ser más largos que los utilizados en los tranvías, para permitir que el autobús aproveche al máximo el hecho de no estar restringido a un camino fijo en la calle (los rieles), dándole un grado de direccionabilidad lateral, lo que permite al trolebús para abordar a los pasajeros en la acera.
Cuando se utiliza en un tranvía o tranvía (es decir, un vehículo ferroviario), un solo poste del tranvía generalmente recoge la corriente del cable aéreo y los rieles de acero de las vías actúan como retorno eléctrico . Para reducir la corrosión electrolítica de tuberías subterráneas y estructuras metálicas, la mayoría de las líneas de tranvía funcionan con el cable positivo con respecto a los rieles. Los trolebuses , por otro lado, deben utilizar dos postes de trole y cables aéreos dobles, un polo y cable para la corriente positiva "viva" y el otro para el retorno negativo o neutro . El sistema de tranvía de La Habana , Cuba , también utilizó el sistema de doble cable, [6] al igual que el sistema de tranvía de Cincinnati, Ohio .
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Todos los trolebuses utilizan postes de trolebús y, por lo tanto, los postes de trolebús siguen utilizándose en todo el mundo, dondequiera que estén en funcionamiento los trolebuses (unas 315 ciudades en 2011 [actualizar]), [7] y varios fabricantes continúan fabricándolos, incluidos Kiepe , Škoda y Lekov.
Sin embargo, en la mayoría de los vehículos ferroviarios que utilizan cables aéreos, el poste del trole ha dado paso al colector de proa o, más tarde, al pantógrafo , un dispositivo metálico plegable que presiona una amplia bandeja de contacto contra el cable aéreo. Si bien es más complejo que el poste del carro, el pantógrafo tiene la ventaja de estar casi libre de desalambrado, ser más estable a alta velocidad y ser más fácil de subir y bajar automáticamente. Además, en los tranvías de doble extremo , eliminan la necesidad de girar manualmente el poste del trole al cambiar de dirección (aunque esta desventaja se puede superar hasta cierto punto mediante el uso de inversores del trole). El uso exclusivo de pantógrafos (o colectores de arco) también elimina la necesidad de utilizar terminales de alambre (interruptores en el cableado aéreo) para garantizar que el poste vaya en la dirección correcta en los cruces.
El poste del trole con una zapata en la punta es problemático para los tranvías modernos más largos que consumen más electricidad que los tranvías más antiguos. En Toronto, la zapata del poste del trole contiene un inserto de carbono para proporcionar contacto eléctrico con el cable aéreo y para bajar la zapata para liberar los colgadores de cables aéreos. Los insertos de carbono se desgastan y deben reemplazarse periódicamente. Las inserciones de las zapatas de los modernos tranvías Flexity Outlook de Toronto se desgastan rápidamente en condiciones de lluvia y duran tan solo ocho horas en lugar de los uno o dos días esperados para los tranvías más antiguos y más cortos. El consumo de corriente adicional acorta la vida útil del inserto de carbono. Un inserto de carbono desgastado dañaría el cable aéreo y detendría el servicio del tranvía. [8]
Aparte de las líneas de tranvía tradicionales , muy pocos sistemas de tranvía/tranvía en todo el mundo continúan utilizando postes de trole en vehículos utilizados en servicio normal. Entre las mayores excepciones se encuentran los sistemas de tranvías de Nueva Orleans, Luisiana ; Toronto, Ontario ; Filadelfia (las líneas "Metro-Superficie" y la Ruta 15 ); Riga, Letonia (sin embargo, los nuevos tranvías Škoda en Riga tienen pantógrafos); Kolkata (antes Calcuta), India ; y Alejandría, Egipto . Los sistemas más pequeños que todavía utilizan postes de trole para el servicio regular incluyen los tranvías de Hong Kong , el sistema de Daugavpils, Letonia , y el tranvía de Santa Teresa de Río de Janeiro . El sistema MBTA de Boston todavía utiliza postes de trole con los tranvías PCC que utiliza para dar servicio a la línea de alta velocidad Ashmont-Mattapan .
Los tranvías o vagones de tren ligero equipados con pantógrafos normalmente no pueden circular en líneas con cableado aéreo diseñado para la recogida de postes de trole. Por esta razón, estos sistemas y algunos otros en todo el mundo mantienen el uso de postes de trole, incluso en tranvías nuevos, para evitar la dificultad y el gasto de modificar largos tramos de cables aéreos existentes para aceptar pantógrafos.
Sin embargo, la Comisión de Tránsito de Toronto , con el inminente reemplazo de sus CLRV y ALRV heredados por nuevos vagones Flexity Outlook , está convirtiendo su suministro de energía aérea para que sea compatible con postes de trole y pantógrafos de manera provisional, ya que los CLRV y ALRV solo usan postes de trole, mientras que la flota Flexity está equipada tanto para postes de trole como para pantógrafos. A partir del 12 de septiembre de 2017, los tranvías de la ruta 509 Harbourfront comenzaron a utilizar pantógrafos, mientras que los de la ruta 510 Spadina continuaron utilizando postes de tranvía a lo largo del mismo tramo de vía en Queens Quay West. [9] (El 14 de mayo de 2018, 510 Spadina cambiaron a pantógrafos. [10] )
Grandes porciones de la red de superficie de San Francisco también están configuradas para manejar tanto la operación de postes de trole como de pantógrafo a fin de permitir la compatibilidad tanto con la flota actual de vehículos de tren ligero de Muni (solo pantógrafo) como con la flota histórica de tranvías de Muni (solo postes de trole). ).
Desde su aparición, los postes del tranvía y la nueva tecnología eléctrica que representaban fascinaron a los escritores, con sus chispas y su poder como relámpagos .
En enero de 1889, Boston presentó sus primeros tranvías eléctricos, que se hicieron tan populares y notables que el poeta Oliver Wendell Holmes compuso un verso sobre la nueva tecnología de postes de trolebús y la zapata de contacto chispeante en su ápice: [11]
Desde entonces, en muchos automóviles verás
un palo de escoba tan simple como puede ser;
En cada palo hay una bruja a horcajadas.
La cuerda que ves a su pierna está atada.
En 1947, el compositor Samuel Barber escribió la ahora clásica pieza orquestal y vocal Knoxville: Summer of 1915 , basada en las reminiscencias de la infancia de James Agee . A mitad de la composición, el cantante se refiere a un tranvía ruidoso que pasa, con su poste elevado y chispas: [12]
Un tranvía que se alza con un gemido de hierro;
parada;
zumbidos y sobresaltos, estertorosos;
despertando y levantando de nuevo
su gemido cada vez mayor de hierro
y flotando sus ventanas doradas y sus asientos de paja
en el pasado y el pasado y el pasado,
la chispa sombría crepitando y maldiciendo sobre él
como un pequeño espíritu maligno
dispuesto a seguir sus huellas;
Pantógrafo en Spadina, @bradTTC/@TTCStuart... 1:15 p.m. - 14 de mayo de 2018 · 1 Spadina Crescent