Was ist ein Stromabnehmer?
Ein Stromabnehmer ist ein Gerät, das dazu dient, während der Fahrt eines Zuges oder einer anderen Transportanlage Strom aus elektrischen Leitungen zu liefern.
Er wird als Stromzuführung für Kräne und Hebezeuge in Fabriken verwendet. Die Stromabnehmer werden an der Decke oder an den Seiten der Schiene des Transportgeräts angebracht und der Strom wird durch die Verbindung der Räder und Kontaktschuhe des Stromabnehmers mit der Laufkatze gesammelt.
Es gibt verschiedene Arten von Stromabnehmern, darunter jene, die üblicherweise in Zügen verwendet werden, Mastabnehmer für Kräne und Hebezeuge sowie Oberleitungsmasten.
Anwendungen von Stromabnehmern
Stromabnehmer werden hauptsächlich in selbstfahrenden industriellen und gewerblichen Geräten eingesetzt. Zu den spezifischen Verwendungen gehören:
- Brückenkräne und Hebekräne in Fabriken
- Hochgeschwindigkeitszüge und Lineartriebwagen
- Straßenbahnen und U-Bahnen
- Selbstfahrende Transportroboter in Fabriken
Sie werden hauptsächlich eingesetzt, um schwere Maschinen und Geräte auf einer konstanten Bahn zu bewegen. Da für den Einsatz von Stromabnehmern elektrische Drähte gespannt werden müssen, können sie nur auf vorher festgelegten Gleisen eingesetzt werden.
Funktionsweise der Stromabnehmer
Ein Stromabnehmer besteht aus Komponenten wie einem Elektronenkollektorteil, einem Armstück und einem Isolator.
1. Stromabnehmerteil
Der Stromabnehmerteil ist der Teil, der tatsächlich mit dem blanken Draht in Berührung kommt. Es berührt den stromführenden Punkt und leitet den Strom. Aus diesem Grund werden gut leitende Legierungen wie Kupfer, Zinn und Kohlenstoff verwendet. Der Kontakt unterliegt einem Verschleiß und muss regelmäßig ausgetauscht werden.
2. Armstangenabschnitt
Die Armstange ist ein Bauteil, das den Elektronenkollektor stützt und ihn gegen den blanken Draht drückt. Federn werden verwendet, um den Stromabnehmer gegen den Draht zu drücken. Er zeichnet sich dadurch aus, dass er ein gewisses Spiel hat, um Erschütterungen während des Betriebs zu verkraften.
3. Isolator
Der Stromabnehmer und die Armstange stehen unter der Spannung des Drahtes und der Isolator verhindert, dass diese Spannung an das Fahrwerk angelegt wird. Wenn Spannung an das Fahrwerk angelegt wird, ist dies sehr gefährlich, da es zu Geräteausfällen und Stromschlagunfällen führen kann. Die Isolierung mit Hilfe von Isolatoren verhindert solche Unfälle.
Arten von Stromabnehmern
Es gibt verschiedene Arten von Stromabnehmern, von denen Stromabnehmer, Stangenabnehmer und Oberleitungsmasten drei typische Beispiele sind:
1. Stromabnehmer
Stromabnehmer werden auf verschiedenen Arten von Schienenfahrzeugen eingesetzt und sind die am weitesten verbreitete Art von Stromabnehmern. Es gibt zwei Haupttypen: den Radstromabnehmer und den Schuhstromabnehmer.
Der Radstromabnehmer nimmt den Strom auf, wenn das Rad mit der Oberleitung in Berührung kommt, und hat einen hohen Lichtbogenwiderstand. Der Schuhabnehmer hingegen hat einen plattenförmigen Schuh, der die Oberleitung berührt und eine stabile Versorgung gewährleistet.
2. Polstromabnehmer
Das Rad des Stromabnehmers kommt mit dem blanken Fahrdraht in Berührung und sammelt den Strom.
3. Oberleitungsmast
Dies ist ein Stromabnehmer, der in der Vergangenheit häufig bei Oberleitungsbussen und Eisenbahnen verwendet wurde. Er besteht aus Eisen- oder anderen Metallrohren und wird aktiviert, wenn das Trolley-Rad an seinem Ende mit einer Oberleitung in Berührung kommt. Obwohl er einfach konstruiert ist, neigt er zu Drahtbrüchen und ist heute auf dem Rückzug. Er wird bei Kränen in Fabriken eingesetzt.
Weitere Informationen zu Stromabnehmern
1. Gründe für den Einsatz von Stromabnehmern
Züge fahren, indem sie elektrische Energie zum Drehen des Motors verwenden. Es gibt viele Fahrzeuge auf der Welt, aber es ist nicht verwunderlich, dass Züge die einzigen Fahrzeuge sind, die nicht ihre eigene Energie mitführen.
Der Grund dafür sind die Leistung und die Entfernung, die Züge zurücklegen können. Wenn man ein großes, schweres Fahrzeug lange Zeit und über eine lange Strecke mit Strom betreiben will, haben Batterien nicht genug Energiekapazität. Ein Generator wäre überflüssig und die Energie für die Stromerzeugung müsste separat bereitgestellt werden. Wenn das Fahrzeug über eine lange Strecke gefahren werden soll, muss es daher unterwegs aufgetankt werden.
Aufgrund der oben genannten Einschränkungen wurde beschlossen, dass die effizienteste Art der Stromerzeugung die Entnahme aus einer elektrifizierten Oberleitung ist. Ausgehend von dieser Idee wurden Stromabnehmer als Geräte zur Entnahme von Strom aus Freileitungen entwickelt.
2. Veränderungen bei Stromabnehmern
Stromabnehmer werden seit der Kommerzialisierung elektrischer Züge verwendet. Früher war der Stromabnehmer ein einpoliger Oberleitungsmast, der jedoch mit der Einführung des Zweileiter-Oberleitungssystems durch einen zweipoligen Oberleitungsmast ersetzt wurde.
Der Oberleitungsmast muss jedoch an Kreuzungen vom Schaffner manuell betätigt werden, um Entgleisungen zu verhindern. Außerdem muss die Stange beim Wechsel der Fahrtrichtung angehoben oder abgesenkt werden. Daher wurden sie im Zuge des technischen Fortschritts nach und nach nicht mehr verwendet. Im Laufe der Zeit wurden Sichtgels und Stromabnehmer eingeführt, die verschiedene Probleme in Bezug auf die Oberleitung und den Betrieb lösten und verbesserten. Gegenwärtig sind Stromabnehmer weit verbreitet.