¿Qué es un Colector de Corriente?
Un colector de corriente es un dispositivo utilizado para suministrar electricidad a partir de cables eléctricos mientras un tren u otro dispositivo de transporte está en marcha.
Se utiliza como alimentador de corriente para grúas y polipastos en fábricas. Los cables del carro se colocan en el techo o a los lados de la vía del aparato de transporte, y la energía se recoge conectando las ruedas y las zapatas del colector de corriente en el carro.
Existen varios tipos de colectores de corriente, como los pantógrafos que se utilizan habitualmente en los trenes, los colectores de pértiga para grúas y polipastos y los postes para trolebuses.
Usos de los Colectores de Corriente
Los colectores de corriente se utilizan principalmente en equipos industriales y comerciales autopropulsados. Los usos específicos incluyen.
- Puentes grúa y polipastos en fábricas
- Trenes bala y automotores lineales
- Tranvías y trenes subterráneos
- Robots de transporte autopropulsados en fábricas
Se utilizan principalmente para mover maquinaria y equipos pesados sobre una vía constante. Como para utilizar los colectores de corriente es necesario estirar los cables eléctricos, sólo pueden utilizarse en vías predeterminadas.
Principios de los colectores de corriente
Un colector de corriente está formado por componentes como una pieza colectora de electrones, una pieza de brazo y un aislante.
1. Pieza Colectora de Corriente
La pieza colectora de corriente es la que realmente entra en contacto con el cable desnudo. Entra en contacto con el punto conductor de corriente y conduce la electricidad. Por este motivo, se utilizan aleaciones como el cobre, el estaño y el carbono, que conducen la electricidad con facilidad. El contacto se desgasta y requiere una sustitución periódica.
2. Sección de la Barra del Brazo
La barra de brazo es un componente que soporta el colector de electrones mientras lo presiona contra el cable desnudo. Se utilizan muelles para presionar el colector de corriente contra el alambre. Se caracteriza por tener cierto juego para hacer frente a los choques durante el funcionamiento.
3. Aislador
El colector y la barra del brazo están sometidos a la tensión del cable, y el aislador impide que esta tensión se aplique al tren de rodaje. Si se aplica tensión al tren de rodaje, es muy peligroso, ya que puede provocar averías en el equipo y accidentes por descargas eléctricas. El aislamiento mediante aisladores evita estos accidentes.
Tipos de Colectores de Corriente
Existen varios tipos de colectores de corriente, de los cuales los pantógrafos, los colectores de pértiga y las pértigas de trole son tres ejemplos típicos.
1. Pantógrafos
Los pantógrafos se aplican a varios tipos de vehículos ferroviarios y son el tipo más común de colectores de corriente. Existen dos tipos principales: de rueda y de zapata.
El tipo rueda recoge la corriente cuando la rueda entra en contacto con los cables aéreos y tiene una alta resistencia al arco. El tipo zapata, en cambio, tiene una zapata en forma de placa en contacto y proporciona un suministro estable.
2. Colector de Poste
La rueda del colector de poste entra en contacto con el cable desnudo del trolebús y recoge la energía.
3. Pértiga de Trolebús
El colector de corriente que se utilizaba a menudo en trolebuses y ferrocarriles en el pasado. Está hecho de hierro u otro tubo metálico y se activa cuando la rueda del trole del extremo entra en contacto con una línea aérea. Aunque de construcción sencilla, son propensos a la rotura de cables y ahora están en declive. Se aplica a las grúas de las fábricas.
Más Información sobre los Colectores de Corriente
1. Razones para Utilizar Colectores de Corriente
Los trenes funcionan utilizando energía eléctrica para hacer girar el motor. Hay muchos vehículos en el mundo, pero no es sorprendente que los trenes sean los únicos vehículos que no llevan su propia energía.
La razón es el rendimiento y la distancia que pueden recorrer los trenes. Si se quiere hacer funcionar un vehículo grande y pesado durante mucho tiempo y a gran distancia con electricidad, las baterías no tienen suficiente capacidad energética. Un generador sería excesivo y la energía para generar electricidad tendría que suministrarse por separado. Por lo tanto, si el vehículo va a recorrer una distancia larga, tiene que repostar por el camino.
Debido a las limitaciones anteriores, se decidió que la forma más eficaz de obtener electricidad era tomarla de una línea aérea electrificada. Partiendo de esta idea, se idearon los colectores de corriente como equipos para captar la electricidad de las líneas aéreas.
2. Evolución de los Colectores de Corriente
Los colectores de corriente se han utilizado desde la comercialización de los trenes eléctricos. En aquella época, el colector de corriente era un poste de trolebús con un polo, pero se sustituyó por un poste de trolebús con dos polos cuando se introdujo el sistema de líneas aéreas de dos hilos.
Sin embargo, el poste del trolebús debe ser accionado manualmente por el conductor en los cruces para evitar descarrilamientos. El poste también debe elevarse o bajarse al cambiar el sentido de la marcha. Por ello, fueron cayendo en desuso a medida que avanzaba la tecnología. Con el paso del tiempo, se introdujeron los geles de visión y los pantógrafos, que solucionaron y mejoraron diversos problemas en cuanto a catenaria y funcionamiento.