集電装置
概要
集電装置は、
鉄道車両やトロリーバスが
電気を取得するための装置です。また、この装置は集電器とも呼ばれています。特に、パンタグラフとトロリーポールが代表的な種類として知られています。
パンタグラフ
パンタグラフは、
鉄道において最も一般的に使用される集電装置で、集電舟が
架線に接触して
電気を取り込む仕組みを持っています。空気圧やコイル
ばねの力によって、
架線の高さに応じて柔軟に形状を変えることができます。これにより、列車が高速で走行する際にも安定して集電が可能です。
構造
パンタグラフは四つの主な部分から構成されています。
- - 集電舟:架線と接触して電力を取り込む部分。
- - 集電舟支え装置:集電舟の動きをスムーズにする役割を果たします。
- - リンク構造:全体の強度を保つためのものです。
- - 車体に固定するための枠。このため、スライダーなどの摩耗を考慮し、メンテナンスがしやすい構造が採用されています。
トロリーポール
トロリーポールは、
鉄道車両やトロリーバスの屋根に取り付けられた集電装置で、架空
電車線に接触することで
電気を得ます。先端にはトロリーホイールやスライダーが配置されており、
架線に対して斜めに設置されるのが特徴です。この接触方式のため、
架線の移動に対する追従が弱く、離線が発生するリスクが高まります。トロリーポールも急速に進化しており、日本では
1920年代以降に主にパンタグラフに取って代わられました。
使用状況
一般的には無動力の
制御車両にもトロリーポールが取り付けられる事例がありますが、特定の用途にはパンタグラフが好まれるようになっています。アメリカなどでは、トロリーポールが今でも幅広く使われています。
ベストプラクティス
集電装置を
設計したり、運用する際には、
架線との接触
角度や付け替え作業の効率を考慮することが重要です。特にトロリーポールにおいては、離線を防ぐための工夫が求められます。例えば、レトリバーを用いた早期復旧システムなどがその一例です。
結論
集電装置は、現代の
鉄道やバスシステムに不可欠なコンポーネントであり、特に
電車やトロリーバス運行において重要な役割を果たします。技術の進化により、集電方法も多様化してきましたが、今後さらなる技術革新が期待されます。