A harmadik sín Le Rail elve
A harmadik sín vagy vontató sín olyan áramgyűjtési technika, amelyet bizonyos vasúti rendszerek villamos energia ellátására használnak, különösen a metró vagy az ingázó vasúti hálózatokban.
Az Egyesült Államokban a sokféle, harmadik sínű villamosenergia-rendszert használó hálózat közül megemlíthetjük a metróállomásokat New Yorkban, Los Angelesben és Washingtonban, a BART-ot San Franciscóban, az MBTA-t Bostonban és a SEPTA-t Philadelphiában stb. Az Egyesült Királyságban a harmadik sínt a londoni metró, valamint a negyedik az elektromos áram visszavezetésére használja, amelyet nem a futó sínek, hanem az általa gyártott áram, valamint a déli külvárosok hálózata biztosít. London és néhány távolsági szolgáltatás. Németországban az U-Bahn típusú metróhálózatok, valamint Hamburg és Berlin S-Bahn külvárosai is a harmadik vasutat használják. Ugyanez vonatkozik a hollandiai Amszterdam és Rotterdam, a belgiumi Brüsszel, a lengyelországi Varsó, az oroszországi Moszkva és Szentpétervár metróira.
Franciaországban ezt a rendszert használják a párizsi metróban, valamint néhány másodlagos vonalon, például a Saint-Gervais - Vallorcine vonalon vagy a Cerdagne-on (a "sárga vonat" néven ismert vonal), amely két kis nyomtávú hegyi vonal ( metrikus nyomtávú), kis sugarú és sebességű, ezért nagyon alkalmas ilyen típusú adagolásra.
A harmadik sín vagy a futó sínek közé, vagy leggyakrabban kívülre kerül. Az elektromos áramot csúszó párnákon keresztül továbbítják a vonathoz, amelyek érintkezésben vannak a harmadik sínnel.
A harmadik acélsínt ma is használják, de egyre inkább az úgynevezett alumínium és rozsdamentes acél kompozit sín váltja fel.
Az új harmadik alumínium sín, amely ellenállást és alacsonyabb súlyt kínál, mint az acélsín, korlátozza az energiafogyasztást azáltal, hogy csökkenti a Joule-effektus által okozott veszteségeket, és jó áramellátást tesz lehetővé az egyre több energiát igénylő legújabb generációs vonatok számára. (Fedélzeti elektronika, légkondicionálás, stb.).
Függetlenül a gyűjtés típusától (oldalirányban, felülről vagy alulról), a harmadik sínt kerámiából vagy kompozit anyagból készült szigetelő tartókon keresztül rögzítik a talajhoz, és elektromos alállomás szolgáltatja.
Az elektromos szakaszolást rámpák segítségével hajtják végre, amelyek lehetővé teszik a vonatgyűjtők számára, hogy elhagyják az egyik ellátó sínt, és a következőn finoman bekapcsolódjanak. Ezek a rámpák, amelyek támadási szögét a vonat sebessége határozza meg, lehetővé teszik az átkelési pontokat és megszakításokat a gyalogos átkelőknél is.
A harmadik sínek, amelyek hossza általában 12 és 15 méter között változik, olyan hallemezek segítségével vannak összekötve, amelyek kialakítása lehetővé teszi az elektromos folyamatosságot.
Egyes hálózatokon a harmadik sín egy korábban fából készült, manapság műanyagból és kompozitból készült burkolattal van ellátva. Az UPVC (polivinil-klorid) burkolatokat, amelyek UV-állóak és nem terjesztik a tüzet, általában a szabadban helyezik el; ahol a GRP ("üvegerősítésű műanyag", üvegszállal erősített gyanta) burkolatok inkább alagutakba vannak telepítve, tűzállóságuk és a mérgező füstök terjedésének megakadályozása érdekében.
A horgonyrendszereket és a tágulási hézagokat kompenzálják a harmadik sín hőmérsékletváltozások okozta tágulása, valamint a sín áram miatt bekövetkező fűtése.
A felsővezeték alternatívája
A harmadik sín egy alternatívája a felsővezeték-villamosító rendszernek, amely az áramot továbbítja a vonathoz a járművek tetejére erősített áramszedőkön keresztül. A harmadik sín, valamint a merev felsővezeték megfelelője a kis lábnyom miatt kis alagutakban helyezhető el.
Bizonyos esetekben, metrókon vagy regionális vonalakon, az ellátórendszer vegyes, részben a harmadik vasút, részben a felsővezeték segítségével, a járműveket két áramszedő rendszerrel kell felszerelni. Ez a helyzet például a rotterdami vagy a milánói metróval (az M1-es vonal - felsővezeték a raktárakban, a harmadik sín a negyedik vasúttal visszafelé vezet az alagútban). Míg a felsővezeték-rendszerek 25 kV vagy annál nagyobb feszültségen működhetnek, váltakozó áramban a feszültség alatt álló sín körüli kisebb leválasztási távolság legfeljebb körülbelül 1500 V-ot jelent (1200 V a hamburgi elővárosi hálózaton, 1500 V a Maurienne vonalon). múlt). A harmadik sín használata nem feltétlenül jelenti az egyenáram használatát, de a gyakorlatban a harmadik sínrendszerek mindegyike használta az egyenáramot, mert 41% -kal több energiát tud szállítani, mint egy áramrendszer.