Czasem zadajemy sobie pytanie jak coś działa. Jak to jest, że pociąg jest na prąd, a dotykając torów nie jesteśmy porażeni prądem?
Jak działa zasilanie sieci trakcyjnej kolejowej?
Zasilanie trakcji kolejowej opiera się na przesyle energii elektrycznej z elektrowni do sieci trakcyjnej, z której pobierają ją pojazdy szynowe. Proces ten wygląda następująco:
-
- Energia elektryczna trafia do stacji trakcyjnej, gdzie transformator obniża wysokie napięcie (np. z 110 kV) do poziomu roboczego.
- Obniżone napięcie (np. 3 000 V DC w Polsce) przesyłane jest do sieci trakcyjnej – przewodów zawieszonych nad torami.
- Pociąg pobiera prąd przez pantograf – urządzenie znajdujące się na dachu lokomotywy lub zespołu trakcyjnego.
- Prąd przepływa przez silniki trakcyjne, a następnie wraca szynami do stacji zasilającej, zamykając obwód.
Napięcie w różnych systemach
-
- Kolej (Polska): 3 000 V DC (prąd stały)
- Metro (np. Warszawa): 750 V DC (zasilanie z tzw. trzeciej szyny)
- Tramwaj: 600–750 V DC (z sieci górnej)
- Trolejbus: 600–750 V DC (z dwiema liniami zasilającymi)
Dlaczego trolejbusy mają dwie linie zasilające?
Trolejbusy nie poruszają się po szynach, dlatego nie mogą wykorzystać ich jako przewodu powrotnego („minusa”). W związku z tym mają dwie linie napowietrzne:
-
- Jedna linia odpowiada za biegun dodatni (+)
- Druga linia za biegun ujemny (–)
Pojazd pobiera prąd za pomocą dwóch pałąków (odbieraków) – każdy z nich styka się z osobnym przewodem.
Dlaczego ptaki nie są rażone prądem, siedząc na przewodach trakcyjnych?
Ptaki siadające na przewodzie sieci trakcyjnej znajdują się tylko w jednym punkcie obwodu i nie dotykają ziemi ani innego przewodu o innym potencjale. Brak różnicy napięć oznacza, że prąd nie ma gdzie popłynąć, więc nie przepływa przez ciało ptaka.
Dlaczego człowiek może zostać porażony?
Jeśli człowiek dotknie przewodu trakcyjnego oraz ziemi lub szyny, tworzy drogę dla przepływu prądu – zamyka obwód elektryczny. Prąd przepływa przez ciało, co może prowadzić do ciężkiego porażenia lub śmierci. Nawet sama sieć kolejowa pod napięciem 3 000 V DC stanowi śmiertelne zagrożenie.
Wniosek: Bezpieczeństwo w pobliżu infrastruktury trakcyjnej wymaga zachowania szczególnej ostrożności i świadomości zagrożeń związanych z wysokim napięciem. Teraz już wiesz jak to działa.
