З дитинства всі знають, що трамвай повертає за допомогою стрілок. На трамвайних коліях передбачена тільки подвійна розвилка.
У минулому стрілки переводилися вручну. Вагоновожаті робили це звичайними ломиком. Такий анахронізм досі присутній в деяких містах Росії, але все ж зараз більшість стрілок працює в автоматичному режимі.
Класичний принцип роботи автоматизованої трамвайної стрілки
Спочатку стрілка розташована так, щоб трамвай рухався праворуч. Якщо вагоноводів необхідно змінити маршрут, він робить це заздалегідь прямо з кабіни. Для цього приблизно за 20 метрів передбачений повітряний (його ще називають серієсний) контакт. Харчування від нього йде до соленоїд, які розташовані в порівняно невеликій металевій коробці, що знаходиться поруч зі стрілкою.
Щоб далі розглядати поворот трамваїв, давайте спочатку розберемося, що мають на увазі вагоновожаті, коли говорять про поняття «право» і «ліво».
У нашому розумінні розвилка «направо-наліво» виглядає так:
Але не завжди стрілки виглядають подібним чином. Найчастіше зустрічаються інші види стрілок.
Тут, наприклад, поворотом направо буде вважатися подальший рух по центру, а тут:
Під поняття «право» вже дійсно потрапляє поворот направо, зате центральний шлях тепер буде вважатися «ліво».
Як трамвай повертає направо?
Щоб повернути праворуч, водієві трамвая не потрібно робити ніяких дій з переведення стрілки. До під'їзду до серієсний контакту він відключає двигун, і трамвай доїжджає до стрілки за інерцією. Так як на соленоїди не надходило напруга, стрілка залишається в положенні «направо».
Мається на увазі, що навіть якщо, наприклад, трамвайну колію прямої, а зліва стрілка, то "прямо" вважається ліво.
Як стрілка перемикається наліво?
При необхідності повернути ліворуч вагоновод під'їжджає до стрілки з включеними двигунами. Струм послідовно протікає через контактний провід на серієсний електропривод, потім по ланцюгу - на повітряні контакти і через струмознімач і двигун потрапляє на рейок, попутно створюючи електромагнітну індукцію в соленоїді. Котушка соленоїда втягує в себе сердечник, завдяки чому стрілка встановлюється в положення «поворот наліво».
Цікавий факт: В нашій країні найстаріший трамвайну колію - в Калінінграді. Конка тут була прокладена в 1881 році. Перший пасажирський рейс трамвай на електротязі здійснив в 1895 році.
Як стрілка повертається на місце?
Після того, як трамвай проїде по потрібному шляху, потрібно повернути систему в стандартне положення. Цей процес також автоматизований. Завдяки струмознімачами відбувається замикання повітряного контакту (шунтового). Він проводить струм через шунтовой привід на рейки. Живиться котушка соленоїда повертає стрілку на місце.
Безпека: При автоматичному перекладі пішоходам не загрожує поразка електрикою, тому що напруга на рейках не перевищує 16 В.
Сучасна автоматизація переведення стрілок
На сучасних трамвайних коліях використовується дещо інша автоматизація переведення стрілок. Після проїзду трамвая стрілка залишається в останньому положенні ( «направо» або «наліво»). Для управління руху на кожному з напрямків є знаходяться два повітряних контакту і один вихідний - після стрілки.
Коли водій трамвая відключає двигун і їде за інерцією, стрілка переводиться направо. При включеному двигуні - наліво. В іншому принцип роботи схожий з класичним.
Цікавий факт: До революції майже всі трамваї рухалися по вузькоколійці. Широка колія була тільки в Москві і Петрограді. У Нижньому Новгороді два види трамвайних шляхів успішно (або майже успішно) існували разом. У Ростові-на-Дону ширина колії становила 1435 мм) (Стефенсоновскій стандарт), а в Києві - +1511 мм. Перехід всіх цих міст до єдиних стандартів трамвайної колії тривав понад 20 років.
Індукційний переведення стрілок
У нашій країні застосовується в Бійську і Барнаулі. На стрілках тут встановлені мотор-редуктори, а на вагонах - індукційні котушки, що живляться від генератора з частотою 11 кГц. Щоб перевести стрілку в потрібне положення, водій трамвая включає генератор. У закопаною перед стрілкою металевої петлі виникає струм індукції. Він посилюється схемою управління стрілки. Через це спрацьовують контакти, які переводять пір'я стрілки в потрібне положення. Відмінною особливістю такого способу є відсутність можливості рухатися заднім ходом.
Як переводять стрілки за кордоном?
У найбільш великих містах світу все частіше для переведення стрілок використовують безконтактні високочастотні механізми, розроблені компанією «Signaltechnik-Elektronik AG» (Швейцарія). Вагоновод робить установку згідно передбачуваному маршруту на початку робочої зміни, коли покидає депо.
У вагоні є передавач, безперервно випромінює сигнал. Знаходяться на його шляху стрілки обладнані приймачами і мікропроцесорами, які, вловивши сигнал під'їжджає трамвая автоматично перемикають стрілку в потрібне положення. Таким чином вагоновод не відволікається на зайві дії і може більш уважно стежити за дорогою. Одну стрілку подібного типу можна побачити в Москві на розвилці к / ст Таллинская - Строгінско депо.