Trzecia szyna w kolejnictwie
Trzecia szyna to forma dolnego zasilania pociągów elektrycznych, polegająca na umieszczeniu dodatkowej szyny pod napięciem wzdłuż toru. Zazwyczaj stosowana jest w szybkich kolejkach miejskich, które mają własne korytarze. Alternatywną nazwą trzeciej szyny jest szyna prądowa, przy czym w kontekście kolejowym termin ten nie odnosi się do górnych systemów zasilania.
Historia
Trzecia szyna jest najstarszą formą zasilania na elektrycznych kolejkach miejskich. Pierwsza eksperymentalna kolej elektryczna, zbudowana przez Wernera von Siemensa w 1879 roku, korzystała z trzeciej szyny umieszczonej między szynami jezdnymi. W USA i Europie przeprowadzano liczne eksperymenty z tym systemem, co doprowadziło do powstania wielu linii zasilanych z trzeciej szyny.
Kwestie techniczne
Trzecia szyna zazwyczaj umieszczana jest z boku szyn jezdnych. Odbiór prądu odbywa się za pomocą odbieraka umocowanego do wózka. Istnieją różne systemy odbioru: górny, boczny i dolny, przy czym odbiór dolny zapewnia najwyższy poziom bezpieczeństwa.
Zalety i wady
Zalety
- Niższe koszty – budowa infrastruktury zasilania z trzeciej szyny jest często tańsza niż zasilania napowietrznego.
- Łatwy dostęp dla konserwacji, co może być zarówno zaletą, jak i zagrożeniem.
- Estetyka – zwłaszcza w systemach podziemnych.
- Kompatybilność z istniejącymi sieciami elektrycznymi.
Wady
- Nieprzydatność dla szybkich kolei, ponieważ prędkości powyżej 160 km/h są trudne do osiągnięcia.
- Zagrożenie bezpieczeństwa związane z możliwością kontaktu z prądem.
- Zaburzenia styku mogą prowadzić do problemów technicznych.
Zasilanie podwójne i tabor dwusystemowy
Na wielu sieciach stosuje się zarówno trzecią szynę, jak i zasilanie górne. Przykładem są pociągi kończące trasę w Nowym Jorku, które muszą zmieniać system zasilania na stacji Pelham. W Londynie stosowane są pociągi zdolne do przełączania między tymi systemami.
Sieci z zasilaniem z „trzeciej szyny”
Trzecia szyna jest powszechnie stosowana w wielu miastach na całym świecie, w tym w Europie, Ameryce Północnej oraz Azji. Wiele nowoczesnych systemów metra i kolei miejskich korzysta z tego rozwiązania, mimo że zasilanie górne jest również popularne.
Ciekawostki
Jednym z mitów dotyczących trzeciej szyny jest przekonanie, że oddawanie moczu na nią może prowadzić do porażenia prądem. Badania wykazały, że jest to nieprawda, ponieważ mocz nie zamyka obwodu elektrycznego.
