vara de tranvía

Un trole es un poste cilíndrico cónico de madera o metal , utilizado para transferir electricidad desde un cable aéreo electrificado hasta el control y los motores de tracción eléctrica de un tranvía o trolebús . Es un tipo de colector de corriente . Se considera que el uso del cable aéreo en un sistema de captación de corriente fue inventado en 1880 por Frank J. Sprague , ^{[ 1 ]} pero el primer trole funcional fue desarrollado y demostrado por Charles Van Depoele en otoño de 1885. ^{[ 2 ]}

Un prototipo de tranvía experimental se construyó en Toronto , Ontario , en 1883, desarrollado por John Joseph Wright , hermano del estafador Whitaker Wright . Si bien Wright pudo haber colaborado en la instalación de ferrocarriles eléctricos en la Exposición Nacional Canadiense (CNE), e incluso haber utilizado un sistema de postes, no existe evidencia al respecto. Asimismo, Wright nunca solicitó ni obtuvo una patente. ^{[ 3 ]}

El mérito del desarrollo del primer trole funcional se atribuye a Charles Joseph Van Depoele , un ingeniero belga que se mudó a los Estados Unidos en 1869. Van Depoele realizó la primera demostración pública del dispositivo accionado por resorte en una línea de tranvía temporal instalada en la Exposición Industrial de Toronto (ahora CNE) en otoño de 1885. ^{[ 2 ]} El primer trole de Depoele era "rudimentario" y poco fiable, por lo que volvió a utilizar el sistema de trole para la captación de corriente en una instalación comercial en un sistema de tranvía en South Bend, Indiana, que se inauguró el 14 de noviembre de 1885, y en otro en Montgomery, Alabama, en abril de 1886. Sin embargo, a los pocos meses, Van Depoele cambió al sistema de trole para la operación de Montgomery. ^{[ 2 ]} Van Depoele y su colega inventor Frank J. Sprague estaban "trabajando en ideas similares casi al mismo tiempo", ^{[ 4 ]} y Sprague empleó la captación de corriente mediante trole en un sistema de tranvía eléctrico que instaló en Richmond, Virginia, en 1888, mejorando también los diseños de las ruedas y los postes del trole. Conocido como el Richmond Union Passenger Railway , este sistema de 12 millas (19 km) fue la primera línea de trole a gran escala del mundo, inaugurada con gran pompa el 12 de febrero de 1888. ^{[ 5 ]} 

La rueda de trole ranurada se utilizó en muchos sistemas de grandes ciudades durante las décadas de 1940 y 1950; generalmente se empleaba en sistemas con cable aéreo de sección transversal redonda de estilo antiguo. La rueda de trole presentaba problemas, en el mejor de los casos; el contacto circunferencial del cojinete de la rueda ranurada en la parte inferior del cable aéreo proporcionaba un contacto eléctrico mínimo y tendía a generar arcos eléctricos excesivos, aumentando el desgaste del cable. La zapata de trole deslizante de carbono , más moderna , se utilizaba generalmente con un cable aéreo ranurado de sección transversal aproximadamente en forma de "8 ". La zapata de trole deslizante proporcionaba un mejor contacto eléctrico (con una reducción de los arcos eléctricos) y reducía drásticamente el desgaste del cable aéreo. Muchos sistemas comenzaron a adoptar la zapata de trole deslizante en la década de 1920; Milwaukee, Wisconsin, convirtió su gran sistema a finales de la década de 1920. Filadelfia no convirtió las ruedas de trole de sus tranvías restantes hasta 1978. Si bien un tranvía con rueda de trole puede evocar una apariencia antigua, la zapata de trole es moderna, más práctica y económica.

El mástil del trolebús no está conectado al cable aéreo. Se apoya sobre una base con resortes en el techo del vehículo, que ejercen la presión necesaria para mantener la rueda o zapata del trolebús en contacto con el cable. Si el mástil es de madera, un cable conduce la corriente eléctrica hasta el vehículo. Un mástil metálico puede utilizar un cable de este tipo o estar electrificado, lo que requiere que la base esté aislada de la carrocería del vehículo.

En los sistemas con tranvías de doble extremo capaces de circular en ambas direcciones, el trole debe ser siempre arrastrado por detrás del tranvía y no empujado, ya que existe un alto riesgo de que se produzca una descarga eléctrica, lo que puede dañar los cables aéreos. En las estaciones terminales, el conductor debe girar el trole para que apunte en la dirección correcta, separándolo del cable con una cuerda o una pértiga y llevándolo hasta el otro extremo. En algunos casos, se proporcionan dos troles, uno para cada dirección: en este caso, se trata de subir uno y bajar el otro. Dado que el operador podía subir el trole por un extremo mientras el conductor bajaba el otro, esto ahorraba tiempo y resultaba mucho más fácil para el conductor. Era necesario tener cuidado de subir primero el trole bajado para evitar los daños causados ​​por el arco eléctrico entre el trole y el cable. En Estados Unidos, el sistema de doble trole era la disposición más común en los tranvías de doble extremo. Sin embargo, empujar la pértiga (lo que se denomina "back-poling" en EE. UU. o "spear-poling" en Australia) era bastante común cuando los tranvías circulaban a baja velocidad, como en las terminales en Y (también conocidas como inversores) y al dar marcha atrás para entrar en las cocheras.

Los trolebuses suelen subirse y bajarse manualmente mediante una cuerda desde la parte trasera del vehículo. La cuerda se introduce en un mecanismo de resorte, llamado «retenedor de trolebuses». El retenedor contiene un tope, similar al de un cinturón de seguridad de automóvil , que «atrapa» la cuerda para evitar que el trolebuses salga disparado hacia arriba si se suelta del cable. El recuperador, de aspecto similar (véase la foto), añade un mecanismo de resorte que tira del trolebuses hacia abajo si se suelta del cable, alejándolo de todos los accesorios de la catenaria. Los retenedores se utilizan habitualmente en tranvías que circulan a baja velocidad, como en las ciudades, mientras que los recuperadores se utilizan en líneas suburbanas e interurbanas para limitar los daños a la catenaria a alta velocidad.

En algunos sistemas antiguos, los postes se subían y bajaban con una pértiga larga provista de un gancho metálico. Cuando era posible, estas pértigas solían ser de bambú debido a su longitud, rectitud natural y resistencia, además de su peso relativamente ligero y su capacidad aislante. Los trolebuses normalmente llevaban una consigo, para usarla en caso de desconexión del cableado, mientras que los tranvías solían colocarlas a lo largo de la ruta en los puntos donde era necesario invertir la dirección de la pértiga.

Las barras que se utilizan en los trolebuses suelen ser más largas que las que se utilizan en los tranvías, para que el autobús pueda aprovechar al máximo el hecho de no estar restringido a una trayectoria fija en la calle (los raíles), al proporcionarle cierto grado de maniobrabilidad lateral, lo que permite que el trolebús recoja pasajeros en la acera.

Cuando se utiliza en un tranvía o trolebús (es decir, un vehículo ferroviario), un solo trole normalmente recoge la corriente del cable aéreo, y los rieles de acero en las vías actúan como retorno eléctrico . Para reducir la corrosión electrolítica de las tuberías subterráneas y las estructuras metálicas, la mayoría de las líneas de tranvía funcionan con el cable positivo con respecto a los rieles. Los trolebuses , por otro lado, deben usar dos troles y cables aéreos dobles, un trole y cable para la corriente positiva "viva", el otro para el retorno negativo o neutro . El sistema de tranvías de La Habana , Cuba , también utilizaba el sistema de doble cable, ^{[ 6 ]} al igual que el sistema de tranvías de Cincinnati, Ohio .

Todos los trolebuses utilizan troles, por lo que los troles siguen utilizándose en todo el mundo, dondequiera que haya trolebuses en funcionamiento (unas 315 ciudades a partir de 2011).), ^{[ 7 ]} y varios fabricantes continúan haciéndolos, entre ellos Kiepe , Škoda y Lekov .

Sin embargo, en la mayoría de los vehículos ferroviarios que utilizan catenaria, la pértiga ha sido sustituida por el colector de arco o, posteriormente, por el pantógrafo , un dispositivo metálico plegable que presiona una amplia placa de contacto contra el cable aéreo. Si bien es más complejo que la pértiga, el pantógrafo tiene la ventaja de ser prácticamente independiente del cableado, ser más estable a alta velocidad y facilitar su elevación y descenso automáticos. Además, en los tranvías de doble extremo , elimina la necesidad de girar manualmente la pértiga al cambiar de dirección (aunque esta desventaja puede superarse en cierta medida mediante el uso de inversores de trole). El uso exclusivo de pantógrafos (o colectores de arco) también elimina la necesidad de desvíos (interruptores en la catenaria) para asegurar que la pértiga se mueva en la dirección correcta en los cruces.

El trole con punta de zapata resulta problemático para los tranvías modernos más largos, que consumen más electricidad que los tranvías antiguos. En Toronto, la punta de zapata del trole contiene un inserto de carbono para proporcionar contacto eléctrico con el cable aéreo y para bajar la punta y evitar los soportes del cable. Los insertos de carbono se desgastan y deben reemplazarse periódicamente. Los insertos de zapata de los tranvías modernos Flexity Outlook de Toronto se desgastan rápidamente en condiciones de lluvia, durando tan solo ocho horas en lugar de los uno o dos días esperados para los tranvías más antiguos. El mayor consumo de corriente acorta la vida útil del inserto de carbono. Un inserto de carbono desgastado dañaría el cable aéreo, interrumpiendo el servicio de tranvía. ^{[ 8 ]}

Aparte de las líneas de tranvía históricas , muy pocos sistemas de tranvías en todo el mundo siguen utilizando troles en los vehículos que se utilizan en servicio normal.

Compatibilidad con pantógrafos

Los tranvías o trenes ligeros equipados con pantógrafos normalmente no pueden circular por líneas con catenarias diseñadas para la recogida de billetes mediante trolebuses. Por este motivo, estos sistemas, y algunos otros en todo el mundo, siguen utilizando trolebuses, incluso en tranvías nuevos, para evitar la dificultad y el coste de modificar largos tramos de catenarias existentes para adaptarlas a los pantógrafos.

Sin embargo, la Comisión de Tránsito de Toronto , ante la inminente sustitución de sus antiguos CLRV y ALRV por los nuevos vagones Flexity Outlook , convirtió su suministro eléctrico aéreo para que fuera compatible tanto con troles como con pantógrafos de forma provisional, ya que los CLRV y ALRV utilizan únicamente troles, mientras que la flota Flexity está equipada para ambos. ^{[ 9 ]}

Gran parte de la red de transporte terrestre de San Francisco está preparada para funcionar tanto con troles como con pantógrafos, a fin de garantizar la compatibilidad tanto con la flota actual de vehículos de tren ligero de Muni (solo con pantógrafo) como con la flota histórica de tranvías de Muni (solo con troles).

En el momento de su introducción, los troles y la nueva tecnología eléctrica que representaban fascinaron a los escritores, con sus chispas y su potencia similares a las de un relámpago .

En enero de 1889, Boston introdujo sus primeros tranvías eléctricos, que se hicieron tan populares y notables que el poeta Oliver Wendell Holmes compuso un verso sobre la nueva tecnología del trole y el zapato de contacto chispeante en su vértice: ^{[ 10 ]}

Desde entonces, en muchos coches verás un palo de escoba tan simple como puede ser; en cada palo hay una bruja a horcajadas, y la cuerda que ves está atada a su pierna.

En 1947, el compositor Samuel Barber escribió la ahora clásica pieza orquestal y vocal Knoxville: Summer of 1915 , basada en las reminiscencias de infancia de James Agee . A mitad de la composición, el cantante se refiere a un ruidoso tranvía que pasa, con su trole aéreo y chispas: ^{[ 11 ]}

Un tranvía que se eleva con un gemido de hierro; deteniéndose; tocando la campana y arrancando, estruendoso; despertando y elevándose de nuevo con su creciente gemido de hierro y nadando con sus ventanas doradas y asientos de paja en el pasado y pasado y pasado, la chispa sombría crepitando y maldiciendo sobre él como un pequeño espíritu maligno dispuesto a perseguirlo;

• Iowa Traction Railway es uno de los ferrocarriles no pertenecientes a tranvías más raros que utiliza trolebuses.

• Coleccionistas actuales
  • Coleccionista de arcos
  • Poste colector
  • Zapato de contacto
  • Pantógrafo (transporte)
• sistema de electrificación ferroviaria