¿Por qué la energía eléctrica para los trenes alimentados por rieles (o líneas de alimentación conectadas a los rieles elimina la necesidad de pantógrafo) en lugar de líneas eléctricas aéreas?

El tercer riel solo se puede usar para voltajes relativamente bajos: 750 V es típico, y el tercer riel es a menudo (si no siempre) CC, porque el material rodante utiliza motores de CC de velocidad variable. Abajo, en el lecho de la pista, los aislantes suelen ser una sola vasija de porcelana. Esto tiene que ser lo suficientemente fuerte como para no romper con la fuerza bastante considerable que le aplica el tren, y también con un perfil bajo. 750V está sobre su límite seguro. Se utiliza principalmente para los trenes subterráneos, aunque toda la Región Sur Británica solía ser un tercer ferrocarril, y aún puede ser, por lo que sé.

(A continuación, terceros aisladores ferroviarios en la Región Sur Británica)


Las estaciones de suministro para los sistemas del tercer riel solían tener grandes e impresionantes rectificadores de arco de mercurio (se podía ver el brillo por la noche cuando el tren los pasaba) o convertidores rotativos de motores de CA / generadores de CC. Debido a que bajo voltaje significa alta corriente, cada estación de suministro solo puede servir una longitud limitada de vía, por lo que debe haber muchas y el costo de capital y el mantenimiento son significativos.

Debajo, rectificador de arco de mercurio en una tercera estación de suministro ferroviario. Para la escala, el bulbo mide unos 450 mm (18 pulgadas) de ancho y hay medio kilo de mercurio en la piscina en el fondo.


Por encima, por otro lado, puede usar aisladores largos y, por lo general, funciona en el rango de CA de 15-25 kV, que se puede convertir a otros voltajes con transformadores y es mucho más conveniente para los sistemas modernos de control de motores. Alto voltaje significa baja corriente, por lo que una estación de suministro puede servir una longitud considerable de vía. Todo sobre los gastos generales es menor costo y menor mantenimiento. No hay forma de que pueda poner 15kV en un tercer riel: se arquearía hacia el lecho de la pista en el momento en que comenzó a llover.

Sé que hay una línea que usa 15kV en un tercer riel. La diferencia es que el riel está arriba . Es a través de uno de los túneles alpinos entre Suiza e Italia, donde no pudieron alcanzar el espacio libre para el tráfico moderno con un cable tensado convencional.

¿Cuántas personas pueden tocar los rieles?
¿Y cuántas personas pueden alcanzar y tocar las líneas aéreas?

Ahí está la respuesta principal. La potencia eléctrica de estos trenes es de al menos 400 V, es muy peligrosa. A nivel del suelo, también está completamente expuesto a todo lo largo del ferrocarril, no solo en estaciones como el metro.

Además, los rieles a nivel del suelo son muy fáciles de acortar con un objeto metálico, lo que representa un peligro al menos para el ferrocarril, si no también para el público.

Excelentes respuestas ya dadas.

Además, el mantenimiento de las pistas es mucho más fácil. Para trabajos ligeros realizados sin maquinaria pesada, no es necesario apagar la electricidad, y dado que el tráfico no puede interrumpirse en ciertos casos o rutas, con el personal de seguridad el mantenimiento aún puede ejecutarse.

Si se usa maquinaria pesada para el mantenimiento, aún podrían usar la energía de la línea de alta tensión, aunque dicha maquinaria funciona principalmente con motores diesel.

Algunos trenes funcionan a través de los rieles (la mayoría de los trenes subterráneos, por ejemplo). Por lo general, los dos rieles normales están en potencial de tierra y un “tercer riel” proporciona la potencia. Hay razones para no hacerlo de esa manera: colocar el riel de alimentación cerca de los rieles conectados a tierra aumenta la probabilidad de que algo (o alguien) puentee los rieles y cause daños al suministro eléctrico o lo que sea (o quien sea) hizo el puente.

Porque permite la seguridad sin tener que cercar toda la línea. Los trenes de larga distancia modernos usan múltiples KV, y eso sería malo para las personas y se acortarían mucho si estuvieran en tierra.

Una antigua línea de trenes eléctricos en California utilizó un tercer riel. Conocí a un anciano que bailaba en él cuando era joven para impresionar a su prometida. Estaba físicamente bien, nunca tocaba la barandilla y el suelo a la vez, sin embargo, a ella no le gustaba su riesgo y rompió con él.

Es más barato.

Umm … la seguridad es siempre el mayor problema …
Imagínese lloviendo, o una serpiente cruzando la barandilla.
Además, la separación de los rieles y las líneas eléctricas facilita el mantenimiento, por lo que no tiene que apagar la alimentación cuando mantiene el riel.

Los trenes BART en San Francisco hacen exactamente eso. Usan un tercer riel a cada lado para obtener energía. Pueden hacer esto porque los rieles están elevados, hundidos o cercados a nivel de griund.

El tren ligero de San José tiene que usar un pantógrafo porque la gente camina sobre los rieles en los cruces de calles.

Se suministra desde un “tercer riel” en sistemas donde los peatones pueden ser excluidos del derecho de paso. Es tan común y tan mortal cuando se camina que se ha convertido en una expresión de problemas políticos que nadie quiere abordar, por ejemplo, cortar la seguridad social.