Воздушная контактная сеть

Трамвай питается постоянным электрическим током через расположенный на крыше вагона токоприёмник — обычно это пантограф, однако в некоторых хозяйствах используются бугельные токоприёмники («дуги») и штанги.

Подвеска контактного провода на трамвае обычно устроена проще, чем на железной дороге.

При использовании штанг требуется устройство воздушных стрелок, подобных троллейбусным. В некоторых городах, где применяется штанговый токосъём (например, Сан-Франциско), на участках совместного пролегания трамвайных и троллейбусных линий один из контактных проводов используется одновременно и трамваем, и троллейбусом.

Существуют специальные конструкции для пересечения воздушных контактных сетей трамвая и троллейбуса. Пересечение трамвайных линий с электрифицированными железными дорогами не допускается из-за разности напряжений и высоты подвески контактных сетей.

Обычно для отвода обратного тягового тока используются рельсовые цепи. В случае плохого состояния пути обратный тяговый ток уходит через землю. «Блуждающие токи» ускоряют коррозию металлических подземных конструкций водопровода и канализации, телефонных сетей, арматуры фундаментов зданий, металлических и армированных конструкций мостов.

Для преодоления этого недостатка в некоторых городах (например, в Гаване) использовалась система токосъёма при помощи двух штанг (как на троллейбусе).

Контактные рельсы

На самых первых трамваях использовался третий, контактный рельс, однако от него вскоре отказались: при дожде нередко возникали короткие замыкания, контакт между третьим рельсом и ползуном-токосъёмником нарушался из-за упавших листьев и прочей грязи, наконец, такая система была небезопасна при напряжении выше 100—150В (очень скоро выяснилось, что такое напряжение было недостаточным).

Иногда, прежде всего из эстетических соображений, использовался улучшенный вариант системы с контактными рельсами. В такой системе два контактных рельса (обычные рельсы уже не использовались как часть электрической сети) располагались в специальном жёлобе между ходовыми рельсами, что исключало опасность электрошока для пешеходов.

Хотя классические системы с питанием от контактных рельсов нигде не сохранились, к подобным системам и сейчас проявляют интерес. Так, при строительстве трамвая в Бордо (открыт в 2003 году) был создан современный, безопасный вариант системы. В историческом центре города трамвай получает электричество от расположенного на уровне улицы третьего рельса. Третий рельс разделён на восьмиметровые секции, изолированные друг от друга. Благодаря электронике под напряжением находится только та секция третьего рельса, над которой в данный момент проезжает трамвай. Однако в ходе эксплуатации у этой системы проявилось много недостатков, прежде всего связанных с действием дождевой воды. В связи с этими проблемами на одном из участков длиной в километр третий рельс заменили контактной сетью (общая протяжённость трамвайной сети Бордо — 21,3км, из них 12км с третьим рельсом). К тому же, система оказалась весьма дорогой. Строительство километра трамвайной линии с третьим рельсом стоит примерно в три раза дороже километра с контактной сетью.

2.21 Подвижной состав

Трамвай представляет собой самоходный вагон типа железнодорожного, приспособленный для городских условий, например, крутых поворотов, малого габарита и т.д. Трамвай может следовать как по выделенной полосе движения, так и по путям, уложенным на улицах. Поэтому трамваи оборудуются сигналами поворота, тормозными огнями и т.д. Более подробно о компоновке трамвая.

Двигатели трамвая — чаще всего тяговые двигатели постоянного тока. В последнее время появилась электроника, позволяющая преобразовывать постоянный ток, которым питается трамвай, в переменный, что позволяет использовать двигатели переменного тока. От двигателей постоянного тока они выгодно отличаются тем, что практически не требуют технического ухода и ремонта (асинхронные двигатели переменного тока не имеют быстроизнашивающихся токосъёмных щёток, а также трущихся деталей).

Характеристики «среднестатистического» трамвайного вагона, работающего в России (высокопольного моторного четырёхосного 15-метрового):

Масса: 15—20тонн.

Мощность: 4 × 40—60кВт.

Пассажировместимость: 100—200 человек.

Максимальная скорость: 50—75км/ч.