Terza rotaia
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Il termine terza rotaia si riferisce a un sistema utilizzato per fornire energia elettrica ad una rete ferroviaria, utilizzato solitamente in un sistema di trasporto pubblico, come una metropolitana. Esempi di sistemi funzionanti con la terza rotaia sono la metropolitana di New York, quella di Londra, o parte della linea M1 di quella di Milano. La terza rotaia viene utilizzata anche su ferrovie ordinarie, come sulle S-bahn di Berlino e Amburgo e su alcune linee nel Regno Unito.
Storia
I sistemi a terza rotaia sono, assieme alle batterie, uno dei più vecchi metodi per alimentare elettricamente i treni. Un treno elettrico sperimentale che utilizzava questo metodo fu sviluppato dalla ditta tedesca Siemens & Halske e presentato all'Esposizione di Berlino del 1879. I sistemi con terza rotaia iniziarono ad essere utilizzati nei mezzi di trasporto pubblico negli anni 1880, nei tram e nelle ferrovie. Nel 1890 venne aperta la prima metropolitana elettrica del mondo, quella di Londra, che funzionava con il metodo della terza rotaia.
Sistemi di alimentazione a terza rotaia sono stati brevettati da diversi inventori, fra i quali Thomas Alva Edison nel 1882 e Granville Woods nel 1901.
Aspetti tecnici
La terza rotaia è situata in mezzo o di fianco alle due rotaie su cui transita il treno. Il treno forma un contatto elettrico con la rotaia mediante un pattino che striscia su di essa. Spesso la terza rotaia è coperta da un isolante per proteggere eventuali lavoratori sui binari; in questo caso, il pattino dei treni è progettato in modo da strisciare sulla superficie laterale o inferiore della rotaia, consentendo così l'utilizzo della copertura isolante sulla superficie superiore.
La terza rotaia è un'alternativa alle linee aeree elettrificate che funzionano mediante pantografi posti sui treni. Alcune linee sono in parte a terza rotaia ed in parte a linea aerea; i mezzi che le percorrono sono dotati sia di pattino che di pantografo (è il caso, ad esempio, della linea M1 della metropolitana di Milano, della metropolitana di Rotterdam, o della linea Blu di quella di Boston). Diversamente dalle linee aeree, che in genere fanno uso di corrente alternata, i sistemi con terza rotaia funzionano a corrente continua, con una tensione massima di 1200 V.
Come con le linee aeree, la corrente di ritorno scorre su una o entrambe le rotaie dove corre il treno. Se il treno viaggia su pneumatici, come avviene su alcune linee della metropolitana di Parigi, è necessario un altro binario per la corrente di ritorno; questo sistema di terza e quarta rotaia ha anche altri vantaggi e viene utilizzato quindi anche da linee con treni a ruote in acciaio, fra cui la metropolitana di Londra e parte della linea M1 di Milano.
Un metodo per ridurre le perdite di corrente è quello di rivestire la rotaia in alluminio, che conduce meglio l'elettricità dell'acciaio con cui è fatta la rotaia. Dato che l'alluminio ha un coeficiente di dilatazione termica diverso dall'acciaio, l'alluminio deve essere applicato su entrambi i lati e deve essere rivettato ad intervalli frequenti.
Collegamenti esterni
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