Electrificarea liniilor feroviare este una dintre cele mai importante

Electrificarea liniilor feroviare este una dintre cele mai semnificative și schimbările transformatoare pe care le-a experimentat vreodată transportul feroviar. Beneficiile sale sunt numeroase, inclusiv costurile de operare reduse și viteza îmbunătățită a serviciilor. Cu toate acestea, capitalul de implementare este substanțial și implică unele riscuri. Din punct de vedere istoric, o combinație de factori a făcut electrificarea o provocare de implementat, astfel încât doar câteva mari căi ferate au implementat-o ​​la scară largă.

Cel mai comun tip de electrificare este prin șine electrice, care furnizează curent de tracțiune pentru locomotivele electrice și alte echipamente. Aceste șine sunt în mod normal realizate din oțel de înaltă conductivitate înșurubat pe aluminiu pentru a îmbunătăți conductivitatea, cu o suprafață de contact sau un capac din oțel inoxidabil pentru o durabilitate sporită. Acest sistem este utilizat pe metroul din Montreal, metroul Paris, metroul Santiago, metroul municipal Sapporo și alte sisteme similare, precum și pe trenurile de tranzit cu cauciuc, cum ar fi cele ale Autorității de transport în masă din Hong Kong.

Pe lângă șinele de alimentare , unele sisteme au o a treia șină pentru distribuirea semnalelor electrice pentru controlul operațiunilor trenurilor. A treia șină este, de obicei, un bloc de contact metalic separat, care poate fi comutat la modurile de putere sau de coastă de către operatorul de tren. A treia șină poate fi folosită și pentru a furniza energie electrică pentru iluminarea platformei și anunțuri. Șinele sunt de obicei izolate de șinele de rulare, deși în unele cazuri nu este cazul.

Unele dintre cele mai vechi căi ferate electrice erau alimentate de o a treia șină centrală , precum Volk's Electric Railway din Brighton, Anglia, care a fost deschisă în 1879, și Giant's Causeway Tramway din Irlanda, care a început să funcționeze în 1883. Acest sistem a fost folosit și pe unele căi ferate electrice urbane timpurii, cum ar fi liniile de suprafață ale metroului londonez. Un „pantof” greu suspendat de o grindă atașată boghiurilor trenului alunecă peste a treia șină pentru a-și colecta puterea, șina pozitivă având de două ori tensiunea negativului.

Un fir aerian este o altă formă de electrificare electrică a căii ferate , care este cel mai frecvent utilizat în sistemele de navetiști suburbane și în sistemele moderne de tranzit rapid, cum ar fi metroul din New York. Este, de asemenea, folosit pe unele căi ferate principale de pasageri, cum ar fi linia Brooklyn, Queens și Rockaway alimentată cu energie electrică CSX-Westinghouse de pe Long Island Rail Road, care are propriile turnuri electrice aeriene.

Când un tren este oprit într-o stație, este important să stai departe de a treia șină. Poate transporta până la 650 de volți de curent continuu, suficient pentru a ucide o persoană în cinci secunde de la contact. Pentru a preveni șocurile, cea de-a treia șină este de obicei acoperită sau protejată de un ecran de platformă, dar chiar și atunci când acesta este la locul său, este încă posibil să fie electrocutat prin atingerea șinei. Cel mai bun mod de a evita acest lucru este să fugi cât mai repede posibil de pe peron atunci când se apropie un tren.