Jak działa tramwaj? Prąd z drutu, koła na szynach

Przyjrzyj się tramwajowi, kiedy następnym razem podjedzie na przystanek. Nie ma rury wydechowej, nie warczy jak autobus z silnikiem spalinowym, a mimo to wiezie naraz mnóstwo ludzi. Skąd bierze tyle siły? Odpowiedź wisi nad twoją głową.

Drut, pałąk i iskra

Nad torami tramwajowymi rozpięte są druty. Fachowo cała ta plątanina drutów i lin nazywa się siecią trakcyjną. Płynie w niej prąd elektryczny. Na dachu tramwaju stoi pałąk, czyli pantograf: składane metalowe ramię, które sprężyny dociskają do drutu od dołu. Kiedy tramwaj jedzie, pałąk ślizga się po drucie i przez cały czas zbiera z niego prąd.

Z pałąka prąd biegnie do silników elektrycznych, a silniki kręcą kołami. To jednak dopiero połowa drogi prądu. Płynie on tylko wtedy, gdy ma zamkniętą drogę, tak zwany obwód: musi wrócić tam, skąd przyszedł. Wraca przez metalowe koła i szyny, więc szyny są dla tramwaju jednocześnie drogą i drugą połową kabla.

I jedna sprawa całkiem na serio: druty nad torami są pod napięciem. Nigdy nie dotykaj ich niczym, nie puszczaj w ich pobliżu latawca i nie rzucaj w ich stronę sznurka. Prąd z sieci trakcyjnej jest groźny.

Dlaczego tramwaj nie ma kierownicy

Motorniczy albo motorniczka, czyli osoba, która prowadzi tramwaj, nie kręci kierownicą. Nie musi. Koła tramwaju mają z jednej strony wystający brzeg, który trzyma je na szynie jak w rowku. Tramwaj jedzie tam, gdzie prowadzą tory.

A jeśli trzeba skręcić w inną ulicę? Wtedy pracuje zwrotnica: ruchomy kawałek szyny, który kieruje koła w lewo albo w prawo.

Stalowe koło na stalowej szynie toczy się bardzo lekko, z małym oporem. Dlatego tramwaj zużywa mało energii, choć wiezie wielu pasażerów. Ma to jednak drugą stronę: na gładkiej szynie trudniej wyhamować. Tramwaj potrzebuje na zatrzymanie się dłuższej drogi niż samochód, a do tego nie ominie przeszkody, bo nie zjedzie z torów. Dlatego dzwoni dzwonkiem, a ty przy torach zawsze patrzysz w obie strony i przechodzisz na zielonym. W środku trzymasz się poręczy, bo kiedy tramwaj hamuje, wszystko w nim chce jechać dalej.

Przód, tył i pętla

Wiele tramwajów ma kabinę motorniczego tylko z przodu. Żeby wrócić, taki tramwaj musi zawrócić na pętli, czyli torze zakręconym w duże koło na końcu trasy. Są też tramwaje dwukierunkowe, z kabinami na obu końcach. Na końcu trasy motorniczy przechodzi na drugi koniec wagonu i jedzie z powrotem. Takie dwukierunkowe tramwaje Solaris Tramino jeżdżą na przykład w Olsztynie. To najszersze tramwaje w Polsce.

Od koni do prądu

Pierwsze tramwaje w Warszawie wcale nie miały prądu. Ciągnęły je konie. „Żelazna droga konna” ruszyła 11 grudnia 1866 roku, a powolne, niezgrabne wagony warszawiacy nazwali ropuchami. Jeden wagon zużywał w ciągu dnia około dziesięciu koni, bo koń mógł ciągnąć tylko przez cztery do pięciu godzin.

Elektryczny tramwaj pokazał po raz pierwszy Werner Siemens w 1881 roku pod Berlinem. Z miast dzisiejszej Polski najwcześniej skorzystał z tego wynalazku Wrocław, w 1893 roku. Warszawa, choć największa, była ostatnia: pierwsza linia elektryczna ruszyła tu 26 marca 1908 roku o 9.35, z placu Krasińskich na plac Unii Lubelskiej. Prąd dawała elektrownia tramwajowa przy ulicy Przyokopowej. Dziś w tym budynku działa Muzeum Powstania Warszawskiego.

Dzisiejsze warszawskie tramwaje przyjechały z daleka. W 2009 roku Tramwaje Warszawskie zamówiły w Bydgoszczy 186 niskopodłogowych tramwajów Pesa Swing, a od 2021 roku przyjeżdżają tramwaje Hyundai z Korei. Po torach wciąż jeżdżą też kanciaste 105Na, najliczniejszy tramwaj w historii Polski. Jak wyglądały konne ropuchy i słynne „parówki”, przeczytasz w historii komunikacji w Warszawie.

Quiz

1. Jak nazywa się ramię na dachu tramwaju, które zbiera prąd z drutu?
2. Którędy prąd wraca z tramwaju, żeby obwód był zamknięty?
3. Które miasto dzisiejszej Polski jako pierwsze miało tramwaj elektryczny?