किसी भी नाप का नक्शा इत्यादि खींचने का यंत्र

पेंटोग्राफ (या "पैन" या "पेंटो") एक उपकरण है जो ओवरहेड लाइन के संपर्क के माध्यम से बिजली इकट्ठा करने के लिए इलेक्ट्रिक ट्रेन, ट्राम या इलेक्ट्रिक बस की छत पर लगाया जाता है। यह शब्द लिखावट और रेखाचित्रों की नकल करने के लिए उपयोग किए जाने वाले यांत्रिक पैंटोग्राफ से कुछ शैलियों की समानता से उत्पन्न हुआ है।

पेंटोग्राफ़ एक सामान्य प्रकार का करंट कलेक्टर है; आम तौर पर, एक सिंगल या डबल तार का उपयोग किया जाता है, जिसमें रिटर्न करंट रेल के माध्यम से चलता है। अन्य प्रकार के वर्तमान संग्राहकों में धनुष संग्राहक और ट्रॉली पोल शामिल हैं।

मान्यता:जब ट्रेन ट्रैक के विद्युतीकृत खंड में प्रवेश करती है तो पेंटोग्राफ को ऊपर उठाया जाता है। यह आमतौर पर पेंटोग्राफ पर एक सेंसर के माध्यम से स्वचालित रूप से किया जाता है, जो विद्युतीकृत तार का पता लगाता है।

ओवरहेड तार से संपर्क करें:एक बार ऊपर उठने पर, पेंटोग्राफ पर संपर्क जूता ओवरहेड तार के संपर्क में आता है। संपर्क जूता बिजली एकत्रित करते हुए तार के साथ सरकता है।

विद्युत पारेषण:एकत्रित शक्ति पेंटोग्राफ से ट्रैक्शन मोटर्स तक प्रेषित की जाती है जो ट्रेन को आगे बढ़ाती है। बिजली का यह संचरण कंडक्टरों और घटकों की एक श्रृंखला के माध्यम से होता है, जैसे कलेक्टर रिंग और कलेक्टर जूते, जो बिजली को ट्रैक्शन मोटर्स में स्थानांतरित करते हैं।

निगरानी और नियंत्रण:पेंटोग्राफ की निगरानी और नियंत्रण ट्रेन की नियंत्रण प्रणाली द्वारा किया जाता है। यह प्रणाली सुनिश्चित करती है कि पेंटोग्राफ ओवरहेड तार के साथ संपर्क बनाए रखता है और कुशल विद्युत संचरण सुनिश्चित करने के लिए संपर्क दबाव को समायोजित करता है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि पेंटोग्राफ स्वीकार्य मापदंडों के भीतर काम कर रहा है, यह वर्तमान और वोल्टेज स्तर की भी निगरानी करता है।

कम करना:जब ट्रेन ट्रैक के विद्युतीकृत खंड को छोड़ती है, तो पेंटोग्राफ को नीचे कर दिया जाता है। यह आम तौर पर एक सेंसर के माध्यम से स्वचालित रूप से किया जाता है जो पता लगाता है कि ट्रेन विद्युतीकृत क्षेत्र से कब निकली है। पेंटोग्राफ को नीचे करने से यह सुनिश्चित होता है कि यह सुरंगों या अन्य सीमित स्थानों को नुकसान नहीं पहुँचाता है जहाँ इसे उठाया नहीं जा सकता है।

नियमित निरीक्षण:क्षति, घिसाव और उचित संचालन की जांच के लिए पेंटोग्राफ का नियमित रूप से निरीक्षण किया जाना चाहिए। इसमें संपर्क जूते, फ्रेम, लिंकेज तंत्र और दरारें, जंग, या पहनने के अन्य संकेतों के लिए अन्य घटकों का निरीक्षण करना शामिल है।

सफाई और चिकनाई:सुचारू संचालन सुनिश्चित करने और घिसाव को रोकने के लिए पेंटोग्राफ को नियमित रूप से साफ और चिकना किया जाना चाहिए। संपर्क जूते, फ्रेम और अन्य घटकों से गंदगी और मलबे को हटाने के लिए एक उपयुक्त सफाई एजेंट के साथ सफाई की जानी चाहिए। निर्माता की सिफारिशों का पालन करते हुए, स्नेहन एक उपयुक्त स्नेहक के साथ किया जाना चाहिए।

समायोजन:पेंटोग्राफ के उचित संचालन को बनाए रखने के लिए उसका नियमित समायोजन आवश्यक है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि संपर्क जूता ओवरहेड तार के साथ उचित संपर्क बनाए रखता है, लिंकेज तंत्र और एक्चुएटर्स में समायोजन किया जाना चाहिए। समायोजन निर्माता के विनिर्देशों और दिशानिर्देशों के अनुसार किया जाना चाहिए।

बदलने वाले भाग:यदि पेंटोग्राफ का कोई भी घटक घिसाव या क्षति के लक्षण दिखाता है, तो उसे तुरंत बदल दिया जाना चाहिए। अनुकूलता और गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए प्रतिस्थापन भागों को अधिकृत स्रोतों से खरीदा जाना चाहिए।

विद्युत परीक्षण:उचित विद्युत संचालन सुनिश्चित करने के लिए पेंटोग्राफ का समय-समय पर विद्युत परीक्षण आवश्यक है। इसमें चालकता के लिए संपर्क जूते का परीक्षण करना, वोल्टेज और वर्तमान स्तर की जांच करना और ऑपरेशन के दौरान पेंटोग्राफ के प्रदर्शन की निगरानी करना शामिल है।

प्रशिक्षण और शिक्षा:ऑपरेटरों और रखरखाव कर्मियों को पेंटोग्राफ के संचालन, रखरखाव और सुरक्षा पर प्रशिक्षण और शिक्षा प्राप्त करनी चाहिए। इस प्रशिक्षण में क्षति या चोट के जोखिम को कम करने के लिए पेंटोग्राफ के बुनियादी सिद्धांतों, संचालन प्रक्रियाओं, समस्या निवारण तकनीकों और सुरक्षा उपायों को शामिल किया जाना चाहिए।

जिस तरह से पेंटोग्राफ और ट्रॉली शू-स्टाइल कलेक्टरों का निर्माण किया जाता है और इलेक्ट्रिक रेल सिस्टम के भीतर उपयोग किया जाता है, वे काफी भिन्न होते हैं। प्रत्येक को एक निश्चित प्रकार के हार्डवेयर की भी आवश्यकता होती है।

पैंटोग्राफ संग्राहक
पेंटोग्राफ कलेक्टर के साथ ओवरहेड कैटेनरी सिस्टम के मामले में, ट्रॉली तार पर साइडवॉल क्लीयरेंस सुनिश्चित करने के लिए बहुत कम है। पेंटोग्राफ़ एक तार के विरुद्ध चलता है, सरकता है और अपनी शक्ति एकत्रित करता है।

पेंटोग्राफ सिस्टम में केवल क्लैंप लगाकर और तारों को एक विशेष तरीके से नीचे और एक-दूसरे के करीब खींचकर डायवर्जिंग वायर ट्रांज़िशन करना बहुत आसान है। हालाँकि, जब ट्रॉली शू का उपयोग किया जाता है तो यह संभव नहीं है।

ट्रॉली जूता संग्राहक
ट्रॉली जूता संग्राहकों के साथ, जूता तार से परे तक फैला होता है। इसका मतलब यह है कि क्षैतिज तल में उभरे किसी भी हार्डवेयर को जूता संग्राहकों द्वारा पकड़ा जा सकता है। इसलिए, यह बहुत चयनात्मक होना महत्वपूर्ण है कि जूते को संपर्क तार से जोड़ने के लिए कौन से क्लैंप का उपयोग किया जाता है। आमतौर पर पैंटोग्राफ प्रणाली में ट्रॉली शू-स्टाइल क्लैंप का उपयोग करना संभव है, लेकिन इस कारण से इसके विपरीत नहीं।

ट्रॉली शू सिस्टम में अपसारी तार का संक्रमण करने के लिए, तार को काटना और एक क्रॉसओवर लगाना आवश्यक है जो जूते को अपसारी तारों से गुजरने की अनुमति देता है।

विद्युत चालकता सुनिश्चित करना
ओवरहेड तारों और ट्रेन के बीच निरंतर विद्युत चालकता बनाए रखने के लिए पेंटोग्राफ इंसुलेटर का उपयोग आवश्यक है, इसलिए इष्टतम प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए लगातार बिजली आपूर्ति की गारंटी होती है।

विद्युत व्यवधानों को रोकना
उच्च गुणवत्ता वाले पेंटोग्राफ इंसुलेटर के उपयोग के माध्यम से विद्युत गड़बड़ी की रोकथाम प्राप्त की जा सकती है। ये इंसुलेटर बिजली कनेक्शन को स्थिर रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जिससे डाउनटाइम कम होता है और परिचालन दक्षता बढ़ती है।

बढ़ी हुई सुरक्षा
अच्छी तरह से काम करने वाले पेंटोग्राफ इंसुलेटर की उपस्थिति यात्रियों और श्रमिकों दोनों की सुरक्षा बढ़ाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, क्योंकि यह यात्रा के दौरान होने वाली विद्युत विफलताओं या दुर्घटनाओं की संभावना को प्रभावी ढंग से कम कर देती है।

दीर्घायु और स्थायित्व
पेंटोग्राफ इंसुलेटर की दीर्घायु और स्थायित्व विचार करने के लिए महत्वपूर्ण कारक हैं। इन इंसुलेटर को लंबे समय तक चलने और ट्रेन संचालन से जुड़े दैनिक तनाव को संभालने की क्षमता के साथ विश्वसनीय बनाया गया है। परिणामस्वरूप, वे लंबी अवधि में लागत प्रभावी समाधान प्रदान करते हैं।

बाजार के ऑन-बोर्ड बॉटम-अप पेंटोग्राफ सेगमेंट में महत्वपूर्ण वृद्धि होगी

अध्ययन किए गए बाजार के ऑन-बोर्ड बॉटम-अप पेंटोग्राफ सेगमेंट का बड़ा हिस्सा होने का अनुमान है क्योंकि ऑन-बोर्ड चार्जिंग समाधान एक फास्ट-चार्जिंग प्रणाली है जिसका उपयोग मुख्य रूप से मौजूदा डीसी नेटवर्क वाले शहरों में इलेक्ट्रिक बसों की चार्जिंग के लिए किया जाता है, जैसे कि ट्रामवे के लिए। इसके अलावा, इलेक्ट्रिक बसों पर इन ऑन-बोर्ड बॉटम-अप पेंटोग्राफ का उपयोग ई-बसों को चार्ज करने के लिए किया जा सकता है, जहां वे कुछ मिनटों के लिए रुकती हैं यानी इन पेंटोग्राफ को यात्रा के दौरान लाल बत्ती ट्रैफिक सिग्नल, पार्किंग क्षेत्रों, स्टॉपेज पर खड़े होने पर त्वरित चार्ज के लिए तैनात किया जाता है। एक ही मार्ग पर ओवरहेड पावरलाइन आदि होने पर, इस तरह के बुनियादी ढांचे को इसकी वाहन-से-ग्रिड प्रतिक्रियाशील बिजली क्षमताओं के कारण भी पसंद किया जाता है, और इसलिए पूर्वानुमानित अवधि में मांग बढ़ने की उम्मीद है।

इस तरह के लाभों के कारण, उपभोक्ता झुकाव, विशेष रूप से चार्जिंग सेवा प्रदाताओं और बस निर्माताओं को पूर्वानुमानित अवधि में बढ़ने की उम्मीद है और इस तरह की बढ़ती बाजार हिस्सेदारी पर कब्जा करने के लिए कई प्रमुख कंपनियां ऑन-बोर्ड बॉटम-अप पेंटोग्राफ की पेशकश कर रही हैं। उदाहरण के लिए,

नवंबर 2021 में, सीमेंस स्मार्ट इंफ्रास्ट्रक्चर ने घोषणा की कि वह लीपज़िग में 21 पूरी तरह से इलेक्ट्रिक लो-फ्लोर बसों के लिए 100 और 450 किलोवाट के साथ ऑन-बोर्ड पेंटोग्राफ और कॉन्टैक्ट हुड के माध्यम से चार्जिंग इंफ्रास्ट्रक्चर यानी चार्जिंग प्रदान करेगा। वीडीएल बस एंड कोच को लीपज़िग में सार्वजनिक परिवहन ऑपरेटर, लीपज़िगर वर्केहर्सबेट्रीबे (एलवीबी) जीएमबीएच से संबंधित अनुबंध प्राप्त हुआ। दोनों प्रणालियों में संपर्क हुडों के माध्यम से कनेक्शन का एहसास होता है। इसका मतलब है: एक स्ट्रीटकार की तरह, बसें एक पेंटोग्राफ से सुसज्जित होंगी जिसे चार्जिंग के लिए नीचे से ऊपर ले जाया जाएगा। वाहन हुड में लगे संपर्क रेल के माध्यम से स्वचालित रूप से चार्ज होता है।

इस सेगमेंट के विकास को बढ़ावा देने वाले कारकों में पिछले वर्षों में चीन, यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में इलेक्ट्रिक बसों को अपनाना शामिल है। अमेरिकी सरकार अपनी परिवहन प्रणाली में इलेक्ट्रिक बसों की संख्या बढ़ाने के लिए सक्रिय रूप से भाग ले रही है। उदाहरण के लिए,

सिएटल और लॉस एंजिल्स में ट्रांजिट ऑपरेटरों ने अपने पूरे पारंपरिक डीजल बस बेड़े को इलेक्ट्रिक में बदलने के लिए प्रतिबद्ध किया है, जिसमें कुल मिलाकर लगभग 3,600 बसें शामिल हैं। इस तरह की प्रतिस्थापन और खरीद पहल से इलेक्ट्रिक बसों की मांग बढ़ने का अनुमान है, जिससे देश में इलेक्ट्रिक बस चार्जिंग पेंटोग्राफ और चार्जर की तैनाती में वृद्धि होगी।
नवंबर 2019 में, एंडेसा एक्स ने घोषणा की कि वह बार्सिलोना में H16 लाइन पर इलेक्ट्रिक बसों के लिए दो नए अल्ट्रा-फास्ट पेंटोग्राफ चार्जिंग डिवाइस स्थापित करेगी, जो फोरम को ज़ोना फ़्रैंका से जोड़ेगी। इसका उद्देश्य यह गारंटी देना है कि वर्तमान में इस महानगरीय लाइन पर चलने वाली 22 टीएमबी बसों को बस उपयोगकर्ताओं को उत्कृष्ट सेवा प्रदान करने के लिए चार्ज किया जाता है।

इस तरह के घटनाक्रम पूर्वानुमानित अवधि के दौरान जारी रहने की उम्मीद है और इसलिए बाजार के लिए सकारात्मक दृष्टिकोण बनने की संभावना है।

पेंटोग्राफ का सिद्धांत समानांतर गति और आनुपातिक स्केलिंग की अवधारणा पर आधारित है। एक पेंटोग्राफ में परस्पर जुड़ी हुई भुजाओं या कड़ियों की एक श्रृंखला होती है जो एक साथ जुड़ी होती हैं। मूल सिद्धांत में पेंटोग्राफ के एक छोर से एक छोटी छवि या डिज़ाइन का पता लगाना शामिल है, जबकि साथ ही दूसरे छोर से छवि के बड़े या छोटे संस्करण को पुन: प्रस्तुत करना शामिल है।

पेंटोग्राफ के प्रमुख घटकों में शामिल हैं:

अनुरेखण बिंदु:यह वह बिंदु है जिस पर मूल छवि या डिज़ाइन का पता लगाया जाता है। यह आम तौर पर एक स्टाइलस या पेन होता है जिसे मूल छवि की आकृति के साथ घुमाया जाता है।

ड्राइंग प्वाइंट:यह वह बिंदु है जिस पर छवि का पुनरुत्पादन बनाया जाता है। यह हिंगेड आर्म्स या लिंक की एक श्रृंखला के माध्यम से ट्रेसिंग पॉइंट से जुड़ा हुआ है।

टिका हुआ हथियार या कड़ियाँ:ये परस्पर जुड़े हुए हथियार या लिंक हैं जो अनुरेखण बिंदु से ड्राइंग बिंदु तक गति की गति और हस्तांतरण की अनुमति देते हैं। वांछित अनुपात और समानांतर गति बनाए रखने के लिए भुजाओं को विशिष्ट बिंदुओं पर टिकाया जाता है।

पेंटोग्राफ का सिद्धांत समरूप त्रिभुजों की अवधारणा पर आधारित है। जैसे ही ट्रेसिंग बिंदु मूल छवि के साथ चलता है, पेंटोग्राफ की परस्पर जुड़ी भुजाएं यह सुनिश्चित करती हैं कि संबंधित ड्राइंग बिंदु आनुपातिक और समानांतर तरीके से चलता है। भुजाओं की लंबाई और टिकाओं की स्थिति प्रजनन के स्केलिंग कारक को निर्धारित करती है।

ट्रेसिंग बिंदु और ड्राइंग बिंदु की स्थिति को समायोजित करके, पेंटोग्राफ़ समान अनुपात बनाए रखते हुए मूल छवि के बड़े या छोटे प्रतिकृतियां बना सकता है। ट्रेसिंग बिंदु और ड्राइंग बिंदु के बीच यांत्रिक संबंध यह सुनिश्चित करता है कि गतिविधियां आनुपातिक और सुसंगत हैं, जिसके परिणामस्वरूप मूल छवि का सटीक पुनरुत्पादन होता है।

कुल मिलाकर, पेंटोग्राफ का सिद्धांत परस्पर जुड़े हथियारों या लिंक के उपयोग के माध्यम से समानांतर गति और आनुपातिक स्केलिंग की अवधारणा पर निर्भर करता है। यह छवियों या डिज़ाइनों के सटीक पुनरुत्पादन और स्केलिंग की अनुमति देता है।