受电弓,亦称输电架,是一种让电气化铁路车辆从架空接触网取得电力的设备的统称。
受电弓的得名,因为菱形受电弓的形状从侧面看好像是张开的弓而名。受电弓的英文名称源自缩放仪(Pantograph),是一种外貌及结构都与菱形受电弓极为相似,用来放大、缩小或临摹图样的复写工具。
受电弓的种类
双臂式
双臂式受电弓乃最传统的受电弓,亦可称“菱”形受电弓,因其形状为菱形。但现因保养成本较高,加上故障时有扯断电车线的风险,目前部分新出厂的铁路车辆,已改用单臂式受电弓;亦有部分铁路车辆(例如新干线300系列车)从原有的双臂式受电弓,改造为单臂式受电弓。
单臂式
除了双臂式,其后亦有单臂式的受电弓,亦可称为“之”(Z)(ㄑ)字形的受电弓。此款受电弓的好处是比双臂式受电弓噪音为低,故障时也较不易扯断电车线,为目前较普遍的受电弓类型。而依据各铁路车辆制造厂的设计方式不同,在受电弓的设计上会有些许差异。
垂直式
除了上述两款受电弓,还有某些受电弓是垂直式设计,亦可称成“T”字形(亦叫作翼形)受电弓,其低风阻的特性特别适合高速行驶,以减少行车时的噪音。所以此款受电弓主要用于高速铁路车辆。但是由于成本较高,垂直式受电弓已经没有使用(日本新干线500系改造时由垂直式受电弓改为单臂式受电弓)。
石津式
日本冈山电气轨道的第六代社长、石津龙辅于1951年发明,又称为“冈电式”、“冈轨式”。
受电弓的构造使它在张开时与架空接触网保持轻度的接触。当列车停驶时,受电弓可以收下来。列车行驶时受电弓在架空电缆造成的驻波可能会影响集电的能力,因此某些系统是禁止接连使用受电弓的。
受电弓是从较为简单的受电杆发展出来的,无轨电车和一些有轨电车,仍然使用受电杆。
电气化铁路车辆另一种集电的方式是使用第三轨,此种方式多于用地下铁路。
地铁系统
很多地下铁路系统为了减少隧道的建造成本,会使用第三轨供电而不采用架空接触网,以降低隧道钻掘的高度来节省建造成本。不过亦有使用架空接触网的地下铁路,它们的架空接触网,一般也非常低矮,接近紧贴车顶,以减低隧道高度来节省建造成本。亦因为同样原因,全世界多数地铁均采用直流电作供电,而不使用所需设备较复杂,车身和架空电缆也需要较高的交流电作供电。