Токоприёмник предназначен для передачи электрического тока с контактного провода на электроподвижной состав путем создания
скользящего контакта.
Токоприёмники бывают следующих типов:
- Пантографные, устанавливаются в основной массе на локомотивы ВЛ и ЧС. Пантографный тип токоприёмника, также может устанавливаться и на трамваях.
- Полупантогрофный тип или асимметричный устанавливается на локомотивы серий ЭС5к, ЭС 6, ЭС 7, ЭП20, ЭП2к, может также устанавливаться и на трамваях.
- Штанговый токоприёмник устанавливается на троллейбусах, токосъем осуществляется путем штанг.
На каждой секции электровоза установлено по одному токоприёмнику, кроме локомотивов ЧС200 и ЭП20, на них установлено всего четыре токоприёмника. В работе обычно используется один, задний токоприёмник по ходу движения, а передний является запасным, на случай повреждения заднего токоприёмника. Два токоприёмника также поднимают в период гололёда, чтобы уменьшить искрение между контактным проводом и полозом, и обеспечить надёжный токосъем.
Подъём токоприёмника Л13у осуществляется следующим образом. Внутрь цилиндра поступает воздух, воздух начинает давить на поршни. Поршни начинают перемещаться, преодолевая сопротивление опускающих пружин, которые также установлены в цилиндре. С помощью тяг и поднимающих пружин происходит поворот валов, установленных в раме таким образом осуществляется подъём токоприёмника, до тех пор, пока он не упрётся в контактный провод.
Нажатие полоза токоприёмника зависит от натяжения пружин. Основание токоприёмников сваривают из тонкостенных швеллеров. Нижние рамы и тяги изготавливают из стальных труб, внутри они полые, чтобы облегчить конструкцию и тем самым уменьшить массу всей системы.
Нижние рамы соединены с верхними рамами с помощью шарниров на шариковых подшипниках.
На осях верхних рам установлены две каретки, по одной с каждой стороны. На каретках устанавливается полоз, а на полозе крепятся угольные вставки. Концы полоза загнуты под углом 45 градусов это делается для того, чтобы не произошло захлёстование контактного провода под токоприёмник.
Все шарнирные соединения снабжены гибкими токопроводящими шунтами, чтобы через них проходил ток. При отсутствии данных шунтов ток проходил бы через шарнирные соединения и тем самым происходило бы искрение и подгар места сочленения.
Длинна рабочей части полоза составляет 1270 мм. Контактный провод подвешивается зигзагообразно по отношению к полозу токоприёмника это делается для равномерного износа угольных вставок. Если бы контактный провод подвешивался по прямой линии, то угольная вставка приходила бы быстро в негодность.
Каретки служат для улучшения токосъёма при прохождении неровностей контактной сети. Ход каретки составляет 50 мм в горизонтальном направлении.
Время подъёма токоприемника составляет 6-10 секунд, опускание происходит за 3-6 секунд. Одним из критериев подъёма является быстрое поднятие токоприёмника в начальный момент, а затем плавное поднятие, чтобы не происходила удара, также и опускание должно происходить быстро в первоначальный момент, а затем плавное опускание на амортизаторы. Этот процесс осуществляется с помощью регулирования подачи воздуха в цилиндр при подъёме токоприёмника и выпуске сжатого воздуха из цилиндра при опускании.
Машинист при приемке локомотива осуществляет визуальный осмотр токоприёмников с земли. Особое внимание обращает на состояние угольных вставок, чтобы не было на них пропилов. В случае, если машинист не обнаружил пропил на вставке, в пути следования будет дергать провод, что в свою очередь может привести к повреждению контактного провода или самого токоприёмника. Также машинист проверяет с земли подъём и опускание, чтобы токоприёмник плавно поднимался и опускался.