집전장치
집전장치는 전기 기관차나 전동차가 전력을 공급받는 장치이다.
현대의 철도차량에 가장 널리 사용되는 방식은 크게 두 가지, 팬터그래프 방식과 제3궤조 방식이 있다.
팬터그래프는 집전장치가 전차선에 잘 접촉할 수 있도록 집전장치를 길게 설치하고 그 높이를 조절하는 부분을 관절형으로 하여 다양한 높이로 가설된 전차선에 대응할 수 있도록 하였다. 크게 더블암식과 싱글암식으로 구분할 수 있다. 더블암식은 전체적인 형상이 마름모꼴로서, 세부적인 형태에 따라 능형(菱型; 마름모꼴)과 하부교차형으로 나뉜다. 싱글암식은 전체적인 형상이 Σ형으로, 더블암식보다 구조가 간단하고 공기 저항이 적으나 가선의 상태 등에 영향을 많이 받는다.
제3궤조 방식은 주행궤도 근처에 급전궤도를 하나 더 설치하고, 차량에 달린 슈를 급전궤도에 접촉하여 급전하는 방식이다. 집전 슈가 급전궤도의 상부에 붙는 방식이 있고, 하부에 붙는 방식이 있다. 차량 지붕을 깔끔하게 유지하고 지하에 궤도를 부설할 경우 터널의 단면적을 줄일 수 있다. 하지만 직류만 이용할 수 있으며 고속 주행시 슈와 급전궤도의 접촉이 불안정하다는 단점이 있어 도시철도 외에는 영국 등지를 제외하고 일반철도에 광범위하게 사용된 예가 적다. 전류 공급량을 늘리기 위해 한 쌍의 레일로 양극과 음극을 걸어주는 방식도 있으며, 런던 지하철에서 사용한다.
가장 오래된 집전방식은 집전봉을 통한 집전이다. 집전봉은 도체로 된 봉을 차량의 지붕 위에서 올려 가공전차선에 접촉하도록 설계되어 있다. 집전봉 방식은 신뢰도가 높은 편이나 전차선과의 접촉면이 넓지 않아 전차선에서 집전장치가 이탈할 가능성이 매우 높다.
