Konfiguracja sprzętu i oprogramowania

Sieć kontaktowa odległości kolejowych. Skontaktuj się z urządzeniem sieciowym

Zespół urządzeń do przesyłu energii elektrycznej z podstacji trakcyjnych do SEE poprzez odbieraki prądu. Sieć kontaktowa jest częścią sieci trakcyjnej, a dla zelektryfikowanego transportu kolejowego służy zwykle jako jej faza (przy prądzie zmiennym) lub biegun (przy prądzie stałym); druga faza (lub biegun) to sieć kolejowa.
Sieć styków może być wykonana z szyną stykową lub zawieszeniem stykowym. Szyny jezdne zostały po raz pierwszy użyte do przesyłania energii elektrycznej do poruszającego się pojazdu w 1876 roku przez rosyjskiego inżyniera F. A. Pirotskiego. Pierwsze zawieszenie kontaktu pojawiło się w 1881 roku w Niemczech.
Głównymi elementami sieci jezdnej z zawieszeniem stykowym (często zwanym powietrzem) są przewody sieci jezdnej (przewód jezdny, kabel nośny, drut zbrojeniowy itp.), wsporniki, urządzenia wsporcze (wsporniki, elastyczne poprzeczki i sztywne poprzeczki) i izolatory. Sieci kontaktowe z zawieszeniami kontaktowymi są klasyfikowane: według rodzaju transportu zelektryfikowanego, dla którego przeznaczona jest sieć kontaktów, - główny, w tym transport dużych prędkości, kolejowy, tramwajowy i kamieniołomowy, transport podziemny kopalniany itp .; charakter prądu i napięcie znamionowe SEE zasilanego z sieci trakcyjnej; o ustawieniu zawieszenia stykowego względem osi toru kolejowego - dla centralnego (transport kolejowy główny) lub bocznego (transport przemysłowy) odbioru prądu; według rodzaju zawieszenia kontaktowego - sieci kontaktowe z zawieszeniem prostym, łańcuchowym lub specjalnym; według cech realizacji - sieci styków odciągów, stacji, dla sztuki, konstrukcji.
W przeciwieństwie do innych urządzeń zasilających sieć styków nie posiada rezerwy. W związku z tym na niezawodność sieci styków nakładane są zwiększone wymagania, biorąc pod uwagę projekt, budowę i instalację, konserwację sieci styków i naprawę sieci styków.
Wybór całkowitej powierzchni przekroju przewodów sieci stykowej jest zwykle przeprowadzany podczas projektowania systemu zasilania trakcyjnego. Wszystkie inne problemy rozwiązywane są za pomocą teorii sieci kontaktów, niezależnej dyscypliny naukowej, której powstanie w dużej mierze ułatwiła praca sów. naukowiec I. I. Własow. Na podstawie zagadnień projektowych sieci trakcyjnej są: dobór liczby i marek jej przewodów zgodnie z wynikami obliczeń układu zasilania trakcyjnego, a także obliczeń trakcyjnych, wybór rodzaju zawieszenia stykowego w zgodnie z max, prędkościami ERS i innymi aktualnymi warunkami odbioru; określenie rozpiętości przęsła (głównie według warunku zapewnienia jego odporności na wiatr); dobór rodzajów podpór i urządzeń podpierających ciągnięcia i stacje; opracowywanie projektów sieci kontaktów w sztuce, struktury; rozmieszczenie podpór i sporządzenie planów sieci jezdnej stacji i przęseł wraz z koordynacją zygzaków przewodów oraz z uwzględnieniem wykonania strzałek powietrznych i przekrojowych elementów sieci jezdnej (interfejsy izolacyjne odcinków kotwiących, izolatory sekcyjne i odłączniki) . Wybierając metody budowy i montażu sieci trakcyjnej w trakcie elektryfikacji kolei, dążą do tego, aby jak najmniej znalazły one odzwierciedlenie w procesie przewozowym, przy bezwarunkowym zapewnieniu wysokiej jakości pracy.
Główne gałęzie przemysłu, przedsiębiorstwa zajmujące się budową sieci kontaktów to pociągi budowlano-montażowe oraz pociągi elektroinstalacyjne. Organizację oraz sposoby obsługi i naprawy sieci kontaktów dobiera się spośród warunków świadczenia danego wysoki poziom niezawodność sieci kontaktów przy najniższych kosztach pracy i materiałów, bezpieczeństwo pracy pracowników w obszarach sieci kontaktów, możliwie mniejszy wpływ na organizację ruchu pociągów. Produkcja, akceptacja do działania sieci styków to odległość zasilania.
Główne wymiary (patrz rys.) charakteryzujące rozmieszczenie sieci kontaktów w stosunku do innych stanowisk, urządzeń. np. wysokość H podwieszenia przewodu jezdnego powyżej poziomu wierzchołka główki szyny;


Główne elementy sieci trakcyjnej oraz wymiary charakteryzujące jej usytuowanie względem innych stałych urządzeń sieci trakcyjnej: Pks - przewody sieci jezdnej; O - wsparcie sieci kontaktów; I izolatory.
odległość A od części pod napięciem do uziemionych części konstrukcji i taboru; odległość G od osi skrajnej ścieżki do wewnętrznej krawędzi podpór sieci stykowej na poziomie główek szyn.
Doskonalenie konstrukcji sieci styków ma na celu zwiększenie jej niezawodności przy jednoczesnym obniżeniu kosztów budowy i eksploatacji. J.-B. podpory sieci stykowej oraz fundamenty podpór metalowych wykonuje się z uwzględnieniem elektrokorozyjnego oddziaływania prądów błądzących na ich armaturę. Wydłużenie żywotności przewodu jezdnego osiąga się z reguły przez zastosowanie węglowych wkładek stykowych na odbierakach prądu.
Podczas utrzymania sieci kontaktów na kolejach krajowych. e. bez odprężania, stosuje się izolacyjne zdejmowane wieże, szyny montażowe. Lista prac wykonywanych pod napięciem została rozszerzona dzięki zastosowaniu podwójnej izolacji na giętkich poprzeczkach, w kotwach drutowych i innych elementach sieci trakcyjnej.Wiele czynności kontrolnych wykonywanych jest poprzez ich diagnostykę, która jest wyposażona w wagony laboratoryjne. Skuteczność przełączania odłączników sekcyjnych sieci jezdnej znacznie wzrosła dzięki zastosowaniu telekontroli. Rośnie wyposażenie odległości zasilających w wyspecjalizowane mechanizmy i maszyny do naprawy sieci styków (na przykład do kopania dołów i instalowania podpór).
Zwiększenie niezawodności sieci stykowych ułatwia zastosowanie opracowanych w naszym kraju metod topienia lodu, w tym bez przerywania ruchu pociągów, ochrony elektroodpychającej, odpornego na wiatr zawieszenia stykowego w kształcie rombu itp. Aby określić liczbę obszarów kontaktu sieci i granice obszarów obsługi, wykorzystują pojęcia długości eksploatacyjnej i wdrożyły długość torów zelektryfikowanych, równą sumie długości wszystkich odcinków kotwiczących sieci stykowych w określonych granicach. Na kolei krajowych rozwinięta długość torów zelektryfikowanych jest wskaźnikiem rozliczeniowym dla okręgów zaopatrzenia w energię elektryczną, odległości zaopatrzenia w energię elektryczną i odcinków dróg i przekracza długość eksploatacyjną ponad 2,5-krotnie. Określenie zapotrzebowania na materiały na potrzeby napraw i konserwacji sieci styków odbywa się według jej rozszerzonej długości.

Sieć kontaktowa to specjalna linia energetyczna, która służy do dostarczania energii elektrycznej do taboru elektrycznego. Jego specyficzną cechą jest to, że powinien zapewniać odbiór prądu poruszającym się lokomotywom elektrycznym. Drugą szczególną cechą sieci kontaktów jest to, że nie może ona mieć rezerwy. Powoduje to zwiększone wymagania dotyczące niezawodności jego działania.
Sieć stykowa składa się z zawieszenia stykowego toru, podpór sieci stykowej, urządzeń podtrzymujących i mocujących w przestrzeni drutów sieci stykowej. Z kolei zawieszenie stykowe tworzy system przewodów – kabel nośny i przewody jezdne. Do systemu trakcyjnego prąd stały w zawieszeniu są zwykle dwa przewody jezdne i jeden dla układu trakcyjnego prądu przemiennego. Na ryc. 6 przedstawia ogólny widok sieci kontaktów.

Podstacja trakcyjna dostarcza energię elektryczną do taboru poprzez sieć trakcyjną. W zależności od połączenia sieci jezdnej z podstacjami trakcyjnymi oraz pomiędzy zawieszeniami stykowymi innych torów odcinka wielotorowego, w granicach wydzielonej strefy międzypodstacyjnej wyróżnia się następujące schematy: a) oddzielne dwukierunkowe;

Ryż. 1. Ogólny widok sieci kontaktów

b) węzłowy; c) równolegle.


a)

v)
Ryż. Rys. 2. Główne schematy zasilania szyn trakcyjnych a) – oddzielne; b) - węzłowy; c) jest równoległy. PPS - punkty równoległego połączenia zawieszeń stykowych na różne sposoby; PS - słupek sekcyjny; TP - podstacja trakcyjna

Oddzielny obwód dwukierunkowy - schemat zasilania zawieszenia stykowego, w którym energia do sieci stykowej jest dostarczana z dwóch stron (sąsiednie podstacje trakcyjne pracują równolegle do sieci trakcyjnej), jednak zawieszenia stykowe nie są ze sobą połączone elektrycznie w obrębie granice strefy międzystacyjnej. Zakresem takiego schematu jest zasilanie odcinków kolei elektrycznej z niewydłużonymi strefami międzypodstacyjnymi i względnie równomierny pobór mocy w kierunkach.
Schemat węzłowy - schemat, który różni się od poprzedniego obecnością połączenia elektrycznego między zawieszeniami toru. Taka komunikacja odbywa się za pomocą tak zwanych słupków sieci kontaktów. Wyposażenie techniczne słupków sekcyjnych sieci jezdnej pozwala w razie potrzeby wyeliminować nie tylko połączenie poprzeczne między zawieszeniami toru, ale także połączenie wzdłużne, rozbijając sieć stykową w granicach strefy międzypodstacyjnej na oddzielne elektrycznie niepołączone sekcje. Zwiększa to znacznie niezawodność systemu zasilania trakcji. Z drugiej strony obecność węzła w normalnych trybach pozwala na bardziej efektywne wykorzystanie sieci stykowych do przesyłu energii elektrycznej do taboru elektrycznego, co zapewnia znaczne oszczędności energii w przypadku nierównomiernego poboru mocy w kierunkach. W konsekwencji zakres takiego zawieszenia obejmuje odcinki kolei elektrycznej z rozszerzonymi strefami międzypodstacyjnymi i znacznym nierównomiernym poborem mocy w kierunkach.
Obwód równoległy - obwód, który różni się od obwodu węzłowego dużą liczbą węzłów elektrycznych między szynami trakcyjnymi. Służy do jeszcze większego nierównomiernego zużycia energii elektrycznej wzdłuż torów. Taki schemat jest szczególnie skuteczny podczas jazdy ciężkimi pociągami.

Infrastruktura taboru elektrycznego z konieczności obejmuje sieci kontaktów. Dzięki temu przepisowi realizowana jest dostawa docelowych pantografów, które z kolei wprawiają pojazdy w ruch. Istnieje wiele odmian takich sieci, ale wszystkie są zbiorem kabli, elementów mocujących i wzmacniających, które dostarczają energię z. Ponadto sieć stykowa służy również do obsługi obiektów stałych, w tym różnych skrzyżowań i stacji oświetleniowych.

Ogólne informacje o sieciach kontaktów

Jest to część obiektu technicznego, będącego częścią kompleksu zelektryfikowanych torów i dróg. Głównym zadaniem tej infrastruktury jest przesyłanie energii z taboru elektrycznego. W celu zapewnienia możliwości zasilania urządzeń energią z kilku podstacji sieć styków podzielona jest na kilka sekcji. W ten sposób powstają sekcje, z których każda jest zasilana osobnym podajnikiem z określonego źródła.

Sekcje są również wykorzystywane w celu ułatwienia operacji naprawczych. Na przykład w przypadku awarii linii przesył energii zostanie przerwany tylko w jednej sekcji. W razie potrzeby wadliwe okablowanie można podłączyć do działającej podstacji, co skraca czas przestoju. Ponadto sieć stykowa kolei wyposażona jest w specjalne izolatory. Decyzja ta wynika z faktu, że przypadkowe powstanie łuku w momencie przejścia odbieraków prądu może spowodować przerwanie głównej osłony przewodów.

Urządzenie sieci kontaktów

Sieci tego typu to cały kompleks elementów infrastruktury elektrycznej. W szczególności typowym urządzeniem tej konstrukcji są kable zasilające, specjalne zawieszenia, okucia i ich części specjalne oraz konstrukcje wsporcze. Do tej pory stosowana jest instrukcja, zgodnie z którą części, okucia sieci stykowej i przewody przechodzą specjalną procedurę cynkowania termodyfuzyjnego. Elementy wykonane są z niskoemisyjnego materiału i poddawane są obróbce ochronnej w celu zwiększenia wytrzymałości i trwałości łączności.

Cechy napowietrznych sieci kontaktowych

Sieci napowietrzne są najczęściej spotykane ze względu na oszczędność miejsca i sprawniejszą organizację linii elektrycznych. To prawda, że ​​są też wady takiego urządzenia, które wyrażają się w wyższych kosztach instalacji i konserwacji. Tak więc sieć napowietrzna obejmuje kabel nośny, łączniki, przewody, strzałki ze skrzyżowaniami, a także izolatory.

Główne cechy konstrukcyjne tego typu sieci sprowadzają się do metody umieszczania. Łączność zawieszona jest na specjalnych wspornikach. W takim przypadku między punktami instalacji można zauważyć zwisające przewody. Nie da się całkowicie wyeliminować tej wady, ale jej obecność może być szkodliwa, np. jeśli podparcie sieci styków pozwala na silne zwisanie, to poruszający się wzdłuż kabla w punktach podwieszenia odbierak prądu może stracić kontakt z jego linią.

Sieci kontaktów kolejowych

W tym przypadku mówimy o klasycznej wersji sieci kontaktów. To właśnie koleje zużywają największe ilości materiałów do elektryfikacji taboru. Sam drut do takich celów wykonany jest z miedzi ciągnionej elektrolitycznie o przekroju do 150 mm2. Jeśli chodzi o elementy wsporcze, sieć trakcyjną zapewniają instalacje żelbetowe lub metalowe, których wysokość może sięgać 15 m. Odstępy od osi torów skrajnych do zewnętrznych boków podpór na stacjach i scenach nie są ponad 310 cm Co prawda zdarzają się wyjątki - np. w trudnych warunkach technologia pozwala na zmniejszenie szczeliny do 245 cm Stosowane są tradycyjne metody zabezpieczania przewodów tego typu - podział na osobne odcinki, zastosowanie izolatory i wkładki neutralne.

Sieć kontaktów trolejbusowych

W porównaniu z transportem kolejowym, ruch trolejbusu nie oznacza stałego połączenia elektrycznego z nawierzchnią. Rosną również wymagania dotyczące manewrowości, co prowadzi do zmian w organizacji infrastruktury elektroenergetycznej. Różnice te określiły główną cechę sieci elektrycznych dla trolejbusów - obecność linii dwuprzewodowych. Jednocześnie każdy przewód jest mocowany w niewielkich odstępach i wyposażony w niezawodną izolację. W efekcie sieć kontaktów komplikuje się zarówno na odcinkach prostych, jak i w rejonach rozgałęzień i skrzyżowań. Cechy te obejmują szerokie zastosowanie sekcjonowania z odpowiednimi izolatorami. Ale w tym przypadku osłona nie tylko chroni przewody przed kontaktem ze sobą, ale także chroni materiał na skrzyżowaniu. Ponadto w infrastrukturze sieci trolejbusowych nie jest dozwolone stosowanie pantografów łukowych i pantografów.

Sieci kontaktowe tramwajów

W sieciach jezdnych tramwajowych zwykle stosuje się druty wykonane z miedzi i stopów o podobnych właściwościach. Nie wyklucza się również możliwości zastosowania drutów stalowo-aluminiowych. Łączenie odcinków o różnych wysokościach zawieszenia odbywa się ze spadkiem okablowania w stosunku do podłużnego profilu toru. W takim przypadku odchylenie może wynosić od 20 do 40%, w zależności od złożoności i warunków odcinka układania linii. Na prostych odcinkach sieć styków tramwaju przebiega w zygzak. Jednocześnie stopień zygzakowaty – niezależnie od rodzaju zawieszenia – nie przekracza czterech przęseł. Należy również zwrócić uwagę na odchylenie przewodów stykowych od osi pantografu - wartość ta z reguły nie przekracza 25 cm.

Wniosek

Pomimo rozwoju technologicznego systemów elektryfikacji sieci styków w głównych wariantach konstrukcyjnych zachowują tradycyjne urządzenie. Zmiany w zakresie poprawy parametrów technicznych i eksploatacyjnych dotyczą tylko niektórych aspektów użytkowania części. W szczególności sieć styków jest coraz częściej zaopatrywana w elementy, które zostały poddane cynkowaniu termodyfuzyjnemu. Dodatkowa obróbka niewątpliwie zwiększa niezawodność i trwałość linii, ale w minimalnym stopniu przyczynia się do radykalnego udoskonalenia technicznego. To samo dotyczy sieci elektrycznych tramwajów i trolejbusów, w których jednak w ostatnim czasie znacznie poprawiono urządzenia mocujące, wytrzymałość zbrojenia i części konstrukcji zawieszenia.

Sieć kontaktowa to zestaw urządzeń do przesyłania energii elektrycznej z podstacji trakcyjnych do SEE poprzez pantografy. Jest częścią sieci trakcyjnej, a dla zelektryfikowanego transportu kolejowego służy zwykle jako jej faza (przy prądzie zmiennym) lub biegun (przy prądzie stałym); druga faza (lub biegun) to sieć kolejowa. Sieć styków może być wykonana z szyną stykową lub z zawieszeniem stykowym.
W sieci jezdnej z zawieszeniem stykowym głównymi elementami są: przewody - przewód jezdny, kabel podtrzymujący, drut wzmacniający itp.; podpory; urządzenia podtrzymujące i mocujące; elastyczne i sztywne poprzecznice (konsole, zaciski); izolatory i armatura do różnych celów.
Sieć kontaktów z zawieszeniem stykowym jest klasyfikowana zgodnie z rodzajem zelektryfikowanego transportu, dla którego jest przeznaczona - kolej. magistrala, miasto (tramwaj, trolejbus), kamieniołom, podziemny transport kolejowy itp.; charakter prądu i napięcie znamionowe SEE zasilanego z sieci; na ułożeniu zawieszenia stykowego względem osi toru kolejowego - dla centralnego odbioru prądu (na głównym transporcie kolejowym) lub bocznego (na drogach transportu przemysłowego); według rodzaju zawieszenia kontaktowego - z prostym, łańcuszkowym lub specjalnym; zgodnie z cechami zakotwienia przewodu jezdnego i kabla nośnego, interfejsami sekcji kotwiących itp.
Sieć stykowa jest przystosowana do pracy na zewnątrz i dlatego jest narażona na działanie czynników klimatycznych, do których należą: temperatura otoczenia, wilgotność i ciśnienie powietrza, wiatr, deszcz, mróz i lód, promieniowanie słoneczne, zawartość różnych zanieczyszczeń w powietrzu. Do tego należy dodać procesy cieplne zachodzące przy przepływie prądu trakcyjnego przez elementy sieci, oddziaływanie mechaniczne na nie od odbieraków prądu, procesy elektrokorozyjne, liczne cykliczne obciążenia mechaniczne, zużycie itp. Wszystkie urządzenia styku sieć musi być w stanie wytrzymać działanie wymienionych czynników i zapewnić wysoką jakość odbioru prądu w każdych warunkach pracy.
W przeciwieństwie do innych urządzeń zasilających, sieć styków nie ma rezerwy, dlatego nakładane są na nią zwiększone wymagania w zakresie niezawodności, biorąc pod uwagę, jakie są jej projektowanie, budowa i instalacja, konserwacja i naprawa.

Projekt sieci kontaktów

Przy projektowaniu sieci trakcyjnej (CS) liczbę i markę przewodów dobiera się na podstawie wyników obliczeń układu zasilania trakcyjnego oraz obliczeń trakcyjnych; określić rodzaj zawieszenia stykowego zgodnie z maksymalnymi prędkościami ERS i innymi warunkami odbioru prądu; znaleźć rozpiętości przęseł (rozdz. arr. zgodnie z warunkami zapewniającymi jej odporność na wiatr, a przy dużych prędkościach - i nierównomierności sprężystości danego poziomu); wybrać długość odcinków kotwiących, rodzaje podpór i urządzeń podpierających zaciągi i stacje; opracowywać projekty CS w sztucznych konstrukcjach; rozmieszczają podpory i sporządzają plany sieci jezdnej na stacjach i przęsłach z koordynacją zygzaków drutowych oraz z uwzględnieniem wykonania strzałek powietrznych i elementów przekrojowych sieci jezdnej (interfejsy izolacyjne odcinków kotwiących i wkładek neutralnych, izolatory odcinkowe i odłączniki).
Główne wymiary (wskaźniki geometryczne) charakteryzujące położenie sieci jezdnej względem innych urządzeń to wysokość H podwieszenia przewodu jezdnego nad poziomem wierzchołka główki szyny; odległość A od części pod napięciem do uziemionych części konstrukcji i taboru; odległość G od osi skrajnej ścieżki do wewnętrznej krawędzi podpór, znajdujących się na poziomie główek szyn, jest regulowana i w dużej mierze determinuje konstrukcję elementów sieci stykowej (rys. 8.9).

Doskonalenie konstrukcji sieci styków ma na celu zwiększenie jej niezawodności przy jednoczesnym obniżeniu kosztów budowy i eksploatacji. Podpory żelbetowe i fundamenty podpór metalowych wykonane są z zabezpieczeniem przed oddziaływaniem elektrokorozyjnym na ich wzmocnienie prądami błądzącymi. Wydłużenie żywotności przewodów jezdnych osiąga się z reguły poprzez zastosowanie wkładek o wysokich właściwościach przeciwciernych (węglowych, w tym zawierających metal; metalowo-ceramicznych itp.) na kolektorach prądu, wybierając racjonalną konstrukcję kolektorów prądu oraz poprzez optymalizację bieżących trybów zbierania.
Aby poprawić niezawodność sieci styków, topi się lód, m.in. bez przerwy w ruchu pociągów; stosuje się odporne na wiatr zawieszenia styków itp. Efektywność pracy na sieci styków ułatwia zastosowanie zdalnego sterowania do zdalnego przełączania odłączników sekcyjnych.

Kotwienie drutu

Druty kotwiące - mocowanie drutów zawieszenia stykowego poprzez izolatory i okucia w nich zawarte do wspornika kotwy z przeniesieniem na nią ich naprężenia. Kotwienie drutów może być nieskompensowane (sztywne) lub skompensowane (rys. 8.16) poprzez kompensator, który zmienia długość drutu w przypadku zmiany jego temperatury przy zachowaniu określonego naprężenia.

W środku odcinka kotwiącego zawieszenia stykowego wykonuje się przeciętne zakotwienie (rys. 8.17), co zapobiega niepożądanym ruchom wzdłużnym w kierunku jednego z zakotwień i pozwala na ograniczenie strefy uszkodzenia zawieszenia stykowego, gdy jeden z jego drutów przerwy. Linka mocowania środkowego mocowana jest do przewodu jezdnego i liny nośnej za pomocą odpowiednich okuć.

Odciążenie przewodu

Kompensacja naciągu drutu (automatyczna kontrola) sieci stykowej, gdy ich długość zmienia się w wyniku działania temperatury, realizowana jest przez kompensatory o różnej konstrukcji - obciążenie blokowe, z bębnami o różnych średnicach, hydrauliczne, gazowo-hydrauliczne, sprężynowe itp.
Najprostszy to kompensator blokowo-ładunkowy, składający się z ładunku i kilku bloków (wciągnika łańcuchowego), za pomocą których ładunek jest mocowany do zakotwiczonego drutu. Najbardziej rozpowszechniony jest kompensator trójblokowy (ryc. 8.18), w którym stały blok jest zamocowany na wsporniku, a dwa ruchome są osadzone w pętlach utworzonych przez linkę przenoszącą obciążenie i zamocowane na drugim końcu w strumieniu stałego bloku. Zakotwiczony drut jest przymocowany do ruchomego bloku poprzez izolatory. W tym przypadku ciężar ładunku wynosi 1/4 napięcia nominalnego (zapewnione jest przełożenie 1:4), ale ruch ładunku jest dwukrotnie większy niż kompensatora 2-6-ramiennego (z jeden ruchomy blok).

kompensatory z bębnami o różnych średnicach (ryc. 8.19), kable połączone zakotwiczonymi drutami są nawijane na bęben o małej średnicy, a kabel połączony z girlandą ładunków nawija się na bęben o większej średnicy. Urządzenie hamujące służy do zapobiegania uszkodzeniom zawieszenia styków w przypadku zerwania linki.

W szczególnych warunkach pracy, zwłaszcza przy ograniczonych wymiarach w sztucznych konstrukcjach, niewielkich różnicach temperatur w przewodach grzejnych itp., kompensatory innych typów stosuje się również do przewodów trakcyjnych, mocowania kabli i sztywnych poprzeczek.

Uchwyt przewodu jezdnego
Zacisk przewodu jezdnego - urządzenie do ustalania położenia przewodu jezdnego w płaszczyźnie poziomej względem osi odbieraków prądu. Na odcinkach łukowych, gdzie poziomy główek szyn są różne, a oś pantografu nie pokrywa się z osią toru, stosuje się zaciski bezprzegubowe i przegubowe.
Zatrzask bezprzegubowy posiada jeden pręt, wyciągając przewód jezdny z osi pantografu do podpory (zatrzask naciągnięty) lub od podpory (zatrzask wciskany) o wielkość zygzaka. Na zelektryfikowanych kolejach e. zaciski bezprzegubowe są stosowane bardzo rzadko (w zakotwiczonych gałęziach zawieszenia stykowego, na niektórych strzałkach powietrznych), ponieważ „twardy punkt” utworzony przez te zaciski na przewodzie jezdnym pogarsza odbiór prądu.

Zatrzask przegubowy składa się z trzech elementów: pręta głównego, stojaka i pręta dodatkowego, na końcu którego zamocowany jest zacisk mocujący przewodu jezdnego (rys. 8.20). Ciężar pręta głównego nie jest przenoszony na przewód jezdny, a zajmuje tylko część ciężaru pręta dodatkowego z klipsem mocującym. Pręty są ukształtowane tak, aby zapewnić niezawodne przejście odbieraków prądu podczas wyciskania przewodu jezdnego. W przypadku linii szybkich i szybkich stosuje się lekkie dodatkowe pręty, na przykład wykonane ze stopów aluminium. Przy podwójnym przewodzie jezdnym na stelażu montowane są dwa dodatkowe pręty. Po zewnętrznej stronie łuków o małych promieniach zamocowane są elastyczne zaciski w postaci konwencjonalnego dodatkowego pręta, który mocuje się do wspornika, zębatki lub bezpośrednio do wspornika za pomocą kabla i izolatora. Na giętkich i sztywnych poprzeczkach z linkami mocującymi stosuje się zwykle listwy ustalające (podobne do dodatkowego pręta), mocowane na zawiasach za pomocą zacisków z oczkiem montowanym na kablu mocującym. Na sztywnych poprzeczkach istnieje również możliwość montażu zacisków na specjalnych stojakach.

Sekcja kotwicy

Sekcja kotwiąca - sekcja zawieszenia kontaktowego, której granice są podporami kotwiącymi. Podział sieci stykowej na odcinki kotwiące jest niezbędny do włączenia w druty urządzeń utrzymujących napięcie drutów przy zmianach ich temperatury oraz do wykonania przekroju wzdłużnego sieci stykowej. Podział ten zmniejsza strefę uszkodzenia w przypadku zerwania przewodów zawieszenia styku, ułatwia montaż, tech. konserwacja i naprawa sieci kontaktów. Długość odcinka kotwiącego jest ograniczona dopuszczalnymi odchyleniami od nominalnej wartości napięcia przewodów trakcyjnych ustawionej przez kompensatory.
Odchylenia spowodowane są zmianami położenia strun, zaczepów i konsol. Np. przy prędkościach do 160 km/h maksymalna długość odcinka kotwiącego z obustronną kompensacją na odcinkach prostych nie przekracza 1600 m, a przy prędkościach do 200 km/h dopuszczalna jest nie więcej niż 1400 m. Na łukach długość odcinków kotwiących maleje tym bardziej, im większa jest długość łuku, a jej promień jest mniejszy. Aby przejść z jednej sekcji kotwiącej do następnej, wykonuje się wiązania nieizolacyjne i izolacyjne.

Koniugacja sekcji kotwiących

Parowanie odcinków kotwiących to funkcjonalne połączenie dwóch sąsiednich odcinków kotwiących zawieszenia stykowego, które zapewnia satysfakcjonujące przejście pantografów ERS z jednego z nich na drugi bez naruszania trybu odbioru prądu dzięki odpowiedniemu umieszczeniu w nich (przejściowe ) przęsła sieci stykowej końca jednej sekcji kotwiącej i początku drugiej. Występują wiązania nieizolacyjne (bez dzielenia elektrycznego sieci styków) oraz izolacyjne (z dzieleniem).
Wiązania nieizolacyjne wykonuje się we wszystkich przypadkach, w których wymagane jest uwzględnienie kompensatorów w przewodach sieci trakcyjnej. Zapewnia to mechaniczną niezależność sekcji kotwiących. Takie wiązania są montowane w trzech (ryc. 8.21, a) i rzadziej w dwóch przęsłach. Na liniach dużych prędkości łączenie jest czasami wykonywane w 4-5 przęsłach ze względu na wyższe wymagania dotyczące jakości odbioru prądu. Na wiązaniach nieizolacyjnych znajdują się podłużne złącza elektryczne, których pole przekroju musi odpowiadać polu przekroju przewodów sieci stykowej.

Interfejsy izolacyjne stosuje się, gdy konieczne jest odcięcie sieci styków, gdy oprócz mechanicznej konieczne jest zapewnienie niezależności elektrycznej współpracujących odcinków. Takie pary są ułożone z wkładkami neutralnymi (odcinki zawieszenia styków, na których normalnie nie ma napięcia) i bez nich. W tym ostatnim przypadku stosuje się zwykle wiązania trzy- lub czteroprzęsłowe, umieszczając przewody jezdne sekcji współpracujących w środkowym przęsłach (przęsłach) w odległości 550 mm od siebie (rys. 8.21.6). W tym przypadku powstaje szczelina powietrzna, która wraz z izolatorami zawartymi w podniesionych zawieszeniach stykowych na wspornikach przejściowych zapewnia niezależność elektryczną sekcji kotwiących. Przejście płozy pantografu z przewodu jezdnego jednej sekcji kotwiącej na drugą odbywa się w taki sam sposób, jak w przypadku par nieizolacyjnych. Jednak gdy pantograf znajduje się w środkowej przęseł, naruszona jest niezależność elektryczna sekcji kotwiących. Jeśli takie naruszenie jest niedopuszczalne, stosuje się neutralne wkładki o różnych długościach. Jest tak dobrany, że przy podniesionych kilku pantografach jednego pociągu wykluczone jest jednoczesne nakładanie się obu szczelin powietrznych, co prowadziłoby do zwarcia przewodów zasilanych różnymi fazami i pod różnymi napięciami. W celu uniknięcia przepalenia przewodu jezdnego EPS interfejs z wkładką neutralną odbywa się na wolnym kole, dla którego na 50 m przed startem wkładki jest zainstalowany znak sygnałowy „Wyłącz prąd”, oraz po zakończeniu wkładki, z trakcją lokomotywy elektrycznej po 50 mi trakcją trakcyjną po 200 m, znak „ Włącz prąd ”(rys. 8.21, c). Na obszarach o dużym natężeniu ruchu, środki automatyczne wyłączenie prądu na EPS. W celu umożliwienia wycofania pociągu, gdy zostanie on zmuszony do zatrzymania się pod wkładem neutralnym, przewidziano odłączniki sekcyjne do chwilowego podania napięcia na wkład neutralny z kierunku jazdy pociągu.

Podział sieci kontaktów
Podział sieci stykowej - podział sieci stykowej na odrębne sekcje (sekcje), odłączane elektrycznie przez wiązania izolacyjne sekcji kotwiących lub izolatorów sekcyjnych. Izolacja może zostać przerwana podczas przejazdu pantografu ERS wzdłuż granicy odcinka; jeżeli takie zwarcie jest niedopuszczalne (gdy sąsiednie sekcje są zasilane z różnych faz lub należą do różnych systemów zasilania trakcji), między sekcjami umieszcza się wkładki neutralne. W warunkach pracy wykonywane jest połączenie elektryczne poszczególnych sekcji, w tym odłączników sekcyjnych zainstalowanych w odpowiednich miejscach. Sekcjonowanie jest również niezbędne do niezawodnej pracy urządzeń zasilających w ogólności, konserwacji operacyjnej i naprawy sieci trakcyjnej przy zaniku zasilania. Schemat sekcjonowania przewiduje takie wzajemne rozmieszczenie odcinków, w którym odłączenie jednego z nich ma najmniejszy wpływ na organizację ruchu pociągów.
Przekrój sieci kontaktów jest podłużny i poprzeczny. W przypadku przekrojów wzdłużnych sieć styków każdej głównej ścieżki jest rozdzielona wzdłuż linii zelektryfikowanej na wszystkich podstacjach trakcyjnych i słupkach sekcyjnych. W poszczególnych przekrojach podłużnych wyróżnia się sieć kontaktową zaciągów, podstacji, bocznic i mijanek. Na dużych stacjach z kilkoma zelektryfikowanymi parkami lub grupami torów sieć kontaktów każdego parku lub grup torów tworzy niezależne odcinki podłużne. Na bardzo dużych stacjach czasami sieć styków jednej lub obu szyjek jest rozdzielona na oddzielne sekcje. Sieć kontaktów jest również podzielona na długie tunele i na niektórych mostach z przejazdem poniżej. Przy przekrojach poprzecznych sieć styków każdego z torów głównych jest oddzielona na całej długości linii zelektryfikowanej. Na stacjach o znacznym zagospodarowaniu torów stosuje się dodatkowe przekroje poprzeczne. Liczba przekrojów poprzecznych jest określona przez liczbę i przeznaczenie poszczególnych torów, aw niektórych przypadkach przez tryby rozruchu ERS, gdy konieczne jest wykorzystanie powierzchni przekroju zawieszeń stykowych sąsiednich torów.
Podział z obowiązkowym uziemieniem odłączonej części sieci stykowej jest przewidziany dla torów, na których na dachach wagonów lub lokomotyw mogą znajdować się ludzie, lub torów, w pobliżu których działają mechanizmy podnoszące i transportowe (załadunek i rozładunek, wyposażenie torów itp.). Aby zapewnić większe bezpieczeństwo osób pracujących w tych miejscach, odpowiednie sekcje sieci styków są połączone z innymi sekcjami odłącznikami sekcyjnymi z nożami uziemiającymi; te ostrza uziemiają odłączone sekcje, gdy odłączniki są odłączone.

Na ryc. 8.22 przedstawia przykładowy schemat zasilania i sekcjonowania dla stacji zlokalizowanej na dwutorowym odcinku linii zelektryfikowanej prądem przemiennym. Schemat przedstawia siedem odcinków - cztery na zaciągach i trzy na stacji (jeden z nich z obowiązkowym uziemieniem, gdy jest wyłączony). Sieć stykowa torów lewego i stacji zasilana jest z jednej fazy systemu elektroenergetycznego, a tory prawe z drugiej. W związku z tym cięcie zostało wykonane przy użyciu podkładek izolacyjnych i wkładek neutralnych. W miejscach, gdzie wymagane jest topienie lodu, na wkładzie neutralnym instalowane są dwa odłączniki sekcyjne z napędami silnikowymi. Jeżeli nie przewiduje się topienia lodu, wystarczy jeden odłącznik sekcyjny z napędem ręcznym.

Do podziału sieci styków sieci głównej i bocznej na stacjach stosuje się izolatory sekcyjne. W niektórych przypadkach izolatory sekcyjne są używane do tworzenia wkładek neutralnych w sieci styków prądu przemiennego, którą EPS przechodzi bez zużywania prądu, a także na torach, w których długość ramp jest niewystarczająca, aby pomieścić wiązania izolacyjne.
Łączenie i odłączanie różnych odcinków sieci stykowej, a także połączenie z liniami zasilającymi odbywa się za pomocą odłączników sekcyjnych. Na liniach prądu przemiennego stosuje się z reguły rozłączniki typu obrotowego poziomego, na liniach prądu stałego - siekanie w pionie. Odłącznik sterowany jest zdalnie z pulpitów zainstalowanych na dyżurnej stacji obszaru sieci trakcyjnej, w pomieszczeniach dyżurnych na stacjach oraz w innych miejscach. W dyspozytorskiej sieci telekontroli instalowane są najbardziej krytyczne i najczęściej przełączane odłączniki.
Istnieją odłączniki wzdłużne (do łączenia i odłączania podłużnych odcinków sieci styków), poprzeczne (do łączenia i odłączania jej odcinków poprzecznych), podajnik itp. Są one oznaczone literami alfabetu rosyjskiego (na przykład podłużny -A , B, C, G; poprzeczny - P ; podajnik - F) oraz numery odpowiadające numerom torów i odcinków sieci stykowej (na przykład P23).
W celu zapewnienia bezpieczeństwa pracy na odłączonym odcinku sieci trakcyjnej lub w jej pobliżu (w zajezdni, o sposobach wyposażenia i kontroli wyposażenia dachowego EPS, o sposobach załadunku i rozładunku samochodów itp.), rozłączniki z jednym nożem uziemiającym są zainstalowane.

Żaba

Przełącznik powietrza - utworzony przez przecięcie dwóch zawieszeń kontaktowych nad rozjazdem; zaprojektowany w celu zapewnienia płynnego i niezawodnego przejścia pantografu z przewodu jezdnego jednej ścieżki do przewodu jezdnego drugiej. Krzyżowanie przewodów odbywa się poprzez nałożenie jednego przewodu (zwykle sąsiedniej ścieżki) na drugi (ryc. 8.23). Aby podnieść oba przewody, gdy odbierak prądu zbliża się do strzałki powietrza, na dolnym przewodzie zamocowana jest metalowa rura ograniczająca o długości 1-1,5 m. Górny przewód jest umieszczany między rurką a dolnym drutem. Skrzyżowanie przewodów jezdnych na jednym rozjeździe odbywa się przy przesunięciu każdego przewodu do środka od osi torów o 360-400 mm i znajduje się tam, gdzie odległość między wewnętrznymi powierzchniami główek szyn łączących krzyża wynosi 730-800 mm. Przy rozjazdach krzyżowych oraz przy tzw. Na ślepych skrzyżowaniach przewody przecinają środek rozjazdu lub skrzyżowania. Strzelcy pneumatyczni wykonują z reguły naprawę. Aby to zrobić, zaciski są instalowane na wspornikach, które utrzymują przewody jezdne w określonej pozycji. Na torach stacyjnych (oprócz głównych) rozjazdy mogą być rozłączone, jeśli przewody nad rozjazdem znajdują się w pozycji określonej przez regulację zygzaków na podporach pośrednich. Kontaktowe sznurki zawieszenia znajdujące się w pobliżu strzałek muszą być podwójne. Styk elektryczny pomiędzy zawieszeniami stykowymi tworzącymi strzałkę powietrzną zapewnia złącze elektryczne zainstalowane w odległości 2-2,5 m od punktu przecięcia po stronie witka. W celu zwiększenia niezawodności stosuje się konstrukcje przełączników z dodatkowymi wiązaniami poprzecznymi między przewodami obu zawieszeń styków i przesuwnymi podwójnymi ciągami podtrzymującymi.

Skontaktuj się z obsługą sieci

Wsporniki sieci stykowej - konstrukcje do mocowania urządzeń podtrzymujących i mocujących sieć stykową, odbierające obciążenie z jej przewodów i innych elementów. W zależności od rodzaju urządzenia podporowego podpory dzielą się na wspornikowe (wykonanie jednotorowe i dwutorowe); stojaki sztywnych poprzeczek (pojedyncze lub sparowane); wsporniki elastycznych poprzeczek; podajnik (z uchwytami tylko do przewodów zasilających i wywiewnych). Podpory, na których nie ma podpór, ale są urządzenia mocujące, nazywane są mocowaniem. Wsporniki wspornikowe dzielą się na pośrednie - do mocowania jednego zawieszenia kontaktowego; przejściowy, zainstalowany na skrzyżowaniach sekcji kotwiących, - do mocowania dwóch przewodów jezdnych; kotwica, dostrzegając siłę z zakotwienia drutów. Z reguły podpory pełnią jednocześnie kilka funkcji. Na przykład wspornik elastycznej poprzeczki można zakotwić, konsole można zawiesić na słupkach sztywnej poprzeczki. Do słupków wsporczych można przymocować wsporniki do zbrojenia i innych drutów.
Podpory wykonane są z betonu zbrojonego, metalu (stal) i drewna. Na kolejach krajowych d. głównie stosowane podpory wykonane z żelbetu sprężonego (rys. 8.24), stożkowo odwirowane, standardowa długość 10,8; 13,6; 16,6 m. Podpory metalowe są instalowane w przypadkach, w których niemożliwe jest użycie żelbetowych ze względu na ich nośność lub wymiary (na przykład w elastycznych poprzeczkach), a także na liniach o szybkim ruchu, gdzie są zwiększone wymagania za niezawodność konstrukcji wsporczych. Podpory drewniane są używane tylko jako tymczasowe.

W przypadku odcinków prądu stałego słupy żelbetowe wykonywane są z dodatkowym zbrojeniem prętowym znajdującym się w części fundamentowej słupów i mają na celu ograniczenie uszkodzenia zbrojenia słupa przez elektrokorozję wywołaną prądami błądzącymi. W zależności od sposobu montażu podpory żelbetowe i stojaki sztywnych poprzeczek są oddzielne i nierozłączne, montowane bezpośrednio w gruncie. Wymaganą stabilność podpór nierozłącznych w gruncie zapewnia łoże górne lub płyta dolna. W większości przypadków stosuje się nierozłączne podpory; oddzielne stosuje się przy niewystarczającej stabilności nierozłącznych, a także w obecności wód gruntowych, co utrudnia montaż nierozłącznych podpór. W kotwowych podporach żelbetowych stosuje się zastrzały, które są instalowane wzdłuż ścieżki pod kątem 45 ° i mocowane do kotew żelbetowych. Fundamenty żelbetowe w części naziemnej posiadają kielich o głębokości 1,2 m, w którym montuje się podpory, a następnie uszczelnia zatoki kielicha zaprawą cementową. Do pogłębienia fundamentów i podpór w gruncie stosowana jest głównie metoda wibracyjna immersyjna.
Metalowe wsporniki giętkich poprzeczek są zwykle wykonane w kształcie czworościanu ostrosłupowego, ich standardowa długość to 15 i 20 m. W obszarach charakteryzujących się zwiększoną korozją atmosferyczną metalowe wsporniki wspornikowe o długości 9,6 i 11 m są mocowane w gruncie na fundamentach żelbetowych. Wsporniki wspornikowe są instalowane na pryzmatycznych fundamentach trójbelkowych, elastyczne wsporniki z belkami poprzecznymi są instalowane na oddzielnych blokach żelbetowych lub na fundamentach palowych z rusztami. Podstawa podpór metalowych jest połączona z fundamentami za pomocą śrub kotwiących. Do mocowania podpór w glebach skalistych, falujących glebach wiecznej zmarzliny i głębokich sezonowych przemarznięć, w słabych i bagnistych glebach itp. stosuje się fundamenty o specjalnych konstrukcjach.

Konsola

Konsola jest urządzeniem podtrzymującym zamocowanym na wsporniku, składającym się ze wspornika i pręta. W zależności od liczby nakładających się ścieżek konsola może być jedno-, dwu-, a rzadko wielościeżkowa. Aby wyeliminować mechaniczne połączenie między zawieszeniami stykowymi różnych torów i zwiększyć niezawodność, coraz częściej stosuje się konsole jednotorowe. Stosuje się konsole nieizolowane lub uziemione, w których izolatory znajdują się pomiędzy przewodem nośnym a wspornikiem oraz w drążku zapadkowym, oraz wsporniki izolowane z izolatorami umieszczonymi w wspornikach i drążkach. Nieizolowane konsole (rys. 8.25) mogą być zakrzywione, pochylone i poziome. Do podpór montowanych o zwiększonym wymiarze stosuje się konsole z rozpórkami. Na skrzyżowaniach sekcji kotwiących, podczas montażu dwóch konsol na jednym wsporniku, stosuje się specjalny trawers. Konsole poziome stosuje się w przypadkach, gdy wysokość podpór jest wystarczająca do zabezpieczenia pochyłego pręta.

Przy izolowanych konsolach (ryc. 8.26) można wykonywać prace na kablu nośnym w ich pobliżu bez wyłączania napięcia. Brak izolatorów na nieizolowanych konsolach zapewnia większą stabilność położenia kabla nośnego pod różnymi wpływami mechanicznymi, co korzystnie wpływa na proces odbioru prądu. Wsporniki i pręty konsol są mocowane na wspornikach za pomocą pięt, które umożliwiają ich obrót wzdłuż osi toru o 90 ° w obu kierunkach w stosunku do normalnego położenia.

Elastyczny poprzecznik

Elastyczna poprzeczka - urządzenie podtrzymujące do zawieszania i mocowania przewodów sieci styków znajdujących się nad kilkoma torami. Elastyczny poprzecznica to układ linek rozciągniętych między podporami w poprzek torów zelektryfikowanych (rys. 8.27). Poprzeczne liny nośne przejmują wszelkie obciążenia pionowe od drutów wieszaków łańcucha, samej poprzeczki i innych drutów. Zwis tych kabli musi wynosić co najmniej Vio rozpiętość między wspornikami: zmniejsza to wpływ temperatury na wysokość wieszaków sieci trakcyjnej. Aby zwiększyć niezawodność poprzeczek, stosuje się co najmniej dwie poprzeczne liny nośne.

Kable mocujące odbierają obciążenia poziome (górny - z lin nośnych zawieszeń łańcuchowych i innych drutów, dolny - z przewodów jezdnych). Izolacja elektryczna kabli od podpór umożliwia utrzymanie sieci styków bez wyłączania napięcia. Wszystkie kable do regulacji ich długości są mocowane na wspornikach z gwintowanymi prętami stalowymi; w niektórych krajach stosuje się do tego celu specjalne amortyzatory, głównie do mocowania podwieszeń stykowych na stacjach.

aktualna kolekcja

Odbiór prądu - proces przekazywania energii elektrycznej z przewodu jezdnego lub szyny jezdnej do wyposażenia elektrycznego ruchomego lub stacjonarnego ERS poprzez odbierak prądu, który zapewnia ślizganie (w głównym, przemysłowym i większości miejskiego transportu elektrycznego) lub toczenie (w niektórych rodzaje ERS miejskiego transportu elektrycznego) styk elektryczny. Zerwanie styku podczas odbioru prądu prowadzi do wystąpienia bezstykowej erozji łuku, co powoduje intensywne zużycie przewodu jezdnego i wkładek stykowych odbieraka prądu. W przypadku przeciążenia styków prądem w trybie jazdy dochodzi do erozji elektrowybuchowej styku (iskrzenia) i zwiększonego zużycia elementów stykowych. Długotrwałe przeciążenie styku prądem roboczym lub prądem zwarciowym przy zatrzymanym EPS może doprowadzić do przepalenia przewodu jezdnego. We wszystkich tych przypadkach konieczne jest ograniczenie dolnego limitu nacisku stykowego dla danych warunków pracy. Nadmierny docisk, w tym w wyniku oddziaływania aerodynamicznego na pantograf, wzrost składowej dynamicznej i wynikający z tego wzrost pionowego ściskania drutu, zwłaszcza na zaciskach, na strzałkach górnych, na styku odcinków kotwiących i w obszarze sztucznego konstrukcji, może zmniejszyć niezawodność sieci stykowej i pantografów, a także zwiększyć stopień zużycia drutów i wkładek stykowych. Dlatego też należy znormalizować górną granicę nacisku kontaktowego. Optymalizację trybów odbioru prądu zapewniają skoordynowane wymagania dla urządzeń sieci stykowej i odbieraków prądu, co gwarantuje wysoką niezawodność ich działania przy minimalnych obniżonych kosztach.
Jakość odbioru prądu można określić za pomocą różnych wskaźników (liczba i czas trwania mechanicznych zaburzeń styku w obliczonym odcinku toru, stopień stabilności docisku styku bliski wartości optymalnej, szybkość zużycia elementy kontaktowe itp.), które w dużej mierze zależą od konstrukcji współpracujących systemów - sieci kontaktów i odbieraków prądu, ich charakterystyk statycznych, dynamicznych, aerodynamicznych, tłumienia i innych. Pomimo tego, że bieżący proces windykacyjny jest uzależniony od dużej liczby czynników losowych, wyniki badań i doświadczeń eksploatacyjnych pozwalają na zidentyfikowanie podstawowych zasad tworzenia bieżących systemów windykacyjnych o wymaganych właściwościach.

Sztywna poprzecznica

Poprzeczka sztywna - służy do podwieszania przewodów sieci stykowej znajdujących się nad kilkoma (2-8) torami. Sztywna poprzecznica wykonana jest w postaci metalowej konstrukcji blokowej (poprzeczki) zamontowanej na dwóch wspornikach (rys. 8.28). Takie poprzecznice stosuje się również do otwierania przęseł. Poprzeczka ze słupkami jest połączona zawiasowo lub sztywno za pomocą rozpór, co umożliwia rozładunek w połowie przęsła i zmniejszenie zużycia stali. Podczas umieszczania opraw oświetleniowych na poprzeczce wykonuje się na niej podłogę z balustradami; zapewnić drabinę do wspinania się na podpory personelu serwisowego. Zamontuj sztywne poprzeczki. przyb. na stacjach i punktach.

izolatory

Izolatory - urządzenia do izolowania przewodów sieci stykowej pod napięciem. Istnieją izolatory zgodnie z kierunkiem przyłożenia obciążeń i miejscem montażu - podwieszane, naciągowe, fiksacyjne i wspornikowe; z założenia - w kształcie talerza i pręta; według materiału - szkło, porcelana i polimer; izolatory zawierają również elementy izolacyjne,
Izolatory zawieszenia - porcelanowe i szklane naczynia - są zwykle łączone w girlandy po 2 na liniach DC i 3-5 (w zależności od zanieczyszczenia powietrza) na liniach AC. Izolatory naciągowe montuje się w zakotwieniach drutowych, w kablach nośnych nad izolatorami sekcyjnymi, w mocowaniu kabli o giętkich i sztywnych poprzeczkach. Izolatory ustalające (rys. 8.29 i 8.30) różnią się od wszystkich innych obecnością gwintu wewnętrznego w otworze metalowej zaślepki do mocowania rury. Na liniach prądu przemiennego zwykle stosuje się izolatory prętowe, a na liniach prądu stałego stosuje się również izolatory tarczowe. W tym ostatnim przypadku, w główny pręt ustalacza przegubowego znajduje się kolejny izolator tarczowy z kolczykiem. Wspornikowe izolatory prętowe porcelanowe (rys. 8.31) są instalowane w rozpórkach i prętach izolowanych konsol. Izolatory te muszą mieć zwiększoną wytrzymałość mechaniczną, ponieważ pracują przy zginaniu. W odłącznikach sekcyjnych i ogranicznikach rożkowych stosuje się zwykle izolatory prętowe porcelanowe, rzadziej izolatory talerzowe. W izolatorach sekcyjnych na liniach prądu stałego stosuje się polimerowe elementy izolacyjne w postaci prostokątnych prętów wykonanych z materiału prasowanego, a na liniach prądu przemiennego w postaci cylindrycznych prętów z włókna szklanego, które są pokryte osłonami elektrycznymi wykonanymi z rur fluoroplastycznych. Opracowano polimerowe izolatory prętowe z rdzeniami z włókna szklanego i żebrami z elastomeru silikonowego. Służą do zawieszania, dzielenia i mocowania; są obiecujące do montażu w rozpórkach i prętach izolowanych konsol, w kablach elastycznych poprzecznic itp. W obszarach przemysłowego zanieczyszczenia powietrza oraz w niektórych konstrukcjach sztucznych okresowe czyszczenie (mycie) izolatorów porcelanowych odbywa się za pomocą specjalnego sprzętu mobilnego.

Zawieszenie kontaktu

Zawieszenie styków - jedna z głównych części sieci styków, to system przewodów, których względne położenie, sposób połączenia mechanicznego, materiał i przekrój zapewniają niezbędną jakość odbioru prądu. Konstrukcja zawieszenia stykowego (KP) jest zdeterminowana wykonalnością ekonomiczną, warunkami pracy ( maksymalna prędkość ruch EPS, najwyższy prąd pobierany przez pantografy), warunki klimatyczne. Konieczność zapewnienia niezawodnego odbioru prądu przy rosnących prędkościach i mocy EPS wyznaczyła trendy w zmieniających się konstrukcjach zawieszeń: najpierw prostego, potem pojedynczego z prostymi strunami i bardziej złożonego - sprężyny pojedyncze, podwójne i specjalne, w których, aby zapewnić pożądany efekt , rozdz. przyb. zestrojenie pionowej sprężystości (lub sztywności) zawieszenia w przęśle, stosuje się systemy kabli kosmicznych z dodatkowym kablem lub inne.
Przy prędkościach do 50 km/h zadowalającą jakość odbioru prądu zapewnia proste zawieszenie stykowe, składające się tylko z drutu jezdnego zawieszonego na wspornikach A i B sieci stykowej (ryc. 8.10, a) lub kabli poprzecznych.

Jakość odbioru prądu zależy w dużej mierze od zwisu drutu, który zależy od wynikowego obciążenia drutu, które jest sumą ciężaru własnego drutu (z lodem wraz z lodem) oraz obciążenia wiatrem jako długość przęsła i napięcie drutu. Na jakość odbioru prądu duży wpływ ma kąt a (im mniejszy, tym gorsza jakość odbioru prądu), docisk styku zmienia się znacząco, w strefie podparcia pojawiają się obciążenia udarowe, występuje zwiększone zużycie styku drut i wkładki odbieraka prądu odbieraka prądu. Można nieco poprawić odbiór prądu w strefie podparcia, stosując zawieszenie drutu w dwóch punktach (ryc. 8.10.6), co w pewnych warunkach zapewnia niezawodny odbiór prądu przy prędkościach do 80 km/h. Za pomocą prostego zawieszenia można zauważalnie poprawić odbiór prądu tylko poprzez znaczne skrócenie długości przęseł w celu zmniejszenia ugięcia, co w większości przypadków jest nieekonomiczne, lub przez zastosowanie specjalnych drutów o znacznym naprężeniu. W związku z tym stosuje się zawieszenia łańcuchowe (ryc. 8.11), w których przewód jezdny jest zawieszony na kablu nośnym za pomocą sznurków. Zawieszenie składające się z kabla nośnego i przewodu jezdnego nazywa się pojedynczym; w obecności przewodu pomocniczego między przewodem nośnym a przewodem jezdnym - podwójny. W zawieszeniu łańcuchowym linka nośna i przewód pomocniczy biorą udział w przenoszeniu prądu trakcyjnego, dlatego są połączone z przewodem jezdnym za pomocą łączników elektrycznych lub linek przewodzących.

Za główną charakterystykę mechaniczną zawieszenia stykowego uważa się elastyczność - stosunek wysokości drutu jezdnego do siły przyłożonej do niego i skierowanej pionowo w górę. Jakość aktualnej kolekcji zależy od charakteru zmiany elastyczności w rozpiętości: im bardziej stabilna, tym lepsza aktualna kolekcja. W prostych i konwencjonalnych wieszakach łańcuchowych elastyczność w połowie rozpiętości jest wyższa niż w przypadku podpór. Wyrównanie sprężystości w przęśle pojedynczego zawieszenia uzyskuje się poprzez zainstalowanie linek sprężynowych o długości 12-20 m, na których zamocowane są pionowe cięgna, a także poprzez racjonalne ułożenie zwykłych cięgien w środkowej części przęsła. Zawieszki podwójne mają trwalszą elastyczność, ale są droższe i trudniejsze. Aby uzyskać wysoki wskaźnik równomierności rozkładu sprężystości w przęśle, różne drogi jego zwiększenie w strefie węzła podporowego (montaż amortyzatorów sprężynowych i prętów elastycznych, efekt skręcania spowodowany skręcaniem kabla itp.). W każdym razie przy opracowywaniu zawiesin należy wziąć pod uwagę ich właściwości rozpraszające, tj. odporność na zewnętrzne obciążenia mechaniczne.
Zawieszenie stykowe jest układem oscylacyjnym, dlatego przy interakcji z odbierakami prądu może znajdować się w stanie rezonansu wywołanego koincydencją lub wielokrotnością częstotliwości jego drgań naturalnych i wymuszonych, określanych przez prędkość odbieraka prądu wzdłuż przęsła o określonej długości. W przypadku zjawisk rezonansowych możliwe jest zauważalne pogorszenie odbioru prądu. Ograniczeniem dla odbioru prądu jest prędkość propagacji fal mechanicznych wzdłuż zawieszenia. Jeśli ta prędkość zostanie przekroczona, odbierak prądu musi niejako współdziałać ze sztywnym, nieodkształcalnym układem. W zależności od znormalizowanego naprężenia właściwego lin zawieszenia prędkość ta może wynosić 320-340 km/h.
Wieszaki proste i łańcuchowe składają się z oddzielnych sekcji kotwiących. Mocowania zawieszenia „na końcach profili kotwiących mogą być sztywne lub kompensowane. Na głównym itp. stosuje się głównie zawiesiny skompensowane i częściowo skompensowane. W zawieszeniach półkompensowanych kompensatory występują tylko w torze jezdnym, w skompensowanych również w przewodzie nośnym. W tym przypadku, w przypadku zmiany temperatury przewodów (z powodu przepływu przez nie prądów, zmian temperatury otoczenia), zwisu kabla nośnego, a w konsekwencji pionowego położenia styku przewody, pozostają bez zmian. W zależności od charakteru zmiany sprężystości zawieszeń w przęśle zwis drutu jezdnego przyjmuje się w zakresie od 0 do 70 mm. Regulacja pionowa zawieszeń półkompensowanych przeprowadzana jest tak, aby optymalny zwis przewodu jezdnego odpowiadał średniej rocznej (dla danego obszaru) temperaturze otoczenia.
Wysokość konstrukcyjną podwieszenia - odległość między przewodem nośnym a przewodem jezdnym w punktach podwieszenia - dobiera się kierując się względami technicznymi i ekonomicznymi, a mianowicie uwzględniając wysokość podpór, zgodność z aktualnymi wymiarami pionowymi podejście do budynków, odległości izolacyjne, zwłaszcza w obszarze konstrukcji sztucznych itp.; ponadto należy zapewnić minimalne nachylenie żyłek w ekstremalnych temperaturach otoczenia, w których mogą wystąpić zauważalne ruchy wzdłużne przewodu jezdnego względem kabla nośnego. W przypadku zawieszeń skompensowanych jest to możliwe, jeśli kabel nośny i przewód jezdny są wykonane z różnych materiałów.
Aby wydłużyć żywotność wkładek stykowych odbieraków prądu, przewód jezdny jest umieszczony w planie zygzakowatym. Możliwy różne opcje zawieszenie liny nośnej: w tych samych płaszczyznach pionowych co przewód jezdny (zawieszenie pionowe), wzdłuż osi toru (zawieszenie półskośne), zygzakami przeciwległymi do zygzaków przewodu jezdnego (zawieszenie skośne). Zawieszenie pionowe ma mniejszą odporność na wiatr, skośne - największe, ale najtrudniejsze w montażu i utrzymaniu. Na prostych odcinkach toru stosuje się głównie zawieszenie półskośne, na zakrzywionych - pionowe. W obszarach o szczególnie silnym obciążeniu wiatrem szeroko stosowane jest zawieszenie w kształcie rombu, w którym dwa przewody jezdne zawieszone na wspólnym kablu nośnym znajdują się na wspornikach z przeciwległymi zygzakami. W środkowych częściach przęseł druty są ciągnięte do siebie sztywnymi paskami. W niektórych zawieszeniach stabilność boczną zapewnia zastosowanie dwóch linek nośnych, które tworzą rodzaj systemu wantowego w płaszczyźnie poziomej.
Za granicą stosuje się głównie zawieszenia jednołańcuchowe, m.in. na odcinkach szybkobieżnych - z drutami sprężynowymi, prostymi rozstawionymi cięgnami nośnymi, a także z linkami nośnymi i przewodami jezdnymi o podwyższonym napięciu.

przewód kontaktowy

Przewód jezdny jest najważniejszym elementem zawieszenia sieci trakcyjnej, bezpośrednio stykającym się z odbierakami prądu EPS w procesie odbioru prądu. Z reguły stosuje się jeden lub dwa przewody jezdne. Do usuwania prądów większych niż 1000 A zwykle stosuje się dwa przewody. Na kolejach krajowych. e. stosować przewody jezdne o przekroju 75, 100, 120, rzadziej 150 mm2; za granicą - od 65 do 194 mm2. Kształt przekroju poprzecznego drutu uległ pewnym zmianom; na początku. XX wiek profil przekroju uzyskał kształt z dwoma podłużnymi rowkami w górnej części - łbem, które służą do mocowania łączników sieci stykowej na drucie. W praktyce domowej wymiary głowy (ryc. 8.12) są takie same dla różnych obszarów przekroju; w innych krajach wymiary głowy zależą od pola przekroju. W Rosji przewód jezdny jest oznaczony literami i cyframi wskazującymi materiał, profil i powierzchnię przekroju w mm2 (na przykład MF-150 - w kształcie miedzi, powierzchnia przekroju 150 mm2).

W ostatnich latach rozpowszechniły się druty z miedzi niskostopowej z dodatkami srebra i cyny, które zwiększają odporność na zużycie i ciepło drutu. Najlepszymi wskaźnikami pod względem odporności na zużycie (2-2,5 razy wyższym niż w przypadku drutu miedzianego) są druty miedziano-kadmowe z brązu, ale są one droższe niż druty miedziane, a ich rezystancja elektryczna jest wyższa. Celowość użycia jednego lub drugiego drutu jest określana na podstawie obliczeń technicznych i ekonomicznych, biorąc pod uwagę specyficzne warunki pracy, w szczególności przy rozwiązywaniu problemów związanych z zapewnieniem odbioru prądu na liniach dużych prędkości. Na szczególną uwagę zasługuje drut bimetaliczny (rys. 8.13), zawieszony głównie na torach odbiorczych i odjazdowych stacji, a także drut kombinowany stalowo-aluminiowy (część stykowa jest stalowa, rys. 8.14).

Podczas pracy zużycie przewodów jezdnych występuje podczas pobierania prądu. Występują zużycie elementów elektrycznych i mechanicznych. Aby zapobiec pękaniu drutu w wyniku wzrostu naprężeń rozciągających, maksymalna wartość zużycia jest znormalizowana (na przykład dla drutu o polu przekroju 100 mm dopuszczalne zużycie wynosi 35 mm2); wraz ze wzrostem zużycia drutu jego napięcie jest okresowo zmniejszane.
Podczas pracy może dojść do przerwania przewodu jezdnego w wyniku termicznego efektu prądu elektrycznego (łuku) w strefie oddziaływania z innym urządzeniem, czyli w wyniku przepalenia przewodu. Najczęściej przepalenia przewodu jezdnego występują w następujących przypadkach: kolektory nadprądowe stałego EPS z powodu zwarcia w jego obwodach wysokiego napięcia; podczas podnoszenia lub opuszczania pantografu z powodu przepływu prądu obciążenia lub zwarcia przez łuk elektryczny; ze wzrostem rezystancji styku między drutem a wkładkami stykowymi kolektora prądu; obecność lodu; zamykanie płozem odbieraka prądu różnych potencjalnych gałęzi interfejsu izolacyjnego sekcji kotwiących itp.
Główne środki zapobiegające przepaleniu przewodów to: zwiększenie czułości i szybkości ochrony przed prądami zwarciowymi; zastosowanie blokady na EPS, która zapobiega podnoszeniu się pantografu pod obciążeniem i przymusowo wyłącza go po opuszczeniu; wyposażenie izolacyjnych interfejsów odcinków kotwiących w urządzenia ochronne, które przyczyniają się do wygaszenia łuku w strefie jego ewentualnego wystąpienia; terminowe środki zapobiegające osadzaniu się lodu na przewodach itp.

kabel nośny

Kabel nośny - drut zawieszenia łańcuchowego przymocowany do urządzeń nośnych sieci stykowej. Przewód jezdny jest zawieszany na kablu nośnym za pomocą sznurków - bezpośrednio lub poprzez kabel pomocniczy.
Na kolejach krajowych na głównych torach linii zelektryfikowanych prądem stałym jako kabel nośny stosuje się głównie drut miedziany o przekroju 120 mm2, a drut stalowo-miedziany (70 i 95 mm2) tory boczne stacji. Za granicą na liniach prądu przemiennego stosowane są również kable brązowe i stalowe o przekroju od 50 do 210 mm2. Napięcie liny w zawieszeniu stykowym półkompensowanym zmienia się w zależności od temperatury otoczenia w zakresie od 9 do 20 kN, w zawieszeniu skompensowanym w zależności od gatunku drutu - w zakresie 10-30 kN.

Strunowy

Sznurek to element łańcuszkowego zawieszenia stykowego, za pomocą którego jeden z jego przewodów (najczęściej stykowy) jest zawieszony na drugim – kablu nośnym.
Z założenia rozróżniają one: ciągi ogniw składające się z dwóch lub więcej połączonych sferycznie ogniw ze sztywnego drutu; elastyczne sznurki wykonane z elastycznego drutu lub liny nylonowej; sztywny - w postaci przekładek między przewodami, stosowany znacznie rzadziej; pętla - z drutu lub metalowego paska swobodnie zawieszonego na górnym drucie i sztywno lub zawiasowo zamocowanego w zaciskach strunowych dolnego (zwykle kontakt); sznurki ślizgowe przymocowane do jednego z drutów i przesuwające się wzdłuż drugiego.
Na kolejach krajowych e. najczęściej stosowane sznury ogniw wykonane z bimetalicznego drutu stalowo-miedzianego o średnicy 4 mm. Ich wadą jest zużycie elektryczne i mechaniczne w połączeniach poszczególnych ogniw. W obliczeniach te struny nie są uważane za przewodzące. Giętkie linki wykonane z miedzi lub brązu, sztywno przymocowane do zacisków strun i pełniące rolę łączników elektrycznych rozmieszczonych wzdłuż zawieszenia styku i nie tworzących znacznych skupionych mas na przewodzie jezdnym, co jest typowe dla typowych poprzecznych łączników elektrycznych stosowanych w łącznikach i innych nie -przewodzące struny. Niekiedy stosuje się nieprzewodzące, kontaktowe sznurki do zawieszania wykonane z nylonowej liny, do mocowania których wymagane są poprzeczne złącza elektryczne.
Sznury ślizgowe zdolne do poruszania się po jednym z przewodów stosowane są w wieszakach z półkompensacją sieci trakcyjnych o niewielkiej wysokości konstrukcyjnej, przy montażu izolatorów sekcyjnych, w punktach zakotwiczenia liny nośnej na sztucznych konstrukcjach o ograniczonych wymiarach pionowych oraz w innych szczególnych warunkach .
Sztywne sznurki są zwykle instalowane tylko na strzałkach sieci jezdnej, gdzie działają jako ogranicznik podnoszenia drutu jezdnego jednego zawieszenia względem drutu drugiego.

drut wzmacniający

Drut wzmacniający - drut połączony elektrycznie z zawieszeniem stykowym, który służy do zmniejszenia całkowitej rezystancji elektrycznej sieci stykowej. Z reguły drut wzmacniający jest zawieszony na wspornikach po stronie polowej podpory, rzadziej - nad podporami lub na konsolach w pobliżu liny nośnej. Drut zbrojeniowy stosowany jest w odcinkach prądu stałego i przemiennego. Spadek rezystancji indukcyjnej sieci stykowej prądu przemiennego zależy nie tylko od właściwości samego przewodu, ale także od jego położenia względem przewodów sieci trakcyjnej.
Zastosowanie drutu wzmacniającego jest przewidziane na etapie projektowania; z reguły stosuje się jeden lub więcej drutów typu A-185.

złącze elektryczne

Złącze elektryczne - kawałek przewodu z końcówkami przewodzącymi, przeznaczony do elektrycznego połączenia przewodów sieci stykowej. Istnieją łączniki poprzeczne, wzdłużne i obejściowe. Wykonane są z drutów nieizolowanych, dzięki czemu nie zakłócają ruchu wzdłużnego drutów zawieszeń stykowych.
Łączniki krzyżowe są instalowane do równoległego połączenia wszystkich przewodów sieci stykowej tej samej ścieżki (w tym wzmacniających) oraz na stanowiskach do zawieszeń stykowych kilku równoległych torów zawartych w jednej sekcji. Złącza krzyżowe są montowane wzdłuż toru w odległościach zależnych od rodzaju prądu i udziału przekroju przewodów jezdnych w całkowitym przekroju przewodów sieci jezdnej, a także od trybów pracy EPS na specjalne ramiona trakcyjne. Dodatkowo na stacjach łączniki umieszczone są w miejscach startu i przyspieszenia EPS.
Łączniki podłużne są instalowane na strzałkach napowietrznych pomiędzy wszystkimi przewodami zawieszeń stykowych tworzących tę strzałkę, na styku odcinków kotwiących - po obu stronach z podkładkami nieizolacyjnymi iz jednej strony z podkładkami izolacyjnymi oraz w innych miejscach.
Łączniki obejściowe stosuje się w przypadkach, gdy wymagane jest uzupełnienie przerwanego lub zmniejszonego przekroju zawieszenia styku z powodu obecności pośrednich zakotwień drutów zbrojeniowych lub gdy w kablu nośnym znajdują się izolatory umożliwiające przejście przez sztuczną konstrukcję.

Okucia do sieci kontaktowej

Okucia do sieci stykowej - zaciski i części do łączenia ze sobą przewodów zawieszenia stykowego z urządzeniami wsporczymi i wspornikami. Okucia (rys. 8.15) dzielą się na naciąg (zaciski doczołowe, końcowe itp.), zawieszenie (zaciski sznurkowe, siodła itp.), mocowanie (zaciski mocujące, uchwyty, ucha itp.), przewodzące, lekko obciążone mechanicznie (zaciski zasilające, łączące i przejściowe - z przewodów miedzianych na aluminiowe). Wyroby, z których składają się kształtki, zgodnie z przeznaczeniem i technologią produkcji (odlewanie, tłoczenie na zimno, tłoczenie na gorąco, itp.) wykonane są z żeliwa sferoidalnego, stali, stopów miedzi i aluminium oraz tworzyw sztucznych. Parametry techniczne okuć regulują dokumenty regulacyjne.

Elektryczny transport kolejowy jest najbardziej wydajny, ekonomiczny i przyjazny dla środowiska. Dlatego od połowy XX wieku do chwili obecnej prowadzone są aktywne prace nad przeniesieniem kolei na trakcję elektryczną. Obecnie ponad 50% rosyjskich kolei jest zelektryfikowanych. Ponadto nawet niezelektryfikowane odcinki kolei potrzebują energii elektrycznej: służy ona do zapewnienia funkcjonowania systemów sygnalizacji, centralizacji, komunikacji, oświetlenia, techniki komputerowej itp.

Energia elektryczna w Rosji jest wytwarzana przez przedsiębiorstwa z branży energetycznej. Transport kolejowy zużywa około 7% energii elektrycznej produkowanej w naszym kraju. Wydawane są na zapewnienie trakcji pociągów i zasilania odbiorców nietrakcyjnych, do których należą stacje kolejowe wraz z ich infrastrukturą, obiekty lokomotywowe, wagonowe i torowe oraz urządzenia sterowania ruchem pociągów. Małe przedsiębiorstwa i położone w jego pobliżu osiedla mogą być podłączone do sieci elektroenergetycznej kolei.

Według Klauzula 1 Załącznika nr 4 do PTE w transporcie kolejowym należy zapewnić niezawodne zasilanie taboru elektrycznego, urządzeń sygnalizacyjnych, łączności i techniki komputerowej, ponieważ: odbiorcy energii elektrycznej kategorii I, a także innych konsumentów zgodnie z kategorią dla nich ustaloną.

składać się z sieć zewnętrzna (elektrownie, podstacje transformatorowe, linie energetyczne) oraz sieci wewnętrzne (sieć trakcyjna, linie zasilające dla urządzeń sygnalizacyjnych i komunikacyjnych,, sieć oświetleniowa itd.).

Generowana jest zmienna trójfazowa Elektryczność napięcie 6...21 kV, częstotliwość 50 Hz. Aby przesyłać energię elektryczną do odbiorców, napięcie nie jest zwiększane do 250 ... 750 kV i przesyłane na duże odległości za pomocą ( linie energetyczne). W pobliżu miejsc zużycia energii elektrycznej napięcie jest obniżane do 110 kV za pomocą i wprowadzane do sieci regionalnych, do których wraz z innymi odbiorcami są podłączone zelektryfikowane koleje i zasilają odbiorców nietrakcyjnych, których prąd jest dostarczany napięciem 6 ... 10 kV.

Cel i rodzaje sieci trakcyjnych

przeznaczony do dostarczania energii elektrycznej do taboru elektrycznego. Składa się ona z kontakt oraz przewody kolejowe, które są odpowiednio odżywczy oraz linia ssąca. Odcinki sieci trakcyjnej dzielą się na: Sekcje (przegroda) i połączone z sąsiednimi. Pozwala to na bardziej równomierne obciążenie podstacji i sieci trakcyjnej, co generalnie przyczynia się do zmniejszenia strat energii elektrycznej w sieci trakcyjnej.

Na kolejach rosyjskich stosowane są dwa systemy prądu trakcyjnego: stały oraz zmienna jednofazowa.

Na kolei zelektryfikowane prądem stałym, pełnią dwie funkcje: obniżają napięcie dostarczanego prądu trójfazowego za pomocą i przekształcają go na DC za pomocą. Od elektryczności podstacji trakcyjnej przez osłonę przełącznik szybkiego zwalniania jest wprowadzany do sieci kontaktów przez - podajnik i z szyn wraca z powrotem do podstacji trakcyjnej.

Główny wady systemu zasilania DC to jego stała biegunowość, stosunkowo niskie napięcie w przewodzie jezdnym oraz upływ prądu ze względu na brak możliwości zapewnienia pełnej izolacji elektrycznej konstrukcji toru górnego od dolnego („”). Szyny, które służą jako przewodniki prądu o jednej biegunowości, oraz podłoże są układem, w którym możliwa jest reakcja elektrochemiczna prowadząca do korozji metalu. W efekcie skraca się żywotność szyn i konstrukcji metalowych znajdujących się w pobliżu toru kolejowego. Aby zmniejszyć ten efekt, stosuje się specjalne urządzenia ochronne - stacje katodowe oraz uziemniki anodowe.

Ze względu na stosunkowo niskie napięcie w układzie prądu stałego do uzyskania wymaganej mocy taboru trakcyjnego ( W=UI) przez sieć trakcyjną musi płynąć duży prąd. W tym celu podstacje trakcyjne umieszcza się blisko siebie (co 10 ... 20 km) i zwiększa powierzchnię przekroju, czasami stosując podwójny, a nawet potrójny przewód jezdny.

Na elektryfikacja AC wymagana moc jest przekazywana przez sieć styków o wyższym napięciu ( 25kV) i odpowiednio niższą moc prądu w porównaniu z systemem prądu stałego. Podstacje trakcyjne w tym przypadku znajdują się w odległości 50...70 km od siebie. Ich wyposażenie techniczne jest prostsze i tańsze niż podstacje trakcyjne prądu stałego (nie ma prostowników). Ponadto przekrój przewodów sieci stykowej jest około dwa razy mniejszy, co może znacznie zaoszczędzić kosztowną miedź. Jednak konstrukcja lokomotyw i pociągów elektrycznych prądu przemiennego jest bardziej skomplikowana, a ich koszt jest wyższy.

Dokowanie sieci trakcyjnych linii zelektryfikowanych prądem stałym i przemiennym odbywa się na specjalnych stacjach kolejowych -. Stacje takie posiadają wyposażenie elektryczne umożliwiające doprowadzenie zarówno prądu stałego, jak i przemiennego do tych samych odcinków torów stacyjnych. Działanie takich urządzeń jest powiązane z działaniem urządzeń centralizacji i sygnalizacji. Instalacja stacji dokujących wymaga dużych inwestycji. Gdy tworzenie takich stacji wydaje się niepraktyczne, stosuje się dwusystemowe i pracujące na obu rodzajach prądu. W przypadku korzystania z takiego EPS przejście z jednego rodzaju prądu na inny może nastąpić podczas jazdy pociągu w ciągu trasy.

Skontaktuj się z urządzeniem sieciowym

Sieć kontaktowa- jest to zestaw przewodów, konstrukcji wsporczych i innych urządzeń zapewniających przesył energii elektrycznej z podstacji trakcyjnych do taboru elektrycznego. Głównym wymaganiem przy projektowaniu sieci trakcyjnej jest zapewnienie niezawodnego stałego kontaktu przewodu z odbierakiem prądu, niezależnie od prędkości pociągów, warunków klimatycznych i atmosferycznych. W sieci kontaktów nie ma zduplikowanych elementów, więc jej uszkodzenie może doprowadzić do poważnego naruszenia ustalonego rozkładu jazdy pociągów.

Zgodnie z przeznaczeniem torów zelektryfikowanych, używają prosty oraz łańcuch zawieszenia z kontaktem powietrznym,. Na stacjach drugorzędnych i torach zajezdniowych, przy stosunkowo niskiej prędkości, może być używany (" tramwajowy”, który jest swobodnie zwisającym rozciągniętym drutem, który jest mocowany za pomocą izolatorów na wspornikach znajdujących się w odległości 50…55 m od siebie.

Przy dużych prędkościach zwisanie przewodu jezdnego powinno być minimalne. Gwarantuje to konstrukcja, do której przymocowany jest przewód jezdny między podporami kabel nośny używając często rozstawionego drutu smyczki. Dzięki temu odległość między powierzchnią główki szyny a przewodem jezdnym pozostaje prawie stała. W przypadku zawieszenia łańcuchowego, w przeciwieństwie do prostego, wymagana jest mniejsza liczba podpór: znajdują się one w odległości 65 ... 70 m od siebie. Na odcinkach szybkich stosuje się je, w których a przewód pomocniczy, do którego za pomocą sznurków przymocowany jest również przewód jezdny. W płaszczyźnie poziomej przewód jezdny znajduje się względem osi toru z odchyleniem ±300 mm na każdym wsporniku. Zapewnia to odporność na wiatr i równomierne zużycie płytek stykowych odbieraków prądu. Aby zmniejszyć zwisanie drutu jezdnego podczas sezonowych zmian temperatury, jest on wciągany do podpór, które są wywoływane i zawieszane na nich przez system. Największa długość odcinka między podporami kotwiącymi ( sekcja kotwicy) ustalany jest z uwzględnieniem dopuszczalnego naciągu zużytego przewodu jezdnego i osiąga 800 m na prostych odcinkach toru.

Przewód jezdny wykonany jest z miedź elektrolityczna ciągniona twarda Sekcja 85 , 100 lub 150 mm 2. Dla wygody mocowania przewodów za pomocą zacisków użyj MF.

Aby zapewnić niezawodne działanie sieci kontaktów i łatwość konserwacji, podzielono ją na osobne sekcje - Sekcje przez szczeliny powietrzne oraz neutralne wstawki, jak również.

Gdy odbierak prądu taboru elektrycznego przechodzi wzdłuż niego, jego płoza łączy na krótko elektrycznie obydwie odcinki sieci styków. Jeżeli, zgodnie z warunkami mocy sekcji, jest to niedopuszczalne, to są one rozdzielane, co składa się z kilku kolejnych szczelin powietrznych. Stosowanie wkładek neutralnych jest obowiązkowe na liniach zasilanych prądem przemiennym, ponieważ. sąsiednie odcinki sieci stykowej mogą być zasilane różnymi fazami pochodzącymi z elektrowni, których połączenie elektryczne ze sobą jest niedopuszczalne. EPS musi podążać w trybie wybiegu i przy wyłączonych maszynach pomocniczych. Aby chronić miejsca przekroju sieci kontaktów, stosuje się specjalne znaki sygnałowe „”, instalowane na wspornikach sieci kontaktów.

Łączenie lub rozłączanie sekcji odbywa się za pomocą sieci stykowej umieszczonej na podporach. Odłącznikami można sterować zdalnie za pomocą uchwytu na słupie napęd elektryczny podłączony do konsoli menedżera energii lub ręcznie za pomocą napęd ręczny, .

Schemat wyposażenia torów stacyjnych w przewody jezdne zależy od ich przeznaczenia i rodzaju stacji. Nad rozjazdami sieć styków posiada tzw. powstałe przez przecięcie dwóch zawieszeń stykowych.

Na głównych liniach kolejowych używają skontaktuj się z obsługą sieci. Odległość od osi skrajnej ścieżki do wewnętrznej krawędzi podpór na prostych odcinkach musi wynosić co najmniej 3100 mm. W szczególnych przypadkach na liniach zelektryfikowanych dopuszcza się zmniejszenie podanej odległości do 2450 mm- na stacjach i przed 2750 mm- w biegu. W zaciągach są używane głównie indywidualne wspornikowe zawieszenie przewodu jezdnego. Na stacjach (aw niektórych przypadkach na zaciągach) jest stosowany grupowe zawieszenie przewodów jezdnych, na i poprzeczki.

Aby chronić sieć kontaktów przed: zwarcie pomiędzy sąsiednimi podstacjami trakcyjnymi są wyposażone w wyłączniki bezpieczeństwa. Wszystkie konstrukcje metalowe bezpośrednio współpracujące z elementami sieci stykowej lub znajdujące się w promieniu 5 m od nich, grunt(podłączony do szyn). Na liniach naelektryzowanych prądem stałym stosuje się specjalną diodę i iskrę. Aby chronić elementy i wyposażenie sieci stykowej przed przepięciem (na przykład z powodu uderzenia pioruna), niektóre wsporniki są instalowane z rogi łukowe.

Do izolacji elektrycznej elementów sieci stykowej znajdujących się pod napięciem (przewód jezdny, kabel nośny, sznurki, zaciski) od elementów uziemionych (wsporniki, konsole, poprzeczki itp.). Zgodnie z wykonywanymi funkcjami izolatory są zawieszony, napięcie, utrwalający, konsola, przez projekt - w kształcie naczynia oraz pręt, oraz w zależności od materiału, z którego są wykonane - i.

Na zelektryfikowanych kolejach tory jeżdżą prąd trakcyjny wsteczny. W celu zmniejszenia strat mocy i zapewnienia normalnej pracy urządzeń automatyki i telemechaniki na takich liniach zapewnia się następujące cechy konstrukcji konstrukcji toru:

  • do główek szyn są przyspawane od zewnątrz toru (boczniki), które zmniejszają opór elektryczny połączeń szynowych;
  • szyny izolowane są od podkładów za pomocą uszczelek gumowych w przypadku podkładów żelbetowych oraz impregnacji podkładów drewnianych kreozotem;
  • stosuje się balast z kruszonego kamienia, który ma dobre właściwości dielektryczne, a między podeszwą szyny a balastem zapewnia się odstęp co najmniej 3 cm;
  • na liniach wyposażonych w automatyczną blokadę i blokadę elektryczną stosuje się złącza izolacyjne, a w celu odprowadzania wokół nich prądu trakcyjnego instalują lub filtry częstotliwości.

Stacje dokujące AC/DC

Jednym ze sposobów łączenia linii zelektryfikowanych różnymi rodzajami prądu jest sekcjonowanie sieci trakcyjnej z przełączaniem poszczególnych sekcji do zasilania z zasilaczy prądu stałego lub przemiennego. Sieć styków stacji dokujących składa się z grup izolowanych sekcji: prądu stałego, prądu przemiennego i przełączalnych. Przełączane sekcje są zasilane energią elektryczną. Sieć styków z jednego rodzaju prądu na drugi jest przełączana za pomocą specjalnych napędów silnikowych zainstalowanych w punktach zgrupowania. Do każdego punktu podłączone są dwie linie zasilające: AC i DC z podstacji trakcyjnej DC-AC. Do sieci stykowej szyjek stacji dokującej i sąsiednich zaciągów podłączone są również zasilacze odpowiedniego rodzaju prądu tej stacji.

Aby wykluczyć możliwość doprowadzenia prądu do poszczególnych odcinków sieci jezdnej nieodpowiadających znajdującemu się tam taborowi, a także wyjazdu SEE na odcinki sieci jezdnej o innym układzie prądowym, wyłączniki są blokowane wzajemnie i z urządzeniami centralizacja elektryczna . Sterowanie przełącznikiem obejmuje pojedynczy system centralizacja trasowo-przekaźnikowa sterowania strzałkami i sygnałami stacji. Pracownik stacji, zbierając dowolną trasę, jednocześnie z instalacją strzałek i sygnałów w wymaganej pozycji, dokonuje odpowiedniego przełączenia w sieci kontaktów.

Centralizacja tras na stacjach dokujących ma system zliczania wjazdów i odjazdów taboru elektrycznego na odcinkach torów przełączanych odcinków sieci trakcyjnej,, co zapobiega zasilaniu go innym rodzajem prądu. Do ochrony wyposażenia urządzeń zasilających i taboru elektrycznego prądu stałego w przypadku kontaktu z nimi w wyniku jakichkolwiek zakłóceń napięcia przemiennego stosuje się specjalne wyposażenie.

Wymagania dotyczące urządzeń zasilających

Urządzenia zasilające muszą zapewniać niezawodne zasilanie:

  • tabor elektryczny do ruchu pociągów o ustalonych normach masy, prędkościach i odstępach między nimi o wymaganych rozmiarach ruchu;
  • urządzenia sygnalizacyjne, telekomunikacyjne i komputerowe jako odbiorniki energii elektrycznej kategorii I;
  • wszyscy pozostali konsumenci transportu kolejowego zgodnie z ustaloną kategorią.

DO urządzenia zasilające taboru trakcyjnego, opisane powyżej wymagania są nałożone w odniesieniu do i .

Rezerwowe źródła zasilania urządzeń sygnalizacyjnych musi być w ciągłej gotowości i zapewniać nieprzerwaną pracę urządzeń sygnalizacyjnych i sygnalizacji przejazdowej przez co najmniej 8 godzin, pod warunkiem, że w ciągu ostatnich 36 godzin zasilanie nie zostało wyłączone.

Aby zapewnić niezawodne zasilanie, należy przeprowadzać okresowy monitoring stanu konstrukcji i urządzeń zasilających, pomiary ich parametrów, urządzenia diagnostyczne oraz naprawy planowe.

Urządzenia zasilające muszą być chronione przed prądami zwarciowymi, przepięciami i przeciążeniami przekraczającymi ustalone normy.

Konstrukcje metalowe podziemne (rurociągi, kable itp.) oraz konstrukcje metalowe i żelbetowe znajdujące się w rejonie linii pod napięciem stałym muszą być zabezpieczone przed korozją elektryczną.

W konstrukcjach sztucznych odległość od elementów przewodzących prąd odbieraka prądu i części sieci trakcyjnej pod napięciem od uziemionych części konstrukcji i taboru musi wynosić co najmniej 200 mm na liniach pod napięciem stałym i nie mniej niż 270 mm- na prąd przemienny.

Dla bezpieczeństwa obsługi technicznej i innych osób oraz poprawy ochrony przed prądami zwarciowymi uziemiają lub wyposażają w wyłączniki różnicowoprądowe metalowe wsporniki i elementy, do których podwieszona jest sieć styków, a także wszelkie konstrukcje metalowe znajdujące się bliżej niż 5 m od części sieci kontaktowej, pod napięciem.

Karelin Denis Igorevich ® Orekhovo-Zuevsky Railway College im. V.I. Bondarenko „2017

URZĄDZENIA ZASILAJĄCE

V system zelektryfikowanych kolei w Rosji(rys. 1) obejmuje konstrukcje i urządzenia tworzące jej część zewnętrzną (elektrownie cieplne, hydrauliczne i jądrowe, linie energetyczne) oraz część trakcyjną (podstacje trakcyjne, sieć trakcyjna, obwód kolejowy, linie zasilające i ssące).

Rys. 1 „Widok ogólny zelektryfikowanej kolei prądu stałego i jej urządzeń zasilających: 1- elektrownia; 2 - transformator podwyższający; 3 - przełącznik wysokiego napięcia; 4 - linia energetyczna; 5 - podstacja trakcyjna; 6 - blok szybkich przełączników i rozłączników; 7 - linia ssąca; 8 - linia zasilająca; 9 - prostownik; 10 – transformator trakcyjny; 11 - przełącznik wysokiego napięcia; 12 - zrzutnik.

elektrownie generują prąd trójfazowy o napięciu 220-380 V, który jest następnie zwiększany w podstacjach do przesyłania na duże odległości.

W pobliżu miejsc, w których zużywana jest energia elektryczna, napięcie spada o podstacje transformatorowe do 220 kV i są wprowadzane do okręgowych sieci wysokiego napięcia, do których podłączeni są odbiorcy energii elektrycznej, w tym podstacje trakcyjne zelektryfikowanych kolei zasilających sieć trakcyjną.

zelektryfikowane koleje Rosjanie działają na stałym lub jednofazowym prądzie przemiennym.

Stosunkowo niskie napięcie jest główną wadą systemu DC. Aby utrzymać pożądany poziom napięcia na odbierakach prądu lokomotyw, podstacje trakcyjne umieszcza się w odległości 10-25 km. Na liniach o dużym natężeniu ruchu i dużym ruchu pasażerskim konieczne jest nie tylko zmniejszenie odległości między podstacjami, ale także zwiększenie przekroju sieci jezdnej (podwieszony jest dodatkowy przewód jezdny).



podstacje trakcyjne prądu przemiennego służą jedynie do obniżenia napięcia AC odbieranego z sieci do 27,5 kV.

Sieć kontaktowa jest przeznaczony do przesyłania energii elektrycznej odbieranej z podstacji trakcyjnych do taboru elektrycznego i musi zapewniać niezawodny odbiór prądu przy najwyższych prędkościach w każdych warunkach atmosferycznych.

Istnieją różne projekty sieci kontaktów do naziemnego transportu elektrycznego i metra. Na naszych liniach kolejowych przyjęto projekt (ryc. 2), którego głównymi elementami są podpory; zawieszenie stykowe, składające się z kabla nośnego, drutów stykowych i wzmacniających; konsole, zaciski itp.

Rys. 2 Urządzenie sieci stykowej na stopniu dwutorowym: 1 - kabel nośny; 2 - przewód kontaktowy; 3 - drut wzmacniający; 4 - sznurek; 5 - ustalacz; 6 - konsola; 7 - wsparcie.

Rys.3 Zawieszenie jednołańcuchowe: 1 - konsola; 2 - kabel nośny; 3 - struny; 4 - izolator; 5 - przewód kontaktowy; 6 - zatrzask.

Podpory żelbetowe lub metalowe położone wzdłuż torów kolejowych w odległości 65-80 m od siebie.

Konsole są zamocowane w górnej części podpór. Na izolatorach zawieszony jest na nich miedziany lub bimetaliczny kabel nośny.

przewód kontaktowy wykonane z miedzi i zawieszone na sznurkach z bimetalicznego lub miedzianego kabla nośnego. Odległość między strunami wynosi zwykle 6-12 m.

Na prostych odcinkach toru przewody jezdne ułożone są zygzakiem względem osi toru o 300 mm w każdym kierunku (rys. 4). Jest to konieczne, aby zapewnić równomierne zużycie nakładek pantografu taboru elektrycznego.

Rys.4 Umiejscowienie przewodu jezdnego na odcinkach prostych

To ułożenie przewodu jezdnego odbywa się za pomocą zacisków umieszczonych na każdym wsporniku. Zaciski zapobiegają również kołysaniu się sieci styków pod wpływem bocznego wiatru.

Aby zmniejszyć ugięcie drutu jezdnego podczas sezonowych zmian temperatury, jest on wciągany do podpór, zwanych kotwami, a kompensatory ładunku są na nich zawieszone za pomocą systemu bloków i izolatorów (ryc. 5).

Rys.5 Sprzężenie odcinków kotwiących: 1.4 - podpory kotwiące; 2,3 - podpory przejściowe; I, II - wieszaki kontaktowe współpracujących sekcji kotwiących

Wysokość zawieszenia przewodu jezdnego nad poziomem główki szyny musi wynosić co najmniej 5750 mm i nie przekraczać 6800 mm.

Aby zapewnić niezawodne działanie sieci styków i łatwość konserwacji, podzielono ją na oddzielne sekcje (sekcje) za pomocą szczelin powietrznych i wkładek neutralnych (wiązań izolacyjnych), a także izolatorów sekcyjnych i wpuszczanych.

Gdy odbierak prądu taboru elektrycznego przechodzi przez szczelinę powietrzną, na krótko łączy elektrycznie obie sekcje sieci styków. Jeżeli w warunkach mocy sekcji jest to niedopuszczalne, to są one oddzielone wkładką neutralną, która składa się z kilku połączonych szeregowo szczelin (rys. 6).

Rys.6 Wkład neutralny: 1 - zawieszenie styków dodatkowych; 2,3 - odłączniki sekcyjne; 4,5 - sygnały ostrzegawcze; I, II - wieszaki kontaktowe współpracujących sekcji kotwiących.

Zastosowanie takich wkładek jest konieczne w sekcjach prądu przemiennego, gdy sąsiednie sekcje zasilane są różnymi fazami prądu trójfazowego. Długość wkładu neutralnego ustala się w taki sposób, aby w dowolnym położeniu podniesionych pantografów taboru elektrycznego, jednoczesne zamknięcie przewodów jezdnych wkładu neutralnego przewodami odcinków sieci jezdnej sąsiadujących z jest całkowicie wykluczony.

3.2 ZARZĄDZANIE ENERGIĄ KOLEJOWĄ I PRZEDSIĘBIORSTWO ENERGETYCZNE

Zarządzanie energetyką wszystkich kolei i przedsiębiorstw przemysłowych transportu kolejowego jest realizowane przez Departament Elektryfikacji i Zasilania Kolei Rosyjskich. Do głównych zadań Wydziału należy zapewnienie nieprzerwanej pracy urządzeń zasilających, rozwój bazy energetycznej oraz opracowywanie planów elektryfikacji kolei.

Departament prowadzi operacyjno-techniczną obsługę usług elektroenergetycznych kolei, której najważniejszym zadaniem jest nieprzerwane dostarczanie energii elektrycznej do zelektryfikowanych odcinków dróg oraz do odbiorców energii elektrycznej we wszystkich sektorach gospodarki drogowej, a także do wszystkich innych odbiorców podłączonych do sieci energetycznej drogi.

Usługi realizują swoją działalność poprzez przedsiębiorstwa liniowe - odległości zasilania.

V funkcje odległości zasilania obejmuje:

Odbiór energii elektrycznej z jednolitej sieci elektrycznej kraju i jej dostarczanie do sieci kontaktowej;

Podobał Ci się artykuł? Podziel się z przyjaciółmi!
Czy ten artykuł był pomocny?
tak
Nie
Dziekuję za odpowiedź!
Coś poszło nie tak i Twój głos nie został policzony.
Dziękuję Ci. Twoja wiadomość została wysłana
Znalazłeś błąd w tekście?
Wybierz, kliknij Ctrl+Enter a my to naprawimy!