Un set de dispozitive pentru transmiterea energiei electrice de la substațiile de tracțiune la EPS prin colectoare de curent. Rețeaua de contact face parte din rețeaua de tracțiune și pentru transportul feroviar electrificat servește de obicei ca fază (pentru curent alternativ) sau pol (pentru curent continuu); cealaltă fază (sau pol) este rețeaua feroviară.
Rețeaua de contact poate fi realizată cu o șină de contact sau o catenară. Șinele de rulare au fost folosite pentru prima dată pentru a transmite electricitatea unui vagon în mișcare în 1876 de către inginerul rus F.A. Pirotsky. Prima catenară a apărut în 1881 în Germania.
Elementele principale ale unei rețele de contact cu suspensie catenară (numită adesea deasupra capului) sunt firele de rețea de contact (sârmă de contact, cablu de susținere, sârmă de armare etc.), suporturi, dispozitive de susținere (console, traverse flexibile și traverse rigide) și izolatori. Rețelele de contact cu suspensii de contact se clasifică: după tipul de transport electrificat pentru care este destinată rețeaua de contact - magistrală, inclusiv transport de mare viteză, feroviar, tramvai și cariere, transport subteran de mine etc.; după tipul de curent și tensiunea nominală a EPS alimentat de la rețeaua de contact; privind amplasarea suspensiei de contact față de axa căii ferate - pentru colectarea curentului central (transport feroviar principal) sau lateral (transport industrial); după tipuri de suspensie de contact - rețele de contact cu suspensie simplă, în lanț sau specială; în funcție de caracteristicile implementării - rețele de contact de etape, stații, pentru arte, structuri.
Spre deosebire de alte dispozitive de alimentare, rețeaua de contact nu are rezervă. Prin urmare, se impun cerințe sporite privind fiabilitatea rețelei de contact, ținând cont de care se realizează proiectarea, construcția și instalarea, întreținerea rețelei de contact și repararea rețelei de contact.
Alegerea suprafeței totale a secțiunii transversale a firelor rețelei de contact este de obicei efectuată la proiectarea unui sistem de alimentare cu energie de tracțiune. Toate celelalte probleme sunt rezolvate folosind teoria rețelei de contact, o disciplină științifică independentă, a cărei formare a fost în mare măsură facilitată de munca lui Sov. savantul I.I.Vlasov. Problemele de proiectare ale rețelei aeriene de contact se bazează pe: selectarea numărului și claselor firelor sale în conformitate cu rezultatele calculelor sistemului de alimentare cu energie de tracțiune, precum și calculele de tracțiune, selectarea tipului de suspensie de contact în conformitate cu cu viteza maximă de deplasare a EPS și alte condiții de colectare a curentului; determinarea lungimii travei (în principal pe baza condiției asigurării rezistenței sale la vânt); selecția tipurilor de suporturi și dispozitive de susținere pentru transporturi și stații; dezvoltarea de proiecte de rețele de contact în arte și structuri; amplasarea suporturilor și întocmirea planurilor pentru rețeaua de contact a stațiilor și etajelor cu coordonarea zigzagurilor de fire și ținând cont de implementarea întrerupătoarelor de aer și a elementelor de sectionare a rețelei de contact (legături izolante ale tronsoanelor de ancorare, izolatoare secționale și deconectatoare). Atunci când aleg metode de construcție și instalare a rețelei de contact în timpul electrificării căilor ferate, aceștia se străduiesc să aibă cel mai mic impact posibil asupra procesului de transport, asigurând în același timp necondiționat o calitate înaltă a muncii.
Principalele întreprinderi de producție pentru construcția rețelelor aeriene de contact sunt trenurile de construcții și instalații și trenuri de instalații electrice. Organizarea și metodele de întreținere și reparare a rețelei de contact sunt selectate din condițiile asigurării unui anumit nivel ridicat de fiabilitate a rețelei de contact la cele mai mici costuri cu forța de muncă și materiale, siguranța muncii lucrătorilor din zonele rețelei de contact și cel mai mic impact posibil asupra organizării circulaţiei trenurilor. Producția, acceptarea pentru funcționarea rețelei de contact este distanța de alimentare.
Dimensiunile principale (vezi figura) care caracterizează amplasarea rețelei de contact față de alte posturi și dispozitive feroviare. d., - înălțimea H de agățare a firului de contact deasupra nivelului vârfului capului șinei;


Elementele principale ale rețelei de contact și dimensiunile care caracterizează amplasarea acesteia față de alte dispozitive permanente ale principalelor căi ferate: Buc - fire de rețea de contact; O - contacteaza suportul retelei; Și - izolatori.
distanța A de la părțile sub tensiune la părțile împământate ale structurilor și materialului rulant; distanța Г de la axa căii exterioare până la marginea interioară a suporturilor rețelei de contact la nivelul capetelor șinei.
Îmbunătățirea designului rețelei de contact are ca scop creșterea fiabilității acesteia, reducând în același timp costurile de construcție și exploatare. F.-b. Suporturile rețelei de contact și fundațiile metalice de sprijin sunt realizate ținând cont de efectul electrocoroziv al curenților vagabonzi asupra armăturilor acestora. Creșterea duratei de viață a firului de contact se realizează, de regulă, prin utilizarea inserțiilor de contact de carbon pe colectoarele de curent.
În timpul întreținerii rețelelor de contact pe căile ferate interne. fără ameliorarea tensiunilor, se folosesc turnuri detașabile izolante și vagoane de asamblare. Lista lucrărilor efectuate sub tensiune a fost extinsă datorită utilizării dublei izolații pe traverse flexibile, ancore de sârmă și alte elemente ale rețelei de contact Multe operațiuni de control sunt efectuate prin intermediul diagnosticării acestora, care sunt echipate în mașini de laborator. Eficiența de comutare a deconectatoarelor de rețea de contact secțional a crescut semnificativ datorită utilizării telecontrolului. Dotarea distanțelor de alimentare cu mecanisme și mașini specializate pentru repararea rețelelor de contact (de exemplu, pentru săparea gropilor și instalarea suporturilor) este în creștere.
Creșterea fiabilității rețelelor de contact este facilitată de utilizarea metodelor de topire a gheții dezvoltate în țara noastră, inclusiv fără întrerupere a circulației trenurilor, protecție electrică respingătoare, suspensie de contact rezistentă la vânt în formă de diamant etc. Pentru a determina numărul de zone de contact rețelele și limitele zonelor de serviciu, conceptele de lungime operațională și lungimea desfășurată a căilor electrificate, egală cu suma lungimilor tuturor secțiunilor de ancorare ale rețelelor de contact în limitele specificate. Pe căile ferate interne, lungimea dezvoltată a căilor electrificate este un indicator contabil pentru regiunile sistemului electric, distanțele de alimentare, secțiunile de drum și este de peste 2,5 ori mai mare decât lungimea operațională. Determinarea necesarului de materiale pentru nevoile de reparație și întreținere a rețelelor de contact se realizează pe lungimea extinsă.

O rețea de contact este o linie specială de transport de energie care servește la furnizarea de energie electrică a materialului rulant electric. Caracteristica sa specifică este că trebuie să asigure colectarea curentului locomotivelor electrice în mișcare. A doua caracteristică specifică a rețelei de contact este că nu poate avea o rezervă. Acest lucru impune cerințe crescute privind fiabilitatea funcționării sale.
Rețeaua de contact constă dintr-o suspensie de cale catenară, suporturi de rețea de contact și dispozitive care susțin și fixează firele rețelei de contact în spațiu. La rândul său, suspensia de contact este formată dintr-un sistem de fire - un cablu de sprijin și fire de contact. Pentru un sistem de tracțiune DC există de obicei două fire de contact în suport și unul pentru un sistem de tracțiune AC. În fig. Figura 6 prezintă o vedere generală a rețelei de contact.

Substația de tracțiune furnizează materialul rulant electric cu energie electrică prin intermediul rețelei de contact. În funcție de conexiunea rețelei aeriene de contact cu stațiile de tracțiune și între suspensiile de contact ale altor căi ale unui tronson cu mai multe căi în limitele unei zone separate de inter-stații, se disting următoarele scheme: a) bidirecțional separat;

Orez. 1. Vedere generală a rețelei de contact

b) nodal; c) paralel.


A)

V)
Orez. 2. Circuite de alimentare de bază pentru contactele aeriene de cale a) – separate; b) – nodal; c) – paralel. PPS - puncte pentru conectarea paralelă a suspensiilor de contact ale diferitelor căi; PS – post de sectionare; TP – stație de tracțiune

Circuit separat cu două sensuri - un circuit de alimentare catenară în care energia este furnizată rețelei de contact din ambele părți (substațiile de tracțiune adiacente funcționează în paralel pe rețeaua de tracțiune), dar pendantele de contact nu sunt conectate electric între ele în limitele limitelor a zonei inter-substaţii. Domeniul de aplicare al unei astfel de scheme este alimentarea cu energie a secțiunilor unei căi ferate electrice cu zone scurte între stații și un consum de energie relativ uniform pe direcții.
Diagrama nodală este o diagramă care diferă de cea anterioară prin prezența unei conexiuni electrice între suspensiile căilor. O astfel de comunicare se realizează folosind așa-numitele posturi de secționare a rețelei catenare. Dotarea tehnică a stâlpilor de secţionare a reţelei de contact permite, dacă este necesar, eliminarea nu numai a conexiunii transversale dintre suspensiile căilor, ci şi a celei longitudinale, împărţind reţeaua de contact în limitele zonei intersubstaţiilor în secţiuni separate neconectate electric. Acest lucru crește semnificativ fiabilitatea sistemului de alimentare cu energie de tracțiune. Pe de altă parte, prezența unui nod în modurile normale permite o utilizare mai eficientă a rețelelor de contact de șine pentru transmiterea energiei electrice către materialul rulant electric, ceea ce asigură economii semnificative de energie în cazul unui consum neuniform de energie pe direcții. În consecință, domeniul de aplicare al unei astfel de suspensii îl reprezintă secțiuni ale unei căi ferate electrice cu zone extinse între stații și denivelări semnificative ale consumului de energie pe direcții.
Un circuit paralel este un circuit care diferă de un circuit nodal într-un număr mare de noduri electrice între contactele aeriene ale căilor. Se folosește atunci când există denivelări și mai mari în consumul de energie electrică de-a lungul pistelor. Această schemă este eficientă în special atunci când conduceți trenuri grele.

Subiect: ce tensiune este furnizată rețelei de contact a căilor ferate, alimentarea cu energie a căilor ferate.

Transportul feroviar consumă aproximativ 7% din energia electrică generată de centralele electrice din Rusia. Cea mai mare parte este cheltuită pentru circulația trenurilor (tracțiunea acestora), precum și pentru bunuri imobiliare (depouri, gări, ateliere și sisteme de control al traficului pentru transportul feroviar). În plus, așezările (mici) și întreprinderile industriale din apropiere pot fi conectate la sistemul de alimentare cu energie feroviară. Sistemul de alimentare cu energie electrică a căilor ferate (electrificate) este format dintr-o parte exterioară (stații electrice, posturi electrice de transformare, rețele electrice și linii de transport a energiei electrice) și o parte de tracțiune (substații de tracțiune și rețea electrică de tracțiune).

La centralele electrice (termice, nucleare, de apă) produc curent electric alternativ trifazat cu o tensiune de 6-21 kV și o frecvență standard de 50 Hz. Pentru transmiterea energiei electrice, tensiunea la substații este crescută la 750 kV (valoarea depinde de distanța dintre stație și consumator). În apropierea consumatorilor înșiși, tensiunea electrică este redusă la 110-220 kV și alimentată la rețelele electrice regionale, la care sunt conectate și stații electrice de tracțiune ale căilor ferate (electrificate) și posturi electrice de drumuri cu tracțiune pe combustibil (termic).

Orice întrerupere a alimentării normale a căilor ferate conduce la întreruperi în circulația planificată a materialului rulant. Pentru a asigura o alimentare fiabilă de înaltă calitate a rețelei de energie de tracțiune a transportului feroviar, este de obicei furnizată în prealabil pentru conectarea sa electrică la două surse diferite de energie electrică independente una de cealaltă. Uneori este permisă alimentarea de la 2 linii de alimentare cu un singur circuit sau un dublu circuit.

Secțiuni ale rețelei electrice de contact sunt alimentate de la stații electrice de tracțiune învecinate. Acest lucru face posibilă încărcarea mai uniformă a substațiilor electrice de tracțiune și a rețelei aeriene de contact, ceea ce ajută la reducerea diferitelor pierderi de energie electrică în rețeaua de tracțiune electrificată.

După cum știți, în Rusia, căile ferate folosesc 2 sisteme de alimentare: curent alternativ monofazat și curent continuu. Tracțiunea electrică pe curent alternativ trifazat nu a câștigat acceptare practică, deoarece este foarte dificil din punct de vedere tehnic să izolați (protejați) firele de alimentare din apropiere a două faze diferite ale rețelei de contact aeriene (a treia fază sunt șinele în sine).

Materialul rulant (electric) este prevăzut cu motoare speciale de tracțiune DC, deoarece modelele propuse de motoare electrice AC nu îndeplinesc anumite cerințe de fiabilitate și putere. Din acest motiv, liniile de cale ferată sunt alimentate cu un sistem monofazat de curent alternativ, iar pe trenurile (locomotive) propriu-zise sunt instalate echipamente electrice speciale, care transformă curentul alternativ monofazat în curent continuu.

Se reglementează valorile tensiunii nominale furnizate pantografelor de material electric rulant: 25 kV pentru curent alternativ și 3 kV pentru curent continuu. În acest caz, există fluctuații admise ale tensiunii electrice: cu curent alternativ - 21-29 kV și cu curent continuu - 2,7-4 kV. În anumite zone, poate fi permis un nivel de tensiune electrică de cel puțin 19 kV pentru curent alternativ și 2,4 kV pentru curent continuu.

Pe căile ferate electrificate care funcționează în curent continuu, stațiile electrice de tracțiune electrică îndeplinesc 2 sarcini: reduc tensiunea curentului trifazat și o transformă în curent continuu. Toate echipamentele electrice care furnizează curent electric alternativ sunt amplasate într-un spațiu deschis, iar redresoarele și sistemele suplimentare sunt amplasate în spații închise. Din stațiile electrice de tracțiune, energia intră în rețeaua electrică de contact prin linia de alimentare, care se numește alimentator.

P.S. Alimentarea cu energie a căilor ferate este determinată de propriile caracteristici datorită specificului acestui transport în sine. În diferite zone și pentru diferite vehicule, este mai rațional să folosiți un alt tip de curent și tensiune electrică. Acesta este ceea ce asigură eficiența și fiabilitatea maximă a alimentării cu energie a transportului feroviar.

Rețeaua de contact este un set de dispozitive pentru transmiterea energiei electrice de la substațiile de tracțiune către EPS prin colectoare de curent. Face parte din rețeaua de tracțiune și pentru transportul feroviar electrificat îi servește de obicei ca fază (cu curent alternativ) sau stâlp (cu curent continuu); cealaltă fază (sau pol) este rețeaua feroviară. Rețeaua de contact poate fi realizată cu șină de contact sau cu suspensie de contact.
Într-o rețea de contact cu suspensie catenară, elementele principale sunt următoarele: fire - fir de contact, cablu de susținere, fir de armare etc.; suporturi; dispozitive de susținere și fixare; traverse flexibile și rigide (console, cleme); izolatoare și fitinguri pentru diverse scopuri.
Rețelele de contact cu contacte aeriene se clasifică în funcție de tipul de transport electrificat pentru care este destinată - cale ferată. magistrală, oraș (tramvai, troleibuz), carieră, mine transport feroviar subteran etc.; după tipul de curent și tensiunea nominală a EPS alimentat din rețea; pe amplasarea suspensiei de contact față de axa căii ferate - pentru captarea centrală a curentului (pe transportul feroviar principal) sau lateral (pe căile de transport industrial); dupa tipul de suspensie de contact - simpla, lant sau speciala; cu privire la specificul ancorarii firului de contact si cablului suport, racordarea sectiunilor de ancorare etc.
Rețeaua de contact este proiectată să funcționeze în aer liber și, prin urmare, este expusă factorilor climatici, care includ: temperatura mediului ambiant, umiditatea și presiunea aerului, vânt, ploaie, îngheț și gheață, radiații solare și conținutul diferiților contaminanți din aer. La aceasta este necesar să se adauge procesele termice care apar atunci când curentul de tracțiune trece prin elementele rețelei, impactul mecanic asupra acestora de la pantografe, procesele de electrocoroziune, numeroase sarcini mecanice ciclice, uzură etc. Toate dispozitivele de rețea de contact trebuie să fie capabile să reziste la acțiunea factorii enumerați și oferă o calitate ridicată a colectării curentului în orice condiții de funcționare.
Spre deosebire de alte dispozitive de alimentare cu energie, rețeaua de contact nu are o rezervă, așa că îi sunt impuse cerințe de fiabilitate sporite, ținând cont de proiectarea, construcția și instalarea, întreținerea și repararea acesteia.

Proiectarea rețelei de contact

La proiectarea unei rețele de contact (CN), numărul și marca de fire sunt selectate pe baza rezultatelor calculelor sistemului de alimentare cu energie de tracțiune, precum și a calculelor de tracțiune; determina tipul de suspensie de contact în conformitate cu vitezele maxime de deplasare ale EPS și alte condiții de colectare a curentului; găsiți lungimile de deschidere (în principal în funcție de condițiile de asigurare a rezistenței sale la vânt, și la viteze mari - și un anumit nivel de denivelare de elasticitate); alegeți lungimea secțiunilor de ancorare, tipurile de suporturi și dispozitive de susținere pentru tracțiuni și stații; dezvoltarea proiectelor CS în structuri artificiale; amplasați suporturi și întocmește planuri pentru rețeaua de contact la stații și etape cu coordonarea zig-zagurilor de fire și ținând cont de implementarea întrerupătoarelor aeriene și a elementelor de secționare a rețelei de contact (mate izolatori ai secțiunilor de ancorare și inserții neutre, izolatoare și separatoare secționale). ).
Principalele dimensiuni (indicatori geometrici) care caracterizează amplasarea rețelei de contact în raport cu alte dispozitive sunt înălțimea H de agățare a firului de contact deasupra nivelului vârfului capului șinei; distanța A de la părțile sub tensiune la părțile împământate ale structurilor și materialului rulant; distanța Г de la axa căii exterioare până la marginea interioară a suporturilor, situată la nivelul capetelor șinei, sunt reglementate și determină în mare măsură proiectarea elementelor rețelei de contact (Fig. 8.9).

Îmbunătățirea designului rețelei de contact are ca scop creșterea fiabilității acesteia, reducând în același timp costurile de construcție și exploatare. Suporturile din beton armat și fundațiile suporturilor metalice sunt protejate de efectele electrocorozive ale curenților vagabonzi asupra armăturii lor. Creșterea duratei de viață a firelor de contact se realizează, de regulă, prin utilizarea inserțiilor pe pantografe cu proprietăți antifricțiune ridicate (carbon, inclusiv cu conținut de metal, metal-ceramic etc.), alegerea unui design rațional al pantografelor, precum și optimizarea modurile de colectare curente.
Pentru a crește fiabilitatea rețelei de contact, gheața este topită, incl. fără întrerupere a circulației trenurilor; Se folosesc pandantive de contact rezistente la vânt etc. Eficiența lucrului pe rețeaua de contact este facilitată de utilizarea telecomenzii pentru comutarea de la distanță a separatoarelor secționale.

Ancorarea firului

Ancorarea firelor este atașarea firelor catenare prin izolatoarele și fitingurile incluse în acestea la suportul de ancorare cu transferul tensiunii lor către acesta. Ancorarea firelor poate fi necompensată (rigidă) sau compensată (Fig. 8.16) printr-un compensator care modifică lungimea firului dacă temperatura acestuia se modifică menținând o anumită tensiune.

În mijlocul secțiunii de ancorare a catenarei, se realizează o ancorare mijlocie (Fig. 8.17), care previne mișcările longitudinale nedorite către una dintre ancore și vă permite să limitați zona de deteriorare a catenarei atunci când unul dintre firele acesteia se rupe. . Cablul de ancorare din mijloc este atașat la firul de contact și cablul de susținere cu fitinguri corespunzătoare.

Compensarea deformarii firului

Compensarea tensiunii firelor (reglarea automată) a rețelei de contact atunci când lungimea acestora se modifică ca urmare a efectelor temperaturii se realizează prin compensatoare de diferite modele - bloc-sarcină, cu tamburi de diferite diametre, hidraulice, gaz-hidraulice, arc etc. .
Cel mai simplu este un compensator de sarcină bloc, format dintr-o sarcină și mai multe blocuri (palan cu scripete), prin care sarcina este conectată la firul ancorat. Cel mai utilizat este compensatorul cu trei blocuri (Fig. 8.18), în care un bloc fix este fixat de un suport, iar două mobile sunt introduse în bucle formate dintr-un cablu care poartă o sarcină și fixate la celălalt capăt în flux al unui bloc fix. Firul ancorat este atașat de blocul mobil prin izolatori. În acest caz, greutatea sarcinii este 1/4 din tensiunea nominală (este furnizat un raport de transmisie 1:4), dar mișcarea sarcinii este de două ori mai mare decât cea a unui compensator cu doi-6 lobi (cu un bloc în mișcare).

la compensatoarele cu tamburi de diferite diametre (Fig. 8.19), cablurile conectate la firele ancorate sunt înfăşurate pe un tambur de diametru mic, iar un cablu conectat la o ghirlandă de greutăţi este înfăşurat pe un tambur cu diametru mai mare. Dispozitivul de frânare este utilizat pentru a preveni deteriorarea catenarei atunci când firul se rupe.

În condiții speciale de funcționare, în special cu dimensiuni limitate în structurile artificiale, diferențe ușoare de temperatură de încălzire a firelor etc., se folosesc alte tipuri de compensatoare pentru firele catenare, cablurile de fixare și traversele rigide.

Clemă de sârmă de contact

Clema articulată este formată din trei elemente: tija principală, suportul și o tijă suplimentară, la capătul căreia este atașată clema de fixare a firului de contact (Fig. 8.20). Greutatea tijei principale nu este transferată pe firul de contact și preia doar o parte din greutatea tijei suplimentare cu o clemă de fixare. Tijele sunt modelate pentru a asigura trecerea fiabilă a pantografelor atunci când aceștia apasă firul de contact. Pentru liniile de mare viteză și de mare viteză, sunt utilizate tije suplimentare ușoare, de exemplu, din aliaje de aluminiu. Cu un fir de contact dublu, două tije suplimentare sunt instalate pe suport. Pe partea exterioară a curbelor cu raze mici, clemele flexibile sunt montate sub forma unei tije suplimentare convenționale, care este atașată la un suport, rack sau direct la un suport printr-un cablu și un izolator. Pe traversele flexibile și rigide cu cabluri de fixare se folosesc de obicei elemente de fixare cu bandă (asemănătoare unei tije suplimentare), fixate cu balamale cu cleme cu un ochi montat pe cablul de fixare. Pe barele transversale rigide, puteți atașa cleme și la rafturi speciale.

Secțiunea ancora

Secțiunea de ancorare este o secțiune a unei suspensii catenare, ale cărei limite sunt suporturi de ancorare. Împărțirea rețelei de contact în secțiuni de ancorare este necesară pentru a include în fire dispozitive care mențin tensiunea firelor atunci când temperatura acestora se schimbă și pentru a efectua seccționarea longitudinală a rețelei de contact. Această împărțire reduce suprafața de deteriorare în cazul unei ruperi a firelor catenare, facilitează instalarea, tehnic. contactați întreținerea și repararea rețelei. Lungimea secțiunii de ancorare este limitată de abaterile admisibile de la valoarea nominală a tensiunii firelor catenare stabilite de compensatoare.
Abaterile sunt cauzate de modificările poziției corzilor, clemelor și consolelor. De exemplu, la viteze de până la 160 km/h, lungimea maximă a secțiunii de ancorare cu compensare bilaterală pe tronsoane drepte nu depășește 1600 m, iar la viteze de 200 km/h nu este permisă mai mult de 1400 m. În curbe, lungimea secțiunilor de ancorare scade cu atât mai mult, cu atât curba de lungime este mai mare și raza acesteia este mai mică. Pentru a trece de la o secțiune de ancorare la alta, se realizează conexiuni neizolante și izolante.

Împerecherea secțiunilor de ancorare

Conjugarea secțiunilor de ancorare este o combinație funcțională a două secțiuni de ancorare adiacente ale unui sistem catenar, asigurând o tranziție satisfăcătoare a pantografelor EPS de la unul dintre ele la altul fără a perturba modul de colectare curent datorită plasării adecvate în aceleași (de tranziție) travee de rețeaua de contact a capătului unei secțiuni de ancorare și începutul celeilalte. Se face distincție între neizolant (fără secționare electrică a rețelei de contact) și izolator (cu secționare).
Conexiunile neizolante se realizează în toate cazurile în care este necesară includerea compensatoarelor în firele catenare. În acest caz, se realizează independența mecanică a secțiunilor de ancorare. Astfel de conexiuni sunt instalate în trei (Fig. 8.21, a) și mai rar în două trave. Pe autostrăzile de mare viteză, conexiunile sunt uneori efectuate în 4-5 trave din cauza cerințelor mai mari pentru calitatea colectării curentului. Interfețele neizolante au conectori electrici longitudinali, a căror secțiune transversală trebuie să fie echivalentă cu aria secțiunii transversale a firelor aeriene.

Interfetele izolatoare se folosesc atunci cand este necesara sectiunea retelei de contact, cand, pe langa cea mecanica, este necesara asigurarea independenței electrice a secțiunilor de împerechere. Astfel de conexiuni sunt aranjate cu inserții neutre (secțiuni ale catenarei unde în mod normal nu există tensiune) și fără ele. În acest ultim caz, se folosesc de obicei conexiuni cu trei sau patru trave, plasând firele de contact ale secțiunilor de împerechere în travele de mijloc la o distanță de 550 mm una de alta (Fig. 8.21.6). În acest caz, se formează un spațiu de aer care, împreună cu izolatorii incluși în suspensiile de contact ridicate la suporturile de tranziție, asigură independența electrică a secțiunilor de ancorare. Trecerea patinului pantografului de la firul de contact al unei secțiuni de ancorare la alta are loc în același mod ca și în cazul cuplajului neizolant. Cu toate acestea, atunci când pantograful se află în mijlocul deschiderii, independența electrică a secțiunilor de ancorare este compromisă. Dacă o astfel de încălcare este inacceptabilă, se folosesc inserții neutre de lungimi diferite. Se alege astfel încât atunci când se ridică mai multe pantografe ale unui tren, să fie exclusă blocarea simultană a ambelor goluri de aer, ceea ce ar duce la scurtcircuitul firelor alimentate din faze diferite și sub tensiuni diferite. Pentru a evita arderea firului de contact, EPS-ul este conectat la inserția neutră pe rulare, în acest scop este instalat un semn de semnal „Opriți curentul” cu 50 m înainte de începerea inserției și după sfârșitul inserției pentru tracțiunea locomotivei electrice după 50 m și pentru tracțiunea multiplă după 200 m - semnul „Porniți curentul” (Fig. 8.21c). În zonele cu trafic de mare viteză, sunt necesare mijloace automate de întrerupere a curentului către EPS. Pentru a face posibilă deraierea trenului atunci când este forțat să se oprească sub inserția neutră, sunt prevăzute separatoare secționale pentru a furniza temporar tensiune la inserția neutră din direcția de mișcare a trenului.

Secționarea catenară

În fig. În figura 8.22 este prezentat un exemplu de circuit de alimentare cu energie electrică și de secţionare pentru o stație situată pe o secțiune cu două căi a unei linii electrificate cu curent alternativ. Diagrama prezintă șapte secțiuni - patru pe transporturi și trei la stație (una dintre ele cu împământare obligatorie atunci când este oprită). Rețeaua de contact a liniilor din secțiunea din stânga și stația primește energie de la o fază a sistemului de alimentare, iar șinele din secțiunea din dreapta - de la cealaltă. În consecință, secționarea a fost efectuată folosind mate izolatoare și inserții neutre. În zonele în care este necesară topirea gheții, pe inserția neutră sunt instalate două separatoare secționale cu acţionare cu motor. Dacă nu este prevăzută topirea gheții, este suficient un deconectator secțional acţionat manual.

Pentru a secționa rețeaua de contact a rețelelor principale și laterale la stații, se folosesc izolatori secționali. În unele cazuri, izolatorii secționali sunt utilizați pentru a forma inserții neutre pe rețeaua de contact AC, pe care EPS le trece fără a consuma curent, precum și pe șinele unde lungimea rampelor nu este suficientă pentru a găzdui conexiuni izolatoare.
Conectarea și deconectarea diferitelor secțiuni ale rețelei de contact, precum și conectarea la liniile de alimentare, se realizează cu ajutorul separatoarelor secționale. Pe liniile de curent alternativ, de regulă, se folosesc deconectatoare de tip orizontal-rotativ, pe liniile de curent continuu - tip cu tăiere verticală. Separatorul este controlat de la distanță de la consolele instalate în locul de serviciu din zona rețelei de contact, în sediul ofițerilor de serviciu și în alte locuri. Cele mai critice și mai frecvent comutate întrerupătoarele sunt instalate în rețeaua de telecontrol de dispecerat.
Există deconectatoare longitudinale (pentru conectarea și deconectarea secțiunilor longitudinale ale rețelei de contact), transversale (pentru conectarea și deconectarea secțiunilor sale transversale), alimentator etc. Sunt desemnate cu literele alfabetului rus (de exemplu, longitudinal - A , B, V, D; transversal - P ; feeder - F) și numerele corespunzătoare numerelor de piste și secțiuni ale rețelei de contact (de exemplu, P23).
Pentru asigurarea siguranței muncii pe secțiunea deconectată a rețelei de contact sau în apropierea acesteia (în depozit, pe căile de echipare și inspectare a echipamentelor de acoperiș ale EPS, pe căile de încărcare și descărcare a mașinilor etc.), deconectatoare cu sunt instalate o lamă de împământare.

Broască

Comutator de aer - format prin intersecția a două contacte aeriene deasupra comutatorului; este conceput pentru a asigura trecerea lină și fiabilă a pantografului de la firul de contact al unei căi la firul de contact al altuia. Încrucișarea firelor se realizează prin suprapunerea unui fir (de obicei o cale adiacentă) pe altul (Fig. 8.23). Pentru a ridica ambele fire atunci când pantograful se apropie de acul de aer, pe firul inferior se fixează o țeavă metalică restrictivă de 1-1,5 m lungime.Firul superior este plasat între tub și firul inferior. Intersecția firelor de contact deasupra unui singur turneu se realizează cu fiecare fir deplasat spre centru de la axele căii de rulare cu 360-400 mm și situat acolo unde distanța dintre marginile interioare ale capetelor șinelor de conectare a traversei este de 730-800 mm. . La comutatoare încrucișate și la așa-numitele. La intersecțiile oarbe, firele traversează centrul comutatorului sau intersecției. Tunnerele cu aer sunt de obicei fixe. Pentru a face acest lucru, pe suporturi sunt instalate cleme pentru a ține firele de contact într-o poziție dată. Pe sinele de stație (cu excepția celor principale), comutatoarele pot fi realizate nefixate dacă firele de deasupra comutatorului sunt situate în poziția specificată prin reglarea zigzagurilor la suporturile intermediare. Corzile catenare situate lângă săgeți trebuie să fie duble. Contactul electric dintre pandantivele catenare care formează săgeata este asigurat de un conector electric instalat la o distanță de 2-2,5 m de intersecția de pe partea săgeții. Pentru a crește fiabilitatea, se folosesc modele de comutatoare cu conexiuni încrucișate suplimentare între firele ambelor pandantive catenare și șiruri duble de susținere glisante.

Suporturi de catenă

Suporturile rețelei de contact sunt structuri pentru fixarea dispozitivelor de susținere și fixare a rețelei de contact, preluând sarcina de pe firele și alte elemente ale acesteia. În funcție de tipul dispozitivului de susținere, suporturile sunt împărțite în cantilever (single-track și double-track); rafturi de bare transversale rigide (singure sau pereche); suporturi transversale flexibile; alimentator (cu console numai pentru firele de alimentare și de aspirație). Suporturile care nu au dispozitive de susținere, dar au dispozitive de fixare, se numesc de fixare. Suporturile cantilever sunt împărțite în intermediare - pentru atașarea unei suspensii catenare; tranzițional, instalat la joncțiunea secțiunilor de ancorare, - pentru fixarea a două fire de contact; ancora, absorbind forța de ancorare a firelor. De regulă, suporturile îndeplinesc mai multe funcții simultan. De exemplu, suportul unei traverse flexibile poate fi ancorat, iar consolele pot fi suspendate de rafturile unei traverse rigide. Suporturile pentru armare și alte fire pot fi atașate la stâlpii de susținere.
Suporturile sunt din beton armat, metal (otel) si lemn. În trenurile interne d. folosesc în principal suporti din beton armat precomprimat (Fig. 8.24), centrifugat conic, lungime standard 10,8; 13,6; 16,6 m. Suporturile metalice se montează în cazurile în care, datorită capacității portante sau dimensiunilor lor, este imposibilă utilizarea celor din beton armat (de exemplu, în traverse flexibile), precum și pe liniile cu trafic de mare viteză, unde se impun cerințe sporite privind fiabilitatea structurilor de susținere. Suporturile din lemn sunt folosite doar ca suport temporar.

Pentru secțiunile de curent continuu, suporturile din beton armat sunt realizate cu armătură suplimentară de tijă situată în partea de fundație a suporturilor și concepute pentru a reduce deteriorarea armăturii suport prin electrocoroziune cauzată de curenții vagabonzi. În funcție de metoda de instalare, suporturile din beton armat și rafturile de traverse rigide pot fi separate sau neseparate, instalate direct în pământ. Stabilitatea necesară a suporturilor indivize în sol este asigurată de grinda superioară sau placa de bază. În cele mai multe cazuri, se folosesc suporturi indivize; cele separate sunt folosite atunci când stabilitatea celor neseparate este insuficientă, precum și în prezența apei subterane, ceea ce face dificilă instalarea suporturilor neseparate. În suporturile de ancorare din beton armat, se folosesc tiranți, care sunt instalați de-a lungul căii la un unghi de 45° și atașați de ancorele din beton armat. Fundațiile din beton armat din partea supraterană au o sticlă adâncă de 1,2 m, în care se instalează suporturi și apoi se etanșează cavitatea sticlei cu mortar de ciment. Pentru a adânci fundațiile și suporturile în pământ, se folosește în principal metoda de scufundare în vibrații.
Suporturile metalice ale traverselor flexibile sunt de obicei realizate dintr-o formă piramidală tetraedrică, lungimea lor standard este de 15 și 20 m. Stâlpii verticali longitudinali din bare unghiulare sunt legați printr-o rețea triunghiulară, tot din fier unghiular. În zonele caracterizate printr-o coroziune atmosferică crescută, pe fundații din beton armat se fixează în sol suporturi metalice cantilever de 9,6 și 11 m lungime. Suporturile cantilever sunt instalate pe fundații prismatice cu trei grinzi, suporturile transversale flexibile sunt instalate fie pe blocuri separate de beton armat, fie pe fundații pe piloți cu grilaje. Baza suporturilor metalice este conectată la fundații cu șuruburi de ancorare. Pentru a asigura suporturi în soluri stâncoase, în zonele de permafrost și îngheț sezonier profund, în soluri slabe și mlăștinoase etc., se folosesc fundații de design speciale.

Consolă

Consola este un dispozitiv de susținere montat pe un suport, format dintr-un suport și o tijă. În funcție de numărul de căi suprapuse, consola poate fi cu un singur, dublu sau mai rar cu mai multe căi. Pentru a elimina legătura mecanică dintre catenarele diferitelor căi și pentru a crește fiabilitatea, consolele cu o singură cale sunt mai des folosite. Se folosesc console neizolate sau împământate, în care izolatoarele sunt amplasate între cablul de susținere și suport, precum și în tija de prindere, și console izolate cu izolatori amplasați în console și tije. Consolele neizolate (Fig. 8.25) pot fi curbate, înclinate sau orizontale. Pentru suporturile instalate cu dimensiuni mari se folosesc console cu bare. La joncțiunile secțiunilor de ancorare la instalarea a două console pe un suport, se folosește o traversă specială. Consolele orizontale sunt folosite în cazurile în care înălțimea suporturilor este suficientă pentru a asigura tija înclinată.

Cu consolele izolate (Fig. 8.26), este posibil să se efectueze lucrări la cablul de susținere în apropierea acestora fără a deconecta tensiunea. Absența izolatoarelor pe consolele neizolate asigură o mai mare stabilitate a poziției cablului de susținere sub diferite influențe mecanice, ceea ce are un efect benefic asupra procesului de colectare curent. Suporturile și tijele consolelor sunt montate pe suporturi folosind tocuri care le permit să se rotească de-a lungul axei căii cu 90° în ambele direcții față de poziția normală.

Bară transversală flexibilă

Bară transversală flexibilă - un dispozitiv de sprijin pentru agățarea și fixarea firelor aeriene situate deasupra mai multor șine. Bara transversală flexibilă este un sistem de cabluri întinse între suporturi pe căile electrificate (Fig. 8.27). Cablurile portante transversale absorb toate sarcinile verticale din firele de suspensie a lanțului, bara transversală în sine și alte fire. Clădirea acestor cabluri trebuie să fie de cel puțin Vio lungimea deschiderii dintre suporturi: aceasta reduce influența temperaturii asupra înălțimii suspensiilor catenare. Pentru a crește fiabilitatea traverselor, se folosesc cel puțin două cabluri transversale portante.

Cablurile de fixare preiau sarcini orizontale (cel de sus este de la cablurile de sustinere ale umeraselor de lant si alte fire, cel de jos este de la firele de contact). Izolarea electrică a cablurilor de la suporturi permite întreținerea rețelei de contact fără a deconecta tensiunea. Pentru reglarea lungimii lor, toate cablurile sunt fixate pe suporturi cu tije filetate din otel; în unele țări se folosesc amortizoare speciale în acest scop, în principal pentru fixarea suspensiei de contact la stații.

Colecția curentă

Colectarea curentului este procesul de transfer de energie electrică de la un fir de contact sau șină de contact la echipamentul electric al unui EPS în mișcare sau staționar printr-un pantograf, oferind alunecare (pe autostradă, transportul electric industrial și cel mai urban urban) sau rulare (pe unele tipuri de EPS de transport electric urban) contact electric. Încălcarea contactului în timpul colectării curentului duce la apariția eroziunii arcului electric fără contact, care are ca rezultat uzura intensă a firului de contact și a inserțiilor de contact ale colectorului de curent. Când punctele de contact sunt supraîncărcate cu curent în timpul mișcării, are loc eroziunea prin explozie electrică de contact (scântei) și uzura crescută a elementelor de contact. Supraîncărcarea pe termen lung a contactului cu curentul de funcționare sau curentul de scurtcircuit atunci când EPS este parcat poate duce la arderea firului de contact. În toate aceste cazuri, este necesar să se limiteze limita inferioară a presiunii de contact pentru condițiile de funcționare date. Presiune de contact excesivă, incl. ca urmare a impactului aerodinamic asupra pantografului, o creștere a componentei dinamice și creșterea rezultată a deformarii verticale a firului, în special la cleme, la comutatoarele de aer, la joncțiunea secțiunilor de ancorare și în zona de structurile artificiale, pot reduce fiabilitatea rețelei de contact și a pantografelor, precum și pot crește rata de uzură a firelor și a inserțiilor de contact. Prin urmare, limita superioară a presiunii de contact trebuie, de asemenea, normalizată. Optimizarea modurilor de colectare a curentului este asigurată de cerințe coordonate pentru dispozitivele de rețea de contact și colectoarele de curent, ceea ce garantează o fiabilitate ridicată a funcționării acestora la costuri minime reduse.
Calitatea colectării curentului poate fi determinată de diverși indicatori (numărul și durata încălcărilor contactului mecanic pe secțiunea calculată a căii, gradul de stabilitate a presiunii de contact aproape de valoarea optimă, rata de uzură a elementelor de contact, etc.), care depind în mare măsură de proiectarea sistemelor care interacționează - rețeaua de contact și pantografe, caracteristicile lor statice, dinamice, aerodinamice, de amortizare și alte caracteristici. În ciuda faptului că procesul actual de colectare depinde de un număr mare de factori aleatori, rezultatele cercetării și experiența de operare fac posibilă identificarea principiilor fundamentale pentru crearea sistemelor de colectare actuale cu proprietățile necesare.

Traversa rigidă

Bară transversală rigidă - folosită pentru agățarea firelor aeriene situate deasupra mai multor (2-8) șine. Bara transversală rigidă este realizată sub forma unei structuri metalice bloc (bară transversală), montată pe două suporturi (Fig. 8.28). Astfel de traverse sunt utilizate și pentru deschiderea travei. Bara transversală cu montantii este conectată fie articulat, fie rigid cu ajutorul unor lonjeli, permițându-i să fie descărcată la mijlocul travei și reducând consumul de oțel. La amplasarea corpurilor de iluminat pe bara transversală, se realizează o pardoseală cu balustrade; asigurați o scară pentru urcarea la suporturi pentru personalul de service. Instalați bare transversale rigide cap. arr. în stații și puncte separate.

Izolatoare

Izolatoarele sunt dispozitive pentru izolarea firelor de contact sub tensiune. Izolatoarele se disting în funcție de direcția de aplicare a sarcinilor și de locul de instalare - suspendate, tensionate, de reținere și în consolă; prin proiectare - disc și tijă; după material - sticlă, porțelan și polimer; izolatoarele includ și elemente izolatoare
Izolatoarele suspendate - izolatoarele din porțelan și sticlă - sunt de obicei conectate în ghirlande de 2 pe liniile de curent continuu și 3-5 (în funcție de poluarea aerului) pe liniile de curent alternativ. Izolatoarele de tensiune sunt instalate în ancorajele de sârmă, în cablurile de susținere deasupra izolatoarelor secționale, în cablurile de fixare ale traverselor flexibile și rigide. Izolatoarele de reținere (Fig. 8.29 și 8.30) diferă de toate celelalte prin prezența unui filet intern în orificiul capacului metalic pentru fixarea țevii. Pe liniile de curent alternativ se folosesc de obicei izolatori cu tije, iar pe liniile de curent continuu se folosesc și izolatori cu discuri. În acest din urmă caz, în tija principală a clemei articulate este inclus un alt izolator în formă de disc, cu un cercel. Izolatoarele din tijă din porțelan cantilever (Fig. 8.31) sunt instalate în barele și tijele consolelor izolate. Acești izolatori trebuie să aibă o rezistență mecanică crescută, deoarece lucrează la încovoiere. În deconectatoarele secționale și descărcătoarele de claxon se folosesc de obicei izolatori de tijă de porțelan, mai rar izolatori cu discuri. În izolatoarele secționale pe liniile de curent continuu, elementele izolatoare polimerice sunt utilizate sub formă de bare dreptunghiulare din material de presare, iar pe liniile de curent alternativ - sub formă de tije cilindrice din fibră de sticlă, pe care sunt puse capace de protecție electrică din țevi fluoroplastice. . Au fost dezvoltate izolatoare din tijă polimerică cu miez din fibră de sticlă și nervuri din elastomer organosilicium. Sunt folosite ca agățat, sectionare și fixare; sunt promițătoare pentru instalarea în barele și tijele consolelor izolate, în cablurile traverselor flexibile etc. În zonele de poluare industrială a aerului și în unele structuri artificiale, curățarea (spălarea) periodică a izolatoarelor din porțelan se realizează cu ajutorul echipamentelor mobile speciale.

Catenar

Catenaria este una dintre părțile principale ale rețelei de contact; este un sistem de fire, a cărui aranjare relativă, metoda de conectare mecanică, materialul și secțiunea transversală asigură calitatea necesară colectării curentului. Proiectarea unei catenare (CP) este determinată de fezabilitatea economică, condițiile de funcționare (viteza maximă de deplasare a EPS, curentul maxim tras de pantografe) și condițiile climatice. Necesitatea de a asigura o colectare fiabilă a curentului la viteze și putere în creștere a EPS a determinat tendințele de modificare a designului suspensiilor: mai întâi simplu, apoi simplu cu șiruri simple și mai complex - arc simplu, dublu și special, în care, pentru a asigura necesarul efect, cap. arr. pentru a nivela elasticitatea (sau rigiditatea) verticală a suspensiei în travee, se folosesc sisteme spațiale cu cablu suplimentar sau altele.
La viteze de până la 50 km/h, calitatea satisfăcătoare a captării curentului este asigurată de o simplă suspensie de contact, constând doar dintr-un fir de contact suspendat de suporturile A și B ale rețelei de contact (Fig. 8.10a) sau cabluri transversale.

Calitatea colectării curentului este determinată în mare măsură de înclinarea firului, care depinde de sarcina rezultată pe fir, care este suma greutății proprii a firului (în cazul condițiilor de gheață împreună cu gheața) și de sarcina vântului, precum și ca pe lungimea travei și tensiunea firului. Calitatea colectării curentului este foarte influențată de unghiul a (cu cât este mai mic, cu atât calitatea colectării curentului este mai proastă), presiunea de contact se modifică semnificativ, în zona de sprijin apar sarcini de șoc și uzura crescută a firului de contact și a curentului. -se produce inserții de colectare a pantografului. Captarea curentului în zona de sprijin poate fi oarecum îmbunătățită prin agățarea firului în două puncte (Fig. 8.10.6), care în anumite condiții asigură o captare fiabilă a curentului la viteze de până la 80 km/h. Este posibil să se îmbunătățească semnificativ colectarea curentului cu o simplă suspensie doar prin reducerea semnificativă a lungimii treptelor pentru a reduce deformarea, care în cele mai multe cazuri este neeconomică, sau prin utilizarea de fire speciale cu tensiune semnificativă. În acest sens, se folosesc umerașe cu lanț (Fig. 8.11), în care firul de contact este suspendat de cablul de susținere cu ajutorul unor șiruri. O suspensie formată dintr-un cablu de sprijin și un fir de contact se numește simplu; dacă există un fir auxiliar între cablul de sprijin și firul de contact - dublu. Într-o suspensie cu lanț, cablul de susținere și firul auxiliar sunt implicate în transmiterea curentului de tracțiune, deci sunt conectate la firul de contact prin conectori electrici sau șiruri conductoare.

Principala caracteristică mecanică a unei suspensii de contact este considerată a fi elasticitatea - raportul dintre înălțimea firului de contact și forța aplicată acestuia și îndreptată vertical în sus. Calitatea colectării curentului depinde de natura modificării elasticității de-a lungul intervalului: cu cât este mai stabilă, cu atât colectarea curentă este mai bună. La umerașele simple și convenționale cu lanț, elasticitatea la mijlocul deschiderii este mai mare decât cea a suporturilor. Egalizarea elasticității în intervalul unei singure suspensii se realizează prin instalarea cablurilor cu arc de 12-20 m lungime, pe care sunt atașate șiruri verticale, precum și prin aranjarea rațională a șirurilor obișnuite în partea de mijloc a travei. Suspensiile duble au o elasticitate mai constantă, dar sunt mai scumpe și mai complexe. Pentru a obține un indice ridicat de distribuție uniformă a elasticității în interval, se folosesc diverse metode de creștere a acestuia în zona unității de susținere (instalarea amortizoarelor cu arc și a tijelor elastice, efectul de torsiune de la răsucirea cablului etc.). În orice caz, la dezvoltarea suspensiilor, este necesar să se țină cont de caracteristicile disipative ale acestora, adică de rezistența la sarcini mecanice externe.
Catenaria este un sistem oscilant, prin urmare, atunci când interacționează cu pantografele, poate fi într-o stare de rezonanță cauzată de coincidența sau mai multe frecvențe ale propriilor oscilații și oscilații forțate, determinate de viteza pantografului de-a lungul unei trave cu un interval dat. lungime. Dacă apar fenomene de rezonanță, poate apărea o deteriorare vizibilă a colectării curentului. Limita pentru colectarea curentului este viteza de propagare a undelor mecanice de-a lungul suspensiei. Dacă această viteză este depășită, pantograful trebuie să interacționeze ca cu un sistem rigid, nedeformabil. În funcție de tensiunea specifică standardizată a firelor de suspensie, această viteză poate fi de 320-340 km/h.
Umerașele simple și cu lanț constau din secțiuni de ancorare separate. Fixările de suspensie de la capetele secțiunilor de ancorare pot fi rigide sau compensate. Pe principalele căi ferate În mare parte se folosesc suspensii compensate și semicompensate. La suspensiile semicompensate compensatorii sunt prezenti doar in firul de contact, in cele compensate - si in cablul de sustinere. Mai mult, în cazul unei modificări a temperaturii firelor (datorită trecerii curenților prin acestea, modificări ale temperaturii ambientale), scăderea cablului de susținere și, prin urmare, poziția verticală a firelor de contact, rămâne neschimbată. . În funcție de natura modificării elasticității suspensiilor în interval, înclinarea firului de contact este luată în intervalul de la 0 la 70 mm. Reglarea verticală a suspensiilor semi-compensate se efectuează astfel încât cota optimă a firului de contact să corespundă temperaturii medii anuale (pentru o anumită zonă) ambientală.
Înălțimea structurală a suspensiei - distanța dintre cablul de susținere și firul de contact la punctele de suspensie - se alege pe baza considerentelor tehnice și economice, și anume, luând în considerare înălțimea suporturilor, respectarea dimensiunilor verticale actuale ale apropierea clădirilor, distanțe de izolare, în special în zona structurilor artificiale etc.; în plus, trebuie asigurată o înclinare minimă a corzilor la valori extreme ale temperaturii ambiante, când pot apărea mișcări longitudinale vizibile ale firului de contact față de cablul de susținere. Pentru suspensiile compensate, acest lucru este posibil dacă cablul de sprijin și firul de contact sunt realizate din materiale diferite.
Pentru a crește durata de viață a inserțiilor de contact ale pantografelor, firul de contact este plasat într-un plan în zig-zag. Sunt posibile diverse opțiuni de agățare a cablului de sprijin: în aceleași planuri verticale ca și firul de contact (suspensie verticală), de-a lungul axei căii (suspensie semi-oblică), cu zig-zaguri opuse zig-zag-urilor firului de contact (suspensie oblică). ). Suspensia verticală are mai puțină rezistență la vânt, suspensia oblică are cea mai mare, dar este cea mai dificil de instalat și întreținut. Pe secțiunile drepte ale pistei se folosește în principal suspensia semi-oblică, pe secțiunile curbe - verticale. În zonele cu încărcări ale vântului deosebit de puternice, se folosește pe scară largă o suspensie în formă de diamant, în care două fire de contact, suspendate de un cablu de susținere comun, sunt situate la suporturi cu zig-zaguri opuse. În părțile mijlocii ale traveelor, firele sunt trase împreună cu benzi rigide. La unele suspensii, stabilitatea laterala este asigurata prin folosirea a doua cabluri de sustinere, formand un fel de sistem de brazare in plan orizontal.
În străinătate, suspensiile cu un singur lanț sunt utilizate în principal, inclusiv pe tronsoane de mare viteză - cu fire de arc, șiruri de sprijin distanțate simple, precum și cu cabluri de susținere și fire de contact cu tensiune crescută.

Fir de contact

Firul de contact este elementul cel mai critic al suspensiei de contact, făcând contact direct cu pantografele EPS în timpul procesului curent de colectare. De obicei, se folosesc unul sau două fire de contact. Două fire sunt de obicei utilizate la colectarea curenților de peste 1000 A. Pe căile ferate interne. d. utilizați fire de contact cu o secțiune transversală de 75, 100, 120, mai rar 150 mm2; în străinătate – de la 65 la 194 mm2. Forma secțiunii transversale a firului a suferit unele modificări; la început. Secolului 20 profilul secțiunii transversale a luat forma cu două caneluri longitudinale în partea superioară - capul, care servesc la fixarea fitingurilor rețelei de contact pe fir. În practica casnică, dimensiunile capului (Fig. 8.12) sunt aceleași pentru diferite zone de secțiune transversală; în alte țări, dimensiunile capului depind de aria secțiunii transversale. În Rusia, firul de contact este marcat cu litere și numere care indică materialul, profilul și aria secțiunii transversale în mm2 (de exemplu, MF-150 - cupru în formă, suprafața secțiunii transversale 150 mm2).

În ultimii ani, s-au răspândit firele de cupru slab aliate cu aditivi de argint și staniu, care cresc rezistența la uzură și la căldură a firului. Firele de bronz cupru-cadmiu au cea mai bună rezistență la uzură (de 2-2,5 ori mai mare decât firul de cupru), dar sunt mai scumpe decât firele de cupru, iar rezistența lor electrică este mai mare. Fezabilitatea utilizării unui anumit fir este determinată de un calcul tehnic și economic, luând în considerare condițiile specifice de funcționare, în special atunci când se rezolvă problemele de asigurare a colectării curente pe autostrăzile de mare viteză. De interes deosebit este firul bimetalic (Fig. 8.13), suspendat în principal pe căile de recepție și de plecare ale stațiilor, precum și un fir combinat oțel-aluminiu (partea de contact este din oțel, Fig. 8.14).

În timpul funcționării, firele de contact se uzează la colectarea curentului. Există componente electrice și mecanice de uzură. Pentru a preveni ruperea sârmei din cauza tensiunilor de întindere crescute, valoarea maximă a uzurii este normalizată (de exemplu, pentru un fir cu o secțiune transversală de 100 mm, uzura admisă este de 35 mm2); Pe măsură ce uzura firului crește, tensiunea acestuia este redusă periodic.
În timpul funcționării, ruperea firului de contact poate apărea ca urmare a efectului termic al curentului electric (arc) în zona de interacțiune cu un alt dispozitiv, adică ca urmare a arderii firului. Cel mai adesea, arderea firelor de contact apar în următoarele cazuri: deasupra colectoarelor de curent ale unui EPS staționar din cauza unui scurtcircuit în circuitele sale de înaltă tensiune; la ridicarea sau coborârea pantografului din cauza curgerii curentului de sarcină sau a scurtcircuitului printr-un arc electric; cu o creștere a rezistenței de contact între fir și inserțiile de contact ale pantografului; prezența gheții; închiderea patinului pantografului ramurilor diferite-nopotetice ale interfeței izolatoare a secțiunilor de ancorare etc.
Principalele măsuri de prevenire a arderii firelor sunt: ​​creșterea sensibilității și vitezei de protecție împotriva curenților de scurtcircuit; utilizarea unui blocaj pe EPS, care împiedică pantograful să se ridice sub sarcină și îl oprește forțat atunci când este coborât; dotarea interfețelor izolatoare ale secțiunilor de ancorare cu dispozitive de protecție care ajută la stingerea arcului în zona de posibilă apariție a acestuia; măsuri oportune pentru prevenirea depunerilor de gheață pe fire etc.

Cablu suport

Cablu suport - un fir de suspensie cu lanț atașat la dispozitivele de susținere ale rețelei de contact. Un fir de contact este suspendat de cablul de susținere folosind șiruri - direct sau printr-un cablu auxiliar.
În trenurile interne Pe liniile principale ale liniilor electrizate cu curent continuu, firul de cupru cu o secțiune transversală de 120 mm2 este utilizat în principal ca cablu de susținere, iar pe liniile laterale ale stațiilor, sârma de oțel-cupru (70 și 95 mm2) este folosit. În străinătate, cablurile din bronz și oțel cu o secțiune transversală de la 50 la 210 mm2 sunt, de asemenea, utilizate pe liniile de curent alternativ. Tensiunea cablului într-o catenară semicompensată variază în funcție de temperatura ambiantă în intervalul de la 9 la 20 kN, într-o suspensie compensată în funcție de tipul de sârmă - în intervalul 10-30 kN.

Şir

Un șir este un element al unui lanț catenar, cu ajutorul căruia unul dintre firele sale (de obicei un fir de contact) este suspendat de altul - cablul de susținere.
Prin design, ele se disting: șiruri de legătură, compuse din două sau mai multe verigi din sârmă rigidă conectate prin balamale; sfori flexibile din sârmă flexibilă sau frânghie de nailon; tare - sub formă de distanțiere între fire, folosite mult mai rar; buclă - realizată din sârmă sau bandă metalică, suspendată liber pe firul superior și fixată rigid sau articulat în clemele de snur ale inferioarei (de obicei de contact); alunecare șiruri atașate de unul dintre fire și alunecând de-a lungul celuilalt.
În trenurile interne Cele mai utilizate sunt șirurile de legături din sârmă bimetalice de oțel-cupru cu diametrul de 4 mm. Dezavantajul lor este uzura electrică și mecanică a îmbinărilor legăturilor individuale. În calcule, aceste șiruri nu sunt considerate conductoare. Șiruri flexibile realizate din fire de cupru sau bronz, atașate rigid de clemele de șir și care acționează ca conectori electrici distribuiti de-a lungul suspensiei de contact și care nu formează mase concentrate semnificative pe firul de contact, ceea ce este tipic pentru conectorii electrici transversali tipici utilizați pentru conexiuni și alte conexiuni , nu au acest dezavantaj.corzi neconductoare. Uneori se folosesc șiruri catenare neconductoare din funie de nailon, a căror fixare necesită conectori electrici transversali.
Snururile glisante, capabile să se deplaseze de-a lungul unuia dintre fire, sunt utilizate în pandantive catenare semicompensate cu o înălțime structurală mică, la instalarea izolatoarelor secționale, în locurile în care cablul de susținere este ancorat pe structuri artificiale cu dimensiuni verticale limitate și în alte tipuri speciale. conditii.
Șirurile rigide sunt de obicei instalate numai pe comutatoarele aeriene ale rețelei de contact, unde acționează ca un limitator pentru creșterea firului de contact al unei suspensii în raport cu firul celeilalte.

Sârmă de armare

Firul de armare este un fir conectat electric la suspensia de contact, care servește la reducerea rezistenței electrice totale a rețelei de contact. De regulă, firul de armare este suspendat pe suporturi pe partea de câmp a suportului, mai rar - deasupra suporturilor sau pe console lângă cablul de susținere. Sârma de armare este utilizată în zonele de curent continuu și alternativ. Reducerea reactanței inductive a unei rețele de contact AC depinde nu numai de caracteristicile firului în sine, ci și de plasarea acestuia în raport cu firele aeriene.
Utilizarea sârmei de armare este prevăzută în faza de proiectare; De obicei, se folosesc unul sau mai multe fire de tip A-185.

Conector electric

Un conector electric este o bucată de sârmă cu fitinguri conductoare destinată conexiunii electrice a firelor aeriene. Există conectori transversali, longitudinali și bypass. Sunt realizate din fire goale, astfel încât să nu interfereze cu mișcările longitudinale ale firelor catenare.
Conectorii transversali sunt instalați pentru conectarea în paralel a tuturor cablurilor aeriene ale aceleiași căi (inclusiv a celor de armare) și la stațiile catenare pentru mai multe căi paralele incluse într-o singură secțiune. Conectorii transversali sunt montați de-a lungul căii la distanțe în funcție de tipul de curent și de proporția secțiunii transversale a firelor de contact în secțiunea transversală generală a firelor de contact, precum și de modurile de funcționare ale EPS pe anumite brate de tractiune. În plus, la stații, conectorii sunt plasați în locurile unde EPS-ul pornește și accelerează.
Pe întrerupătoarele de aer se instalează conectori longitudinali între toate firele pandantivelor catenare care formează acest întrerupător, în locurile în care sunt cuplate secțiunile de ancorare - pe ambele părți pentru îmbinările neizolatoare și pe o parte pentru îmbinările izolante și în alte locuri.
Conectorii bypass sunt utilizați în cazurile în care este necesară compensarea secțiunii transversale întrerupte sau reduse a suspensiei catenare din cauza prezenței ancorării intermediare a firelor de armare sau când în cablul de susținere sunt incluși izolatori pentru trecerea printr-o structură artificială. .

Garnituri de catenă

Fitinguri de rețea de contact – cleme și piese pentru conectarea cablurilor de contact aeriene între ele, la dispozitive și suporturi de susținere. Fitingurile (Fig. 8.15) sunt împărțite în tensiune (cleme cap la cap, cleme de capăt etc.), suspensie (cleme de șnur, șai etc.), fixare (cleme de fixare, suporturi, urechi etc.), conductoare, ușor mecanic. încărcate (cleme de alimentare, de conectare și de tranziție – de la fire de cupru la fire de aluminiu). Produsele incluse in fitinguri, in concordanta cu scopul si tehnologia lor de productie (turnare, matritare la rece si la cald, presare etc.), sunt realizate din fonta maleabila, otel, aliaje de cupru si aluminiu, si materiale plastice. Parametrii tehnici ai fitingurilor sunt reglementați prin documente de reglementare.

Infrastructura materialului rulant electric trebuie să includă rețele de contact. Datorită acestei prevederi se realizează furnizarea de pantografe țintă care, la rândul lor, pune în mișcare vehiculele. Există multe varietăți de astfel de rețele, dar toate reprezintă un set de cabluri, elemente de fixare și de întărire care furnizează energie din rețeaua de contact.De asemenea, rețeaua de contact este folosită pentru deservirea obiectelor fixe, inclusiv a diferitelor treceri și stații de iluminat.

Informații generale despre rețelele de contact

Aceasta face parte dintr-o structură tehnică care face parte dintr-un complex de piste și drumuri electrificate. Sarcina principală a acestei infrastructuri este de a transfera energie de la materialul rulant electric. Pentru a asigura posibilitatea alimentării cu energie a echipamentelor din mai multe substații, rețeaua de contact este împărțită în mai multe secțiuni. Astfel, se formează secțiuni, fiecare dintre acestea fiind alimentată de un alimentator separat de la o anumită sursă.

Secționarea este folosită și pentru a facilita operațiunile de reparații. De exemplu, dacă o linie este deteriorată, transmisia de energie va fi întreruptă doar într-o singură secțiune. Dacă este necesar, cablurile defectuoase pot fi conectate la o substație de lucru, ceea ce va reduce timpul de nefuncționare. În plus, rețeaua de contact a căilor ferate este prevăzută cu izolatori speciali. Această decizie se datorează faptului că formarea accidentală a unui arc în timpul trecerii colectoarelor de curent poate deteriora mantaua principală a firelor.

Construirea rețelelor de contact

Rețelele de acest tip reprezintă un întreg complex de componente ale infrastructurii electrice. În special, o structură tipică a acestei structuri include cabluri de alimentare, suspensii speciale, fitinguri și piese speciale, precum și structuri de susținere. Astăzi, se folosesc instrucțiuni, conform cărora piesele, fitingurile de rețea de contact și firele sunt supuse unei proceduri speciale de galvanizare prin difuzie termică. Elementele sunt fabricate din carbon scăzut și sunt supuse unui tratament de protecție pentru a crește rezistența și durabilitatea comunicațiilor.

Caracteristicile rețelelor aeriene de contact

Rețelele aeriene sunt cele mai comune datorită economiei de spațiu și organizării mai eficiente a liniilor electrice. Adevărat, există și dezavantaje ale unui astfel de dispozitiv, care se exprimă în costuri mai mari de instalare și întreținere. Deci, rețeaua de contact aeriană include un cablu de susținere, fitinguri, fire, săgeți cu intersecții și, de asemenea, izolatori.

Principalele caracteristici de proiectare ale rețelelor de acest tip se reduc la metoda de plasare. Comunicațiile sunt suspendate pe suporturi speciale. În acest caz, pot fi observate fire lăsate între punctele de instalare. Este imposibil să eliminați complet acest defect, dar prezența lui poate fi dăunătoare.De exemplu, dacă suportul rețelei de contact permite o scădere semnificativă, atunci pantograful care se deplasează de-a lungul cablului în punctele de suspensie poate pierde contactul cu linia sa.

Rețele de contact feroviar

În acest caz vorbim despre designul clasic al rețelei de contact. Căile ferate sunt cele care utilizează cele mai mari volume de materiale pentru electrificarea materialului rulant. Firul în sine în astfel de scopuri este fabricat din cupru electrolitic dur trasat, cu o suprafață în secțiune transversală de până la 150 mm 2. În ceea ce privește elementele de susținere, rețeaua de contact a căilor ferate este asigurată de instalații din beton armat sau metal, a căror înălțime poate ajunge la 15 m. Golurile de la axa căilor exterioare până la laturile exterioare ale suporturilor la stații și etape sunt nu mai mult de 310 cm.Cu toate acestea, există excepții - de exemplu, în condiții dificile, tehnologia permite reducerea decalajului la 245 cm.Se folosesc metode tradiționale de protecție a firelor de acest tip - împărțirea în secțiuni separate, utilizarea de izolatoare și inserții neutre.

Rețea de contact troleibuze

Față de transportul feroviar, deplasarea unui troleibuz nu presupune o legătură electrică constantă cu suprafața. Cerințele de agilitate sunt, de asemenea, în creștere, ceea ce conduce la schimbări în organizarea infrastructurii de electrificare. Aceste diferențe au determinat principala caracteristică a rețelelor electrice pentru troleibuze - prezența liniilor cu două fire. În acest caz, fiecare fir este fixat la intervale mici și prevăzut cu izolație fiabilă. Ca urmare, rețeaua de contact devine mai complexă atât pe tronsoane drepte, cât și în zonele de ramificații și intersecții. Caracteristicile includ utilizarea pe scară largă a secționării cu izolatori corespunzători. Dar, în acest caz, mantaua nu numai că protejează firele de contactul între ele, dar protejează și materialul în punctele de intersecție. În plus, nu este permisă utilizarea colectoarelor de curent de arc și a pantografelor în infrastructura rețelelor de troleibuze.

Rețele de contact cu tramvaiul

Rețelele de contact cu tramvaiul folosesc de obicei fire din cupru și aliaje similare. De asemenea, nu este exclusă posibilitatea de a folosi fire de oțel-aluminiu. Împerecherea secțiunilor cu înălțimi diferite de suspensie se realizează cu o pantă de cablare în raport cu profilul longitudinal al căii. În acest caz, abaterea poate varia de la 20 la 40%, în funcție de complexitatea și condițiile secțiunii de așezare a liniei. Pe tronsoane drepte, rețeaua de contact cu tramvaiul este situată în zig-zag. În acest caz, pasul în zig-zag - indiferent de tipul de suspensie - nu depășește patru trave. De asemenea, este necesar să se remarce cantitatea de abatere a cablurilor de contact față de axa pantografului - această valoare, de regulă, nu este mai mare de 25 cm.

Concluzie

În ciuda dezvoltării tehnologice a sistemelor de electrificare, rețelele de contact în principalele lor opțiuni de proiectare păstrează structura tradițională. Modificările în ceea ce privește îmbunătățirea parametrilor tehnici și operaționali afectează doar unele aspecte ale utilizării pieselor. În special, rețeaua de contact este din ce în ce mai alimentată cu elemente care au suferit galvanizare prin difuzie termică. Prelucrarea suplimentară mărește fără îndoială fiabilitatea și durabilitatea liniilor, dar îmbunătățirea tehnică radicală contribuie într-o măsură minimă. Același lucru este valabil și pentru rețelele electrice de tramvai și troleibuze, în care, totuși, dispozitivele de fixare, rezistența fitingurilor și părțile structurilor suspendate au fost îmbunătățite semnificativ recent.

Transportul feroviar electric este cel mai productiv, economic și prietenos cu mediul. Prin urmare, de la mijlocul secolului al XX-lea și până în prezent, s-au desfășurat lucrări active de transformare a liniilor de cale ferată la tracțiune electrică. În prezent, peste 50% din căile ferate rusești sunt electrificate. În plus, chiar și tronsoane neelectrificate ale căilor ferate au nevoie de energie electrică: aceasta este utilizată pentru a asigura funcționarea sistemelor de semnalizare, centralizare, comunicații, iluminat, echipamente informatice etc.

Energia electrică în Rusia este generată de întreprinderile din industria energetică. Transportul feroviar consumă aproximativ 7% din energia electrică produsă la noi. Acesta este cheltuit pentru furnizarea de tracțiune a trenurilor și pentru alimentarea consumatorilor care nu sunt de tracțiune, care includ gările cu infrastructura lor, locomotivele, instalațiile pentru vagoane și șine, precum și dispozitivele de control al traficului feroviar. Întreprinderile mici și localitățile situate în apropierea acestuia pot fi conectate la sistemul de alimentare cu energie feroviară.

Conform clauza 1 din Anexa nr.4 la PTEÎn transportul feroviar trebuie asigurată alimentarea cu energie fiabilă a materialului rulant electric, a dispozitivelor de semnalizare, a echipamentelor de comunicații și informatice. consumatori de energie electrică categoria I, precum și alți consumatori în conformitate cu categoria stabilită pentru aceștia.

cuprinde rețea externă (centrale electrice, posturi de transformare, linii de înaltă tensiune) Și rețele interne (retea de tractiune, linii de alimentare cu energie electrică pentru dispozitive de semnalizare și comunicație, reteaua de iluminat si etc.).

Se generează un curent electric alternativ trifazat cu o tensiune de 6...21 kV și o frecvență de 50 Hz. Pentru a transmite energie electrică către consumatori, tensiunea este crescută la 250...750 kV și transmisă pe distanțe mari folosind ( Linii de înaltă tensiune). În apropierea locurilor de consum de energie electrică, tensiunea se reduce la 110 kV cu ajutorul și se alimentează rețelelor regionale, la care, alături de alți consumatori, sunt conectate și căi ferate electrificate și alimentează consumatorii netracțiuni, al căror curent este furnizat la o tensiune de 6...10 kV.

concepute pentru a furniza energie electrică materialului rulant electric. Se compune din a lua legaturaȘi fire de șină, reprezentând respectiv hrănireȘi Conducta de aspirație. Secțiunile rețelei de tracțiune sunt împărțite în secțiuni (secţionate) și conectați-vă la cele vecine. Acest lucru permite ca substațiile și rețelele de contact să fie încărcate mai uniform, ceea ce ajută, în general, la reducerea pierderilor de energie electrică în rețeaua de tracțiune.

Căile ferate rusești utilizează două sisteme de curent de tracțiune: permanentȘi monofazat alternant.

Pe căile ferate electrizat cu curent continuu, îndeplinesc două funcții: reduc cu ajutor tensiunea curentului trifazat furnizat și îl transformă în curent continuu cu ajutor. De la substația de tracțiune electricitate prin protecția întrerupător cu eliberare rapidă furnizat rețelei de contact de către - alimentator, iar din șine se întoarce înapoi la stația de tracțiune.

Principal dezavantajele sistemului de alimentare cu curent continuu sunt polaritatea sa constantă, tensiunea relativ scăzută în firul de contact și scurgerea curentului din cauza incapacității de a asigura izolarea electrică completă a structurii superioare a căii de rulare față de cea inferioară (""). Șinele, care servesc drept conductoare de curent de aceeași polaritate, și stratul drumului reprezintă un sistem în care este posibilă o reacție electrochimică, ducând la coroziunea metalelor. Ca urmare, durata de viață a șinelor și a structurilor metalice situate în apropierea căii ferate este redusă. Pentru a reduce acest efect, se folosesc dispozitive speciale de protecție - stații catodiceȘi conductoare de împământare a anodului.

Datorită tensiunii relativ scăzute din sistemul DC pentru a obține puterea necesară pentru materialul rulant de tracțiune ( W=UI) prin reţeaua de tracţiune trebuie să circule un curent mare. Pentru a face acest lucru, stațiile de tracțiune sunt amplasate aproape una de alta (la fiecare 10...20 km) și măresc aria secțiunii transversale, uneori folosind fir de contact dublu sau chiar triplu.

La electrificare AC puterea necesară este transmisă prin rețeaua de contact la o tensiune mai mare ( 25 kV) și, în consecință, o putere de curent mai mică în comparație cu un sistem de curent continuu. Statiile de tractiune in acest caz sunt situate la o distanta de 50...70 km una de alta. Dotarea lor tehnică este mai simplă și mai ieftină decât cea a substațiilor de tracțiune DC (nu există redresoare). În plus, secțiunea transversală a firelor rețelei de contact este de aproximativ două ori mai mică, ceea ce permite economii semnificative la cuprul scump. Cu toate acestea, proiectarea locomotivelor cu curent alternativ și a trenurilor electrice este mai complexă, iar costul acestora este mai mare.

Îmbinarea rețelelor de contact a liniilor electrificate cu curent continuu și alternativ se realizează la gările speciale -. La astfel de stații există echipamente electrice care permit alimentarea cu curent continuu și alternativ în aceleași secțiuni ale șinelor stației. Funcționarea unor astfel de dispozitive este interconectată cu funcționarea dispozitivelor de centralizare și semnalizare. Instalarea stațiilor de andocare necesită investiții mari. Când crearea unor astfel de stații pare nepractică, se folosesc cele cu două sisteme care funcționează pe ambele tipuri de curent. Când se utilizează un astfel de EPS, poate avea loc o tranziție de la un tip de curent la altul în timp ce trenul se deplasează de-a lungul porțiunii.

Rețeaua de contact- este un set de fire, structuri de susținere și alte echipamente care asigură transmiterea energiei electrice de la stațiile de tracțiune la materialul rulant electric. Principala cerință pentru proiectarea rețelei de contact este asigurarea unui contact constant fiabil al firului cu pantograful, indiferent de viteza trenurilor, de condițiile climatice și atmosferice. Nu există elemente duplicat în rețeaua de contact, astfel încât deteriorarea acesteia poate duce la o perturbare gravă a programului de tren stabilit.

În conformitate cu scopul căilor electrificate, acestea folosesc simpluȘi lanţ suspensii catenare aeriene. Pe liniile secundare ale stației și depourilor, la o viteză relativ mică, poate fi utilizat (" tramvai tip "), care este o sârmă tensionată liber suspendată, care se fixează cu izolatoare pe suporturi amplasate la o distanță de 50...55 m unul de celălalt.

La viteze mari, înclinarea firului de contact ar trebui să fie minimă. Acest lucru se realizează printr-un design în care este atașat firul de contact dintre suporturi cablu suport folosind fire des distanțate siruri de caractere. Din acest motiv, distanța dintre suprafața capului șinei și firul de contact rămâne aproape constantă. Pentru o suspensie cu lanț, spre deosebire de una simplă, sunt necesare mai puține suporturi: acestea sunt amplasate la o distanță de 65...70 m unul de celălalt. Pe secțiunile de mare viteză se folosesc în care sunt suspendate de cablul de susținere pe șiruri. fir auxiliar, de care se atașează și firul de contact cu șiruri. În plan orizontal, firul de contact este situat în raport cu axa căii cu o abatere de ±300 mm la fiecare suport. Aceasta îi asigură rezistența la vânt și uzura uniformă a plăcilor de contact ale pantografelor. Pentru a reduce slăbirea firului de contact în timpul schimbărilor sezoniere de temperatură, acesta este tras pe suporturi, care sunt numite, și suspendat la acestea prin sistem. Cea mai mare lungime a secțiunii dintre suporturile de ancorare ( secțiune de ancorare) se stabilește ținând cont de tensiunea admisă a firului de contact uzat și pe tronsoane drepte ale căii ajunge la 800 m.

Firul de contact este realizat din cupru electrolitic trasat dur secțiune transversală 85 , 100 sau 150 mm 2. Pentru ușurința de fixare a firelor folosind cleme, utilizați MF.

Pentru funcționarea fiabilă a rețelei de contact și ușurința întreținerii, este împărțită în secțiuni separate - secțiuni prin utilizarea goluri de aerȘi inserții neutre, și.

Când colectorul de curent al materialului rulant electric trece de-a lungul acestuia, derapajul său conectează electric pentru scurt timp ambele secțiuni ale rețelei de contact. Dacă acest lucru este inacceptabil din cauza condițiilor de alimentare cu energie a secțiunilor, atunci acestea sunt separate, care constă din mai multe goluri de aer situate în serie. Utilizarea inserţiilor neutre este obligatorie pe liniile electrizate cu curent alternativ, deoarece secțiunile adiacente ale rețelei de contact pot fi alimentate de diferite faze provenite de la centrala electrică, a căror conexiune electrică între ele este inacceptabilă. EPS-ul trebuie să funcționeze în modul de funcționare și cu mașinile auxiliare oprite. Pentru a îngrădi secțiunile rețelei de contact, se folosesc semne speciale de semnal „”, instalate pe suporturile rețelei de contact.

Secțiunile sunt conectate sau deconectate folosind mijloace amplasate pe suporturile rețelei de contact. Separatoarele pot fi controlate fie de la distanță folosind un stâlp montat acționare electrică, conectat la consola dispecerului de energie și folosind manual acționare manuală, .

Dispunerea liniilor de stație cu fire de contact depinde de scopul acestora și de tipul stației. Deasupra turnurilor, rețeaua de contact are așa-numitele linii de contact formate prin intersecția a două pandantive de contact.

Pe căile ferate principale se folosesc și suporturi catenare. Distanța de la axa căii extreme până la marginea interioară a suporturilor pe secțiuni drepte trebuie să fie de cel puțin 3100 mm. În cazuri speciale pe liniile electrificate, este permisă reducerea distanței specificate până la 2450 mm- la statii si inainte 2750 mm- la trageri. Folosit în principal la transporturi suspensie individuală în consolă a firului de contact. În stații (și în unele cazuri și pe scene) se folosește suspensie de grup de fire de contact pe și traverse.

Pentru a proteja rețeaua de contact de scurtcircuite, echipat întrerupătoare de siguranță. Toate structurile metalice care interacționează direct cu elementele rețelei de contact sau situate pe o rază de 5 m față de acestea, sol(conectat la șine). Pe liniile electrizate cu curent continuu se folosesc diode speciale si scantei. Pentru a proteja elementele și echipamentele rețelei de contact de supratensiuni (de exemplu, din cauza fulgerelor), unele suporturi sunt echipate cu coarne arcuite.

Sunt utilizate pentru izolarea electrică a elementelor de rețea de contact sub tensiune (sârmă de contact, cablu suport, șiruri, cleme) de elementele împământate (suporturi, console, traverse etc.). În funcție de funcțiile pe care le îndeplinesc, izolatorii sunt împărțiți în agăţat, tensiune, fixativ, consolă, de proiectare - în formă de discȘi tijă, iar în funcție de materialul din care sunt realizate - , și.

Pe căile ferate electrificate, șinele transportă curent de tracțiune inversă. Pentru a reduce pierderile de energie electrică și a asigura funcționarea normală a dispozitivelor de automatizare și telemecanică pe astfel de linii, sunt prevăzute următoarele caracteristici ale suprastructurii căii:

• Shunturile sunt sudate la capetele șinei din exteriorul căii, reducând rezistența electrică a îmbinărilor șinei;
• șinele sunt izolate de traverse folosind garnituri de cauciuc în cazul traverselor din beton armat și impregnarea traverselor de lemn cu creozot;
• utilizați balast din piatră zdrobită, care are proprietăți dielectrice bune și asigurați un spațiu de cel puțin 3 cm între baza șinei și balast;
• pe liniile dotate cu blocare automată și centralizare electrică se folosesc îmbinări izolante, iar pentru a trece curentul de tracțiune ocolindu-le, sau filtre de frecventa.

Una dintre modalitățile de conectare a liniilor electrificate folosind diferite tipuri de curent este de a secționa rețeaua de contact cu comutarea secțiunilor individuale la alimentare de la surse DC sau AC. Rețeaua de contact a stațiilor de andocare are grupe de secțiuni izolate: curent continuu, curent alternativ și comutabil. Electricitatea este furnizată la secțiunile comutate prin. Rețeaua de contacte este comutată de la un tip de curent la altul utilizând motorizări speciale instalate la punctele de grupare. Fiecare punct este alimentat cu două linii de alimentare: AC și DC de la substația de tracțiune AC. Alimentatoarele de tipul adecvat de curent ale acestei substații sunt, de asemenea, conectate la rețeaua de contact a gâturilor stației de andocare și a secțiunilor adiacente.

Pentru a exclude posibilitatea de a furniza secțiuni individuale ale rețelei de contact cu curent care nu corespunde materialului rulant situat acolo, precum și posibilitatea ca EPS să părăsească secțiunile rețelei de contact cu un sistem de curent diferit, comutatoarele sunt blocate cu fiecare altele și cu dispozitivele centralizare electrică. Controlul comutatoarelor este inclus într-un sistem unificat de centralizare a traseului-releu pentru controlul comutatoarelor și semnalelor stației. Ofițerul de serviciu al postului, adunând orice traseu, concomitent cu setarea săgeților și semnalelor în poziția dorită, efectuează comutatoarele corespunzătoare în rețeaua de contact.

Centralizarea rutelor la stațiile de legătură are sistem de numărare a sosirii și plecării materialului rulant electric pe secțiuni ale căii de cale a secțiunilor comutabile ale rețelei de contact, ceea ce îl împiedică să fie expus la un alt tip de curent. Pentru a proteja echipamentele dispozitivelor de alimentare cu energie electrică și materialul rulant electric DC atunci când sunt expuse la tensiune de curent alternativ ca urmare a oricărei perturbări, sunt disponibile echipamente speciale.

Dispozitivele de alimentare trebuie să asigure o sursă de alimentare fiabilă:

• material rulant electric pentru circulatia trenurilor cu standarde de greutate stabilite, viteze si intervale intre acestea cu volumele de trafic cerute;
• dispozitive de semnalizare, comunicații și tehnologie informatică ca consumatori de energie electrică de categoria I;
• toţi ceilalţi consumatori de transport feroviar în conformitate cu categoria stabilită.

LA dispozitive de alimentare pentru material rulant de tracțiune cerinţele descrise mai sus sunt prezentate în raport cu şi.

Surse de rezervă de alimentare cu energie pentru dispozitivele de semnalizare trebuie să fie în permanentă pregătire și să asigure funcționarea neîntreruptă a dispozitivelor de semnalizare și a alarmelor de trecere timp de cel puțin 8 ore, cu condiția ca alimentarea să nu fi fost întreruptă în ultimele 36 de ore.Timpul de tranziție de la sistemul principal de alimentare la cel de rezervă sau invers nu trebuie să depășească 1,3 s.

Pentru a asigura o alimentare fiabilă cu energie, trebuie efectuată monitorizarea periodică a stării structurilor și a dispozitivelor de alimentare cu energie, parametrii acestora trebuie măsurați cu ajutorul dispozitivelor de diagnosticare și trebuie efectuate lucrări de reparații programate.

Dispozitivele de alimentare cu energie electrică trebuie să fie protejate de curenții de scurtcircuit, supratensiuni și suprasarcini peste standardele stabilite.

Structurile subterane metalice (conducte, cabluri etc.), precum și structurile metalice și din beton armat situate în zona liniilor electrificate cu curent continuu, trebuie protejate împotriva coroziunii electrice.

În cadrul structurilor artificiale, distanța de la elementele purtătoare de curent ale pantografului și părțile rețelei de contact care sunt sub tensiune până la părțile împământate ale structurilor și materialului rulant trebuie să fie de cel puțin 200 mm pe linii electrificate cu curent continuu, si nu mai putin 270 mm- pe curent alternativ.

Pentru siguranța personalului de exploatare și a altor persoane, precum și pentru îmbunătățirea protecției împotriva curenților de scurtcircuit, a suporturilor metalice și a elementelor de care este suspendată rețeaua de contact, precum și a tuturor structurilor metalice situate la mai puțin de 5 m de părțile contactului reţea, sunt împământate sau echipate cu dispozitive de curent rezidual.sub tensiune.

Karelin Denis Igorevich ® Colegiul Feroviar Orekhovo-Zuevsky numit după V.I. Bondarenko „2017