3. Устройство контактной сети

Электроподвижной состав получает электрическую энергию через контактную сеть – совокупность проводов, конструкций и оборудования, посредством которых электрическая энергия передаётся от тяговых подстанций к токоприёмникам подвижного состава. На метрополитенах в качестве контакт-ной сети исполоьзуется «третий рельс», установленный на специальных изоляторах на левом по ходу движения конце шпал.

Схемы и конструкции контактных подвесок

Воздушная контактная подвеска по конструкции имеет много разновидностей, из которых можно выделить две группы – цепную (рис. 6.1,а) и простую (рис. 6.1,б).

Простая (трамвайная) контактная подвеска представляет собой контактный провод, подвешенный непосредственно в местах установки опор на специальных кронштейнах (консолях) или других

конструкциях. Её применяют на городском электрическом транспорте (трамвай, троллейбус), на электрифицированных участках промышленного транспорта (в карьерах, заводских путях), на деповских и второстепенных путях станций.

Ц епные подвески по количеству несущих тросов обычно делят на два вида: одинарные и двойные.

В одинарных цепных подвесках (рис. 6.2а) контактный провод подвешивают непосредственно

к несущему тросу с помощью струн. При двойных цепных под-весках (рис. 6.2 б) - к вспомога-тельному проводу, который также через струны – к несущему тросу.

По способу натяжения проводов различают некомпенсированные,

полукомпенсированные и компенсированные цепные подвески.

В некомпенсированных цепных подвесках все провода жёстко

закрепляют на анкерных опорах, и натяжение в них и стрелы

провеса меняются с изменением температуры и нагрузки от ветра

и гололёда (рис. 6.3). При некоторой средней температуре кон-

тактный провод , подвешен-

ный к несущему тросу, рас-

полается почти горизонталь-

но, т.е. беспровесно. Эту

температуру называют температурой беспровесного положения контактного провода. Провес контактного провода выпуклостью вниз условно называют положительным , а выпуклостью вверх – отрицательным.

В полукомпенсированной цепной подвеске в контактном проводе с помощью компенсаторов автоматически поддерживается неизменное натяжение при любой температуре, а несущий трос жёстко закреплён на опорах. Вследствие изменения натяжения и стрелы провеса несущего троса под воздействием температуры положение контакного провода изменяется почти так же, как при некомпенсированной подвеске. Полукомпенсированная цепная подвеска с про-стыми опорными струнами обеспечивает нормальный токосъём при скоростях до 70 км/час.

Для улучшения условий токосъёма применяют рессорное подвешивание контактного провода у опор. Рессорную полукомпенсированную подвеску применяют на участках со скоростями движения до 120 км/час.

В компенсированной цепной подвеске как в контактном проводе, так и в несущем тросе автоматиче-ски поддерживается постоянное на-тяжение. Провес несущего троса и высота контактного провода во всех точках пролёта остаются почти неиз-менными при любом колебании тем-пературы. Компенсированная подве-ска обеспечивает нормальный токо-съём при скоростях движения до 160 км/час и выше.

Контактный провод в целях более равномерного износа пластин и контактных вставок токоприёмника располагают зигзагообразно, смещая его у каждой опоры в ту или другую сторону от оси пути, и удерживают в этом положении с помощью фиксаторов. Взаимное расположение несущего троса и контактного провода цепной подвески в плане может быть различным (рис.6.4).

У вертикальной цепной подвески несущий трос расположен в каждом пролёте над контактным проводом в вертикальной плоскости.

У полукосой цепной подвеске несущий трос расположен по оси пути, а контактный провод - зиг-загообразно.

У косой цепной подвески для уменьшения ветровых отклонений контактного провода несущий трос со значительным смещением располагают зигзагообразно, но в направлении, обратном зигзагу контактного провода.

Анкеровку контактных проводов полукомпенсированной и компенсированной цепных подвесок вы-полняют с помощью грузовых компенсаторов (рис.6.8). Чтобы уменьшить вес грузов, компенсаторы применяют в виде системы роликов с коэффициентом передачи 2 : 1 (2 ролика) или 4 : 1 (3 ролика).

Грузовые компенсаторы обычно монтируют на обоих концах анкерного участка. Примерно в середине анкер-ного участка устанавливают среднюю анкеровку.

В полукомпенсированных подвесках её устанавливают в середине пролёта между опо-рами, т.е. специальным тросом фиксируют точку контактного провода относительно несу-щего троса, что предотвраща-ет перетяжку контактного про-вода в сторону одного из ком-пенсаторов.

В компенсированной подвеске среднюю анкеровку делают в двух пролётах. Поворотную консоль той опоры, где уста-навливают среднюю анкеров-ку, вместе с несущим тросом крепят неподвижно на смежных опорах с помощью вспомогательных тросов, которые жёстко анкеруются на опорах с оттяжками. Контактный провод крепят к несущему тросу наклонными тросами в двух пролётах, расположенных по обе стороны от закреплённой консоли.

Сопряжения анкерных участков цепных подвесок выполняют таким образом, чтобы был обеспечен плавный переход полоза токоприёмника с контактного провода одного анкерного участка на другой.

П ереход токоприёмника с одного контактного провода на другой происходит в средней части пере-ходного пролёта, заключённого между смежными переходными опорами. Контактные провода, отходящие на анкеровку, от сере-дины переходного пролёта по мере приближения к переходной опоре постепенно повышают и у каждой переходной опоре подвешивают на 200 мм выше рабочего контактного провода. Отходящие на анкеровку ветви контактных проводов имеют постепенный подъём у анкерной опоры он достигает 500 – 600 мм.

В оздушная стрелка представляет собой пересечение контактных проводов. Положение воздушной стрелки над стрелочным переводом строго фиксируется (рис. 6.14), а пересечение контактных прово-дов выполнено так, чтобы при подходе токоприёмника к воздушной стрелке с любой стороны по одному из контактных проводов обеспечивался их одновремен-ный подъём. Это достигается с помощью ограничи-тельной трубки (крестовой накладки), которую укреп-ляют в месте пересечения на нижнем контактном про-воде. При подходе токоприёмника к воздушной стрел-ке по верхнему контактному проводу последний нажи-мает на ограничительную трубку и с её помощью под-нимает нижний провод. Если токоприёмник прибли-жается к воздушной стрелке по нижнему контактному проводу, то крестовая накладка в работе не участвует, так как и без неё верхний провод будет подниматься вместе с нижним. Струны, расположенные мест приё-ма контактных проводов (“на подхвате”) токоприём-ником выполняют двойными. Для надёжного элект-рического контакта между проводами подвесок на расстоянии 2 – 2,5 м от места пересечения в сторону остряка стрелочного перевода монтируют продольный электрический соединитель. Контактные провода воз-душной стрелки удерживаются в горизонтальной пло-скости и требуемом положении относительно токо-приёмника фиксирующим устройством. Фиксирующие устройства располагают на расстоянии 1 – 2 м от точки пересечения контактных про-водов в сторону остряка стрелочного перевода. Наилучшее расположение контактных проводов полу-чается в том случае, когда воздушная стрелка находится там, гдерасстояние между внутренними гра-нями головок соединительных рельсов крестовины стрелочного перевода А равно 730 – 800 мм.