2.1 Степень разработанности темы исследования

Работы в данной области велись в основном с развитых странах Европы и Северной Америки. В нашей же стране исследования проводились в Нижегородском техническом университете, Алтайском Государственном Техническом университете имени И.И. Ползунова, Московском энергетическом институте, Томском Политехническом университете, на уровне Министерства регионального развития РФ, результаты отражены в трудах Суржиковой О.А., Федянина В.Я., Филатова Д.А., Исмоилова Ф.О.

Труды ученых направлены на изучение возможности использования разных видов возобновляемых источников энергии, для электроснабжения объектов инфраструктуры в различных условиях, но при этом электроснабжение малых городов в УрФО не рассмотрено и классификация по использованию возобновляемых источников не предложено.

2.2 Индивидуальное задание

Основными элементами контактной сети с контактной подвеской (часто называемой воздушной) являются провода контактной, опоры, поддерживающие устройства, изоляторы и арматура (зажимы и детали для соединения проводов контактной сети между собой).

Арматура контактной сети делится на натяжную (стыковые, концевые зажимы и др.), подвесную (струновые зажимы, седла и др.), фиксирующую (фиксирующие зажимы, держатели, ушки и др.), токоведущую, механически малонагруженную (питающие, соединит, и переходные – от медных к алюминиевым проводам – зажимы). Изделия, входящие в состав арматуры контактной сети, в соответствии с их назначением выполняют из ковкого чугуна, стали, медных и алюминиевых сплавов, бронзы, пластмасс. Особенностью зажимов, закрепляемых на фасонном контактном проводе, является наличие профильных губок, входящих в пазы этого провода. Такая арматура контактной сети не препятствует проходу токоприемников по контактному проводу. Натяжная арматура должна обеспечивать прочность соединения (закрепления) провода, равную 90 % его прочности в целом месте. Токоведущая арматура должна обеспечивать температуру нагрева в ней провода более низкую, чем за ее пределами [15].

В современных арматурах контактной сети нередко используются зажимы:

– зажим питающий: КС-053-4 (сеч.95-120), КС-053-3. Предназначен для подачи электрического тока на контактный провод через соединитель сечением 95-120 мм² и 70 мм² соответственно.

– зажим соединительный: КС-055-3 (сеч.70-95/95-120), КС-054-1 (сеч. 70/70). Предназначен для соединения двух проводов сечением 70 - 95 мм² и 95 - 120 мм² и 70 и 70 мм² соответственно.

– зажим средней анкеровки КС-051. Предназначен для крепления медного или сталемедного троса средней анкеровки сечением 50 мм² (диам.9 мм) на контактном проводе сечением 85-100 мм².

– зажим струновой КС-046. Предназначен для крепления струны к контактному проводу или несущему тросу.

– зажим фиксирующий КС-049-1 со штифтом. Предназначен для крепления контактного провода.

– зажим стыковой контактного провода КС-059. Предназначен для соединения «в стык» контактных проводов, сечением 85 и 100 мм².

Из статистических исследований (рисунок 1.1) видно, что наиболее часто отказывают зажимы марки КС-046 и КС-049.

Рисунок 1.1 – Отказ зажимов контактной сети

Разберем подробнее струновой зажим для несущего троса КС-046, построим 3D модель данного зажима в программе Solid Works и проведем испытания зажима.

Струновой зажим (рисунок 2.2) состоит из:

- 1 Щека с резьбой;- 2 Щека без резьбы;- 3 Болт М10х40;- 4 Гайка М10.

Рисунок 1.2 – Струновой зажим для несущего троса КС-046.