Энергоснабжение контактной сети.

Электрическая энергия вырабатывается на электростанциях в виде трехфазного переменного тока, напряжением 10 кВ (10.000 В).

Для передачи электроэнергии на большое расстояние, чтобы избежать потери напряжения на специальных трансформаторных подстанциях (повышающих подстанций) напряжение увеличивают до 500 кВ и более, в зависимости от расстояния. Затем по линиям электропередач (ЛЭП) электроэнергия поступает к месту потребления. Там на понижающих трансформаторных подстанциях напряжение уменьшают до её номинального значения 10 кВ и затем электроэнергию подают на тяговые подстанции населённого пункта, в том числе и на тяговые подстанции городского пассажирского электрического транспорта (трамвай, троллейбус).

Там переменный ток преобразуют в постоянный, а напряжение уменьшается до 600 В. После чего электроэнергия подаётся в контактную сеть трамвая и троллейбуса.

Так как протяженность городской контактной сети большая, это приводит так же к потерям электроэнергии. Поэтому вся контактная сеть делится на секции и каждая из них питается от своей тяговой подстанции, при чём её мощность должна быть такой чтобы в случае выхода из строя соседней подстанции, она могла питать и соседнею секцию контактной сети. Между собой секции изолируются секционными изоляторами.

Устройство контактной сети.

Служит для питания электроэнергией подвижной состав городского электротранспорта. Она представляет собой:

1. Опоры.

2. Несущие тросы.

3. Изоляторы.

4. Контактные провода.

5. Подвесную арматуру.

6. Специальные части.

Опоры.

Служат для закрепления контактной сети. Выполняются из стальных или железобетонных труб, устанавливаются на железобетонный фундамент и для прокладки кабеля имеют полую цокольную часть, закрытую металлическим щитом. На опоры закрепляются специальные кронштейны, к которым крепятся контактная подвеска.

Несущие тросы.

Служат для крепления контактных подвесок к опорам или стенам зданий. Выполняются из оцинкованной проволоки, диаметром 5 мм. и должны обладать большим запасом прочности.

Изоляторы.

Классификация изоляторов.

Так как контактный провод находится под напряжением, то его необходимо изолировать от опор, зданий и других конструкций способных проводить электрический ток, не менее чем двухуровневой изоляцией. Изоляторы делят на три группы:

1. Натяжные изоляторы. Включаются в несущие тросы и поэтому должны обладать высокой механической прочностью на растяжение.

2. Подвесные изоляторы. Служат для изоляции контактного провода от несущих тросов. Включаются в подвесную арматуру и должны обладать высокими изолирующими свойствами.

3. Специальные изоляторы. Включаются в специальные части контактной сети и имеют форму, особую для каждой специальной части.

Типы изоляторов.

1. «Орешковый» изолятор. Натяжной изолятор, изготовленный из фарфора и армированный проволочными хомутами, для крепления к несущим тросам. Обладает высокими изолирующими свойствами, однако есть недостаток – хрупкий на удар. При сходе штанги он разбивается, поэтому его крепят как можно ближе к опорам.

2. «Пряжковый» изолятор. Натяжной изолятор, имеет стальной сердечник, на который сверху наплавляется специальная пластмасса для крепления к несущим тросам, армируется двумя стальными обоймами, обладает высокой механической прочностью, но при длительной эксплуатации пластмасса может треснуть и при сырой погоде изоляция может замыкать.

3. «Планочный» - натяжной изолятор, может использоваться как распорный благодаря своей форме. Изготовлен из дельтодревесины на концах закрепляется проушины для соединения с несущими тросами. Обладает высокой механической прочностью, но имеет недостаток: дерево впитывает влагу, что уменьшает его изоляционные свойства, поэтому один раз в два года изолятор необходимо покрывать особым составом.

4. «Восьмерка» - подвесной изолятор изготовленный из стекловолокна методом горячего прессования. На концах имеет проушины для крепления к деталям подвеса. Обладает высокой механической и изоляционными свойствами.

5. «Резиновый» изолятор - могут быть натяжным и подвесным. Изготавливаются из кремнийорганической резины и для крепления к несущим тросам или подвесной арматуре имеют на концах проушины с отверстиями, в которых для прочности закрепляется металлической втулкой.

6. «Изолированный болт» - подвесной изолятор изготовлен из стального сердечника, в нижней части которая для крепления деталей подвеса нарезана резьба. А на верхней наплавляется пластмассовая головка. Закрепляется стальным кожухом с проушинами для крепления к несущим тросам.

Секционный изолятор.

Используется для секционной контактной сети, а также применяется в специальных частях. Он состоит из двух брусков дельтодревесины, которая между собой соединяется стальными скобами.

Контактный провод разрезается и закрепляется в концевых зажимах секционного изолятора, а для токосъемной головки оборудуется направляющая. Она передает собой отрезки контактного провода, который закрепляется с помощью специальных зажимов к скобам, между ними имеются воздушные промежутки.

Проезжать секционный изолятор нужно только накатом с отключенным тяговым двигателем, если этого не сделать то в воздушном промежутке образуется электрическая дуга, под действием которой край контактного провода будет подгорать и оплавляться, что может привести к сходу токоприемников. Поэтому на некоторых секционных изоляторов имеется дугогасительное устройство. Оно состоит из электромагнитной катушки и дугогасительной камеры. При образовании дуги, через катушку проходит электрический ток и образуется магнитное поле, оно затягивает дугу в дугогасительную камеру, где она и гаснет, а ее воздействия на контактный провод уменьшается.