М

2242

инистерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Самарский государственный университет путей сообщения

Кафедра «Муниципальный пассажирский транспорт»

Методические указания

к выполнению лабораторных работ

по дисциплине «Основы электрического транспорта»

для студентов специальности 140606 «Электрический транспорт»

очной и заочной форм обучения

Составитель: С.В. Коркина

Самара

2008

УДК 621.332

Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Основы электрического транспорта» для студентов специальности 140606 «Электрический транспорт» очной и заочной форм обучения [Текст] / составитель С.В. Коркина. – Самара : СамГУПС, 2008. – 52 с.

Утверждены на заседании кафедры «Муниципальный пассажирский транспорт»

23 мая 2008 г., протокол № 11.

Печатаются по решению редакционно-издательского совета университета.

Изложены основные теоретические сведения по разделу «Основы электроснабжения городского электрического транспорта» и «Тяговые подстанции городского электрического транспорта» дисциплины. Приведены методические указания по выполнению лабораторных работ, требования к оформлению отчета.

Составитель: Коркина Светлана Владимировна

Рецензенты: к.т.н, доцент кафедры «Эксплуатация авиационной техники» СГАУ Ю.В. Киселев;

д.т.н., профессор кафедры «Муниципальный пассажирский транспорт» СамГУПС В.М. Руцкий

Редактор И.М. Егорова

Компьютерная верстка М.Г. Кутлеметова

Подписано в печать 24.12.2008. Формат 60х90 1/16.

Бумага писчая. Печать оперативная. Усл. п.л. 3,25.

Тираж 100 экз. Заказ № 232.

© Самарский государственный университет путей сообщения, 2008

Введение

Лабораторные работы №№ 1 – 9 входят в цикл лабораторных работ по дисциплине «Основы электрического транспорта» и посвящены изучению устройств контактной сети и оборудования тяговых подстанций городского электрического транспорта.

В методических указаниях достаточно подробно изложен теоретический материал по соответствующим разделам дисциплины.

Отчеты по лабораторным работам выполняются в отдельной тетради или на листах формата А4. Чертежи – на миллиметровой бумаге с применением чертежных инструментов или в графическом редакторе ПК.

Отчет должен содержать номер, название и цель лабораторной работы.

При подготовке к лабораторным занятиям студентам рекомендуется самостоятельно изучить и законспектировать в отчете теоретический материал, приведенный в методических указаниях к каждой лабораторной работе. Используя указанную литературу и данные методические указания письменно ответить на контрольные вопросы.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Контактные подвески. Грузовые компенсаторы

и устройства сезонной регулировки

Цель работы: изучить основные типы подвесок, применяемых на контактной сети городского электрического транспорта, а также способы и устройства сезонной регулировки натяжения контактных проводов и тросов.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

1. Основные типы контактных подвесок

Система подвешивания контактных проводов линии к поддер­живающим конструкциям называется контактной подвеской. Типы контактных подвесок подразделяют в зависимости от способов подвешивания, закрепления и регулировки натяжения контактных проводов и тросов.

1.1. Простая подвеска. На городском транспорте применяют простую подвеску (рис. 1), т. е. подвеску, при которой контактный провод 3 непо­средственно закреплен на поддерживающих конструкциях 2. Рас­стояние l между точками подвеса контактного провода называется пролетом, а расстояние L_A между точками закрепления (анкеровкой) 1 контактного провода – анкерным пролетом. На необходи­мой высоте контактный провод поддерживается с помощью гибких поперечин, которые крепят к опорам (мачтам) или к стенам до­мов, а также жестких конструкций: кронштейнов, ригелей, консолей, ко­торые укрепляют на опорах.

Жесткая простая подвеска представляет собой систему непо­средственного крепления контактного провода к неупругим опорно-поддерживающим конструкциям.

Места, где контактный провод закреп­лен непосредственно к жестким поперечным конструкциям, не мо­гут перемещаться в пространстве под воздействием токоприемни­ка, который в этом месте испытывает удар, что ухудша­ет токосъем. Токосъем может быть улучшен, если точка крепления кон­тактного провода допускает смещение.

В зависимости от размера этого смещения различают полужесткую и эластичную контактные подвески.

Рис. 1. Простая жесткая подвеска: 1 – анкеровка, закрепление; 2 – поддерживающая конструкция; 3 – контактный провод; 4 – изоляторы

Полужесткая простая подвеска − это система непосредственно­го крепления контактного провода к относительно упругим поддер­живающим конструкциям, обеспечивающим незначительный от­жим провода токоприемниками подвижного состава в точке подве­шивания. Для значительного улучшения токосъема применяют крепление контактного провода на кронштейне с помощью корот­кой гибкой поперечины, что позволяет перемещаться контактному проводу в точке под­веса.

Э ластичная простая подвеска представляет собой систему под­вешивания контактного провода к поддерживающим конструкциям с помощью промежуточных упругих звеньев, отклоняемых из ста­тического положения при отжиме провода токоприемником (рис. 2). Ее применяют в тоннельных участках скоростного трамвая.

Р ис. 2. Простая эластичная подвеска:

1 – эластичные струны; f – стрела провеса Рис. 3. Жесткая цепная подвеска:

контактного провода 1 – несущий трос; 2 – контактный провод;

F – стрела провеса несущего троса

Длины пролетов простой подвески составляют 20 – 30 м, скорости электроподвижного состава (ЭПС), при которых сохраняется удовлетворительный токосъем, – 30 – 45 км/ч.

Контактная сеть постоянно находится под воздействием окру­жающей среды. При изменении температуры контактного провода его длина изменяется, что приводит к изменению и стрел про­веса. Стрелой провеса (рис. 2) называется наибольшее отклонение контактного провода от уровня точек закрепления.

1.2. Цепная подвеска. В цепной подвеске контактный провод крепится при помощи струн к несущему тросу, а несущий трос закрепляется на поддерживающих устройствах. В жесткой цепной подвеске (рис. 3) струна под опорой ограничивает отжатие контактного провода токоприемником. Расстояние между струнами составляет 8–10 м, длины пролетов могут достигать 150 м.

Для уменьшения динамического удара токоприемника в точке подвеса провода применяется эластичная цепная подвеска (рис. 4, а, б).

По расположению проводов относительно оси пути на прямом участке различают цепную подвеску:

- вертикальную: несущий трос и контактный провод расположены в вертикальной плоскости (рис. 5, а), например в сетях троллейбуса;

- полукосую: несущий трос расположен над осью пути, а контактный провод – зигзагом (рис. 5, б);

- косую: несущий трос и контактный провод у опоры имеют зигзаги в противоположные стороны, что повышает ветроустойчивость подвески (рис. 5, в).

Рис. 5. Схемы расположения проводов

Рис. 4. Эластичная цепная подвеска: вертикальной (а), полукосой (б) и косой (в)

1 – несущий трос; 2 – контактный провод; цепной подвесок в плане: 1 – контактный

3 – струны; F – стрела провеса несущего троса провод; 2 – несущий трос; 3 – ось пути

1.3. Маятниковая подвеска. В трамвайно-троллейбусных сетях на участках со скоростями до 50 км/ч применяется маятниковая подвеска (рис. 6) на наклонных струнах с зигзагообразным расположением проводов. Такой подвеске присущи свойства эластичности и частичной компенсации изменения натяжения проводов из-за климатических условий. Струны, поддерживающие провод, располагают наклонно по направлениям равнодействующих от вертикальных сил, которые возникают под действием веса контактного провода, и горизонтальных сил от его изгиба, приложенных к вершинам зигзагов.

Рис. 6. Маятниковая подвеска на наклонных струнах: 1 – наклонные струны; 2 – гибкая поперечина; 3 – контактные провода; 4 – опоры

При снижении температуры провод укорачивается, что приводит к уменьшению зигзага и увеличению наклона струн, чем компенсируется изменение длины провода.

1.4. По способу натяжения проводов контактные подвески подразделяют на некомпенсированные, полукомпенсированные и компенсированные.

При некомпенсированных (рис. 7, а) подвесках контактный провод закрепляют неподвижно на опорах, натяжение в них и их стрелы провеса меняются в соответствии с изменением температуры и нагрузки от ветра и гололеда (жесткая анкеровка).

В полукомпенсированной (рис.7, б) цепной подвеске в контактном проводе с помощью грузовых компенсаторов автоматически поддерживается неизменное натяжение при всех климатических условиях; несущий трос жестко закреплен на опорах.

В компенсированной (рис. 7, в) подвеске все провода подвески снабжены общим или отдельным для каждого провода компенсаторами, поэтому поддерживается неизменное натяжение каждого из проводов.

Рис. 7. Способ натяжения проводов и тросов: а – некомпенсированная подвеска;

б – полукомпенсированная подвеска; в – компенсированная подвеска:

1 – контактный провод; 2 – несущий трос; 3 – струны; 4 – грузовой компенсатор

Простые контактные подвески могут быть некомпенсированные и компенсированные. При этом понимается способ анкеровки только контактного провода.