- •Тема 1 Общие сведения и понятия.
- •1. Энергия
- •Тема 2 Источники и ресурсы энергии
- •Виды природных ресурсов:
- •1, 2, 3 – Энергетические ресурсы;
- •7, 8, 9 – Неэнергетические ресурсы;
- •Виды экономических ресурсов:
- •Тема 3 Что такое энергетика?
- •Тема 4 Энергетика и транспорт
- •Изменение структуры топливно-энергетического баланса.
- •Топливные эры и технологические уклады
- •Электрификация железных дорог
- •Лабораторная работа №1
- •Этапы преобразования электроэнергии и характер её потерь
- •Электрическая энергия, полученная из контактной сети эпс Потери на эпс
- •Механическая работа, развиваемая эпс на ободе колеса
- •Системы тока.
- •Лабораторная работа №2 контактная сеть
- •Контактные подвески (кп)
- •Простая контактная подвеска
- •А - Простая петлевая подвеска с двукратным подхватом (без струн) б - Простая петлевая подвеска с многократным подхватом (с двумя струнами)
- •Выбор типа контактной подвески
- •Лабораторная работа №3 Контактные провода и несущие тросы
- •Несущие тросы
- •Усиливающие, питающие, отсасывающие и другие провода
- •Изоляторы
- •Лабораторная работа №4 анкерные участки контактных подвесок и их сопряжения
Усиливающие, питающие, отсасывающие и другие провода
В качестве усиливающих, питающих и отсасывающих линий применяют:
►Алюминиевые провода сечением 150 или 185 мм2 из твердотянутых алюминиевых проволок. Алюминиевые провода уступают медным в электропроводности и механической прочности. Проводимость алюминия в 1,65 раза меньше, чем проводимость меди, но алюминий легче меди примерно в 3 раза.
▒Поэтому алюминиевые провода, эквивалентные по проводимости медным, примерно в 2 раза легче медных.
Для алюминиевых проводов максимальная допустимая температура нагрева принята +900С.
Срок службы проводов по стандарту составляет не менее 50 лет, а в зонах с повышенным загрязнением солевыми и щелочными компонентами не менее 25 лет. Фактический срок службы проводов определяется техническим состоянием провода, местом его применения, натяжением и другими эксплуатационными факторами.
►Сталеалюминиевые провода применяют на воздушных линиях электропередачи, используют в качестве групповых заземлений опор контактной сети и т.п. Сталеалюминиевые провода обозначаются буквами АС и цифрами, указывающими номинальную площадь сечения алюминиевой (в числителе) и стальной (в знаменателе) частей провода. Так, провода марки АС 185/43 имеют номинальную площадь сечения алюминия 185, стали 43 мм2. Максимальная допустимая температура нагрева сталеалюминиевых проводов +900С, срок службы не менее 50 лет.
► Стальные многопроволочные провода изготавливают из обыкновенной катанки и обозначают буквами ПС и цифрами, указывающими площадь сечения провода. Однопроволочные стальные провода обозначают буквами ПСО (провод стальной однопроволочный) и цифрой, указывающей диаметр провода.
►Биметаллические сталемедные провода МСН сечением 70, 95 и 120 мм2 имеют сердцевину из стальных 7 проволок с никелевым покрытием толщиной не менее 100 мкм и наружный повив из 12 медных проволок. Провода предназначены для применения в контактных подвесках переменного (25 кВ) и постоянного (3 кВ) тока.
Изоляторы
Изоляторы являются ответственным элементом контактной сети и должны удовлетворять требованиям в отношении электрической и механической прочности. Электрическая прочность изоляторов характеризуется сухоразрядным, мокроразрядным и пробивным напряжением, а механическая — допускаемой, испытательной и разрушающей нагрузкой на растяжение и изгиб.
Изоляторы классифицируются:
• по назначению: подвесные, натяжные (секционные), фиксаторные, консольные;
• по материалу изоляционной детали: керамические (фарфоровые), стеклянные, полимерные;
• по типу конструкции: тарельчатые, стержневые;
• по геометрии изоляционной детали: гладкостержневые, ребристые;
• специальные: грязестойкие (в особо загрязненных районах) и антивандальные (устойчивые к ударам и нагрузкам).
За многие годы эксплуатации устройств электроснабжения на железнодорожном транспорте накопилось значительное количество типов конструкций высоковольтных изоляторов отечественного и зарубежного производства, многие из которых сняты с производства. Имеется каталог изоляторов для контактной сети и воздушных линий электрифицированных железных дорог, который содержит краткое описание и основные технические характеристики серийно выпускаемых заводами России и находящихся в эксплуатации изоляторов.
В качестве примера на рисунке показаны конструкции подвесных тарельчатых высоковольтных изоляторов, состоящих из шапки, изготовленной из ковкого чугуна, изолирующей детали (тарелки) из фарфора (стекла или стеклофарфора) и крепёжных элементов.
Фарфор изолятора в изломе должен быть однородным по структуре и не иметь открытой пористости. Поверхность фарфора изолятора покрывают ровным слоем гладкой и блестящей глазури. Металлическую арматуру изоляторов оцинковывают.
Для изготовления стеклянных изоляторов из щелочного стекла применяют состав, принятый для производства обычного оконного стекла.
Высокая механическая прочность и термостойкость стеклянных изоляторов обеспечиваются специальной термической обработкой — закалкой, которая повышает прочность на разрыв и изгиб.
Рисунок – Подвесной стеклянный тарельчатый изолятор (а), стержневой фарфоровый (б).
Стеклянные изоляторы легче фарфоровых и лучше противостоят ударным нагрузкам. К их достоинствам относится и то, что в случае электрического пробоя или разрушающего механического или термического воздействия закаленное стекло не растрескивается, а рассыпается. Это облегчает нахождение не только места повреждения на линии, но и поврежденного изолятора в гирлянде, т.е. позволяет отказаться от профилактической дефектировки изоляторов.
Стержневые изоляторы имеют ряд преимуществ по сравнению с тарельчатыми. Они электрически непробиваемы, вследствие чего сокращаются расходы на контроль в эксплуатации; изготовление их механизировано; расход металла и фарфора меньше, чем на тарельчатые на то же напряжение.
Однако стержневые изоляторы менее надежны в механическом отношении: при перекрытии изолятора и ударах может произойти их разрушение.
Для изготовления изоляторов, кроме фарфора и стекла, используют полимерные и другие материалы.
Грязестойкие изоляторы предназначены для использования в местностях, подверженных всем видам загрязнений, содержащих проводящие компоненты, и в условиях туманов или высокой влажности. Они имеют конструктивные отличия, облегчающие условия обмывки их поверхности.