э1.Классификация контактных подвесок

Контактная сеть может быть подвешена на специальных устройствах на безопасной высоте над токоприемником э. п. с. — воздушная контактная сеть (трамвай, троллейбус, магистральные и пригородные железные дороги, промышленный транспорт) и может быть выполнена в виде контактного рельса (метрополитен) и размещена сбоку от ходовых рельсов, несколько выше их уровня.

Система подвешивания воздушной контактной сети называется контактной подвеской. В зависимости от того, как поддерживается натяжение контактного провода, как он подвешивается и закрепляется, различают простую, цепную и сложную подвески.

1. Простая подвеска. В такой подвеске контактный провод закрепляется на поддерживающих конструкциях (рис. 1)

2. Цепная подвеска. В цепной подвеске контактный провод крепится при помощи струн к несущему тросу, а несущий трос закрепляется на поддерживающих устройствах (рис. 2).

3. Сложные подвески (рис. 3) позволяют развивать высокие скорости движения. Примером таких подвесок может служить компаундная подвеска. В ней помимо несущего троса имеется вспомогательный трос, к которому крепится контактный провод.

По способу анкеровки проводов контактные подвески подразделяют на: некомпенсированные (рис. 4, а), полукомпенсированные (рис. 4,6) и компенсированные (рис. 4, в).

При некомпенсированных подвесках контактный провод и несущий трос закрепляют неподвижно на анкерных опорах, поэтому натяжение в них и их стрелы провеса меняются в соответствии с изменением температуры и нагрузки от ветра и гололеда.

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

В компенсированной подвеске все провода подвески снабжены общим или отдельным для каждого провода компенсаторами, поэтому поддерживается неизменное натяжение каждого провода.

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 троллейбусных сетях; полукосую — несущий трос расположен над осью пути, а контактный провод расположен зигзагом (рис. 5,6); косую — несущий трос и контактный провод у опоры имеют зигзаги в противоположные стороны, что повышает ветроустойчивость подвески (рис. 5, в).

Рис. 4. Схемы анкеровок проводов. 1 — контактный провод, 2 — несущий трос, 3 — струна, 4 — компенсатор

Рис. 5. Схемы расположения проводов вертикальной, полукосой и косой цепных контактных подвесок в плане 1 — контактный провод, 2 — несущий трос, 3 — ось пути

3. Основные требования по обеспечению бесперебойного токосъёма

Для обеспечения нормальных условий токоснимания требуется наличие постоянного надёжного контакта между токоприёмником и контактным проводом.

Выдержать это условие при небольших скоростях движения электропоездов не представляет труда. При больших скоростях, когда сильно возрастает влияние инерции токоприёмника и контактной подвески, давление токоприёмника на провод изменяется в значительных пределах. В отдельные моменты движения давление токоприёмника может сильно повышаться, что вызывает увеличение отжатия контактного провода и может повести к механическим повреждениям контактной сети (подбой фиксаторов, врезных изоляторов на воздушных промежутках и т. п.). В другие моменты, наоборот, давление токоприёмника на провод может значительно снижаться, доходя в отдельных случаях до нуля. При этом происходят отрывы токоприёмника от провода, сильное искрение и, как следствие этого, поджоги провода и усиленный его износ.

Наилучшие условия токоснимания получаются в том случае, когда токоприёмник при движении его вдоль провода сохраняет одно и то же положение по высоте, причём давление его на провод остаётся всё время постоянным. Для этого контактная подвеска должна удовлетворять следующим условиям.

1. Контактная подвеска должна обладать возможно более равномерной эластичностью, т. е. одно и то же давление токоприёмника должно вызывать во всех точках пролёта одинаковые отжатия контактных проводов. В подвеске не должно быть отдельных точек, где эластичность крепления контактного провода нарушена («жёсткие» точки).

2. Контактные провода должны располагаться на всём их протяжении по возможности на одной и той же высоте от головки рельса. Изменения высоты контактных проводов в пролёте должны быть по возможности меньшими. (В отдельных случаях, как будет видно из дальнейшего, изменение высоты контактных проводов в пролёте может быть увязано с изменением эластичности контактной подвески.)

3. Контактная подвеска должна обладать достаточной стабильностью по отношению к токоприёмнику. Это значит, что перемещения (отжатия) подвески под действием на неё токоприёмника должны быть относительно небольшими, равномерными по длине пролёта. Для этого масса подвески и, в частности, масса частей подвески, непосредственно связанных с контактным проводом, должна быть достаточно велика, и натяжение проводов, входящих в подвеску, должно быть возможно большим.

2. Область применения контактных подвесок

4. Провода контактных сетей

Контактные провода различают по сечению, форме профиля и материалу. На электрифицированных железных дорогах могут встретиться контактные провода сечением 85 мм2, предназначенные для контактных подвесок станционных путей, и сечением 100 и 150 мм2 — для главных путей перегонов и станций.

Контактные провода в процессе эксплуатации подвергаются механическому и электрическому износу. Первый происходит из-за скольжения накладок токоприемника по проводу, второй — из-за электрической эрозии, т. е. переноса металла под действием электрической дуги или искры. Применяемые в сетях железных дорог и городского электрического транспорта контактные провода имеют фасонный профиль с двумя продольными пазами для захвата провода зажимами.

Контактные провода изготовляют из чистой электролитической твердо- тянутой меди. Ведутся работы по освоению изготовления и применения бронзовых проводов, которые по сравнению с чисто медными обладают большими износостойкостью и прочностью, но имеют несколько меньшую проводимость и более высокую стоимость. Эти провода менее чувствительны к перегревам и меньше вытягиваются в эксплуатации. Возможность увеличения натяжения таких проводов создает лучшие условия для токосъема и большую ветроустойчивость контактной подвески.

Медные и бронзовые контактные провода по ГОСТ 2584 75 имеют следующие наименования марок: медный фасонный — МФ; бронзовый фасонный — БрФ. К марке провода добавляют ею сечение. Тогда полное обозначение провода, например медного фасонного сечением 100 мм2,будет МФ-100.

Поверхность проводов должна быть гладкой, ровной, без трещин, закатов и расслоений. Контактный провод поставляют намотанным на деревянные барабаны длиной 1400—2000 м. На заводе провод изготовляют в виде отдельных отрезков, соединяемых пайкой.

Многопроволочные провода состоят из 7 или 19 проволок и представляют собой центральную проволоку, вокруг которой навивают последующие ряды (повивы) проволок. Каждый последующий повив проволок навивают в обратном направлении по отношению к предыдущему, при этом наружный повив должен быть правым.

Медные провода применяют в контактных подвесках главных путей железных дорог постоянного тока, т. е. там, где требуется большая электрическая проводимость несущего троса. Медные провода отличаются надежностью и долговечностью в эксплуатации, так как практически не подвержены атмосферной коррозии.