برنامه قطار ایستگاه بلگورود حمل و نقل ریلی
مراحل روی مبدل جریان مستقیم با ولتاژ 3.3 کیلو ولت از مبدل ها به شبکه تماس جریان می یابد.
در پست های AC، ترانسفورماتورهای کاهنده سه فاز دو و سه سیم پیچ (یا تک فاز) برای تغذیه مصرف کنندگان کششی و غیر کششی استفاده می شود.
با توجه به طراحی آنها، پست ها یا ثابت هستند یا متحرک. دومی برای جایگزینی مبدل های فردی که تحت تعمیرات طولانی مدت هستند یا کل پست ثابت در صورت خرابی آن استفاده می شود.
بر اساس روش کنترل، پست ها به دو دسته تقسیم می شوند: کنترل از راه دور خودکارهنگامی که کنترل و تنظیم کار آنها توسط تجهیزات ویژه کنترل از راه دور از مرکز کنترل انجام می شود. خودکار، زمانی که هیچ پرسنلی در حال انجام وظیفه در پست نیست، اما اپراتور آن را از راه دور از نقطه ای نزدیک پست کنترل می کند: نیمه خود کارهنگامی که اتوماسیون حالت جزئی وجود دارد، و پرسنل در حال انجام وظیفه در پست هستند که عملیات تعویض تجهیزات را به صورت دستی یا از راه دور از صفحه کنترل انجام می دهند.
در حال حاضر، یک سیستم کنترل خودکار برای منبع تغذیه کششی با استفاده از یک کامپیوتر (ASUE) در شبکه جاده ها استفاده می شود.
ولتاژ خط تماس با توجه به PTE، سطح ولتاژ در کلکتور جریان غلتک الکتریکی باید حداقل 21 کیلو ولت در جریان متناوب، 2.7 کیلو ولت در جریان مستقیم و حداکثر 29 کیلو ولت در جریان متناوب و 4 کیلو ولت در جریان مستقیم باشد. در برخی مناطق، با مجوز وزارت توسعه اجتماعی روسیه، سطح ولتاژ کمتر از 19 کیلو ولت در جریان متناوب و 2.4 کیلو ولت در جریان مستقیم مجاز است.
ولتاژ نامی جریان متناوب در دستگاه های سیگنالینگ باید 110، 220 یا 380 ولت باشد. انحراف از مقادیر ولتاژ نامی مشخص شده در جهت کاهش بیش از 10٪ مجاز است و در جهت افزایش - بیش از 5 درصد
15.3. شبکه کششی
شبکه کششی شامل شبکه های تماسی و ریلی، خطوط تامین و مکش است.
تماس با شبکه در راه‌آهن‌های اصلی، برق از طریق یک شبکه تماس هوایی به جمع‌کننده‌های فعلی لوکوموتیوهای الکتریکی و قطارهای الکتریکی تامین می‌شود. شبکه تماس مجموعه ای از سیم ها، سازه ها و تجهیزاتی است که انتقال انرژی الکتریکی را از پست های کششی به جمع کننده های جریان نورد الکتریکی تضمین می کند. عناصر اصلی شبکه تماس شامل سیم‌های حامل، تماسی و تقویت‌کننده، قطعات بست این سیم‌ها و مقره‌ها، دستگاه‌ها و تکیه‌گاه‌ها است. شبکه تماس به گونه ای طراحی شده است که از جمع آوری جریان بدون وقفه توسط لوکوموتیوها با بالاترین سرعت در هر شرایط جوی اطمینان حاصل می کند. باید بادوام و از نظر طراحی ساده باشد. با توجه به این واقعیت که شبکه تماس ذخیره ندارد، دستگاه های آن مشمول الزامات اطمینان بالایی هستند. قابلیت اطمینان شبکه تماس با استحکام مکانیکی بالای عناصر ساختاری آن، مقاومت در برابر سایش سیم تماس و تقسیم (بخش‌بندی) به بخش‌های غیرمرتبط جداگانه در بارها و ایستگاه‌ها (گروه‌های مسیر و غیره) تضمین می‌شود.
رایج ترین سیم های تماس مسی شکل (MF) ساخته شده از مس الکترولیتی سخت با سطح مقطع 85، 100 و 150 میلی متر مربع است. آنها پس از 6-7 سال یا بیشتر جایگزین می شوند. سایش سیم های تماسی با روانکاری گرافیت خشک رانرهای پانتوگراف، استفاده از رانر کربن و سیم های تماس مس-کادمیم و مس-منیزیم مقاوم در برابر سایش کاهش می یابد.
کابل های پشتیبان دو فلزی دارای سطح مقطع تا 95 میلی متر مربع، کابل های مسی - تا 120 میلی متر مربع هستند. با استفاده از عایق ها، آنها را از کنسول های نصب شده بر روی تکیه گاه ها یا از میله های عرضی صلب و منعطف که مسیرهای راه آهن را مسدود می کنند، آویزان می شوند.رشته ها از سیم مسی فولادی ساخته شده اند و به گونه ای ساخته شده اند که با بالا آمدن سیم تماس تداخلی نداشته باشند. جمع کننده های فعلی گیره ها سبک و متحرک هستند تا در هنگام عبور پانتوگراف هیچ ضربه ای ایجاد نشود. تکیه گاه ها فلزی (تا 15 متر) و بتن مسلح (تا 15.6 متر) هستند.
فاصله از محور مسیر نهایی تا لبه داخلی تکیه گاه های شبکه تماس در ایستگاه ها نباید کمتر از 3100 میلی متر باشد. تکیه گاه ها در فرورفتگی ها باید در خارج از گودال ها نصب شوند.
در حفاری های پوشیده از برف به خصوص (به استثنای سنگلاخ) و در خروجی از آنها (به طول 100 متر)، فاصله از محور منتهی
مسیر تا لبه داخلی ساپورت های شبکه تماس باید حداقل 5700 میلی متر باشد. لیست چنین مکان هایی را رئیس راه آهن تعیین می کند.
در خطوط موجود قبل از بازسازی آنها، و همچنین در شرایط خاص دشوار در خطوط جدید برق، فاصله از محور مسیر تا لبه داخلی تکیه گاه ها حداقل 2450 میلی متر در ایستگاه ها، 2750 میلی متر در حمل و نقل مجاز است.
تمام ابعاد مشخص شده برای بخش های مستقیم مسیر تعیین شده است. در مقاطع منحنی، این فواصل باید مطابق با انبساط کلی نصب شده برای پشتیبانی شبکه تماس افزایش یابد.
شبکه تماس به شکل تعلیق بادی ساخته شده است. هنگام جابجایی لکوموتیو، کلکتور جریان نباید از سیم تماسی جدا شود، در غیر این صورت جمع آوری جریان مختل شده و ممکن است سیم بسوزد. عملکرد قابل اعتماد شبکه تماس تا حد زیادی به افتادگی سیم و فشار دادن پانتوگراف روی سیم بستگی دارد.
در راه آهن، قطارها با سرعت بالا حرکت می کنند، بنابراین برآمدگی سیم تماس باید حداقل باشد.
انواع آویز تماسی. در راه آهن، تعلیق تماسی زنجیره ای عمدتا استفاده می شود: تک، دوتایی و تک با کابل های فنری (شکل 15.2).
با توجه به روش کشش سیم ها، آنها بین غیرقابل جبران تفاوت قائل می شوند
وان حمام، اتصالات زنجیره ای نیمه جبرانی و جبرانی
وزنه ها در تعلیق های زنجیره ای (شکل 15.3)، سیم تماس در دهانه های بین تکیه گاه ها آزادانه آویزان نیست، مانند تعلیق های تماسی ساده (تراموا)، اما اغلب قرار دارد.
برنج. 15.2. تعلیق تماسی زنجیره ای - تک (a)، دوتایی (b) و تک با کابل فنر (c):
1 - سیم تماس؛ 2 - رشته؛ 3 - کابل پشتیبانی; 4 - سیم کمکی; 5 - کابل فنری
رشته ها متصل شده است |
|
به کابل پشتیبان بلاگودا- |
|
این نیاز کمتری دارد |
|
از سیستم تعلیق ساده پشتیبانی می کند |
|
کاه، فاصله بین آنها |
|
برای هوا به 70-75 متر می رسد |
|
امکان تنظیم در |
|
برنج. 15.3. تعلیق زنجیر: |
کشش سیم های تماس - |
1 - پشتیبانی 2 - کشش; 3 - کنسول; 4 - |
شبکه جدید به مکانیکی تقسیم می شود |
عایق; 5 - کابل پشتیبانی; 6 - تماس - |
کی مستقل از یکدیگر |
سیم ny; 7 - رشته ها؛ 8 - گیره؛ |
در هکتار قطعه در انتهای اینها |
9 - عایق |
مناطقی به نام hanker- |
سیم ها بر روی دستگاه های پشتیبان ثابت (لنگر) می شوند. برای کاهش افتادگی در طول تغییرات دمای فصلی، هر دو سر سیم تماس (گاهی اوقات کابل نگهدارنده) به تکیه گاه های لنگر کشیده می شود و جبران کننده های بار از طریق سیستم بلوک ها و عایق ها از آنها آویزان می شوند (شکل 15.4). حداکثر طول بخش بین تکیه گاه های لنگر با در نظر گرفتن کشش مجاز سیم تماس فرسوده تعیین می شود و در بخش های مستقیم مسیر به 800 متر یا بیشتر می رسد.
که در تعلیق زنجیره ای بدون جبرانسیم ها محکم ثابت شده اند
آنها بر روی تکیه گاه های لنگر قرار می گیرند. تنش در آنها و افتادگی آنها بسته به دما، بار باد و یخ تغییر می کند.
که در تعلیق زنجیره ای نیمه جبرانیبا کمک جبران کننده های بار، کشش سیم تماس به طور خودکار در هنگام تغییر شرایط هواشناسی حفظ می شود و کابل نگهدارنده به طور محکم به تکیه گاه ها ثابت می شود. با چنین تعلیق، فاصله بین تکیه گاه ها معمولا برابر است 60-70 متر استفاده از کابل فنری در سیستم تعلیق نیمه جبرانی امکان جمع آوری جریان قابل اعتماد را با سرعت تا 120 کیلومتر در ساعت فراهم می کند.
در تعلیق جبران شدهکشش تقریباً ثابت به طور خودکار در سیم تماس و کابل پشتیبانی حفظ می شود. سیستم تعلیق جبران شده جمع آوری جریان طبیعی را در سرعت های تا 160 کیلومتر در ساعت و بالاتر تضمین می کند.
که در به منظور سایش یکنواخت تر صفحات پانتوگراف، سیم تماس در بخش های مستقیم به صورت زیگزاگ چیده شده و در هر تکیه گاه آن را 300 میلی متر در یک جهت یا جهت از محور جابجا می کند.
برنج. 15.4. طرح لنگر انداختن سیم تماس (الف) و نمای کلی لنگربندی تعلیق زنجیر جبران شده (ب):
1 - پشتیبانی 2 - کابل کشش؛ 3 - وزنه های جبران کننده; 4 - محدود کننده; 5 - بلوک ثابت; 6 - بلوک متحرک; 7 - کابل پشتیبانی; 8 - سیم پین
راه ها. در مقاطع منحنی مسیر، زیگزاگ نباید بیش از 400 میلی متر باشد. هرچه شعاع منحنی بزرگتر باشد، زیگزاگ سیم تماس کوچکتر است.
ارتفاع تعلیق سیم تماسی بالاتر از سطح بالای سر ریل باید حداقل 5750 میلی متر در حمل و نقل و ایستگاه ها و حداقل 6000 میلی متر در گذرگاه ها باشد. در موارد استثنایی، در خطوط موجود، این فاصله در سازه‌های مصنوعی واقع در مسیرهای ایستگاه‌هایی که در آن وسایل نورد برای پارکینگ در نظر گرفته نشده است، و همچنین در مسیرهایی با مجوز وزارت راه‌آهن روسیه، می‌تواند به 5675 میلی‌متر کاهش یابد. هنگامی که خط را با جریان متناوب و تا 5550 میلی متر در جریان مستقیم برق می دهید. ارتفاع تعلیق سیم تماسی نباید از 6800 میلی متر تجاوز کند.
به صورت خط چین نشان داده شده است)
دو ساپورت انتقال 2 شکل
منطقه بندی گستره انتقال که در
این دهانه یک شکاف هوا بین تعلیق تماس بخش های لنگر مجاور ایجاد می کند.
با این طراحی رابط عایق، جمع کننده جریان در دهانه انتقال در شکاف هوا، در ابتدای دهانه l 0، در امتداد یک سیم تماس کار می رود، سپس در دهانه l p - در امتداد دو، در این زمان لنگر مجاور را به صورت الکتریکی وصل می کند. بخش هایی از شبکه تماس، و سپس به سیم کار دیگری می رود (در فاصله 1 0). یک قطع کننده مقطع طولی 3 (با درایو دستی یا موتور) روی یکی از پایه های انتقال برای اتصال با شکاف هوا برای اتصال یا قطع بخش های شبکه تماس نصب شده است. بنابراین، شبکه تماس ایستگاه زمانی به شبکه تماسی استیج متصل می شود که در صورت آسیب دیدگی خط تغذیه ایستگاه (تغذیه کننده) برق رسانی به آن ضروری می شود، یا اگر شبکه تماس روی صحنه قطع می شود، شبکه تماس ایستگاه قطع می شود. آسیب دیده و باید بدون توقف حرکت در مسیر، ولتاژ قسمت را کاهش داد.
هنگام تغذیه بخش های جداگانه از فازهای مختلف جریان متناوب، استفاده کنید جفت کردن بخش های لنگر با یک درج خنثی(شکل 15.6). از نظر ساختاری، از دو شکاف هوا تشکیل شده است که به صورت سری قرار دارند. درج خنثی 1 به گونه ای طراحی شده است که با هر ترکیبی از پانتوگراف های برآمده لوکوموتیوهای الکتریکی و قطارهای الکتریکی، امکان بسته شدن همزمان هر دو شکاف هوایی منتفی است. اتصالات بخش های مختلف شبکه تماس
برای تقسیم شبکه تماس ایستگاه ها به بخش های مستقل الکتریکی، از عایق های مقطعی استفاده می شود. برق مشترک
برنج. 15.6. طرح‌هایی برای اتصال بخش‌های لنگر با یک درج خنثی برای کشش الکتریکی (a) و موتور واحد (ب) برای یک مسیر از یک بخش دو مسیره یک خط جریان متناوب
اتصال یا قطع بخش های جداگانه تعلیق تماس، و همچنین فیدرهای پست های کششی با بخش هایی از شبکه تماس، توسط قطع کننده های مقطعی طولی 2 انجام می شود.
اتصال بخش های AC و DC. سبک
آهنگری این بخش ها در راه آهن ما به یکی از دو روش انجام می شود. روش اول این است که شبکه تماس ایستگاه داکینگ را با تعویض بخش های جداگانه به برق از فیدرهای DC یا AC برش دهید، روش دوم استفاده از نورد الکتریکی دو قدرتی است، یعنی. یک لوکوموتیو الکتریکی از جریان مستقیم به جریان متناوب و بالعکس تغییر می کند.
شبکه تماس ایستگاه های docking دارای گروه های ایزوله است
بخش های مختلف: جریان مستقیم، جریان متناوب و قابل تعویض. که در
بخش های سوئیچ شده از طریق نقاط گروه بندی به اصطلاح با برق تامین می شوند. شبکه تماس از یک نوع جریان به دیگری با استفاده از سوئیچ های ویژه با درایوهای موتور نصب شده در نقاط گروه بندی سوئیچ می شود. هر نقطه با دو خط برق AC و دو خط برق DC از پست کشش AC عرضه می شود. فیدرهای نوع جریان مناسب این پست نیز به شبکه تماس گردنه های ایستگاه داک و مقاطع مجاور متصل می شوند.
برای از بین بردن امکان تامین بخش های جداگانه شبکه تماس با جریانی که با جریان متحرک مطابقت ندارد
در این قطار و همچنین خروج EPS در قسمت شبکه تماس با سیستم جاری دیگر، سوئیچ ها با یکدیگر و با دستگاه های کنترل متمرکز سوئیچ ها و سیگنال های ایستگاه داک مسدود می شوند. کنترل سوئیچ ها شامل یک سیستم پیشرو از مرکزیت رله مسیر برای کنترل سوئیچ ها و سیگنال های ایستگاه است. افسر وظیفه با مونتاژ هر مسیر، همزمان با نصب فلش ها و سیگنال ها در موقعیت مورد نیاز، سوئیچ های مربوطه را در شبکه تماس ایجاد می کند.
تمرکز مسیر در ایستگاه های اتصال دارای سیستمی برای شمارش ورود و خروج تراکم نورد الکتریکی به بخش هایی از مسیر بخش های سوئیچ شده شبکه تماس است که از قرار گرفتن آن در معرض نوع دیگری از جریان جلوگیری می کند. برای محافظت از تجهیزات دستگاه های منبع تغذیه و نورد الکتریکی DC هنگامی که در اثر هر گونه اختلال در معرض ولتاژ جریان متناوب قرار می گیرند، تجهیزات ویژه ای در دسترس است. در DC EPS، که ورودی‌هایی در ایستگاه اتصال دارد، صاعقه‌گیرها باید در تمام طول سال روشن باشند.
لوکوموتیوهای الکتریکی دو توان VL82 و VL82m هنوز در کل شبکه راه آهن روسیه فعال نیستند. امکان سنجی استفاده از لوکوموتیوهای برقی دوگانه یا ایستگاه های بارانداز با محاسبات فنی و اقتصادی تعیین می شود.
کاهش تنش از شبکه تماس. ولتاژ از شبکه تماس با خاموش کردن جدا کننده های مربوطه حذف می شود. تمام سوئیچینگ ها، به استثنای سوئیچینگ دپو و دستگاه های تجهیزات در مسیرهای ایستگاه که در آن تجهیزات سقف EPS بازرسی می شود، به دستور توزیع کننده انرژی انجام می شود. فقط در موارد اضطراری که همه انواع ارتباطات از کار می افتند، قطع کننده ها بدون سفارش از توزیع کننده انرژی، اما با اطلاع رسانی بعدی، خاموش می شوند.
کارمندی که قطع کننده ها را با کنترل از راه دور یا دستی تغییر می دهد، پس از دریافت سفارش از توزیع کننده انرژی، آن را تکرار می کند. ارسال کننده انرژی با اطمینان از دریافت صحیح سفارش، آن را تایید می کند، زمان را نشان می دهد و نام خانوادگی خود را گزارش می دهد. کارمندی که جدا کننده را تغییر می دهد باید:
- قابلیت سرویس دهی زمین کنترل از راه دور را بررسی کنید.
– اطمینان حاصل کنید که منبع تغذیه مدارهای کنترل وجود دارد و لامپ های سیگنال در وضعیت خوبی کار می کنند.
– بررسی کنید که شماره قطع کننده و موقعیت اولیه آن با موارد ذکر شده در دستور مطابقت داشته باشد.
پس از تعویض، هنگامی که چراغ سیگنال روشن می شود، باید مطمئن شوید که سوئیچ انجام شده است و آن را به توزیع کننده انرژی اطلاع دهید.
هنگام تعویض دیسکانکتورها با استفاده از درایو دستی، مطابقت شماره جداکننده مشخص شده در دستور با کتیبه روی دستگاه مشخص می شود. قبل از تعویض، جداکننده و اتصال زمین درایو را بررسی کنید تا مطمئن شوید که در شرایط خوبی هستند و موقعیت اولیه جداکننده مطابق با وضعیت مشخص شده در دستور است. پس از اطمینان
V سوئیچینگ صحیح است (با توجه به موقعیت کنتاکت های جدا کننده)، قفل درایو را ببندید و به توزیع کننده انرژی اطلاع دهید.
سوئیچ ها توسط برقکاران شبکه تماس با یک گروه صلاحیت حداقل II یا کارگران سایر خدماتی که برای دانش عملی از الزامات اساسی ایمنی سوئیچینگ تحت آموزش و آزمایش ویژه در کمیسیون منطقه شبکه تماس قرار گرفته اند سوئیچ می شوند. قوانین. در تله كنترل، پاور منیجر تمام دستگاه ها را روی كنترل پنل سوئیچ می كند.
قطع کننده های خط تماس در انبار و در مسیرهای دیگر برای بازرسی و تجهیزات EPS توسط کارگران دپو سوئیچ می شوند. دستور تعویض توسط رئیس اداره راه تعیین می شود.
برای ترافیک پرسرعت با شبکه تماس بگیرید. تماس برق -
شبکه AC جدید از پست های کششی در روسیه و تعدادی از خطوط راه آهن خارجی از ترانسفورماتورهای سه فاز ارائه می شود. در این حالت یک فاز به مدار مسیر و مدار زمین پست و دو فاز دیگر به نوار تماس در سمت چپ و راست پست متصل می شود. بین این فازها یک درج خنثی وجود دارد - بخشی از تعلیق تماسی که با یک رابط عایق هوا از هر یک از فازها جدا شده است. درج خنثی یک بخش بدون پتانسیل است و نورد الکتریکی با اینرسی از آن عبور می کند.
با توجه به شرایط عملیاتی راه‌آهن‌های AC، عبور وسایل نورد الکتریکی از درج خنثی و رابط‌های عایق هنگام روشن شدن بار فعلی غیرقابل قبول است. عدم رعایت این شرایط منجر به امکان پذیر می شود
فروپاشی قوس الکتریکی باز در رابط های عایق و اتصال کوتاه بین فازهای ترانسفورماتور کششی، فرسودگی سیستم تعلیق تماسی توسط قوس باز و در نهایت سقوط آن بر روی ریل. بنابراین، طول درج خنثی باید بیشتر از فاصله بین خارجی‌ترین پانتوگراف‌های EPS برای هر ترکیبی از پانتوگراف‌های روشن باشد. این طراحی شبکه تماس یک اقدام ضروری است، اما در بسیاری از خطوط راه آهن در سراسر جهان پذیرفته شده است.
اخیراً تردد قطارها با سرعت 200 تا 300 کیلومتر در ساعت در تعدادی از کشورها سازماندهی شده است. از نظر راه اندازی قطارهای پرسرعت، وجود درج های خنثی منجر به این واقعیت می شود که راننده مجبور می شود سوئیچ های EPS را هر 13-18 دقیقه خاموش کند و بعد از 1-2 دقیقه دوباره آنها را روشن کند. معایب این روش اتصال شبکه تماس کاملاً آشکار است.
بیایید شرحی از یکی از گزینه های حل مشکل را در نظر بگیریم، که در آن لازم نیست EPS هنگام تغییر از یک فاز تغذیه به فاز دیگر خاموش شود (شکل 15.7). آویز زنجیره ای 1 که از فاز A تغذیه می شود و آویز زنجیره ای 2 که از فاز B پست تغذیه می شود، از طریق یک اتوترانسفورماتور 3 و یک سیم تماسی با مقاومت بالا 4 که به صورت موازی به آن متصل است، به یکدیگر متصل می شوند. سیم توسط شیرهای 5 به سیم پیچ اتوترانسفورماتور متصل می شود. تعداد شیرها با سطح ولتاژ مجاز در کلکتور جریان لوکوموتیو الکتریکی تعیین می شود. از آنجایی که سیم تماس با مقاومت بالا و خودکار
ترانسفورماتور بین فازهای A و B وصل شده است، ولتاژ بین انتهای آن
آب برابر با 27500 ولت است. |
|
هنگامی که EPS حرکت می کند، دنبال می شود |
|
درست به مکان زیر بروید |
|
سوئیچینگ تبدیل خودکار - |
|
torus به آن اعمال می شود |
|
ولتاژ فاز A در امتداد con- |
|
تعلیق سکته مغزی و فاز C |
|
برنج. 15.7. اتصال کاتناری |
از طریق شبکه ریلی 6، یعنی. پی- |
بدون درج خنثی |
ذوب توسط انجام می شود |
تماس با شبکهمجموعه ای از دستگاه ها برای انتقال برق از پست های کششی به EPS از طریق کلکتورهای جریان است. این بخشی از شبکه کششی است و برای حمل و نقل ریلی برقی معمولاً به عنوان فاز آن (با جریان متناوب) یا قطب (با جریان مستقیم) عمل می کند. فاز دیگر (یا قطب) شبکه ریلی است. شبکه تماس می تواند با ریل تماسی یا با تعلیق تماسی ساخته شود.
در یک شبکه تماس با تعلیق زنجیره ای، عناصر اصلی عبارتند از: سیم - سیم تماس، کابل پشتیبانی، سیم تقویت کننده و غیره. پشتیبانی می کند؛ پشتیبانی و تعمیر دستگاه ها؛ اعضای متقاطع انعطاف پذیر و سفت و سخت (کنسول، گیره)؛ عایق ها و اتصالات برای اهداف مختلف.
شبکه های تماس با کنتاکت های سقفی بر اساس نوع حمل و نقل برقی که برای آن در نظر گرفته شده است - راه آهن طبقه بندی می شوند. خط اصلی، شهری (تراموا، واگن برقی)، معدن، حمل و نقل ریلی زیرزمینی معدن و غیره؛ با توجه به نوع جریان و ولتاژ نامی EPS که از شبکه تغذیه می شود. در مورد قرار دادن تعلیق تماس نسبت به محور مسیر راه آهن - برای جمع آوری جریان مرکزی (در حمل و نقل ریلی خط اصلی) یا جانبی (در مسیرهای حمل و نقل صنعتی). بر اساس نوع تعلیق تماس - ساده، زنجیره ای یا خاص. در مورد مشخصات لنگر انداختن سیم تماس و کابل پشتیبانی، اتصال بخش های لنگر و غیره.
شبکه تماس برای کار در فضای باز طراحی شده است و بنابراین در معرض عوامل اقلیمی قرار دارد که عبارتند از: دمای محیط، رطوبت و فشار هوا، باد، باران، یخبندان و یخ، تشعشعات خورشیدی و محتوای آلاینده های مختلف در هوا. به این امر لازم است فرآیندهای حرارتی که هنگام عبور جریان کششی از عناصر شبکه رخ می‌دهند، تأثیر مکانیکی پانتوگراف‌ها بر روی آنها، فرآیندهای الکتروخوردگی، بارهای مکانیکی چرخه‌ای متعدد، سایش و غیره. عوامل ذکر شده و ارائه کیفیت بالای مجموعه جاری در هر شرایط عملیاتی.
بر خلاف سایر دستگاه های منبع تغذیه، شبکه تماس ذخیره ای ندارد، بنابراین با در نظر گرفتن طراحی، ساخت و نصب، نگهداری و تعمیر، الزامات قابلیت اطمینان بیشتری روی آن قرار می گیرد.
طراحی شبکه تماس
هنگام طراحی یک شبکه تماس (CN)، تعداد و نام تجاری سیم ها بر اساس نتایج محاسبات سیستم منبع تغذیه کششی و همچنین محاسبات کشش انتخاب می شود. نوع تعلیق تماس را مطابق با حداکثر سرعت حرکت EPS و سایر شرایط جمع آوری فعلی تعیین کنید. طول دهانه را پیدا کنید (عمدتاً با توجه به شرایط اطمینان از مقاومت آن در برابر باد و در سرعت های بالا - و سطح مشخصی از ناهمواری کشش). طول بخش های لنگر، انواع تکیه گاه ها و دستگاه های پشتیبانی را برای حمل و نقل و ایستگاه ها انتخاب کنید. توسعه طرح های CS در سازه های مصنوعی؛ قرار دادن تکیه گاه ها و ترسیم نقشه های شبکه تماس در ایستگاه ها و مراحل با هماهنگی زیگزاگ سیم ها و در نظر گرفتن اجرای کلیدهای سقفی و المان های برش دهنده شبکه تماس (رابط های عایق مقاطع لنگر و درج های خنثی، مقره های مقطعی و جدا کننده ها). ).
ابعاد اصلی (شاخص‌های هندسی) که محل قرارگیری شبکه تماس را نسبت به سایر دستگاه‌ها مشخص می‌کند، ارتفاع H آویزان کردن سیم تماس بالاتر از سطح بالای سر ریل است. فاصله A از قطعات زنده تا قطعات زمینی سازه ها و وسایل نورد. فاصله Г از محور مسیر بیرونی تا لبه داخلی تکیه گاه ها، واقع در سطح سر ریل، تنظیم شده و تا حد زیادی طراحی عناصر شبکه تماس را تعیین می کند (شکل 8.9).
بهبود طراحی شبکه تماس با هدف افزایش قابلیت اطمینان آن و در عین حال کاهش هزینه ساخت و بهره برداری است. تکیه گاه های بتن آرمه و پایه های تکیه گاه های فلزی از اثرات خورنده الکتریکی جریان های سرگردان بر روی آرماتور آنها محافظت می شود. افزایش طول عمر سیم های تماس معمولاً با استفاده از درج هایی روی پانتوگراف ها با خاصیت ضد اصطکاک بالا (کربن از جمله حاوی فلز، فلز-سرامیک و غیره)، انتخاب طراحی منطقی پانتوگراف ها و همچنین بهینه سازی حاصل می شود. حالت های جمع آوری فعلی
برای افزایش قابلیت اطمینان شبکه تماس، یخ ذوب می شود، از جمله. بدون وقفه در ترافیک قطار؛ از آویزهای تماسی مقاوم در برابر باد و غیره استفاده می شود. بهره وری کار در شبکه تماس با استفاده از کنترل از راه دور برای سوئیچینگ از راه دور قطع کننده های مقطعی تسهیل می شود.
لنگر انداختن سیم
لنگر مفتول عبارت است از اتصال مفتول های کاناری از طریق عایق ها و اتصالات موجود در آنها به تکیه گاه لنگر با انتقال کشش آنها به آن. لنگر انداختن سیم ها می تواند بدون جبران (صلب) یا جبران شود (شکل 8.16) از طریق جبران کننده ای که در صورت تغییر دمای سیم و حفظ کشش معین، طول سیم را تغییر می دهد.
در وسط قسمت لنگر طناب، یک لنگر میانی انجام می شود (شکل 8.17) که از حرکات طولی ناخواسته به سمت یکی از لنگرها جلوگیری می کند و به شما این امکان را می دهد که در هنگام شکستن یکی از سیم های آن، ناحیه آسیب را به لنگر محدود کنید. . کابل لنگر میانی با اتصالات مناسب به سیم تماس و کابل نگهدارنده متصل می شود.
جبران کرنش سیم
جبران کشش سیم (تنظیم خودکار) شبکه تماس در هنگام تغییر طول آنها در نتیجه اثرات دما توسط جبران کننده های طرح های مختلف - بار بلوک، با درام هایی با قطرهای مختلف، هیدرولیک، گاز-هیدرولیک، فنر و غیره انجام می شود. .
ساده ترین آنها یک جبران کننده بار بلوک است که از یک بار و چندین بلوک (بالابر قرقره) تشکیل شده است که از طریق آن بار به سیم لنگر متصل می شود. پرکاربردترین آنها جبران کننده سه بلوکی است (شکل 8.18)، که در آن یک بلوک ثابت به تکیه گاه ثابت می شود و دو بلوک متحرک در حلقه هایی قرار می گیرند که توسط کابلی که بار را حمل می کند تشکیل شده و در انتهای دیگر آن ثابت می شود. جریان یک بلوک ثابت سیم لنگر از طریق عایق ها به بلوک متحرک متصل می شود. در این حالت، وزن بار 1/4 تنش نامی است (نسبت دنده 1:4 ارائه شده است)، اما حرکت بار دو برابر بزرگتر از یک جبران کننده دو لوبی است (با یک بلوک متحرک).
در جبران‌کننده‌هایی با درام‌هایی با قطرهای مختلف (شکل 8.19)، کابل‌های متصل به سیم‌های لنگر بر روی یک درام با قطر کوچک پیچیده می‌شوند، و کابلی که به حلقه‌ای از وزنه‌ها متصل است، روی یک درام با قطر بزرگتر پیچیده می‌شود. از دستگاه ترمز برای جلوگیری از آسیب رسیدن به لوله در هنگام شکستن سیم استفاده می شود.
در شرایط عملیاتی خاص، به ویژه با ابعاد محدود در سازه های مصنوعی، تفاوت های جزئی در دمای گرمایش سیم ها و غیره، از انواع دیگر جبران کننده ها برای سیم های کاناری، کابل های ثابت و میله های عرضی صلب استفاده می شود.
گیره سیم تماسی
گیره سیم تماس - وسیله ای برای ثابت کردن موقعیت سیم تماس در یک صفحه افقی نسبت به محور پانتوگراف. در مقاطع منحنی که سطوح سر ریل ها متفاوت است و محور پانتوگراف با محور مسیر منطبق نیست، از گیره های غیر مفصلی و مفصلی استفاده می شود. یک گیره غیر مفصلی یک میله دارد که سیم تماس را از محور پانتوگراف به تکیه گاه (گیره کشیده) یا از تکیه گاه (گیره فشرده) به اندازه زیگزاگ می کشد. در راه آهن برقی گیره های غیر مفصلی بسیار به ندرت استفاده می شوند (در شاخه های لنگر تعلیق زنجیره ای، در برخی از سوئیچ های هوا)، زیرا "نقطه سخت" تشکیل شده با این گیره ها روی سیم تماس، جمع آوری جریان را مختل می کند.
گیره مفصلی از سه عنصر تشکیل شده است: میله اصلی، پایه و یک میله اضافی که در انتهای آن گیره ثابت سیم تماسی وصل شده است (شکل 8.20). وزن میله اصلی به سیم تماس منتقل نمی شود و تنها با یک گیره ثابت بخشی از وزن میله اضافی را می گیرد. میله ها به گونه ای شکل می گیرند که از عبور مطمئن پانتوگراف ها هنگام فشار دادن سیم تماس اطمینان حاصل کنند. برای خطوط پرسرعت و پرسرعت، از میله های اضافی سبک وزن استفاده می شود، به عنوان مثال، از آلیاژهای آلومینیوم ساخته شده است. با یک سیم تماس دوگانه، دو میله اضافی روی پایه نصب می شود. در سمت بیرونی منحنی های شعاع های کوچک، گیره های انعطاف پذیر به شکل یک میله اضافی معمولی نصب شده است که از طریق یک کابل و یک عایق به یک براکت، قفسه یا مستقیماً به یک تکیه گاه متصل می شود. روی میله‌های متقاطع انعطاف‌پذیر و سفت و سخت با کابل‌های ثابت، معمولاً از بست‌های نواری استفاده می‌شود (شبیه به یک میله اضافی) که به صورت لولایی با گیره‌هایی که چشمی روی کابل ثابت نصب شده است، محکم می‌شوند. بر روی میله های عرضی سفت و سخت، می توانید گیره ها را به قفسه های مخصوص وصل کنید.
بخش لنگر
بخش لنگر بخشی از تعلیق لنگر است که مرزهای آن تکیه گاه های لنگر است. تقسیم شبکه تماس به بخش های لنگر برای گنجاندن دستگاه هایی در سیم ها که کشش سیم ها را در هنگام تغییر دمای آنها حفظ می کنند و برای انجام برش طولی شبکه تماس ضروری است. این تقسیم ناحیه آسیب را در صورت شکستن سیم های کاتنر کاهش می دهد، نصب را تسهیل می کند، فنی. با تعمیر و نگهداری شبکه تماس بگیرید. طول بخش لنگر با انحرافات مجاز از مقدار کشش اسمی سیم های کاناری تنظیم شده توسط جبران کننده ها محدود می شود.
انحرافات به دلیل تغییر در موقعیت سیم ها، گیره ها و کنسول ها ایجاد می شود. به عنوان مثال، در سرعت های تا 160 کیلومتر در ساعت، حداکثر طول مقطع لنگر با جبران دو طرفه در مقاطع مستقیم از 1600 متر تجاوز نمی کند و در سرعت های 200 کیلومتر در ساعت بیش از 1400 متر مجاز نیست. طول مقاطع لنگر هر چه بیشتر کاهش یابد، منحنی طول بیشتر و شعاع آن کوچکتر می شود. برای انتقال از یک بخش لنگر به قسمت بعدی، اتصالات غیر عایق و عایق ایجاد می شود.
جفت شدن بخش های لنگر
ترکیب مقاطع لنگر، ترکیبی کاربردی از دو بخش لنگر مجاور یک سیستم سلسله‌ای است که انتقال رضایت‌بخش پانتوگراف‌های EPS را از یکی از آنها به دیگری بدون ایجاد اختلال در حالت جمع‌آوری فعلی به دلیل قرارگیری مناسب در دهانه‌های یکسان (انتقال) تضمین می‌کند. شبکه تماس انتهای یک بخش لنگر و ابتدای قسمت دیگر. بین غیر عایق (بدون برش الکتریکی شبکه تماس) و عایق (با تقسیم بندی) تفاوت قائل می شود.
اتصالات غیر عایق در تمام مواردی که نیاز به گنجاندن جبران کننده ها در سیم های کاتینری باشد، انجام می شود. در این حالت استقلال مکانیکی مقاطع لنگر حاصل می شود. چنین اتصالاتی در سه (شکل 8.21، a) و کمتر در دو دهانه نصب می شوند. در بزرگراه های پرسرعت، به دلیل نیازهای بالاتر برای کیفیت جمع آوری جریان، گاهی اوقات اتصالات در 4-5 دهانه انجام می شود. رابط های غیر عایق دارای اتصال دهنده های الکتریکی طولی هستند که سطح مقطع آنها باید معادل سطح مقطع سیم های بالای سر باشد.
رابط های عایق زمانی استفاده می شوند که لازم است شبکه تماس را برش دهیم، زمانی که علاوه بر مکانیکی، لازم است از استقلال الکتریکی بخش های جفت اطمینان حاصل شود. چنین اتصالاتی با درج‌های خنثی (بخش‌هایی از کاتینری که معمولاً ولتاژ وجود ندارد) و بدون آنها مرتب می‌شوند. در مورد دوم، معمولاً از سه یا چهار اتصال دهانه استفاده می‌شود و سیم‌های تماس بخش‌های جفت‌گیری را در دهانه (های) میانی در فاصله 550 میلی‌متری از یکدیگر قرار می‌دهند (شکل 8.21.6). در این حالت، یک شکاف هوا تشکیل می شود که همراه با عایق های موجود در تعلیق تماسی برجسته در تکیه گاه های انتقال، استقلال الکتریکی بخش های لنگر را تضمین می کند. انتقال لغزش پانتوگراف از سیم تماس یک بخش لنگر به دیگری مانند کوپلینگ غیر عایق رخ می دهد. با این حال، هنگامی که پانتوگراف در دهانه میانی قرار دارد، استقلال الکتریکی بخش‌های لنگر به خطر می‌افتد. اگر چنین تخلفی غیرقابل قبول باشد، از درج های خنثی با طول های مختلف استفاده می شود. به گونه ای انتخاب می شود که وقتی چندین پانتوگراف از یک قطار بالا می رود، مسدود شدن همزمان هر دو شکاف هوا حذف می شود که منجر به اتصال کوتاه سیم هایی می شود که از فازهای مختلف و تحت ولتاژهای مختلف تغذیه می شوند. برای جلوگیری از سوختن سیم تماس EPS، جفت شدن با درج خنثی در خروجی انجام می شود، برای این منظور علامت سیگنال "جریان را خاموش کنید" 50 متر قبل از شروع درج نصب می شود، و بعد از انتهای درج برای کشش لوکوموتیو الکتریکی پس از 50 متر و برای کشش چند واحدی پس از 200 متر - علامت "جریان را روشن کنید" (شکل 8.21c). در مناطقی با ترافیک پر سرعت، به وسایل اتوماتیک برای قطع جریان به EPS نیاز است. برای ایجاد امکان خارج کردن قطار از ریل زمانی که مجبور به توقف در زیر درج خنثی می شود، قطع کننده های مقطعی برای تامین موقت ولتاژ به درج خنثی از جهت حرکت قطار در نظر گرفته شده است.
برش کاتناری
تقسیم بندی یک شبکه تماسی، تقسیم یک شبکه تماس به بخش های جداگانه (بخش) است که توسط اتصالات عایق بخش های لنگر یا عایق های مقطعی از هم جدا می شوند. عایق ممکن است در طول عبور پانتوگراف EPS در امتداد رابط بخش شکسته شود. اگر چنین اتصال کوتاهی غیرقابل قبول باشد (زمانی که بخش های مجاور از فازهای مختلف تغذیه می شوند یا متعلق به سیستم های منبع تغذیه کشش مختلف هستند)، درج های خنثی بین بخش ها قرار می گیرند. در شرایط عملیاتی، اتصال الکتریکی بخش های جداگانه، از جمله جداکننده های مقطعی نصب شده در مکان های مناسب، انجام می شود. بخش بندی همچنین برای عملکرد مطمئن دستگاه های منبع تغذیه به طور کلی، تعمیر و نگهداری سریع و تعمیر شبکه تماس با قطع ولتاژ ضروری است. طرح تقسیم بندی چنین ترتیب متقابلی از بخش ها را فراهم می کند که در آن قطع یکی از آنها کمترین تأثیر را بر سازمان ترافیک قطار دارد. بخش بندی شبکه تماس می تواند طولی یا عرضی باشد. با برش طولی، شبکه تماس هر مسیر اصلی در امتداد خط برق دار در تمام پست های کششی و پست های برش تقسیم می شود. شبکه تماس مراحل، پست ها، سایدینگ ها و نقاط عبور به بخش های طولی جداگانه تقسیم می شود. در ایستگاه های بزرگ با چندین پارک برق دار یا گروهی از مسیرها، شبکه تماس هر پارک یا گروهی از مسیرها بخش های طولی مستقلی را تشکیل می دهد. در ایستگاه های بسیار بزرگ، شبکه تماس یک یا هر دو گردن گاهی به بخش های جداگانه جدا می شود. شبکه تماس نیز در تونل های طولانی و بر روی برخی از پل ها با ترافیک زیر تقسیم شده است. با برش عرضی، شبکه تماس هر یک از مسیرهای اصلی در تمام طول خط برقدار تقسیم می شود. در ایستگاه هایی با توسعه مسیر قابل توجه، از برش عرضی اضافی استفاده می شود. تعداد مقاطع عرضی با تعداد و هدف مسیرهای جداگانه و در برخی موارد با حالت های شروع EPS تعیین می شود، زمانی که لازم است از سطح مقطع کانتینرهای بالای مسیرهای مجاور استفاده شود.
بخش بندی با زمین اجباری بخش قطع شده شبکه تماس برای مسیرهایی که ممکن است افراد روی سقف ماشین ها یا لوکوموتیوها وجود داشته باشند یا مسیرهایی که مکانیسم های بلند کردن و حمل و نقل در نزدیکی آنها کار می کنند (بارگیری و تخلیه، مسیرهای تجهیزات و غیره) ارائه می شود. . برای اطمینان از ایمنی بیشتر برای کسانی که در این مکان ها کار می کنند، بخش های مربوطه از شبکه تماس توسط جدا کننده های مقطعی با تیغه های زمین به بخش های دیگر متصل می شوند. این چاقوها هنگام خاموش شدن جدا کننده ها، قسمت های جدا شده را زمین می کنند.
در شکل شکل 8.22 نمونه ای از یک منبع تغذیه و مدار برش برای ایستگاهی را نشان می دهد که در یک بخش دو مسیره از یک خط برق گرفته با جریان متناوب قرار دارد. نمودار هفت بخش را نشان می دهد - چهار بخش در حمل و نقل و سه بخش در ایستگاه (یکی از آنها با زمین اجباری در هنگام خاموش شدن). شبکه تماس مسیرهای بخش چپ و ایستگاه از یک فاز سیستم برق و مسیرهای بخش سمت راست - از فاز دیگر نیرو دریافت می کند. بر این اساس، برش با استفاده از جفت عایق و درج خنثی انجام شد. در مناطقی که ذوب یخ مورد نیاز است، دو جدا کننده مقطعی با درایوهای موتور روی درج خنثی نصب می شود. اگر ذوب یخ فراهم نیست، یک قطع کننده مقطعی که به صورت دستی کار می کند کافی است.
برای برش شبکه تماس شبکه های اصلی و جانبی در ایستگاه ها از مقره های مقطعی استفاده می شود. در برخی موارد از عایق های مقطعی برای تشکیل درج های خنثی در شبکه تماس AC استفاده می شود که EPS بدون مصرف جریان از آنها عبور می کند و همچنین در مسیرهایی که طول رمپ ها برای قرار دادن اتصالات عایق کافی نیست.
اتصال و قطع بخش های مختلف شبکه تماس و همچنین اتصال به خطوط تغذیه با استفاده از قطع کننده های مقطعی انجام می شود. در خطوط AC، به عنوان یک قاعده، از جداکننده های نوع چرخشی افقی استفاده می شود، در خطوط DC - نوع برش عمودی. قطع کننده از راه دور از کنسول های نصب شده در ایستگاه وظیفه منطقه شبکه تماس، در محل افسران وظیفه ایستگاه و در مکان های دیگر کنترل می شود. بحرانی ترین و پر سوئیچ کننده ترین جدا کننده ها در شبکه کنترل از راه دور نصب می شوند.
قطع کننده های طولی (برای اتصال و جدا کردن بخش های طولی شبکه تماس)، عرضی (برای اتصال و قطع بخش های عرضی آن)، فیدر و غیره وجود دارد. آنها با حروف الفبای روسی (به عنوان مثال، طولی - A) مشخص می شوند. ، B، V، D؛ عرضی - P؛ فیدر - F) و اعداد مربوط به تعداد آهنگ ها و بخش های شبکه تماس (به عنوان مثال، P23).
برای اطمینان از ایمنی کار در بخش قطع شده شبکه تماس یا نزدیک آن (در انبار، در مسیرهای تجهیز و بازرسی تجهیزات سقف EPS، در مسیرهای بارگیری و تخلیه ماشین ها و غیره)، جدا کننده ها با یک تیغه اتصال به زمین نصب شده است.
قورباغه
سوئیچ هوا - از تقاطع دو تماس بالای سوئیچ تشکیل شده است. برای اطمینان از عبور صاف و مطمئن پانتوگراف از سیم تماس یک مسیر به سیم تماس دیگری طراحی شده است. تلاقی سیم ها با قرار دادن یک سیم (معمولاً یک مسیر مجاور) روی سیم دیگر انجام می شود (شکل 8.23). برای بلند کردن هر دو سیم زمانی که پانتوگراف به سوزن هوا نزدیک می شود، یک لوله فلزی محدود کننده به طول 1-1.5 متر روی سیم پایینی ثابت می شود.سیم بالایی بین لوله و سیم پایینی قرار می گیرد. تقاطع سیم های تماس در بالای یک پیچ منفرد با جابجایی هر سیم از محورهای مسیر به مرکز 360-400 میلی متر انجام می شود و در جایی قرار دارد که فاصله بین لبه های داخلی سر ریل های اتصال 730-800 میلی متر است. . در سوئیچ های متقاطع و به اصطلاح. در تقاطع های کور، سیم ها از مرکز کلید یا تقاطع عبور می کنند. توپچی های بادی معمولاً ثابت هستند. برای انجام این کار، گیره هایی بر روی تکیه گاه ها نصب می شود تا سیم های تماس را در یک موقعیت مشخص نگه دارند. در مسیرهای ایستگاه (به جز موارد اصلی)، اگر سیم های بالای سوئیچ در موقعیت مشخص شده با تنظیم زیگزاگ ها در تکیه گاه های میانی قرار داشته باشند، می توان کلیدها را غیر ثابت کرد. رشته های زنجیره ای واقع در نزدیکی فلش ها باید دوتایی باشند. تماس الکتریکی بین آویزهای زنجیره ای که فلش را تشکیل می دهند توسط یک اتصال دهنده الکتریکی نصب شده در فاصله 2-2.5 متری از تقاطع در سمت فلش ایجاد می شود. برای افزایش قابلیت اطمینان، از طرح‌های سوئیچ با اتصالات متقاطع اضافی بین سیم‌های آویزهای زنجیره‌ای و رشته‌های دوتایی نگهدارنده کشویی استفاده می‌شود.
ساپورت های کاتناری
تکیه گاه های شبکه تماس سازه هایی برای بستن دستگاه های نگهدارنده و ثابت شبکه تماس، برداشتن بار از سیم های آن و سایر عناصر است. بسته به نوع دستگاه پشتیبانی، تکیه گاه ها به کنسول (تک مسیر و دو مسیر) تقسیم می شوند. قفسه های میله های عرضی سفت و سخت (تک یا جفت)؛ پشتیبانی از میله متقاطع انعطاف پذیر؛ فیدر (با براکت فقط برای سیم های تغذیه و مکش). به ساپورت هایی که دستگاه های پشتیبان ندارند، اما دارای دستگاه های ثابت کننده هستند، تعمیر کننده می گویند. تکیه گاه های کنسول به میانی تقسیم می شوند - برای چسباندن یک تعلیق زنجیره ای. انتقالی، نصب شده در محل اتصال بخش های لنگر، - برای بستن دو سیم تماس. لنگر، جذب نیروی ناشی از لنگر انداختن سیم ها. به عنوان یک قاعده، پشتیبانی ها چندین عملکرد را به طور همزمان انجام می دهند. به عنوان مثال، تکیه گاه یک میله متقاطع انعطاف پذیر را می توان لنگر انداخت و کنسول ها را می توان از قفسه های یک میله متقاطع صلب آویزان کرد. براکت هایی برای تقویت و سایر سیم ها را می توان به پست های پشتیبانی متصل کرد.
تکیه گاه ها از بتن مسلح، فلز (فولاد) و چوب ساخته شده اند. در قطارهای داخلی d. آنها عمدتا از تکیه گاه های ساخته شده از بتن مسلح پیش تنیده (شکل 8.24)، سانتریفیوژ مخروطی، طول استاندارد 10.8 استفاده می کنند. 13.6; 16.6 متر. تکیه گاه های فلزی در مواردی نصب می شوند که به دلیل ظرفیت باربری یا اندازه آنها، استفاده از بتن مسلح غیرممکن است (به عنوان مثال، در میلگردهای عرضی انعطاف پذیر)، و همچنین در خطوط با ترافیک پر سرعت، که در آن امکان استفاده از بتن مسلح وجود ندارد. نیازهای افزایش یافته بر قابلیت اطمینان سازه های پشتیبان اعمال می شود. تکیه گاه های چوبی فقط به عنوان تکیه گاه موقت استفاده می شود.
برای مقاطع جریان مستقیم، تکیه گاه های بتن مسلح با تقویت میله های اضافی که در قسمت پایه تکیه گاه ها قرار دارد ساخته می شوند و برای کاهش آسیب به آرماتور تکیه گاه در اثر خوردگی الکتریکی ناشی از جریان های سرگردان طراحی شده اند. بسته به روش نصب، تکیه گاه های بتن مسلح و قفسه های میلگردهای صلب را می توان جدا یا غیر جدا کرد و مستقیماً در زمین نصب کرد. پایداری مورد نیاز تکیه گاه های تقسیم نشده در زمین توسط تیر بالایی یا صفحه پایه تضمین می شود. در بیشتر موارد، از پشتیبانی های تقسیم نشده استفاده می شود. در صورت ناکافی بودن پایداری غیر جدا شده و همچنین در حضور آب های زیرزمینی از موارد جداگانه استفاده می شود که نصب تکیه گاه های جدا نشده را دشوار می کند. در تکیه گاه های لنگر بتن آرمه از گیره هایی استفاده می شود که در امتداد مسیر با زاویه 45 درجه نصب می شوند و به لنگرهای بتن مسلح متصل می شوند. فونداسیون های بتن آرمه در قسمت بالای زمین دارای شیشه ای به عمق 1.2 متر است که در آن تکیه گاه ها تعبیه شده و سپس حفره شیشه با ملات سیمان آب بندی می شود. برای تعمیق پایه ها و تکیه گاه ها به داخل زمین، عمدتاً از روش غوطه وری ارتعاشی استفاده می شود.
تکیه گاه های فلزی میله های متقاطع انعطاف پذیر معمولاً به شکل هرمی چهار وجهی ساخته می شوند، طول استاندارد آنها 15 و 20 متر است. پایه های عمودی طولی ساخته شده از میله های زاویه ای توسط یک شبکه مثلثی که همچنین از آهن زاویه ای ساخته شده است به هم متصل می شوند. در مناطقی که با افزایش خوردگی اتمسفر مشخص می شود، تکیه گاه های کنسول فلزی به طول 9.6 و 11 متر در زمین بر روی پایه های بتن مسلح ثابت می شوند. تکیه گاه های کنسول بر روی پایه های سه تیر منشوری نصب می شوند، تکیه گاه های تیر متقاطع انعطاف پذیر یا بر روی بلوک های بتنی مسلح مجزا یا بر روی پایه های شمع با گریلاژ نصب می شوند. پایه تکیه گاه های فلزی با انکر بولت به پایه ها متصل می شود. برای تثبیت تکیه گاه ها در خاک های سنگی، خاک های بالابر در مناطق منجمد دائمی و یخبندان های فصلی عمیق، در خاک های ضعیف و باتلاقی و ... از پی های طرح های خاص استفاده می شود.
کنسول
کنسول یک وسیله پشتیبانی است که بر روی یک تکیه گاه نصب شده است که از یک براکت و یک میله تشکیل شده است. بسته به تعداد مسیرهای همپوشانی، کنسول می تواند یک، دو یا کمتر چند مسیره باشد. برای از بین بردن اتصال مکانیکی بین کانتینرهای مسیرهای مختلف و افزایش قابلیت اطمینان، بیشتر از کنسول های تک تراک استفاده می شود. از کنسول های غیر عایق یا زمینی استفاده می شود که در آنها عایق ها بین کابل نگهدارنده و براکت و همچنین در میله گیره قرار می گیرند و از کنسول های عایق با عایق هایی که در براکت ها و میله ها قرار دارند استفاده می شود. کنسول های غیر عایق (شکل 8.25) می توانند به شکل منحنی، شیب دار یا افقی باشند. برای تکیه گاه های نصب شده با ابعاد افزایش یافته، از کنسول های با پایه استفاده می شود. در محل اتصال بخش های لنگر هنگام نصب دو کنسول روی یک تکیه گاه، از تراورس مخصوص استفاده می شود. از کنسول های افقی در مواردی استفاده می شود که ارتفاع تکیه گاه ها برای محکم کردن میله مایل کافی باشد.
با کنسول های عایق (شکل 8.26)، می توان بدون قطع ولتاژ، روی کابل نگهدارنده نزدیک آنها کار کرد. عدم وجود عایق بر روی کنسول های غیر عایق، پایداری بیشتر موقعیت کابل نگهدارنده تحت تأثیرات مکانیکی مختلف را تضمین می کند که تأثیر مفیدی بر روند جمع آوری فعلی دارد. براکت‌ها و میله‌های کنسول‌ها با استفاده از پاشنه‌هایی روی تکیه‌گاه‌ها نصب می‌شوند که به آنها اجازه می‌دهد تا در امتداد محور مسیر تا ۹۰ درجه در هر دو جهت نسبت به موقعیت عادی بچرخند.
میله متقاطع انعطاف پذیر
میله متقاطع انعطاف پذیر - یک وسیله پشتیبانی برای آویزان کردن و تثبیت سیم های بالای سر واقع در بالای چندین مسیر. میله متقاطع انعطاف پذیر سیستمی از کابل ها است که بین تکیه گاه ها در مسیرهای برق دار کشیده شده است (شکل 8.27). کابل های باربر عرضی تمام بارهای عمودی را از سیم های تعلیق زنجیر، خود میله متقاطع و سایر سیم ها جذب می کنند. افت این کابل ها باید حداقل طول دهانه بین تکیه گاه ها باشد: این امر تأثیر دما بر ارتفاع تعلیق های زنجیره ای را کاهش می دهد. برای افزایش قابلیت اطمینان میلگردها، حداقل از دو کابل باربر عرضی استفاده می شود.
کابل های ثابت بارهای افقی را می گیرند (بالا از کابل های نگهدارنده آویزهای زنجیری و سیم های دیگر است، پایین تر از سیم های تماس است). عایق الکتریکی کابل ها از تکیه گاه ها امکان سرویس دهی به شبکه تماس را بدون قطع ولتاژ فراهم می کند. برای تنظیم طول آنها، تمام کابل ها با استفاده از میله های فولادی رزوه ای به تکیه گاه ها محکم می شوند. در برخی کشورها از دمپرهای مخصوص برای این منظور استفاده می شود که عمدتاً برای بستن سیستم تعلیق تماسی در ایستگاه ها می باشد.
مجموعه فعلی
جمع آوری جریان فرآیند انتقال انرژی الکتریکی از سیم تماسی یا ریل تماسی به تجهیزات الکتریکی یک EPS متحرک یا ثابت از طریق یک پانتوگراف، ارائه کشویی (در بزرگراه، حمل و نقل الکتریکی صنعتی و شهری) یا نورد (بر روی برخی از انواع EPS حمل و نقل الکتریکی شهری) تماس الکتریکی. نقض تماس در هنگام جمع آوری جریان منجر به وقوع فرسایش قوس الکتریکی بدون تماس می شود که منجر به سایش شدید سیم تماس و درج های تماسی کلکتور جریان می شود. هنگامی که نقاط تماس با جریان بیش از حد در حین حرکت بارگذاری می شوند، فرسایش انفجار الکتریکی تماسی (جرقه) و افزایش سایش عناصر تماس رخ می دهد. اضافه بار طولانی مدت تماس با جریان عملیاتی یا جریان اتصال کوتاه در هنگام پارک EPS می تواند منجر به فرسودگی سیم تماس شود. در تمام این موارد، محدود کردن حد پایین فشار تماس برای شرایط عملیاتی داده شده ضروری است. فشار تماس بیش از حد، از جمله در نتیجه ضربه آیرودینامیکی روی پانتوگراف، افزایش مولفه دینامیکی و در نتیجه افزایش انحراف عمودی سیم، به ویژه در گیره ها، روی کلیدهای هوا، در محل اتصال بخش های لنگر و در ناحیه سازه های مصنوعی می توانند قابلیت اطمینان شبکه تماس و پانتوگراف ها را کاهش دهند و همچنین میزان سایش سیم ها و درج های تماس را افزایش دهند. بنابراین، حد بالایی فشار تماس نیز باید نرمال شود. بهینه‌سازی حالت‌های جمع‌آوری فعلی با الزامات هماهنگ برای دستگاه‌های شبکه تماس و کلکتورهای جریان تضمین می‌شود، که قابلیت اطمینان بالای عملکرد آنها را با حداقل هزینه‌های کاهش یافته تضمین می‌کند.
کیفیت جمع آوری جریان را می توان با شاخص های مختلفی تعیین کرد (تعداد و مدت زمان نقض تماس مکانیکی در بخش محاسبه شده مسیر، درجه پایداری فشار تماس نزدیک به مقدار بهینه، میزان سایش عناصر تماس، و غیره)، که تا حد زیادی به طراحی سیستم های تعامل - شبکه تماس و پانتوگراف ها، استاتیک، دینامیک، آیرودینامیک، میرایی و سایر ویژگی های آنها بستگی دارد. علیرغم این واقعیت که فرآیند جمع آوری فعلی به تعداد زیادی از عوامل تصادفی بستگی دارد، نتایج تحقیقات و تجربه عملیاتی شناسایی اصول اساسی برای ایجاد سیستم های جمع آوری فعلی با ویژگی های مورد نیاز را ممکن می سازد.
عضو متقاطع صلب
میله متقاطع سفت و سخت - برای آویزان کردن سیم های بالای سر واقع در بالای چندین مسیر (2-8) استفاده می شود. میله متقاطع سفت و سخت به شکل یک ساختار فلزی بلوک (تقاطع) ساخته شده است که بر روی دو تکیه گاه نصب شده است (شکل 8.28). از چنین اعضای متقاطع برای باز کردن دهانه ها نیز استفاده می شود. میله متقاطع با پایه های قائم به صورت لولایی یا محکم با استفاده از پایه ها به هم متصل می شود که به آن اجازه می دهد در وسط دهانه تخلیه شود و مصرف فولاد کاهش یابد. هنگام قرار دادن وسایل روشنایی روی میله متقاطع، کفپوشی با نرده روی آن ساخته می شود. برای پرسنل خدمات نردبانی برای صعود به تکیه گاه ها فراهم کنید. میله های عرضی صلب را نصب کنید. arr در ایستگاه ها و نقاط جداگانه
عایق ها
مقره ها وسایلی برای عایق کاری سیم های تماس زنده هستند. عایق ها با توجه به جهت اعمال بارها و محل نصب - معلق، تنیده، نگهدارنده و کنسول متمایز می شوند. با طراحی - دیسک و میله؛ با مواد - شیشه، چینی و پلیمر؛ عایق ها همچنین شامل عناصر عایق هستند
عایق های معلق - عایق های ظروف چینی و شیشه ای - معمولاً در حلقه های 2 تایی در خطوط DC و 3-5 (بسته به آلودگی هوا) در خطوط AC متصل می شوند. عایق های کششی در لنگرهای سیم، در کابل های نگهدارنده بالای عایق های مقطعی، در کابل های تثبیت کننده میله های عرضی انعطاف پذیر و صلب نصب می شوند. عایق های نگهدارنده (شکل 8.29 و 8.30) با وجود یک رزوه داخلی در سوراخ درپوش فلزی برای محکم کردن لوله با سایرین تفاوت دارند. در خطوط AC معمولا از مقره های میله ای و در خطوط DC از عایق های دیسکی نیز استفاده می شود. در حالت دوم، عایق دیسکی شکل دیگری با گوشواره در میله اصلی گیره مفصلی گنجانده شده است. عایق های میله چینی کنسول (شکل 8.31) در پایه ها و میله های کنسول های عایق نصب شده اند. این عایق ها باید استحکام مکانیکی بیشتری داشته باشند، زیرا در خمش کار می کنند. در قطع کننده های سکشنال و شیپورگیرها معمولاً از عایق های میله چینی و کمتر عایق های دیسکی استفاده می شود. در عایق های مقطعی در خطوط جریان مستقیم، از عناصر عایق پلیمری به شکل میله های مستطیلی ساخته شده از مواد پرس استفاده می شود، و در خطوط جریان متناوب - به شکل میله های فایبرگلاس استوانه ای، که روی آن پوشش های محافظ الکتریکی ساخته شده از لوله های فلوروپلاستیک قرار می گیرند. . عایق‌های میله‌ای پلیمری با هسته‌های فایبرگلاس و دنده‌های ساخته شده از الاستومر ارگانوسیلیکن ساخته شده‌اند. آنها به عنوان حلق آویز، برش و ثابت استفاده می شوند. آنها برای نصب در پایه ها و میله های کنسول های عایق، در کابل های اعضای متقاطع انعطاف پذیر و غیره امیدوار کننده هستند. در مناطق آلوده هوای صنعتی و در برخی سازه های مصنوعی، تمیز کردن دوره ای (شستشو) عایق های چینی با استفاده از تجهیزات ویژه متحرک انجام می شود.
کاتناری
كاتنار يكي از قسمت هاي اصلي شبكه تماس است، سيستمي از سيم ها كه چيدمان نسبي آن، نحوه اتصال مكانيكي، مواد و سطح مقطع، كيفيت لازم جمع آوري جريان را فراهم مي كند. طراحی یک خط لوله (CP) توسط امکان سنجی اقتصادی، شرایط عملیاتی (حداکثر سرعت حرکت EPS، حداکثر جریان کشیده شده توسط پانتوگراف)، و شرایط آب و هوایی تعیین می شود. نیاز به اطمینان از جمع آوری جریان قابل اعتماد در افزایش سرعت و قدرت EPS، روند تغییرات در طرح های تعلیق را تعیین کرد: ابتدا ساده، سپس تک با رشته های ساده و پیچیده تر - فنر تک، دوتایی و ویژه، که در آن، برای اطمینان از نیاز مورد نیاز است. اثر، چ. arr برای تراز کردن کشسانی عمودی (یا سفتی) تعلیق در دهانه، از سیستم‌های فضایی با کابل اضافی یا موارد دیگر استفاده می‌شود.
در سرعت های تا 50 کیلومتر در ساعت، کیفیت رضایت بخش جمع آوری جریان توسط یک تعلیق تماسی ساده، که فقط از یک سیم تماس معلق از تکیه گاه های A و B شبکه تماس (شکل 8.10a) یا کابل های عرضی تشکیل شده است، تضمین می شود.
کیفیت جمع آوری جریان تا حد زیادی توسط افت سیم تعیین می شود که به بار حاصل از سیم بستگی دارد که مجموع وزن خود سیم (در شرایط یخبندان همراه با یخ) و بار باد نیز می باشد. مانند طول دهانه و کشش سیم. کیفیت جمع آوری جریان تا حد زیادی تحت تأثیر زاویه a است (هرچه کوچکتر باشد، کیفیت جمع آوری جریان بدتر است)، فشار تماس به طور قابل توجهی تغییر می کند، بارهای ضربه در ناحیه پشتیبانی ظاهر می شود، و سایش سیم تماس و جریان افزایش می یابد. -جمع آوری درج های پانتوگراف رخ می دهد. جمع آوری جریان در ناحیه پشتیبانی می تواند تا حدودی با آویزان کردن سیم در دو نقطه بهبود یابد (شکل 8.10.6)، که تحت شرایط خاص، جمع آوری جریان قابل اعتماد را در سرعت تا 80 کیلومتر در ساعت تضمین می کند. بهبود قابل توجه جمع آوری جریان با یک تعلیق ساده تنها با کاهش چشمگیر طول دهانه ها به منظور کاهش افتادگی که در بیشتر موارد غیراقتصادی است و یا با استفاده از سیم های مخصوص با کشش قابل توجه امکان پذیر است. در این راستا از آویزهای زنجیره ای استفاده می شود (شکل 8.11) که در آن سیم تماس با استفاده از رشته ها از کابل نگهدارنده آویزان می شود. تعلیق متشکل از یک کابل نگهدارنده و یک سیم تماسی یک نفره نامیده می شود. اگر یک سیم کمکی بین کابل پشتیبانی و سیم تماس وجود دارد - دو برابر شود. در تعلیق زنجیره ای، کابل نگهدارنده و سیم کمکی در انتقال جریان کششی نقش دارند، بنابراین توسط اتصال دهنده های الکتریکی یا رشته های رسانا به سیم تماسی متصل می شوند.
ویژگی مکانیکی اصلی یک تعلیق تماسی الاستیسیته در نظر گرفته می شود - نسبت ارتفاع سیم تماس به نیروی اعمال شده به آن و هدایت عمودی به سمت بالا. کیفیت جمع آوری جریان به ماهیت تغییر کشش در طول دهانه بستگی دارد: هر چه پایدارتر باشد، مجموعه جاری بهتر است. در آویزهای زنجیری ساده و معمولی، خاصیت ارتجاعی در وسط دهانه از تکیه گاه ها بیشتر است. یکسان سازی الاستیسیته در دهانه یک تعلیق با نصب کابل های فنری به طول 12-20 متر که رشته های عمودی روی آنها وصل شده اند و همچنین با آرایش منطقی رشته های معمولی در قسمت میانی دهانه حاصل می شود. تعلیق های دوتایی خاصیت ارتجاعی ثابت بیشتری دارند، اما گران تر و پیچیده تر هستند. برای به دست آوردن شاخص بالای توزیع یکنواخت کشش در دهانه، از روش های مختلفی برای افزایش آن در ناحیه واحد پشتیبانی استفاده می شود (نصب ضربه گیر فنری و میله های الاستیک، اثر پیچشی ناشی از پیچش کابل و غیره). در هر صورت، هنگام توسعه تعلیق، لازم است ویژگی های اتلاف کننده آنها، یعنی مقاومت در برابر بارهای مکانیکی خارجی، در نظر گرفته شود.
کاتناری یک سیستم نوسانی است، بنابراین، هنگام تعامل با پانتوگراف، می تواند در حالت رزونانس ناشی از تصادف یا فرکانس های متعدد نوسانات خود و نوسانات اجباری باشد، که توسط سرعت پانتوگراف در طول یک دهانه با یک مشخصه مشخص می شود. طول. اگر پدیده رزونانس رخ دهد، ممکن است بدتر شدن قابل توجهی در مجموعه فعلی رخ دهد. محدودیت برای جمع آوری جریان، سرعت انتشار امواج مکانیکی در طول تعلیق است. اگر از این سرعت تجاوز شود، پانتوگراف باید مانند یک سیستم صلب و غیرقابل تغییر در تعامل باشد. بسته به کشش خاص استاندارد شده سیم های تعلیق، این سرعت می تواند 320-340 کیلومتر در ساعت باشد.
آویزهای ساده و زنجیره ای از بخش های لنگر مجزا تشکیل شده اند. بست های تعلیق در انتهای بخش های لنگر می توانند صلب یا جبران شوند. در راه آهن اصلی عمدتاً از تعلیق های جبران شده و نیمه جبرانی استفاده می شود. در تعلیق های نیمه جبرانی، جبران کننده ها فقط در سیم تماس، در موارد جبران شده - همچنین در کابل پشتیبانی وجود دارند. علاوه بر این، در صورت تغییر دمای سیم ها (به دلیل عبور جریان از آنها، تغییر دمای محیط)، افتادگی کابل نگهدارنده و در نتیجه وضعیت عمودی سیم های تماسی بدون تغییر باقی می ماند. . بسته به ماهیت تغییر در کشش تعلیق ها در دهانه، افت سیم تماس در محدوده 0 تا 70 میلی متر گرفته می شود. تنظیم عمودی تعلیق های نیمه جبرانی به گونه ای انجام می شود که افت بهینه سیم تماس با میانگین دمای سالانه (برای یک منطقه معین) محیط مطابقت دارد.
ارتفاع ساختاری تعلیق - فاصله بین کابل نگهدارنده و سیم تماس در نقاط تعلیق - بر اساس ملاحظات فنی و اقتصادی انتخاب می شود، یعنی با در نظر گرفتن ارتفاع تکیه گاه ها، انطباق با ابعاد عمودی فعلی نزدیک شدن به ساختمان ها، فواصل عایق، به ویژه در زمینه سازه های مصنوعی و غیره؛ علاوه بر این، زمانی که ممکن است حرکات طولی قابل توجه سیم تماس نسبت به کابل پشتیبان رخ دهد، باید از حداقل شیب رشته ها در مقادیر شدید دمای محیط اطمینان حاصل شود. برای تعلیق جبران شده، این امکان وجود دارد که کابل پشتیبانی و سیم تماس از مواد مختلف ساخته شده باشند.
برای افزایش طول عمر درج کنتاکت پانتوگراف ها، سیم تماسی را در پلان زیگزاگی قرار می دهند. گزینه های مختلفی برای آویزان کردن کابل پشتیبانی ممکن است: در همان سطوح عمودی سیم تماس (تعلیق عمودی)، در امتداد محور مسیر (تعلیق نیمه مایل)، با زیگزاگ های مخالف زیگزاگ های سیم تماس (تعلیق مورب) ). سیستم تعلیق عمودی مقاومت کمتری در برابر باد دارد، سیستم تعلیق مورب بیشترین مقاومت را دارد، اما نصب و نگهداری آن سخت ترین است. در بخش های مستقیم مسیر، عمدتا از سیستم تعلیق نیمه مورب استفاده می شود، در بخش های منحنی - عمودی. در مناطقی که بارهای باد شدیدی دارند، تعلیق الماسی شکل به طور گسترده ای استفاده می شود که در آن دو سیم تماس که از یک کابل پشتیبانی مشترک آویزان شده اند، در تکیه گاه هایی با زیگزاگ های مخالف قرار دارند. در قسمت های میانی دهانه ها، سیم ها توسط نوارهای سفت و سخت به هم کشیده می شوند. در برخی از سیستم تعلیق، پایداری جانبی با استفاده از دو کابل نگهدارنده تضمین می شود که نوعی سیستم کابلی را در صفحه افقی تشکیل می دهد.
در خارج از کشور، تعلیق های تک زنجیره ای عمدتا استفاده می شود، از جمله در بخش های پر سرعت - با سیم های فنری، رشته های پشتیبانی با فاصله ساده، و همچنین با کابل های پشتیبانی و سیم های تماس با افزایش کشش.
سیم تماس
سیم تماس مهم ترین عنصر تعلیق تماسی است که مستقیماً با پانتوگراف های EPS در طول فرآیند جمع آوری فعلی تماس برقرار می کند. به طور معمول، یک یا دو سیم تماس استفاده می شود. هنگام جمع آوری جریان های بیش از 1000 آمپر معمولاً از دو سیم استفاده می شود. در راه آهن های داخلی. د) از سیم های تماس با سطح مقطع 75، 100، 120، کمتر 150 میلی متر مربع استفاده کنید. در خارج از کشور - از 65 تا 194 میلی متر مربع. شکل مقطع سیم دستخوش تغییراتی شد. در آغاز. قرن 20 پروفیل مقطع با دو شیار طولی در قسمت فوقانی - سر، شکل گرفت که اتصالات شبکه تماس را به سیم ثابت می کند. در عمل خانگی، ابعاد سر (شکل 8.12) برای سطوح مختلف مقطع یکسان است. در کشورهای دیگر، اندازه سر به سطح مقطع بستگی دارد. در روسیه، سیم تماس با حروف و اعداد مشخص می شود که مواد، مشخصات و سطح مقطع را در میلی متر مربع نشان می دهد (به عنوان مثال، MF-150 - مس شکل، سطح مقطع 150 میلی متر مربع).
در سال های اخیر مفتول های مسی کم آلیاژ با افزودنی های نقره و قلع که باعث افزایش مقاومت در برابر سایش و حرارت مفتول می شود، رواج یافته است. سیم‌های مسی-کادمیمی برنزی بهترین مقاومت در برابر سایش را دارند (2-2.5 برابر بیشتر از سیم مسی)، اما گران‌تر از سیم‌های مسی هستند و مقاومت الکتریکی آنها بیشتر است. امکان استفاده از یک سیم خاص با محاسبه فنی و اقتصادی، با در نظر گرفتن شرایط عملیاتی خاص، به ویژه هنگام حل مسائل مربوط به اطمینان از جمع آوری فعلی در بزرگراه های پر سرعت، تعیین می شود. سیم دو فلزی (شکل 8.13) که عمدتاً در مسیرهای دریافت و خروج ایستگاه‌ها معلق است و همچنین سیم ترکیبی فولاد و آلومینیوم (قسمت تماس فولاد است، شکل 8.14) از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
در حین کار، سیم های تماس هنگام جمع آوری جریان فرسوده می شوند. اجزای الکتریکی و مکانیکی سایش وجود دارد. برای جلوگیری از شکستن سیم به دلیل افزایش تنش های کششی، حداکثر مقدار سایش نرمال می شود (به عنوان مثال، برای سیم با سطح مقطع 100 میلی متر، سایش مجاز 35 میلی متر مربع است). با افزایش سایش سیم، تنش آن به صورت دوره ای کاهش می یابد.
در حین کار، پارگی سیم تماس می تواند در نتیجه اثر حرارتی جریان الکتریکی (قوس) در ناحیه تعامل با دستگاه دیگر رخ دهد، یعنی در نتیجه فرسودگی سیم. بیشتر اوقات، فرسودگی سیم تماس در موارد زیر رخ می دهد: بالای کلکتورهای جریان یک EPS ثابت به دلیل اتصال کوتاه در مدارهای ولتاژ بالا. هنگام بالا بردن یا پایین آوردن پانتوگراف به دلیل جریان بار یا اتصال کوتاه از طریق قوس الکتریکی. با افزایش مقاومت تماس بین سیم و درج های تماس پانتوگراف. وجود یخ؛ بستن لغزش پانتوگراف شاخه‌های مختلف-بدون غده رابط عایق بخش‌های لنگر و غیره.
اقدامات اصلی برای جلوگیری از فرسودگی سیم عبارتند از: افزایش حساسیت و سرعت حفاظت در برابر جریان های اتصال کوتاه. استفاده از قفل در EPS که از بالا آمدن پانتوگراف تحت بار جلوگیری می کند و هنگام پایین آمدن آن را به زور خاموش می کند. تجهیز رابط های عایق بخش های لنگر با وسایل حفاظتی که به خاموش کردن قوس در ناحیه وقوع احتمالی آن کمک می کند. اقدامات به موقع برای جلوگیری از رسوب یخ روی سیم ها و غیره
کابل پشتیبانی
کابل پشتیبانی - یک سیم تعلیق زنجیره ای متصل به دستگاه های پشتیبانی کننده شبکه تماس. یک سیم تماس با استفاده از رشته ها - به طور مستقیم یا از طریق یک کابل کمکی - از کابل پشتیبانی آویزان می شود.
در قطارهای داخلی در مسیرهای اصلی خطوط برق دار با جریان مستقیم، سیم مسی با سطح مقطع 120 میلی متر مربع عمدتاً به عنوان کابل پشتیبانی و در مسیرهای جانبی ایستگاه ها از سیم مسی فولادی (70 و 95 میلی متر مربع) استفاده می شود. استفاده می شود. در خارج از کشور نیز در خطوط AC از کابل های برنزی و فولادی با سطح مقطع 50 تا 210 میلی متر مربع استفاده می شود. کشش کابل در یک خط لوله نیمه جبرانی بسته به دمای محیط در محدوده 9 تا 20 کیلو نیوتن متفاوت است، در یک تعلیق جبران شده بسته به نوع سیم - در محدوده 10-30 کیلو نیوتن.
رشته
یک ریسمان عنصری از یک زنجیره زنجیره ای است که با کمک آن یکی از سیم های آن (معمولاً یک سیم تماس) از دیگری - کابل پشتیبانی - آویزان می شود.
از نظر طراحی، آنها متمایز می شوند: رشته های پیوند، متشکل از دو یا چند پیوند به هم متصل شده از سیم سفت و سخت. رشته های انعطاف پذیر ساخته شده از سیم انعطاف پذیر یا طناب نایلونی؛ سخت - به شکل جدا کننده بین سیم ها که بسیار کمتر استفاده می شود. حلقه - ساخته شده از سیم یا نوار فلزی، آزادانه روی سیم بالایی آویزان شده و به طور محکم یا لولا در گیره های رشته پایین (معمولاً تماس) ثابت می شود. رشته های کشویی که به یکی از سیم ها متصل می شوند و در امتداد دیگری می لغزند.
در قطارهای داخلی پرکاربردترین آن ها رشته های پیوندی ساخته شده از مفتول فولادی- مسی دو فلزی با قطر 4 میلی متر است. نقطه ضعف آنها سایش الکتریکی و مکانیکی در اتصالات پیوندهای فردی است. در محاسبات، این رشته ها به عنوان رسانا در نظر گرفته نمی شوند. رشته‌های انعطاف‌پذیر ساخته شده از سیم رشته‌ای مسی یا برنزی، به‌طور محکم به گیره‌های ریسمانی متصل شده و به عنوان اتصال دهنده‌های الکتریکی در امتداد تعلیق تماسی عمل می‌کنند و توده‌های متمرکز قابل توجهی روی سیم تماس ایجاد نمی‌کنند، که برای اتصالات الکتریکی عرضی معمولی که برای اتصال و سایر اتصالات استفاده می‌شوند، معمول است. رشته های غیر رسانا این اشکال را ندارند. گاهی اوقات از رشته های طناب نایلونی غیر رسانا استفاده می شود که برای بستن آنها نیاز به اتصال دهنده های الکتریکی عرضی است.
رشته‌های کشویی با قابلیت حرکت در امتداد یکی از سیم‌ها، در آویزهای نیمه جبرانی با ارتفاع سازه‌ای کم، هنگام نصب عایق‌های مقطعی، در مکان‌هایی که کابل نگهدارنده بر روی سازه‌های مصنوعی با ابعاد عمودی محدود لنگر می‌زند و در موارد خاص دیگر استفاده می‌شود. شرایط
رشته های صلب معمولاً فقط روی کلیدهای سربار شبکه تماس نصب می شوند، جایی که آنها به عنوان یک محدود کننده برای بالا آمدن سیم تماس یک تعلیق نسبت به سیم دیگر عمل می کنند.
سیم تقویت کننده
سیم تقویت کننده سیمی است که به صورت الکتریکی به سیستم تعلیق تماسی متصل می شود و برای کاهش مقاومت الکتریکی کلی شبکه تماس عمل می کند. به عنوان یک قاعده، سیم تقویت کننده بر روی براکت ها در سمت صحرایی تکیه گاه، کمتر - بالای تکیه گاه ها یا روی کنسول های نزدیک کابل پشتیبان آویزان می شود. سیم تقویت کننده در مناطق جریان مستقیم و متناوب استفاده می شود. کاهش راکتانس القایی یک شبکه تماس AC نه تنها به ویژگی های خود سیم، بلکه به محل قرارگیری آن نسبت به سیم های بالای سر نیز بستگی دارد.
استفاده از سیم تقویت کننده در مرحله طراحی پیش بینی شده است. به طور معمول، یک یا چند سیم رشته ای نوع A-185 استفاده می شود.
کانکتور برق
کانکتور الکتریکی یک قطعه سیم با اتصالات رسانا است که برای اتصال الکتریکی سیم های بالای سر در نظر گرفته شده است. اتصالات عرضی، طولی و بای پس وجود دارد. آنها از سیم های لخت ساخته شده اند تا با حرکات طولی سیم های زنجیره ای تداخل نداشته باشند.
اتصالات عرضی برای اتصال موازی تمام سیم های سقفی یک مسیر (از جمله سیم های تقویت کننده) و در ایستگاه های زنجیره ای برای چندین مسیر موازی موجود در یک بخش نصب می شوند. کانکتورهای عرضی در طول مسیر در فواصل بسته به نوع جریان و نسبت سطح مقطع سیم های تماس در سطح مقطع کلی سیم های شبکه تماس و همچنین بر اساس حالت های عملکردی نصب می شوند. EPS در بازوهای کششی خاص. علاوه بر این، در ایستگاه ها، کانکتورها در مکان هایی قرار می گیرند که EPS شروع و شتاب می گیرد.
اتصالات طولی بر روی سوئیچ های هوا بین تمام سیم های آویزهای زنجیره ای که این سوئیچ را تشکیل می دهند، در مکان هایی که بخش های لنگر جفت می شوند - در هر دو طرف برای اتصالات غیر عایق و از یک طرف برای اتصالات عایق و در مکان های دیگر نصب می شوند.
کانکتورهای بای پس در مواردی استفاده می شود که به دلیل وجود لنگر میانی سیم های تقویت کننده یا زمانی که عایق ها برای عبور از یک سازه مصنوعی در کابل نگهدارنده قرار می گیرند، لازم است تا سطح مقطع قطع شده یا کاهش یافته تعلیق زنجیره ای جبران شود. .
اتصالات کاتناری
اتصالات شبکه تماس - گیره ها و قطعات برای اتصال سیم های تماس سربار به یکدیگر، به دستگاه ها و تکیه گاه ها. اتصالات (شکل 8.15) به کشش (گیره های لب به لب، گیره های انتهایی، و غیره)، تعلیق (گیره های رشته، زین، و غیره)، ثابت (گیره های ثابت، نگهدارنده ها، گوش ها، و غیره)، رسانا، مکانیکی سبک تقسیم می شوند. بارگذاری شده (تامین گیره، اتصال و انتقال - از سیم های مسی به آلومینیومی). محصولات موجود در یراق آلات مطابق با هدف و تکنولوژی تولید (ریخته گری، مهر زنی سرد و گرم، پرس و ...) از چدن چکش خوار، فولاد، مس و آلیاژهای آلومینیوم و پلاستیک ساخته می شوند. پارامترهای فنی اتصالات توسط اسناد نظارتی تنظیم می شود.
تماس با شبکه
شبکه تماس متراکم در پارک واگن برقی سیاتل
تماس با شبکه- ساخت فنی راه‌آهن برقی و سایر انواع حمل‌ونقل (مترو، تراموا، ترالی‌بوس، فونیکولار)، که برای انتقال برق از پست‌های کششی به انبارهای برقی کار می‌کند.
علاوه بر این، با کمک شبکه تماس، تامین مصرف کنندگان راه آهن غیر کششی (روشنایی ایستگاه ها، گذرگاه ها، تامین برق ابزارآلات مسیر) تضمین می شود.
دو نوع شبکه تماس وجود دارد:
- ریل تماسی (در ترولی بوس استفاده نمی شود).
علیرغم این واقعیت که در حمل و نقل ریلی معمولاً از ریل های در حال اجرا برای حذف جریان کشش معکوس استفاده می شود، آنها معمولاً به عنوان بخشی از شبکه تماس در نظر گرفته نمی شوند.
عناصر اصلی شبکه تماس عبارتند از:
- ساپورت ها و سازه های پشتیبانی
- تماس با آویز
- یراق آلات و قطعات مخصوص
- سیم های تماس، برق و تقویت کننده متصل به شبکه برق
در دسامبر 2003، اداره برق و تامین انرژی راه آهن روسیه OJSC دستورالعمل استفاده از گالوانیزه انتشار حرارتی قطعات و ساختارهای شبکه تماس را صادر کرد. این دستورالعمل برای پوشش‌های محافظ روی اعمال می‌شود که توسط گالوانیزه انتشار حرارتی به قطعات رزوه‌دار، اتصالات، سازه‌های رزوه‌ای و سایر محصولات ساخته شده از کربن و فولاد کم کربن، از جمله فولاد با استحکام بالا، برای قطعات چدنی شبکه‌های زنجیره‌ای، از جمله چدن، اعمال می‌شود. انتهای عایق های چینی
کاتنری بالای سر
شبکه تماس تراموا
اجزای شبکه تماس سربار:
- کابل پشتیبانی
- آرماتور
- قطعات ویژه برای شبکه های تماس (تقاطع، سوئیچ ها، مقره های مقطعی)
- سیم تقویت کننده
- سیم تماس
شبکه تماس سربار روی ساپورت های مختلف معلق است. در این حالت افتادگی سیم تماس بین نقاط تعلیق مشاهده می شود. یک پیکان بزرگ افتادگی به شبکه تماس آسیب می رساند، زیرا کلکتور جریان در حال حرکت در امتداد سیم تماس می تواند در نقاط تعلیق از سیم جدا شود.
- تعلیق
در لحظه جدا شدن، قوس الکتریکی بین کلکتور جریان و سیم تشکیل می شود. هنگامی که کلکتور جریان به سیم برخورد می کند، تماس برقرار می شود. کلکسیونرهای فعلی نیز نوسان دارند. پدیده های ذکر شده سایش سیم تماس و کلکتورهای جریان را تسریع می کنند، کیفیت جمع آوری جریان را بدتر می کنند و همچنین تداخل رادیویی ایجاد می کنند. از این پدیده ها می توان با موارد زیر جلوگیری کرد:
- تعلیق الاستیک. همزمان با عبور از نقطه تعلیق، پانتوگراف تعلیق را بلند می کند.
- تنظیم کشش سیم برای کاهش افتادگی تنظیم را می توان به صورت دستی، دو بار در سال یا به صورت خودکار با استفاده از وزنه های تعادل انجام داد. برخی از انواع تعلیق مانند آونگی برای تنظیم کشش نیازی به دستگاه خاصی ندارند.
تماس با راه آهن
تماس با راه آهن- یک سیم تماس سفت و سخت طراحی شده برای ایجاد تماس کشویی با پانتوگراف وسایل نورد (لوکوموتیو برقی، ماشین موتور).
ساخته شده از فولاد نرم، شکل و ابعاد مقطع مشابه ریل های معمولی است. ریل با استفاده از عایق ها به براکت ها متصل می شود که به نوبه خود روی تراورس های ریل های در حال اجرا نصب می شوند.
برش کاتناری
برای اطمینان از امکان تغذیه شبکه تماس از چندین پست کششی و همچنین برای تعمیر بخش های جداگانه بدون قطع کل شبکه تماس، از آن استفاده می شود. بخش بندی شبکه تماس. در همان زمان، شبکه تماس به بخش هایی تقسیم می شود، یعنی. n بخش ها هر بخش توسط یک فیدر جداگانه از یک پست کششی تغذیه می شود. در صورت بروز نقص در پست کشش ( یا آسیب فیدر) معمولاً می توان بخش را از یک پست کششی دیگر تغذیه کرد. بنابراین، برش‌بندی قابلیت اطمینان شبکه تماس را افزایش می‌دهد و تامین برق بدون وقفه را تضمین می‌کند.
عایق بندی بخش
برای اطمینان از عایق بندی مطمئن مقاطع و جلوگیری از تشکیل قوس، که می تواند عایق بین بخش ها را در هنگام عبور کلکتورهای جریان از یک بخش به بخش دیگر مختل کند، از عایق های مقطعی استفاده می شود.
بنیاد ویکی مدیا 2010.
مترادف ها:برقی‌سازی راه‌آهن در روسیه (اتحاد جماهیر شوروی) به سال 1926 با افتتاح قطارهای برقی حومه‌ای در بخش باکو-سابونچی-سوراخانی به طول 19 کیلومتر برمی‌گردد. در روسیه، اولین بخش برقی مسکو-میتیشچی به طول 17.7 کیلومتر در سال 1929 به بهره برداری رسید.
دستگاه های تامین برق راه آهن باید تضمین کنند: حرکت قطار بدون وقفه (با حجم ترافیک مورد نیاز). منبع تغذیه قابل اعتماد برای دستگاه های مختلف حمل و نقل ریلی؛ تامین برق تمامی مصرف کنندگان حمل و نقل ریلی
انبارهای راه آهن برقی و سیستم منبع تغذیه یک مدار الکتریکی واحد را تشکیل می دهند. سیستم منبع تغذیه جاده های برق دار شامل دستگاه هایی است که قسمت های خارجی و کششی آن را تشکیل می دهند.
سیستم منبع تغذیه کششی از پست های کششی و یک شبکه کشش الکتریکی تشکیل شده است که ساختار آن توسط سیستم کشش الکتریکی مورد استفاده تعیین می شود.
سیستم های جریان و ولتاژ برقی
راه آهن را می توان با استفاده از سیستم جریان مستقیم یا جریان متناوب برق دار کرد. با این حال، در هر دو مورد، سهام نورد الکتریکی از موتورهای کششی DC استفاده می کند. سیستم کشش بر روی جریان متناوب سه فاز به دلیل اینکه منجر به محدودیت ولتاژ شبکه و سرعت حرکت به دلیل ویژگی های طراحی سیستم کاتنری می شود، گسترده نشده است. به عنوان یک قاعده، یک سیستم منبع تغذیه جریان متناوب تک فاز برای سهام نورد الکتریکی استفاده می شود که مستقیماً به جریان مستقیم در لوکوموتیوها تبدیل می شود.
پست های کششی در جاده های DC برق دار دو عملکرد اصلی را انجام می دهند: آنها ولتاژ جریان سه فاز عرضه شده را کاهش می دهند و آن را به جریان مستقیم تبدیل می کنند. از پست های کششی، برق از طریق خطوط تامین به شبکه تماس تامین می شود.
پست های کششی به پست های DC و AC تقسیم می شوند. پست های DC در فاصله 15-20 کیلومتری از یکدیگر و پست های AC در فاصله 40-50 کیلومتری معمولاً در منطقه یک ایستگاه راه آهن قرار دارند.
لوکوموتیو الکتریکی DC 2ES10 "Granit" با موتورهای کششی ناهمزمان سه فاز.
لوکوموتیو برق صنعتی DC EL2 (1.5 کیلو ولت)، دو کلکتور جریان فوقانی و چهار کلکتور جانبی.
لکوموتیوهای الکتریکی سیستم های جریان مختلف در ایستگاه اتصال: در سمت چپ یک لوکوموتیو الکتریکی جریان مستقیم VL8 M، در سمت راست یک لوکوموتیو الکتریکی جریان متناوب VL80 T است.
لوکوموتیو برقی دو سیستم VL82 m
شبکه کششی
شبکه کششی شامل شبکه های تماسی و ریلی، خطوط تامین و مکش است. تماس با شبکه در راه‌آهن‌های اصلی، برق از طریق یک شبکه تماس هوایی به جمع‌کننده‌های فعلی لوکوموتیوهای الکتریکی و قطارهای الکتریکی تامین می‌شود.
شبکه تماس مجموعه ای از سیم ها، سازه ها و تجهیزاتی است که انتقال انرژی الکتریکی از پست های کششی به پانتوگراف های نورد الکتریکی را تضمین می کند.
ارتفاع آویز سیم تماسی بالاتر از سطح بالای سر ریل باید حداقل 5750 میلی متر در بارها و ایستگاه های راه آهن حمل و نقل ریلی و حداقل 6000 میلی متر در گذرگاه های راه آهن باشد.
فاصله از محور بیرونی ترین مسیر راه آهن تا لبه داخلی تکیه گاه های شبکه تماس در حمل و نقل و ایستگاه های راه آهن باید حداقل 3100 میلی متر باشد.
تکیه گاه ها در فرورفتگی ها باید در خارج از گودال ها نصب شوند.
در حفاری های پوشیده از برف به خصوص (به استثنای موارد سنگی) و در خروجی های آنها (به طول 100 متر)، فاصله از محور بیرونی ترین مسیر راه آهن تا لبه داخلی تکیه گاه های شبکه تماس باید در حداقل 5700 میلی متر
فهرست چنین مکان هایی به ترتیب توسط مالک زیرساخت، مالک خطوط راه آهن غیر عمومی تعیین می شود.
در خطوط موجود قبل از بازسازی آنها، و همچنین در شرایط دشوار به ویژه در خطوط تازه برق دار، فاصله از محور مسیر راه آهن تا لبه داخلی تکیه گاه های شبکه تماس هوایی در ایستگاه های راه آهن حداقل 2450 میلی متر مجاز است. در حمل و نقل - حداقل 2750 میلی متر.
تمام ابعاد مشخص شده برای بخش های مستقیم مسیر تعیین شده است. در مقاطع منحنی، این فواصل باید مطابق با گسترش کلی ایجاد شده برای پشتیبانی شبکه تماس افزایش یابد.
تمام ابعاد مشخص شده برای بخش های مستقیم مسیر تعیین شده است. در مقاطع منحنی، این فواصل باید مطابق با گسترش کلی ایجاد شده برای پشتیبانی شبکه تماس افزایش یابد.
شبکه تماس به شکل تعلیق بادی ساخته شده است. هنگامی که لوکوموتیو در حال حرکت است، کلکتور جریان نباید از سیم تماس جدا شود، در غیر این صورت جمع آوری جریان مختل می شود و ممکن است سیم بسوزد. عملکرد قابل اعتماد شبکه تماس تا حد زیادی به افتادگی سیم و فشار دادن پانتوگراف روی سیم بستگی دارد.
انواع آویز تماسی.در راه‌آهن عمدتاً از تعلیق‌های زنجیره‌ای استفاده می‌شود: تک، دوتایی و تکی با کابل‌های فنری.
برنج. زنجیر چرخشی- تنها ( آ)، دو برابر ( ب) و تک با کابل فنر ( V): 1 - سیم تماس؛ 2 - رشته؛ 3 - کابل پشتیبانی؛ 4 - سیم کمکی؛ 5 - کابل فنری
برنج. تعلیق زنجیر: 1 - پشتیبانی 2 - کشش; 3 - کنسول; 4 - عایق; 5 - کابل پشتیبانی; 6 - سیم تماس؛ 7 - رشته ها؛ 8 - گیره؛ 9 - عایق
با توجه به روش کشش سیم هاتعلیق های زنجیره ای جبران نشده، نیمه جبرانی و جبرانی وجود دارد. برای اینکه بتوان کشش سیم ها را تنظیم کرد، شبکه تماس به بخش هایی تقسیم می شود که از نظر مکانیکی از یکدیگر مستقل هستند. در انتهای این بخش‌ها که به آنها لنگر می‌گویند، سیم‌ها برای پشتیبانی از دستگاه‌ها محکم می‌شوند. برای کاهش افتادگی در طول تغییرات دمای فصلی، هر دو انتهای سیم تماس (گاهی اوقات کابل نگهدارنده) به تکیه گاه های لنگر کشیده می شود و جبران کننده های بار از طریق سیستم بلوک ها و عایق ها از آنها آویزان می شوند.
که در بدون جبران در یک تعلیق زنجیره ای، سیم ها به طور صلب در انتها به تکیه گاه های لنگر ثابت می شوند. تنش در آنها و افتادگی بسته به دما، بار باد و یخ تغییر می کند.
که در نیمه جبران شده تعلیق زنجیر با کمک وزنه های جبران کننده 5 به طور خودکار کشش سیم تماس را در هنگام تغییر شرایط هواشناسی حفظ می کند و کابل پشتیبان به تکیه گاه های 1 ثابت می شود (شکل 2، a). با چنین تعلیق، فاصله بین تکیه گاه ها معمولاً 60-70 متر است. استفاده از فنر تعلیق سیم تماسی به کابل نگهدارنده در تکیه گاه ها با سیستم تعلیق نیمه جبران شده (شکل 1، ج) امکان جریان قابل اعتماد را فراهم می کند. مجموعه ای برای سرعت های تا 120 کیلومتر در ساعت. در نمودار شکل. 2، ب: 2 - پسر؛ 3 - کابل پشتیبانی; 4 - محدود کننده ارتعاش بار; 6 - غلتک ثابت; 7 - غلتک متحرک; 8 - عایق ها.
در جبران کرد تعلیق زنجیر (نگاه کنید به شکل 2، b) در سیم تماس 9 و کابل نگهدارنده به طور خودکار در کشش تقریبا ثابت نگه داشته می شود. سیستم تعلیق جبران شده جمع آوری جریان طبیعی را در سرعت های تا 160 کیلومتر در ساعت و بالاتر تضمین می کند.
دستگاه های تقسیم بندی شبکه های زنجیره ای.در محل اتصال پله ها به ایستگاه و در برخی موارد روی استیج ها از کوپلینگ های عایق مقاطع لنگر استفاده می شود که به اصطلاح برش طولی شبکه تماس را فراهم می کند.
F1-F6 - جدا کننده های فیدر.
N1، N2 - جداکننده های درج خنثی.
P1، P2 - جدا کننده های عرضی.
B، D - جدا کننده های طولی.
هنگام تغذیه بخش های جداگانه از فازهای مختلف جریان متناوب، استفاده کنید جفت کردن بخش های لنگر با یک درج خنثی . از نظر ساختاری، از دو شکاف هوا تشکیل شده است که به صورت سری قرار دارند. درج خنثی به گونه ای طراحی شده است که برای هر ترکیبی از پانتوگراف های برآمده لوکوموتیوهای الکتریکی و قطارهای الکتریکی، امکان بسته شدن همزمان هر دو شکاف هوایی منتفی است، یعنی. اتصالات بخش های مختلف شبکه تماس
برای جدا کردن شبکه تماسایستگاه ها، عایق های مقطعی در مناطق مستقل الکتریکی استفاده می شوند. اتصال الکتریکی یا قطع بخش های جداگانه سیستم تعلیق تماس با استفاده از جدا کننده های مقطع طولی انجام می شود.
اتصال بخش های AC و DC. اتصال این بخش ها در راه آهن ما به یکی از دو روش انجام می شود. روش اول این است که شبکه تماس ایستگاه داکینگ را با تعویض بخش های جداگانه به برق از فیدرهای DC یا AC برش دهید، روش دوم استفاده از نورد الکتریکی دو قدرتی است، یعنی. یک لوکوموتیو الکتریکی از جریان مستقیم به جریان متناوب و بالعکس تغییر می کند.
شبکه تماس ایستگاه های داک دارای گروه هایی از بخش های جدا شده است: جریان مستقیم، جریان متناوب و قابل سوئیچ. برق مقاطع سوئیچ شده از طریق نقاط گروه بندی به اصطلاح تامین می شود. شبکه تماس از یک نوع جریان به دیگری با استفاده از سوئیچ های ویژه با درایوهای موتور نصب شده در نقاط گروه بندی سوئیچ می شود. هر نقطه با دو خط تغذیه AC و دو خط DC از پست کشش AC عرضه می شود.
حمل و نقل ریلی برقی مولدترین، مقرون به صرفه ترین و دوستدار محیط زیست است. بنابراین، از اواسط قرن بیستم تا به امروز، کار فعالی برای تبدیل خطوط راه آهن به کشش الکتریکی انجام شده است. در حال حاضر بیش از 50 درصد خطوط راه آهن روسیه برقی هستند. علاوه بر این، حتی بخش های غیر برقی راه آهن نیز به انرژی الکتریکی نیاز دارند: برای اطمینان از عملکرد سیستم های سیگنالینگ، تمرکز، ارتباطات، روشنایی، تجهیزات کامپیوتری و غیره استفاده می شود.
انرژی الکتریکی در روسیه توسط شرکت های صنعت انرژی تولید می شود. حمل و نقل ریلی حدود 7 درصد برق تولیدی در کشور ما را مصرف می کند. این هزینه صرف تامین نیروی کششی قطار و تامین انرژی مصرف کنندگان غیرکششی می شود که شامل ایستگاه های راه آهن با زیرساخت ها، لوکوموتیو، واگن و امکانات مسیر و همچنین دستگاه های کنترل ترافیک قطار می شود. شرکت های کوچک و شهرک های واقع در نزدیکی آن می توانند به سیستم منبع تغذیه راه آهن متصل شوند.
مطابق با بند 1 پیوست شماره 4 PTEدر حمل و نقل ریلی، باید از تامین برق قابل اطمینان وسایل برقی، دستگاه های سیگنالینگ، ارتباطات و تجهیزات کامپیوتری اطمینان حاصل شود. مصرف کنندگان انرژی الکتریکی رده I، و همچنین سایر مصرف کنندگان مطابق با دسته بندی تعیین شده برای آنها.
شامل شبکه خارجی (نیروگاه ها, پست های ترانسفورماتور, خطوط برق) و شبکه های داخلی (شبکه کششی, خطوط منبع تغذیه برای دستگاه های سیگنالینگ و ارتباطی, شبکه روشناییو غیره.).
یک جریان الکتریکی متناوب سه فاز با ولتاژ 6 ... 21 کیلو ولت و فرکانس 50 هرتز تولید می شود. برای انتقال انرژی الکتریکی به مصرف کنندگان، ولتاژ به 250 ... 750 کیلو ولت افزایش یافته و در فواصل طولانی با استفاده از (( خطوط برق). در نزدیکی محل‌های مصرف برق، ولتاژ به کمک شبکه‌های منطقه‌ای به ۱۱۰ کیلو ولت کاهش می‌یابد و به شبکه‌های منطقه‌ای عرضه می‌شود که همراه با سایر مصرف‌کنندگان، راه‌آهن‌های برقدار به آن وصل شده و مصرف‌کنندگان غیرکششی را تامین می‌کنند که جریان آن در محل تامین می‌شود. ولتاژ 6 ... 10 کیلو ولت.
هدف و انواع شبکه های کششی
طراحی شده برای تامین انرژی الکتریکی به خودروهای نورد الکتریکی. متشکل از مخاطبو سیم های ریلی، به ترتیب نمایندگی می کند تغذیهو خط مکش. بخش های شبکه کشش به دو دسته تقسیم می شوند بخش ها (برش داده شده) و به همسایگان متصل شوید. این اجازه می دهد تا پست ها و شبکه های تماس به طور یکنواخت بارگذاری شوند، که به طور کلی به کاهش تلفات برق در شبکه کششی کمک می کند.
راه آهن روسیه از دو سیستم جریان کششی استفاده می کند: دائمیو متناوب تک فاز.
در راه آهن برق دار با جریان مستقیم، دو عملکرد را انجام می دهند: ولتاژ جریان سه فاز عرضه شده را با کمک کاهش می دهند و با کمک آن را به جریان مستقیم تبدیل می کنند. از برق پست کششی از طریق محافظ سوئیچ آزادسازی سریعارائه شده به شبکه تماس توسط - تغذیه کننده، و از ریل به پست تراکشن برمی گردد.
اصلی معایب سیستم منبع تغذیه DCقطبیت ثابت آن، ولتاژ نسبتا کم در سیم تماس و نشت جریان به دلیل عدم توانایی در تضمین عایق الکتریکی کامل ساختار مسیر بالایی از پایین ("") است. ریل ها که به عنوان رسانای جریان با قطبیت یکسان عمل می کنند و بستر جاده سیستمی را نشان می دهد که در آن یک واکنش الکتروشیمیایی امکان پذیر است و منجر به خوردگی فلز می شود. در نتیجه عمر مفید ریل ها و سازه های فلزی واقع در نزدیکی مسیر راه آهن کاهش می یابد. برای کاهش این اثر، از دستگاه های محافظ ویژه استفاده می شود - ایستگاه های کاتدیو هادی های اتصال به زمین آندی.
با توجه به ولتاژ نسبتا کم در سیستم DC برای بدست آوردن توان مورد نیاز برای تراکشن نورد ( W=UI) جریان بالایی باید از طریق شبکه کششی عبور کند. برای انجام این کار، پست های کششی نزدیک به یکدیگر قرار می گیرند (هر 10 ... 20 کیلومتر) و سطح مقطع را افزایش می دهند، گاهی اوقات از سیم تماس دوتایی یا حتی سه گانه استفاده می کنند.
در برق رسانی ACبرق مورد نیاز از طریق شبکه تماس با ولتاژ بالاتر ( 25 کیلو ولت) و بر این اساس، قدرت جریان کمتر در مقایسه با یک سیستم جریان مستقیم. پست های کششی در این مورد در فاصله 50 ... 70 کیلومتری از یکدیگر قرار دارند. تجهیزات فنی آنها ساده تر و ارزان تر از پست های کششی DC است (هیچ یکسو کننده وجود ندارد). علاوه بر این، سطح مقطع سیم های شبکه تماس تقریباً دو برابر کوچکتر است که باعث صرفه جویی قابل توجهی در مس گران قیمت می شود. با این حال، طراحی لوکوموتیوهای AC و قطارهای الکتریکی پیچیده تر و هزینه آنها بیشتر است.
اتصال شبکه های تماس خطوط برق دار با جریان مستقیم و متناوب در ایستگاه های راه آهن ویژه انجام می شود. در چنین ایستگاه هایی تجهیزات الکتریکی وجود دارد که اجازه می دهد هم جریان مستقیم و هم جریان متناوب به همان بخش از مسیرهای ایستگاه عرضه شود. عملکرد چنین دستگاه هایی با عملکرد دستگاه های متمرکز و سیگنالینگ در ارتباط است. نصب ایستگاه های داک نیاز به سرمایه گذاری زیادی دارد. هنگامی که ایجاد چنین ایستگاه هایی غیر عملی به نظر می رسد، از ایستگاه های دو سیستمی استفاده می شود که بر روی هر دو نوع جریان کار می کنند. هنگام استفاده از چنین EPS، انتقال از یک نوع جریان به نوع دیگر می تواند در حالی که قطار در امتداد کشش حرکت می کند رخ دهد.
تماس با دستگاه شبکه
تماس با شبکه- این مجموعه ای از سیم ها، سازه های پشتیبانی و سایر تجهیزات است که انتقال انرژی الکتریکی را از پست های کششی به انبارهای برقی تضمین می کند. نیاز اصلی برای طراحی شبکه تماس، اطمینان از تماس دائمی قابل اعتماد سیم با پانتوگراف، صرف نظر از سرعت قطار، شرایط آب و هوایی و جوی است. هیچ عنصر تکراری در شبکه تماس وجود ندارد، بنابراین آسیب آن می تواند منجر به اختلال جدی در برنامه قطار تعیین شده شود.
مطابق با هدف از مسیرهای برقی، آنها استفاده می کنند سادهو زنجیر سیستم تعلیق کاتنری هوایی. در ایستگاه ثانویه و مسیرهای انبار با سرعت نسبتاً کم می توان از آن استفاده کرد (" تراموا"نوع)، که یک سیم کششی آویزان آزاد است که با استفاده از عایق ها بر روی تکیه گاه هایی که در فاصله 50 ... 55 متر از یکدیگر قرار دارند محکم می شود.
در سرعت های بالا، افتادگی سیم تماس باید حداقل باشد. این امر با طراحی به دست می آید که در آن سیم تماس بین تکیه گاه ها به آن متصل است کابل پشتیبانیبا استفاده از سیم های با فاصله زیاد رشته های. به همین دلیل، فاصله بین سطح سر ریل و سیم تماس تقریبا ثابت می ماند. برای تعلیق زنجیره ای، بر خلاف یک ساده، تکیه گاه های کمتری مورد نیاز است: آنها در فاصله 65 ... 70 متر از یکدیگر قرار دارند. در بخش های با سرعت بالا از آنها استفاده می شود که در آنها از کابل پشتیبان روی رشته ها آویزان می شوند. سیم کمکی، که سیم تماس نیز با رشته هایی به آن متصل می شود. در صفحه افقی، سیم تماس نسبت به محور مسیر با انحراف 300± میلی متر در هر تکیه گاه قرار دارد. این امر مقاومت آن در برابر باد و سایش یکنواخت صفحات تماس پانتوگراف ها را تضمین می کند. برای کاهش افتادگی سیم تماس در طول تغییرات دمای فصلی، آن را به تکیه گاه هایی که فراخوانی می شوند کشیده می شود و از طریق سیستم به آنها آویزان می شود. بیشترین طول مقطع بین تکیه گاه های لنگر ( بخش لنگر) با در نظر گرفتن کشش مجاز سیم تماسی فرسوده تنظیم می شود و در بخش های مستقیم مسیر به 800 متر می رسد.
سیم تماس از ساخته شده است مس الکترولیتی سخت کشیده شدهسطح مقطع 85 , 100 یا 150 میلی متر 2. برای سهولت در بستن سیم ها با استفاده از گیره، استفاده کنید MF.
برای عملکرد قابل اعتماد شبکه تماس و سهولت تعمیر و نگهداری، به بخش های جداگانه تقسیم می شود - بخش هابا استفاده از شکاف های هواو درج های خنثی، و.
هنگامی که کلکتور جریان الکتریکی از امتداد آن عبور می کند، لغزش آن برای مدت کوتاهی هر دو بخش از شبکه تماس را به صورت الکتریکی متصل می کند. اگر این به دلیل شرایط منبع تغذیه بخش ها غیرقابل قبول باشد، آنها از هم جدا می شوند که شامل چندین شکاف هوایی است که به صورت سری قرار دارند. استفاده از درج های خنثی در خطوط برق دار با جریان متناوب اجباری است، زیرا بخش های مجاور شبکه تماس می تواند توسط فازهای مختلفی که از نیروگاه می آیند تغذیه شوند که اتصال الکتریکی آنها به یکدیگر غیرقابل قبول است. EPS باید در حالت رو به پایین و با خاموش بودن ماشین های کمکی ادامه یابد. برای حصار بخش های شبکه تماس، از علائم سیگنال ویژه "" استفاده می شود که بر روی تکیه گاه های شبکه تماس نصب شده است.
بخش ها با استفاده از وسایلی که روی تکیه گاه های شبکه تماس قرار می گیرند متصل یا جدا می شوند. جداکننده ها را می توان از راه دور با استفاده از یک قطب نصب شده کنترل کرد درایو الکتریکی، به کنسول توزیع کننده انرژی متصل شده و به صورت دستی استفاده می کند درایو دستی, .
چیدمان مسیرهای ایستگاه با سیم های تماسی به هدف آنها و نوع ایستگاه بستگی دارد. در بالای پیچ ها، شبکه تماس دارای خطوط تماسی است که از تقاطع دو آویز تماسی تشکیل شده است.
در خطوط راه آهن اصلی نیز استفاده می کنند ساپورت های کاتناری. فاصله از محور مسیر انتهایی تا لبه داخلی تکیه گاه ها در مقاطع مستقیم باید حداقل باشد. 3100 میلی متر. در موارد خاص در خطوط برق دار، مجاز به کاهش فاصله مشخص شده تا 2450 میلی متر- در ایستگاه ها و قبل از آن 2750 میلی متر- در حمل و نقل عمدتا در حمل و نقل استفاده می شود تعلیق انفرادی کنسول سیم تماس. در ایستگاه ها (و در برخی موارد نیز در مراحل) از آن استفاده می شود تعلیق گروهی سیم های تماسدر و اعضای متقابل.
برای محافظت از شبکه تماس از اتصال کوتاه، مجهز شده است سوئیچ های ایمنی. تمام سازه های فلزی که مستقیماً با عناصر شبکه تماس در تعامل هستند یا در شعاع 5 متری آنها قرار دارند. زمین(متصل به ریل). در خطوط برق دار با جریان مستقیم، از دیودها و جرقه های مخصوص استفاده می شود. برای محافظت از عناصر و تجهیزات شبکه تماس از اضافه ولتاژ (به عنوان مثال، در اثر برخورد صاعقه)، برخی از تکیه گاه ها مجهز به شاخ های قوسی.
آنها برای عایق بندی الکتریکی عناصر شبکه تماس زنده (سیم تماس، کابل پشتیبانی، رشته ها، گیره ها) از عناصر زمینی (تکیه کننده ها، کنسول ها، میله های متقاطع و غیره) استفاده می شوند. عایق ها با توجه به عملکردی که انجام می دهند به دو دسته تقسیم می شوند حلق آویز کردن, تنش, ثابت کننده, کنسول، با طراحی - دیسکی شکلو میله، و با توجه به ماده ای که از آن ساخته شده اند - ، و.
در راه‌آهن‌های برقی، ریل‌ها حمل می‌کنند جریان کشش معکوس. برای کاهش تلفات برق و اطمینان از عملکرد عادی دستگاه‌های اتوماسیون و تله‌مکانیک در چنین خطوطی، ویژگی‌های زیر برای روبنای مسیر ارائه می‌شود:
- شنت ها به سرهای ریل در خارج از مسیر جوش داده می شوند و مقاومت الکتریکی اتصالات ریل را کاهش می دهند.
- ریل ها از تراورس ها با استفاده از واشر لاستیکی در مورد تراورس های بتن مسلح و آغشته کردن تراورس های چوبی با کرئوزوت جدا می شوند.
- از بالاست سنگ خرد شده استفاده کنید که خواص دی الکتریک خوبی دارد و حداقل 3 سانتی متر فاصله بین پایه ریل و بالاست ایجاد کنید.
- در خطوط مجهز به انسداد خودکار و مرکزیت الکتریکی، از اتصالات عایق استفاده می شود و به منظور عبور جریان کششی با عبور از آنها، یا فیلترهای فرکانس.
ایستگاه های اتصال AC/DC
یکی از راه‌های اتصال خطوط برقدار با استفاده از انواع مختلف جریان، برش دادن شبکه تماس با تعویض بخش‌های جداگانه به برق از فیدرهای DC یا AC است. شبکه تماس ایستگاه های داک دارای گروه هایی از بخش های جدا شده است: جریان مستقیم، جریان متناوب و قابل سوئیچ. برق به بخش های سوئیچ شده از طریق تامین می شود. شبکه تماس از یک نوع جریان به دیگری با استفاده از درایوهای موتور ویژه نصب شده در نقاط گروه بندی سوئیچ می شود. هر نقطه با دو خط تغذیه تامین می شود: AC و DC از پست کشش AC. فیدرهای نوع جریان مناسب این پست نیز به شبکه تماس گردنه های ایستگاه داک و مقاطع مجاور متصل می شوند.
برای حذف امکان تامین بخش های جداگانه شبکه تماس با جریانی که با انبار نورد واقع در آنجا مطابقت ندارد و همچنین امکان خروج EPS از بخش های شبکه تماس با یک سیستم جریان متفاوت، سوئیچ ها با هر یک مسدود می شوند. دیگر و با دستگاه ها تمرکز الکتریکی. کنترل سوئیچ در یک سیستم مرکزی واحد رله مسیر برای کنترل سوئیچ ها و سیگنال های ایستگاه گنجانده شده است. افسر وظیفه ایستگاه با جمع آوری هر مسیر، همزمان با تنظیم فلش ها و سیگنال ها در موقعیت مورد نیاز، سوئیچ های مربوطه را در شبکه تماس ایجاد می کند.
تمرکز مسیر در ایستگاه های اتصال دارد سیستم شمارش ورود و خروج خودروهای نورد الکتریکی به بخش هایی از مسیر بخش های قابل تعویض شبکه تماس، که از قرار گرفتن آن در معرض نوع دیگری از جریان جلوگیری می کند. برای محافظت از تجهیزات دستگاه های منبع تغذیه و نورد الکتریکی DC هنگامی که در اثر هر گونه اختلال در معرض ولتاژ جریان متناوب قرار می گیرند، تجهیزات ویژه ای در دسترس است.
الزامات دستگاه های منبع تغذیه
دستگاه های منبع تغذیه باید منبع تغذیه قابل اعتماد را ارائه دهند:
- وسایل نورد الکتریکی برای حرکت قطارها با استانداردهای وزن تعیین شده، سرعت و فواصل بین آنها با حجم ترافیک مورد نیاز.
- دستگاه های سیگنالینگ، ارتباطات و فناوری رایانه به عنوان مصرف کنندگان انرژی الکتریکی رده I.
- کلیه مصرف کنندگان دیگر حمل و نقل ریلی مطابق با رده تعیین شده.
به دستگاه های منبع تغذیه برای انبارهای نورد کششیالزامات شرح داده شده در بالا در رابطه با و ارائه شده است.
منابع پشتیبان منبع تغذیه برای دستگاه های سیگنالینگباید در آمادگی دائمی بوده و از عملکرد بدون وقفه دستگاه های سیگنالینگ و آلارم های عبور حداقل به مدت 8 ساعت اطمینان حاصل کند، مشروط بر اینکه برق در 36 ساعت قبل قطع نشده باشد. زمان انتقال از سیستم منبع تغذیه اصلی به سیستم پشتیبان بالعکس نباید بیش از 1.3 ثانیه باشد.
برای اطمینان از منبع تغذیه قابل اعتماد، باید نظارت دوره ای بر وضعیت سازه ها و دستگاه های منبع تغذیه انجام شود، پارامترهای آنها باید با استفاده از دستگاه های تشخیصی اندازه گیری شود و کارهای تعمیر برنامه ریزی شده باید انجام شود.
دستگاه های منبع تغذیه باید از جریان های اتصال کوتاه، اضافه ولتاژ و اضافه بار بیش از استانداردهای تعیین شده محافظت شوند.
سازه های فلزی زیرزمینی (خطوط لوله، کابل و غیره) و همچنین سازه های فلزی و بتن مسلح واقع در محدوده خطوط برق دار با جریان مستقیم، باید از خوردگی الکتریکی محافظت شوند.
در سازه‌های مصنوعی، فاصله عناصر حامل جریان پانتوگراف و بخش‌هایی از شبکه تماسی که دارای انرژی هستند تا قسمت‌های زمینی سازه‌ها و وسایل نورد باید حداقل باشد. 200 میلی متردر خطوط برق دار با جریان مستقیم و نه کمتر 270 میلی متر- در جریان متناوب
برای ایمنی پرسنل عملیاتی و سایر افراد، و همچنین برای بهبود حفاظت در برابر جریان های اتصال کوتاه، تکیه گاه های فلزی و عناصری که شبکه تماس به آنها معلق است، و همچنین تمام سازه های فلزی که در فاصله نزدیکتر از 5 متر از قسمت های تماس قرار دارند. شبکه، زمین یا مجهز به دستگاه های جریان باقیمانده تحت ولتاژ هستند.
کالج راه آهن کارلین دنیس ایگورویچ ® Orekhovo-Zuevsky به نام V.I. Bondarenko "2017