Анкерні ділянки і їх сполучення.
Підвіску розбивають на окремі анкерні ділянки довжиною 1200-1600 м, контактні проводи яких механічно не пов'язані між собою. Контактний провід в кінці кожної ділянки закріплюють (анкеруют) на анкерних опорах, несучі троси можуть анкерувати через 7 км. При деякій середній температурі КП розташовується беспровесно і забезпечує хороший струмознімання. При зміні температури змінюється довжина НТ і КП, їх натяг і стріли провисання; умови струмознімання при цьому погіршуються. Для збереження нормального струмознімання застосовують кілька способів анкерування КП і НТ на анкерних опорах.
Підвіска, у якій НТ і КП кріпляться до анкерної опори жорстко, називається некомпенсованою і допускає швидкості руху до 60 км / ч.
У напівкомпенсована ланцюгової підвісці несучий трос анкерів на анкерній опорі жорстко, а контактний провід - через вантажні компенсатори.
На малюнку нижче показаний анкерний ділянку з двосторонньої компенсацією КП. Для запобігання викраденню або перетягування КП під дією різниці мас вантажів компенсаторів на різних анкерних опорах в середині анкерного ділянки його жорстко фіксують на несучому тросі відрізком допоміжного троса довжиною 15-20 м, званим середньої анкеруванням.
Середня анкеровка дозволяє зменшити зону руйнування контактної мережі при обриві КП в будь-якій частині анкерного ділянки.
Завдяки наявності середнього анкерування та компенсаторів при зміні температури контактний провід отримує можливість поздовжнього переміщення уздовж шляху від середнього анкерування. Несучий же трос так переміщатися не може, тому виникає перекіс струн. Для зменшення впливу перекосу струн і поліпшення струмознімання встановлюють замість коротких струн в останніх від середнього анкерування прольотах ковзаючі струни, що переміщаються уздовж НТ разом з КП.
Напівкомпенсована ланцюгова підвіска з простими опорними струнами застосовується на залізницях, так як вона проста по конструкції і забезпечує безперебійний струмознімання при швидкостях до 70 км / ч.
Поліпшити роботу підвіски можна шляхом заміни звичайних струн у опор на ресорні (PC). При цьому струни вгорі кріплять ні до НТ, а до відрізка допоміжного троса (ВТ) довжиною 12-14 м, закріпленому на несучому тросі, на відстані 6-7 м з кожного боку опори, і розташовують їх по обидва боки консолі симетрично.
Напівкомпенсована підвіска з ресорними струнами, що допускає швидкість до 120 км / год, широко поширена на залізницях.
Компенсованій ланцюгової підвіскою називають таку, в якій і НТ і КП мають компенсатори; може бути окремий компенсатор на кожен провід або один компенсатор для обох проводів. Струни такої підвіски при зміні температури зберігають вертикальне положення, зміщуючись вправо або вліво разом з контактним проводом і несучим тросом.
Нижче показаний спосіб кріплення НТ і КП компенсованій підвіски при анкерування на один загальний трехблочная вантажний компенсатор через коромисло.
Величину натягу КП і НТ регулюють зміною плечей на коромислі і кількістю вантажів ГК.
Блок компенсатора (БК) складається з ролика (Р), укріпленого на вилці (В) і обертається в кулькових підшипниках (ШП). Мастило до підшипників надходить через маслянку (М), встановлену на кінці вала ролика. Трехблочная компенсатори дозволяють мати вагу вантажу, що становить 25% від натягу, яке потрібно створити в анкеруемих проводах. Вантажі набирають з окремих залізобетонних елементів масою 25 кг кожен. Максимальні переміщення вантажів при температурних змінах не повинні перевищувати відстаней а (між вантажем і роликом) і в (між вантажем і землею), величина яких визначається за спеціальними таблицями. Мінімальна величина а й в обставляє 200 мм.
Щоб забезпечити поздовжнє переміщення проводів компенсованій підвіски при змінах температури, несучий трос підвішують на поворотних консолях. Для пристрою середнього анкерування одну консоль в середині анкерного ділянки виконують неповоротною і закріплюють жорстко двома відтяжками за сусідні опори. Таким чином, створюється середня анкеровка компенсованій підвіски, яка допускає швидкість руху поїздів до 140 км / ч.
Подвійна ланцюгова підвіска відрізняється від одинарної наявністю допоміжного дроти, розташованого між несучим тросом і контактним проводом. Його підвішують до несучого тросу на струнах нормальної довжини, а контактний провід до допоміжного тросу - на коротких струнах.
Подвійна ланцюгова ресорах з пружинно-масляними амортизаторами між несучим тросом і допоміжним проводом дає можливість отримати задовільний струмознімання при швидкостях 200 км / год і вище.
Ці підвіски вертикальні, компенсовані, з роздільним анкеруванням несучого тросу та подвійного контактного проводу, з видовженими до 20 м ресорними допоміжними тросами та мірними струнами, що підтримують контактні дроти. Вони підвішуються на ізольованих горизонтальних консолях з підкосами і з закріпленням несучого тросу над консоллю. Підсилює провід розміщується на кронштейнах з боку шляху. Натяг НТ марки М-120 становить 18 кН, одного КП марки МФ-120 (перетином 120 мм 2) - 12 кН. Укорочені анкерні ділянки мають довжину до 1400 м.
Пристрій підвіски в місцях сполучення анкерних ділянок. Довжина прольоту між опорами.
Найпростіша двопрогінній схема сполучення анкерних ділянок на перегоні. Між анкерними опорами розташовується одна перехідна (междуанкерная) опора, на консолі якої підвішуються дроти обох анкерних ділянок підвіски.
Несучі троси підвішуються на перехідній консолі в загальному сідлі. Контактні проводи підвішуються на струнах кожен до свого несе тросу. У перехідній опори контактні дроти утримуються в потрібному положенні щодо осі шляху подвійним фіксатором. На прямих ділянках при розташуванні перехідною і анкерних опор з одного боку шляху застосовуються зворотні консолі або зворотні фіксатори.
У разі, якщо перехідна опора розташовується на протилежній від анкерних опор боку залізничної колії, необхідність у зворотній консолі відпадає. Також не потрібно установки зворотних консолей або фіксаторів на кривих ділянках при розташуванні перехідних опор із зовнішнього боку кривої.
У місці перетину контактних проводів встановлюється обмежувальна трубка (хрестова накладка). Обмежувальної трубкою обидва контактних дроти в місці перетину зв'язуються між собою таким чином, що підйом будь-якого з контактних проводів в цьому місці викликає одночасний підйом іншого проводу. Цим забезпечується спокійний прохід пантографа в обох напрямках сполучення.
Крім обмежувальних трубок у перехідних опор встановлюються поздовжні (хрестові) поживні з'єднувачі, службовці для забезпечення надійного електричного з'єднання проводів суміжних анкерних ділянок.
На прямих ділянках контактні дроти у перехідних опор зміщуються щодо осі шляху в ту ж сторону, в яку відходять анкеровочні гілки підвіски. На шляхах з одностороннім рухом поїздів перетин контактних проводів розташовується у перехідній опори з боку підходу до неї поїздів.
При цьому контактний провід наступного за напрямком руху анкерного ділянки розташовується зверху, завдяки чому забезпечується спокійний прохід пантографа по хресту в правильному напрямку також і в тому випадку, якщо обмежувальна трубка чомусь виявиться зірваної.
Відходять на анкеровку гілки підвіски монтуються з поступовим підвищенням. Висота контактного проводу в місці анкерування робиться зазвичай на 0,50-0,60 м більше нормальної його висоти в прольоті.
У тому місці, де відбувається підхоплення анкеровочні гілки пантографом, контактний провід анкеровочні гілки регулюється по висоті так, щоб він був вище основного дроту не менше ніж на 15 см. При такому підйомі виключається можливість прийому дроти на бічну (неробочу) частину лижі пантографа.
Так як при зіскакуванні з контактного проводу струни, розташованої в місці підхоплення анкеровочні гілки пантографом, відбувається опускання анкеровочні гілки і виникає небезпека потрапляння її під ріг лижі пантографа, в місцях прийому анкеровочні гілки пантографом встановлюють іноді подвійні струни. При розташуванні анкерної опори з внутрішньої сторони кривої анкеровочні гілка входить в габарит пантографа ближче до середини прольоту. У цих випадках різниця висот контактного проводу робочої і анкеровочні гілок в місці, де остання входить в габарит пантографа, повинна бути не менше 30 см.
При визначенні в таких випадках місця прийому пантографом анкеровочні гілки необхідно враховувати зміщення осі пантографа всередину кривої внаслідок підвищення зовнішньої рейки.
На трьох- і четирёхпутних ділянках при опорах з гнучкою поперечиною анкеровочні гілки середніх шляхів перетинають контактну підвіску одного з крайніх шляхів. Відстань від робочого проводу до проводу анкеровочні гілки в цьому випадку має бути не менше 40-50 см.
Для збереження цієї відстані при змінах температури і при підйомі контактної підвіски пантографом контактний провід анкеровочні гілки підвішується на струнах до несучих тросах робочих гілок контактної підвіски в місцях перетину з ними.
У несучий трос і контактний провід такої анкеровочні гілки включаються ізолятори, які розташовуються на осі між коліями між середнім і крайнім шляхами. Іноді, для того щоб уникнути занадто крутих кутів відведення анкеровочні гілок від середнього шляху, їх продовжують на два прольоти в кожну сторону від перехідної опори.
Сполучення анкерних ділянок контактного проводу може бути виконано і без анкерування несучого тросу. В цьому випадку несучий трос пропускається без перерви, анкеровочні ж гілки контактного проводу підвішуються на окремому відрізку троса, який монтується між анкерними опорами на двох прольотах сполучення.
Вузол кріплення двох контактних проводів у перехідної опори є одним з найбільш жорстких місць контактної ланцюгової підвіски. Тому на перегонах останнім часом застосовують трёхпролётную схему сполучення анкерних ділянок. У цьому випадку між анкерними опорами розташовуються дві перехідні, причому перехід пантографа з одного проводу на інший відбувається в середньому прольоті. У цьому прольоті кожен з контактних проводів у міру наближення до перехідної опори, з якої він відводиться на анкеровку, поступово підвищується і у перехідною опори розташовується на 20 см вище робочого контактного проводу.
При такому сполученні майже повністю усувається небезпека захоплення пантографом анкеровочні гілки контактного проводу, і перехід пантографа з одного анкерного ділянки на іншу виходить значно спокійнішим.
Сполучення анкерних ділянок по трёхпролётной схемою може бути виконано також і без анкерування несучого тросу.
У тих випадках, коли сполучення анкерних ділянок розташовується в місці секціонування контактної мережі, застосовуються сполучення з повітряним проміжком. Такі сполучення можуть бути виконані по трёхпролётной або четирёхпролётной схемою.
При трёхпролётной схемою сполучення з повітряним проміжком між анкерними опорами розташовуються дві перехідні опори. В прольоті між перехідними опорами контактні підвіски суміжних анкерних ділянок розташовуються в паралельних вертикальних площинах на відстані 40 см одна від одної. Контактні проводи в перехідному прольоті розташовуються з поступовим підвищенням, причому у перехідних опор в піднятий контактний провід і в його несучий трос включаються ізолятори.
Останнім часом для забезпечення більш плавного проходу пантографа замість трёхпролётних застосовують четирёхпролётние анкерування з повітряним проміжком. В цьому випадку, між анкерними опорами розміщуються три перехідні опори, причому на середньої перехідною опори контактні дроти розташовуються в одному рівні. На інших перехідних опорах розташування проводів залишається таким же, як на перехідних опорах; при трёхпролётной схемою сполучення з повітряним проміжком.
Перехід пантографа з однієї секції контактної мережі на іншу відбувається в цьому випадку у середній перехідною опори, а не в середині прольоту, як при трёхпролётной анкеруванням з повітряним проміжком.
Спільні повітряним проміжком секції контактної мережі з'єднуються між собою електрично через поздовжній секційний роз'єднувач, який розташовується на одній з перехідних опор.
Сполучення анкерних ділянок з нейтральною вставкою складається з двох послідовно включених повітряних проміжків, причому розташована між ними нейтральна вставка може бути з обох сторін відключена від напруги секційними роз'єднувачами. Довжина нейтральної вставки вибирається таким чином, щоб при проході через неї звертаються на даній ділянці поїздів неможливо було одночасне замикання пантографами обох повітряних проміжків.
Переклад на електричну тягу залізничних ліній дозволив збільшити вагові норми поїздів, дільничні швидкості, середньодобові пробіги локомотивів. Підвищилася стійкість роботи, особливо в районах з суворими кліматичними умовами. До числа важливих переваг електротяги є екологічний фактор.
Впровадження на мережі залізниць електричної тяги сприяло прискоренню перевізного процесу, якісно змінило експлуатаційну роботу залізниць.
Сьогодні електровози і електропоїзди є основним видом тяги на російських залізницях. Країна як і раніше займає перше місце в світі по протяжності мережі: електрифіковано 42 тис. Км залізничних ліній, хоча це і трохи менше половини всієї російської мережі, але за цими напрямками здійснюється 82,3% обсягу всіх перевезень.
Список використаної літератури
1. Шиман, "Електричні залізниці" (перев. Гінса під редакцією П. Д. Войнаровського); Dupuy, "Traction électrique" (2-е изд.); Ernest Gerard, "Traité d'electrotraction"; Corsepius, "Die elektrische Bahnen"; H. Martin, "Production et distribution de l'energie pour la traction électrique"; Blondel et Dubois, "La traction électrique"; Roloff, "Elektrische Fernschnellbahnen"; Marechal, "Les chemius de fer électriques"; Zehme, "Handbuch der elektrischen Eisenbahnen".
2. Віників В.В. Путятін Є.В. Вступ до спеціальності: Електроенергетика. М. 1 988
4. Фрайфельд А. В. Марков А. С. Тюрнін Г. А. Пристрій, монтаж та експлуатація контактної мережі, 2 видавництва. М. 1967.
5. Літ. Марквардт К. Г. Енергопостачання електричних залізниць, 3 видавництва. М. тисяча дев'ятсот шістьдесят п'ять.