منبع تغذیه راه آهن - ولتاژ خط تماس. برق خطوط راه آهن چگونه تامین می شود؟ تماس با دستگاه شبکه عناصر اساسی شبکه تماس فاصله راه آهن

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 منبع تغذیه قابل اعتماد 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 متناوب سه فاز تولید می شود برقولتاژ 6...21 کیلو ولت فرکانس 50 هرتز. 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 متصل شده و مصرف‌کنندگان غیرکششی را تامین می‌کنند که جریان آن در محل تامین می‌شود. ولتاژ 6 ... 10 کیلو ولت.

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 گرفته در دی سی ، 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، ویژه وسایل حفاظتی - 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 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 ACتوسط شبکه تماسبرق مورد نیاز با ولتاژ بالاتر منتقل می شود ( 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 غیرعملی 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 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 راه آهن های برقی، ریل ها حمل می کنند 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 کاهش می دهند مقاومت الکتریکیاتصالات ریلی;
• 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.

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 آن گنجانده شده است سیستم یکپارچهتمرکز رله مسیر کنترل سوئیچ ها و سیگنال های ایستگاه. 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.

مرکزیت 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.

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 باشد و از عملکرد بدون وقفه دستگاه های سیگنالینگ و هشدارهای عبور حداقل به مدت 8 ساعت اطمینان حاصل کند، مشروط بر اینکه برق در 36 ساعت گذشته قطع نشده باشد 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

زیرساخت وسایل نورد الکتریکی باید شامل شبکه های تماس باشد. به لطف این تمهید، تامین پانتوگراف های هدف محقق می شود که به نوبه خود وسایل نقلیه را به حرکت در می آورد. انواع زیادی از این شبکه ها وجود دارد، اما همه آنها مجموعه ای از کابل ها، عناصر تثبیت کننده و تقویت کننده را نشان می دهند که برق را از شبکه تماس تامین می کنند.

اطلاعات عمومی در مورد شبکه های تماس

این بخشی از یک ساختار فنی است که بخشی از مجموعه ای از مسیرها و جاده های برقی است. وظیفه اصلی این زیرساخت انتقال انرژی از خودروهای نورد برقی است. به منظور اطمینان از امکان تامین انرژی تجهیزات از چندین پست، شبکه تماس به چند بخش تقسیم می شود. بدین ترتیب مقاطعی تشکیل می شوند که هر کدام توسط یک فیدر جداگانه از منبع خاصی تغذیه می شوند.

بخش بندی نیز برای تسهیل عملیات تعمیر استفاده می شود. به عنوان مثال، اگر یک خط آسیب ببیند، انتقال برق تنها در یک بخش قطع می شود. در صورت لزوم، سیم کشی معیوب را می توان به یک پست کار متصل کرد که باعث کاهش زمان خرابی می شود. علاوه بر این، شبکه تماس راه آهن با عایق های مخصوص ارائه می شود. این تصمیم به این دلیل است که تشکیل تصادفی قوس در هنگام عبور کلکتورهای جریان می تواند به غلاف اصلی سیم ها آسیب برساند.

ساخت شبکه های ارتباطی

شبکه هایی از این نوع مجموعه کاملی از اجزای زیرساخت الکتریکی را نشان می دهند. به طور خاص، یک ساختار معمولی این سازه شامل کابل های برق، تعلیق های ویژه، اتصالات و قطعات ویژه و همچنین سازه های نگهدارنده است. امروزه از دستورالعمل هایی استفاده می شود که بر اساس آن قطعات، اتصالات شبکه تماس و سیم ها تحت یک روش خاص گالوانیزه شدن با انتشار حرارتی قرار می گیرند. عناصر از کربن کم ساخته شده اند و برای افزایش استحکام و دوام ارتباطات تحت عملیات محافظتی قرار می گیرند.

ویژگی های شبکه های تماس سربار

شبکه های هوایی به دلیل صرفه جویی در فضا و سازماندهی کارآمدتر خطوط برق رایج ترین هستند. درست است، معایب چنین دستگاهی نیز وجود دارد که در هزینه های نصب و نگهداری بالاتر بیان می شود. بنابراین، شبکه تماس سربار شامل یک کابل پشتیبان، اتصالات، سیم ها، فلش های دارای تقاطع و همچنین عایق ها است.

ویژگی های اصلی طراحی شبکه هایی از این نوع به روش قرار دادن باز می گردد. ارتباطات در پشتیبانی های ویژه به حالت تعلیق درآمده است. در این حالت ممکن است افتادگی سیم ها بین نقاط نصب مشاهده شود. از بین بردن کامل این عیب غیرممکن است، اما وجود آن می تواند مضر باشد، به عنوان مثال، اگر پشتیبانی از شبکه تماس باعث افتادگی قابل توجهی شود، پانتوگراف در حال حرکت در امتداد کابل در نقاط تعلیق ممکن است تماس خود را با خط خود از دست بدهد.

شبکه های ارتباطی راه آهن

در این مورد ما در مورددر مورد طراحی کلاسیک شبکه تماس. این راه‌آهن‌ها هستند که از بیشترین حجم مواد برای برق‌رسانی وسایل نورد استفاده می‌کنند. خود سیم برای چنین اهدافی از مس سخت الکترولیتی با سطح مقطع تا 150 میلی متر مربع ساخته شده است. در مورد عناصر نگهدارنده، شبکه تماس راه‌آهن توسط تأسیسات بتن مسلح یا فلزی تأمین می‌شود که ارتفاع آن‌ها به 15 متر می‌رسد. نه بیشتر از 310 سانتی متر با این حال، استثنائات وجود دارد - به عنوان مثال، در شرایط دشوار، این فن آوری اجازه می دهد تا شکاف به 245 سانتی متر کاهش می یابد - تقسیم به بخش های جداگانه استفاده می شود عایق ها و درج های خنثی

شبکه تماس ترولی‌بوس

در مقایسه با حمل و نقل ریلی، حرکت یک ترولی‌بوس به معنای اتصال الکتریکی ثابت با سطح نیست. الزامات چابکی نیز در حال افزایش است که باعث ایجاد تغییرات در سازمان زیرساخت های برق رسانی می شود. این تفاوت ها مشخص شد ویژگی اصلیشبکه های الکتریکی برای اتوبوس های برقی - وجود خطوط دو سیم. در این مورد، هر سیم در فواصل کوچک ثابت می شود و با عایق قابل اعتماد ارائه می شود. در نتیجه، شبکه تماس هم در بخش های مستقیم و هم در مناطق انشعاب ها و تقاطع ها پیچیده تر می شود. از ویژگی ها می توان به استفاده گسترده از برش با عایق های مناسب اشاره کرد. اما در این مورد، غلاف نه تنها سیم ها را از تماس با یکدیگر محافظت می کند، بلکه از مواد در نقاط تقاطع نیز محافظت می کند. ضمناً استفاده از کلکتورهای جریان قوس الکتریکی و پانتوگراف در زیرساخت شبکه های ترالی باس مجاز نمی باشد.

شبکه های تماس تراموا

شبکه های تماس تراموا معمولا از سیم های ساخته شده از مس و آلیاژهای مشابه استفاده می کنند. امکان استفاده از سیم های فولادی آلومینیومی نیز منتفی نیست. جفت گیری بخش هایی با ارتفاع تعلیق مختلف با شیب سیم کشی نسبت به مشخصات طولی مسیر انجام می شود. در این مورد، انحراف می تواند از 20 تا 40٪ بسته به پیچیدگی و شرایط بخش خط کشی متفاوت باشد. در بخش های مستقیم، شبکه تماس تراموا به صورت زیگزاگ قرار دارد. در این حالت مرحله زیگزاگ - صرف نظر از نوع تعلیق - از چهار دهانه تجاوز نمی کند. همچنین لازم است به میزان انحراف کابل های تماس از محور پانتوگراف توجه کنید - این مقدار، به طور معمول، بیش از 25 سانتی متر نیست.

نتیجه

علیرغم توسعه فناوری سیستم های برق رسانی، شبکه های تماس در گزینه های اصلی طراحی خود ساختار سنتی را حفظ می کنند. تغییرات در بهبود پارامترهای فنی و عملیاتی تنها بر برخی از جنبه های استفاده از قطعات تاثیر می گذارد. به طور خاص، شبکه تماس به طور فزاینده ای با عناصری که تحت گالوانیزه انتشار حرارتی قرار گرفته اند عرضه می شود. پردازش اضافی بدون شک قابلیت اطمینان و دوام خطوط را افزایش می دهد، اما بهبود فنی اساسی به میزان حداقلی کمک می کند. همین امر در مورد تراموا و واگن برقی نیز صدق می کند شبکه های الکتریکی، که در آن، با این حال، دستگاه های ثابت، استحکام آرماتور و قطعات سازه های معلق اخیرا به طور قابل توجهی بهبود یافته است.

مجموعه ای از دستگاه ها برای انتقال برق از پست های کششی به EPS از طریق کلکتورهای جریان. شبکه تماس بخشی از شبکه کششی است و برای حمل و نقل ریلی برقی معمولاً به عنوان فاز آن (برای جریان متناوب) یا قطب (برای جریان مستقیم) عمل می کند. فاز دیگر (یا قطب) شبکه ریلی است.
شبکه تماس را می توان با ریل تماسی یا کاتنری ساخت. ریل های در حال اجرا برای اولین بار در سال 1876 توسط مهندس روسی F.A. Pirotsky برای انتقال برق به یک واگن متحرک استفاده شد. اولین خط لوله در سال 1881 در آلمان ظاهر شد.
عناصر اصلی یک شبکه تماس با تعلیق زنجیره ای (اغلب سربار نامیده می شود) سیم های شبکه تماس (سیم تماس، کابل نگهدارنده، سیم تقویت کننده و غیره)، تکیه گاه ها، دستگاه های پشتیبانی (کنسول ها، میله های عرضی انعطاف پذیر و میله های عرضی صلب) و عایق ها هستند. شبکه های تماس با تعلیق تماس طبقه بندی می شوند: با توجه به نوع حمل و نقل برقی که شبکه تماس برای آن در نظر گرفته شده است - خط اصلی، از جمله حمل و نقل سریع، راه آهن، تراموا و معدن، حمل و نقل معدن زیرزمینی و غیره. با توجه به نوع جریان و ولتاژ نامی EPS که از شبکه تماس تغذیه می شود. در مورد قرار دادن تعلیق تماس نسبت به محور مسیر راه آهن - برای مجموعه جریان مرکزی (حمل و نقل راه آهن اصلی) یا جانبی (حمل و نقل صنعتی). بر اساس نوع تعلیق تماس - شبکه های تماس با تعلیق ساده، زنجیره ای یا ویژه. با توجه به ویژگی های اجرا - شبکه های تماس مراحل، ایستگاه ها، برای هنر، سازه ها.
برخلاف سایر دستگاه های منبع تغذیه، شبکه تماس ذخیره ندارد. بنابراین، با در نظر گرفتن طراحی، ساخت و نصب، نگهداری شبکه تماس و تعمیر شبکه تماس، نیازهای افزایش یافته بر قابلیت اطمینان شبکه تماس اعمال می شود.
انتخاب سطح مقطع کل سیم های شبکه تماس معمولاً هنگام طراحی سیستم منبع تغذیه کششی انجام می شود. همه مسائل دیگر با استفاده از تئوری شبکه تماس، یک رشته علمی مستقل، که شکل گیری آن تا حد زیادی توسط کار Sov. دانشمند I.I. Vlasov. مسائل طراحی شبکه تماس سقفی بر اساس موارد زیر است: انتخاب تعداد و درجه سیم های آن مطابق با نتایج محاسبات سیستم منبع تغذیه کششی و همچنین محاسبات کشش، انتخاب نوع تعلیق تماسی مطابق با با حداکثر سرعت حرکت EPS و سایر شرایط جمع آوری فعلی؛ تعیین طول دهانه (عمدتا بر اساس شرایط اطمینان از مقاومت آن در برابر باد). انتخاب انواع تکیه گاه ها و دستگاه های پشتیبانی برای حمل و نقل و ایستگاه ها؛ توسعه طرح های شبکه تماس در هنر و سازه؛ قرار دادن تکیه گاه ها و ترسیم نقشه شبکه تماس ایستگاه ها و مراحل با هماهنگی زیگزاگ سیم ها و در نظر گرفتن اجرای کلیدهای هوا و عناصر برش دهی شبکه تماس (اتصالات عایق مقاطع لنگر، مقره های مقطعی و جدا کننده ها). هنگام انتخاب روش‌های ساخت و نصب شبکه تماس در هنگام برق‌رسانی راه‌آهن، آنها تلاش می‌کنند تا کمترین تأثیر ممکن را بر روند حمل و نقل داشته باشند و در عین حال کیفیت بالای کار را بی‌قید و شرط تضمین کنند.
شرکت‌های اصلی تولید برای ساخت شبکه‌های تماس هوایی، قطارهای ساخت و ساز و نصب و راه‌اندازی برق هستند. سازمان و روش های نگهداری و تعمیر شبکه تماس از شرایط اطمینان از سطح بالایی از قابلیت اطمینان شبکه تماس با کمترین هزینه کار و مواد، ایمنی شغلی کارگران در مناطق شبکه تماس و کمترین تأثیر ممکن بر سازمان ترافیک قطار. تولید، پذیرش برای بهره برداری از شبکه تماس فاصله منبع تغذیه است.
ابعاد اصلی (شکل را ببینید) که موقعیت شبکه تماس را نسبت به سایر پست ها و دستگاه های راه آهن مشخص می کند. d.، - ارتفاع H آویزان کردن سیم تماس بالاتر از سطح بالای سر ریل.


عناصر اصلی شبکه تماس و ابعاد مشخص کننده قرارگیری آن نسبت به سایر دستگاه های دائمی راه آهن اصلی: قطعات - سیم های شبکه تماس. O - با پشتیبانی شبکه تماس بگیرید. و - عایق ها.
فاصله A از قطعات زنده تا قطعات زمینی سازه ها و وسایل نورد. فاصله Г از محور مسیر بیرونی تا لبه داخلی تکیه گاه های شبکه تماس در سطح سر ریل.
بهبود طراحی شبکه تماس با هدف افزایش قابلیت اطمینان آن و در عین حال کاهش هزینه ساخت و بهره برداری است. F.-b. تکیه گاه های شبکه تماس و پایه های تکیه گاه فلزی با در نظر گرفتن اثر خورندگی الکتریکی جریان های سرگردان بر روی اتصالات آنها ساخته می شوند. افزایش طول عمر سیم تماس معمولاً با استفاده از درج های تماس کربنی روی کلکتورهای جریان حاصل می شود.
در نگهداریشبکه تماس در راه آهن داخلی بدون تنش زدایی، از برج های متحرک عایق و واگن های مونتاژ استفاده می شود. لیست کارهای انجام شده تحت ولتاژ به لطف استفاده از عایق مضاعف بر روی میله های عرضی انعطاف پذیر، لنگرهای سیمی و سایر عناصر شبکه تماسی، با استفاده از تشخیص آنها که در ماشین های آزمایشگاهی مجهز شده اند، گسترش یافته است. راندمان سوئیچینگ جداکننده های شبکه تماس مقطعی به لطف استفاده از کنترل از راه دور به طور قابل توجهی افزایش یافته است. تجهیزات فواصل منبع تغذیه با مکانیزم ها و ماشین های تخصصی برای تعمیر شبکه های تماس (مثلاً برای حفر گودال و نصب ساپورت ها) در حال افزایش است.
افزایش قابلیت اطمینان شبکه‌های تماس با استفاده از روش‌های ذوب یخ توسعه‌یافته در کشورمان تسهیل می‌شود، از جمله بدون وقفه در ترافیک قطار، حفاظت از دافع الکتریکی، سیستم تعلیق تماسی الماس شکل مقاوم در برابر باد و غیره. تعیین تعداد مناطق تماس شبکه‌ها و مرزهای مناطق خدماتی، مفاهیم طول عملیاتی و طول مسیرهای برق‌دار مستقر شده، برابر با مجموع طول‌های تمام بخش‌های لنگر شبکه‌های تماس در محدوده‌های مشخص شده است. در راه‌آهن‌های داخلی، طول توسعه‌یافته خطوط برق‌دار یک شاخص حسابداری برای مناطق سیستم الکتریکی، فواصل منبع تغذیه، بخش‌های جاده‌ای است و بیش از ۲.۵ برابر بیشتر از طول عملیاتی است. تعیین نیاز به مواد برای نیازهای تعمیر و نگهداری شبکه های تماس در طول گسترش یافته آن انجام می شود.

شبکه تماس یک خط انتقال نیروی ویژه است که برای تامین انرژی الکتریکی به انبارهای نورد الکتریکی خدمت می کند. ویژگی خاص آن این است که باید جمع آوری جریان را برای لکوموتیوهای الکتریکی متحرک فراهم کند. دومین ویژگی خاص شبکه تماس این است که نمی تواند ذخیره داشته باشد. این باعث افزایش تقاضا برای قابلیت اطمینان عملیات آن می شود.
شبکه تماس شامل یک مسیر تعلیق، پشتیبانی شبکه تماس، و دستگاه‌هایی است که سیم‌های شبکه تماس را در فضا پشتیبانی و ثابت می‌کنند. به نوبه خود، تعلیق تماس توسط یک سیستم سیم - یک کابل پشتیبانی و سیم های تماس تشکیل می شود. برای سیستم کشش DC معمولا دو سیم تماس در آویز و یک سیم برای یک سیستم کشش AC وجود دارد. در شکل شکل 6 نمای کلی شبکه تماس را نشان می دهد.

پست كششي از طريق شبكه تماسي، الكتريسيته را با الكتريكي تامين مي كند. بسته به اتصال شبکه تماس هوایی با پست های کششی و بین تعلیق تماس سایر مسیرهای یک بخش چند مسیره در محدوده یک منطقه بین پستی جداگانه، طرح های زیر متمایز می شوند: الف) دو طرفه جداگانه.

برنج. 1. نمای کلی از شبکه تماس

ب) گرهی؛ ج) موازی


آ)

V)
برنج. 2. مدارهای اصلی منبع تغذیه برای تماس های سربار مسیر a) - جداگانه. ب) – گرهی؛ ج) - موازی. PPS - نقاطی برای اتصال موازی تعلیق تماس مسیرهای مختلف. PS - بخش بندی پست; TP – پست کششی

مدار دو طرفه جداگانه - یک مدار منبع تغذیه برقی که در آن انرژی از هر دو طرف به شبکه تماس تامین می شود (پست های کششی مجاور به صورت موازی روی شبکه کشش کار می کنند)، اما آویزهای تماس در داخل مرزها به صورت الکتریکی به یکدیگر متصل نیستند. منطقه بین پستی دامنه کاربرد چنین طرحی تامین برق بخش هایی از راه آهن الکتریکی با مناطق بین پستی کوتاه و مصرف برق نسبتاً یکنواخت در جهت ها است.
نمودار گره ای نموداری است که با وجود یک اتصال الکتریکی بین سیستم تعلیق مسیر با نمودار قبلی متفاوت است. چنین ارتباطی با استفاده از به اصطلاح پست های برش شبکه کاتناری انجام می شود. تجهیزات فنی پست های برش شبکه تماس، در صورت لزوم، اجازه می دهد تا نه تنها اتصال عرضی بین تعلیق های مسیر، بلکه همچنین طولی را از بین ببرد، و شبکه تماس را در محدوده منطقه بین پستی به بخش های الکتریکی غیر متصل جداگانه تقسیم کند. این به طور قابل توجهی قابلیت اطمینان سیستم منبع تغذیه کششی را افزایش می دهد. از سوی دیگر، وجود یک گره در حالت‌های معمولی امکان استفاده کارآمدتر از شبکه‌های تماس مسیرها را برای انتقال انرژی الکتریکی به خودروهای نورد الکتریکی فراهم می‌کند که در صورت مصرف نابرابر برق در جهات، صرفه‌جویی قابل‌توجهی در مصرف انرژی ایجاد می‌کند. در نتیجه، دامنه کاربرد چنین سیستم تعلیق، بخش‌هایی از راه‌آهن الکتریکی با مناطق بین پستی گسترده و ناهمواری قابل توجه مصرف برق در جهت‌ها است.
مدار موازی مداری است که با مدار گره ای در تعداد زیادی گره الکتریکی بین کنتاکت های بالای مسیرها متفاوت است. زمانی استفاده می شود که ناهمواری حتی بیشتر در مصرف برق در طول مسیر وجود داشته باشد. این طرح به ویژه هنگام رانندگی قطارهای سنگین موثر است.

انرژی مصرف شده توسط حمل و نقل ریلی صرف تامین کشش قطار و تامین انرژی مصرف کنندگان غیرکششی می شود: ایستگاه ها، انبارها، کارگاه ها، دستگاه های کنترل ترافیک قطار.

سیستم تامین برق راه‌آهن برقی شامل نیروگاه‌ها، پست‌های ترانسفورماتور منطقه‌ای، شبکه‌ها و خطوط برق است که منبع تغذیه خارجی نامیده می‌شوند. منبع تغذیه داخلی یا کششی شامل پست های کششی و شبکه کشش الکتریکی است.

نیروگاه ها جریان متناوب سه فاز با ولتاژ 6...21 کیلو ولت و فرکانس 50 هرتز تولید می کنند. در پست های ترانسفورماتور بسته به محدوده انتقال انرژی الکتریکی به مصرف کنندگان، ولتاژ جریان به 750 کیلو ولت افزایش می یابد. در نزدیکی مکان های مصرف برق، ولتاژ به 110 ... 220 کیلو ولت کاهش می یابد و به شبکه های منطقه ای عرضه می شود که پست های کششی راه آهن برقی و پست های ترانسفورماتور جاده ها با کشش دیزل به آنها متصل می شوند.

شبکه کششی از سیم های تماسی و ریلی تشکیل شده است که به ترتیب نشان دهنده خطوط تامین و مکش هستند. بخش های شبکه تماس به پست های کششی مجاور متصل می شوند.

راه آهن از سیستم های جریان مستقیم با ولتاژ نامی 3000 ولت و جریان متناوب تک فاز با ولتاژ نامی 25 کیلو ولت و فرکانس 50 هرتز استفاده می کند.

پارامترهای اصلی مشخص کننده سیستم منبع تغذیه راه آهن برقی، قدرت پست های کششی، فاصله بین آنها و منطقه تماس بالای سر است.

پست های کششی DC دو عملکرد را انجام می دهند: آنها ولتاژ جریان سه فاز عرضه شده را کاهش می دهند و آن را به جریان مستقیم تبدیل می کنند. سطح ولتاژ پانتوگراف وسایل نورد الکتریکی با جریان مستقیم در هر بخش بلوک نباید بیشتر از 4 کیلو ولت و کمتر از 2.7 کیلوولت باشد و در برخی مناطق با در نظر گرفتن این الزامات، DC مجاز است پست های کششی در نزدیکی یکدیگر (10 ... 20 کیلومتر) با حداکثر سطح مقطع مجاز سیم تماس قرار دارند.

پست های کششی AC فقط برای کاهش ولتاژ AC (تا 27.5 کیلو ولت) دریافتی از سیستم های قدرت خدمت می کنند. در مسیرهای برق دار با جریان متناوب با ولتاژ نامی 25 کیلو ولت، فاصله بین پست های کششی 40 ... 60 کیلومتر است. سطح مقطع سیم های شبکه تماس در یک سیستم جریان متناوب تک فاز تقریباً دو برابر کوچکتر از جریان مستقیم است. با این حال، طراحی لکوموتیوها و قطارهای الکتریکی با استفاده از جریان متناوب پیچیده تر و هزینه آنها بیشتر است.

اتصال شبکه های تماس خطوط برق سیستم های مختلفجریان در ایستگاه های راه آهن ویژه انجام می شود.

شبکه تماس مجموعه ای از سیم ها، سازه ها و تجهیزاتی است که انتقال انرژی الکتریکی را از پست های کششی به پانتوگراف های نورد الکتریکی تضمین می کند.

شبکه تماس شامل کنسول ها، عایق ها، کابل نگهدارنده، سیم تماسی، گیره ها و رشته ها است و بر روی تکیه گاه های فلزی یا بتن مسلح نصب می شود (شکل 22.1).

از شبکه های تماس سربار ساده (در مسیرهای ایستگاه ثانویه و انبار) و زنجیره ای استفاده می شود. یک کابل ساده از یک سیم آویزان آزاد تشکیل شده است که به تکیه گاه ها متصل می شود. در تعلیق زنجیره ای (شکل 22.1)، سیم تماس آزادانه بین تکیه گاه ها آویزان نمی شود، بلکه با استفاده از رشته های سیم به کابل نگهدارنده متصل می شود. به لطف این، فاصله بین سطح سر و سیم تماس تقریبا ثابت می ماند. فاصله بین تکیه گاه ها با تعلیق زنجیر 70...75 متر است.

ارتفاع سیم تماس بالای سطح سر ریل در حمل و نقل و ایستگاه ها باید حداقل 5750 میلی متر و در گذرگاه ها - 6000 ... 6800 میلی متر باشد.

سیم تماس از مس الکترولیتی سخت کشیده شده با مشخصات ویژه ساخته شده است (شکل 22.2). می تواند سطح مقطع 85، 100 یا 150 میلی متر مربع داشته باشد.

تکیه گاه های شبکه تماس از بتن مسلح (تا ارتفاع 15.6 متر) و فلز (15 متر یا بیشتر) ساخته شده اند. فاصله از محور مسیر بیرونی تا لبه داخلی تکیه گاه ها در بارها و ایستگاه ها باید حداقل 3100 میلی متر باشد. در خطوط برق موجود و در شرایط دشوار، مجاز است فاصله مشخص شده را به 2450 میلی متر در ایستگاه ها و به 2750 میلی متر در حمل و نقل کاهش داد.

برای محافظت از شبکه تماس در برابر آسیب، با استفاده از شکاف های هوا (رابط عایق)، درج های خنثی، عایق های مقطعی و مورتیس برش داده می شود (به بخش های جداگانه - بخش تقسیم می شود).

شکاف های هوا برای جداسازی الکتریکی مناطق مجاور از یکدیگر طراحی شده اند. شکاف هوا به گونه ای ساخته شده است که هنگام عبور کلکتور جریان نورد الکتریکی، بخش های جفت به صورت الکتریکی به هم متصل می شوند. در مرزهای شکاف های هوایی، پشتیبانی شبکه های تماسی نصب شده است که رنگ مشخصی دارند.

درج خنثی بخشی از یک شبکه تماس است که در آن هیچ جریانی همیشه وجود ندارد. درج خنثی شامل چندین شکاف هوا است که به صورت سری به هم متصل شده اند و هنگام عبور از نورد الکتریکی، عایق الکتریکی بخش های جفت را فراهم می کند.

مراحل، ایستگاه های میانی، گروه های مسیر در پارک های ایستگاه به بخش های جداگانه تقسیم می شوند. اتصال یا قطع بخش ها با استفاده از جداکننده های مقطعی قرار گرفته بر روی تکیه گاه های شبکه تماس یا با استفاده از پست های برش انجام می شود. پست های بخش مجهز به تجهیزات حفاظتی هستند - سوئیچ های اتوماتیکاز اتصال کوتاه

برای اطمینان از ایمنی پرسنل خدمات و سایر افراد، کلیه سازه های فلزی (پل ها، روگذرها، چراغ های راهنمایی، پمپ های هیدرولیک و غیره) که مستقیماً با عناصر شبکه تماس در تعامل هستند یا در شعاع 5 متری آنها قرار دارند، زمین یا مجهز به دستگاه های خاموش کننده همچنین، در منطقه نفوذ شبکه تماس، تمام سازه های فلزی زیرزمینی از زمین جدا می شوند تا از آسیب جریان های سرگردان محافظت شوند.

ساختار شبکه تماس: 1 – پشتیبانی 2 - کشش 3 – کنسول؛ 4، 9 - عایق ها. 5 – کابل پشتیبانی: 6 – سیم تماس. 7 - رشته؛ 8 - گیره