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Dettagli e dimensioni della rete di contatti. Contatta i dispositivi di rete. All'arrivo sul luogo di lavoro, condurre un briefing sulla sicurezza attuale con una firma per tutti coloro che indossano l'attrezzatura

Kit di strumenti

Per svolgere esercitazioni pratiche

Nella disciplina "Rete di contatti".

1. Selezione di parti e materiali per i nodi della rete di contatti.

2. Determinazione dei carichi agenti sui fili della rete di contatto.

3. Selezione di mensole e morsetti standard per una determinata disposizione di supporto.

4. Calcolo del momento flettente agente sul supporto e scelta di un tipico supporto intermedio.

5. Preparazione della documentazione operativa e tecnica durante i lavori sulla rete di contatto.

6. Preparazione della documentazione operativa e tecnica durante l'esecuzione dei lavori sulla rete di contatto.

7. Controllo delle condizioni tecniche, regolazione e riparazione dell'ago dell'aria.

8. Controllo delle condizioni, regolazione e riparazione dell'isolatore sezionale.

9. Controllo dello stato, regolazione e riparazione del sezionatore sezionale.

10. Controllo dello stato, regolazione e riparazione scaricatori di vario tipo.

11. Controllo dello stato, regolazione e riparazione dell'interfaccia isolante.

12. Calcolo meccanico della sezione di ancoraggio della sospensione a catenaria.

13. Determinazione della tensione di un cavo portante caricato.

14. Calcolo delle frecce di abbassamento e costruzione delle curve di installazione del cavo portante e del filo di contatto.

15. Stesura di un elenco dei materiali necessari, dei dispositivi di supporto e fissaggio per la rete di contatto del palco.

Nota esplicativa.

Il manuale metodologico contiene opzioni per lezioni pratiche nella disciplina “Rete di contatti”. Lo scopo delle lezioni è consolidare le conoscenze acquisite nel corso teorico della disciplina, acquisire competenze pratiche nel controllo dello stato e nell'adeguamento dei singoli nodi della rete di contatto, nonché competenze nell'utilizzo della letteratura tecnica. L'argomento delle lezioni pratiche proposte è stato scelto in conformità con il programma di lavoro della disciplina e l'attuale standard di specialità 1004.01 “Alimentazione elettrica nel trasporto ferroviario”.

Per svolgere le lezioni nell'aula “Rete di contatto”, è necessario disporre degli elementi di base della rete di contatto o dei loro modelli, stand, poster necessari, fotografie, strumenti di misurazione e regolazione.

In una serie di lavori, per una migliore memorizzazione e assimilazione del materiale, si propone di rappresentare i singoli nodi della rete di contatti, descriverne lo scopo e i requisiti.

Nello svolgimento delle esercitazioni pratiche gli studenti dovranno utilizzare la letteratura di riferimento, normativa e tecnica.

È necessario prestare attenzione alle misure di sicurezza che garantiscono la sicurezza dei lavori di manutenzione e riparazione sui dispositivi della rete di contatti aerei.

Lezione pratica n. 1

Selezione di parti e materiali per i nodi della rete di contatti.

Scopo della lezione: imparare come selezionare praticamente le parti per un dato sistema catenaria.

Dati iniziali: tipo di catenaria, unità di catenaria (impostata dal docente secondo le tabelle 1.1, 1.2).

Tabella 1.1 Tipi di sospensioni di contatto.

Numero dell'opzione	Cavo di supporto	Filo di contatto	Sistema corrente	Tipo di sospensione
sentiero laterale
-	PBSM-70	MF-85	variabile costante	KS70
Via principale
	M-120	BrF-100	costante	KS140
	M-95	MF-100	costante	KS160
	M-95	2MF-100	costante	KS120
	M-120	2MF-100	costante	KS140
	M-120	2MF-100	costante	KS160
	PBSM-95	NlF-100	variabile	KS120
	M-95	BrF-100	variabile	KS160
	PBSM-95	BrF-100	variabile	KS140
	M-95	MF-100	variabile	KS160
	PBSM-95	MF-100	variabile	KS140

Tabella 1.2. Assemblaggio catenaria.

Brevi informazioni teoriche:

Quando si sceglie un'unità di supporto per una catenaria e si determina il metodo di ancoraggio dei fili di una catenaria, è necessario tenere conto della velocità dei treni su una determinata tratta e del fatto che maggiore è la velocità dei treni, maggiore è l'elasticità della catenaria.

I raccordi per reti di contatti sono un insieme di parti destinate al fissaggio di strutture, al fissaggio di conduttori e cavi e all'assemblaggio di vari componenti di una rete di contatti. I raccordi devono avere una resistenza meccanica sufficiente, una buona compatibilità, un'elevata affidabilità e la stessa resistenza alla corrosione e, per la raccolta di corrente ad alta velocità, anche un peso minimo.

Tutte le parti delle reti di contatto possono essere divise in due gruppi: meccaniche e conduttive.

Il primo gruppo comprende parti progettate per carichi puramente meccanici. Ciò include: un morsetto a cuneo, un morsetto a pinza per un cavo di supporto, selle, redance per forcella, capicorda divisi e continui, ecc.

Il secondo gruppo comprende parti progettate per carichi meccanici ed elettrici. Ciò include: morsetti di testa a pinza per unire il cavo portante, connettori ovali, morsetti di testa per filo di contatto, corda, morsetti di collegamento e di transizione. In base al materiale di fabbricazione, i raccordi si dividono in ghisa (ghisa malleabile o grigia), acciaio, metalli non ferrosi e loro leghe (rame, bronzo, alluminio, ottone).

I prodotti in ghisa hanno un rivestimento protettivo anticorrosivo - zincatura a caldo e i prodotti in acciaio - zincatura elettrolitica seguita da cromatura.

Procedura per completare la lezione pratica:

1. Seleziona un nodo di supporto per una determinata catenaria e disegnalo con tutti i parametri geometrici (L.1, p. 80).

2. Selezionare il materiale e la sezione dei fili per le corde semplici e a molla dell'unità di supporto.

3. Seleziona le parti per una determinata unità utilizzando L.9 o L10 o L11.

Immettere i dettagli selezionati nella Tabella 1.3.

4. Selezionare una parte per unire il filo di contatto e collegare il cavo di supporto. Immettere i dettagli selezionati nella Tabella 1.3.

Tabella 1.3. Parti per catenaria.

5. Descrivere lo scopo e la posizione di installazione dei connettori elettrici longitudinali e trasversali.

6. Descrivere lo scopo delle interfacce non isolanti. Disegna uno schema di un'interfaccia non isolante e indica tutte le dimensioni principali.

7. Preparare un rapporto. Trarre conclusioni sulla base della lezione completata.

Domande di controllo:

1. Quali carichi sopportano le parti della rete di contatti?

2. Cosa determina la scelta del tipo di unità di supporto per una catenaria?

3. In quali modi è possibile uniformare l'elasticità di una catenaria?

4. Perché per i cavi portanti è possibile utilizzare materiali non altamente conduttivi?

5. Formulare lo scopo e i tipi di ancoraggi intermedi.

6. Cosa determina il metodo di fissaggio del cavo portante alla struttura portante?

Fig.1.1. Ancoraggio di una sospensione a catenaria AC compensata ( UN) e permanente ( B) attuale:

1- ragazzo dell'ancora; 2- staffa di ancoraggio; 3, 4, 19 – cavo compensatore in acciaio con diametro di 11 mm, lunghezza rispettivamente 10, 11, 13 m; 5- blocco compensatore; 6- bilanciere; 7 aste “occhio-doppio occhio” lunghe 150 mm; 8- piastra di regolazione; 9- isolante con pestello; 10- isolante con orecchini; 11- connettore elettrico; 12- bilanciere a due aste; 13, 22 - morsetto, rispettivamente, per 25-30 carichi; 15- carico di cemento armato; 16- cavo limitatore di carico; 17- staffa limitatore di carico; 18- fori di montaggio; Asta con occhio di pestello da 20, lunga 1000 mm; 21- bilanciere per il fissaggio di due fili di contatto; 23 bar per 15 carichi; 24- limitatore per una sola ghirlanda di pesi.

Fig. 1.2.Ancoraggio di una sospensione a catena CA semicompensata con compensatore a due blocchi ( UN) e corrente continua con compensatore a tre blocchi ( B):

1- ragazzo dell'ancora; 2- staffa di ancoraggio; 3- aste “pestello-doppio occhio” lunghezza 1000 mm; 4- isolatore con pestello; 5- isolante con orecchino; 6- cavo compensatore in acciaio del diametro di 11 mm; 7- blocco compensatore; Asta a 8 occhi con pestello, lunga 1000 mm; 9 bar per pesi; 10- carico di cemento armato; 11- limitatore per una sola ghirlanda di pesi; 12- cavo limitatore di carico; 13- staffa limitatore di carico; Cavo compensatore in acciaio 14- con diametro di 10 mm e lunghezza di 10 m; 15- morsetto per pesi; 16- limitatore per doppia ghirlanda di pesi; 17- bilanciere per l'ancoraggio di due fili.

Fig.1.3. Ancoraggio medio compensato ( inferno) e semicompensato ( e) catene catenarie; per un singolo filo di contatto ( B), filo a doppio contatto ( G); su una console isolata ( V) e su una console non isolata ( D).

Agenzia federale per i trasporti ferroviari.

Università statale dei trasporti di Irkutsk.

Dipartimento: ECT

PROGETTO DEL CORSO

Opzione-83

Disciplina: “Reti di contatti”

“Calcolo della sezione della rete di contatti della stazione e della sezione”

Completato da: studente Dobrynin A.I.

Controllato da: Stupitsky V.P.

Irkutsk

Dati iniziali.

1. Caratteristiche della sospensione a catena

Sui binari principali e di stazione la sospensione a catena è semicompensata.

Con due fili di contatto si presuppone che la distanza tra loro sia di 40 mm.

Tipo catenaria: M120 + 2 MF – 100;

Tipo di corrente: costante;

2. Condizioni meteorologiche

Zona climatica: IIb;

Regione del vento: I;

Regione ghiacciata: II;

Il ghiaccio ha forma cilindrica con densità di 900 kg/m3;

Temperatura delle formazioni di ghiaccio t = -5 0 C;

Temperatura alla quale si osserva il vento di massima intensità t = +5 0 C;

3. Stazione

Tutti i binari della stazione sono elettrificati, ad eccezione del binario di accesso alla sottostazione di trazione. Le frecce adiacenti al binario principale sono di grado 1/11 (c'è un metro di deviazione laterale ogni undici metri di lunghezza del binario), le rimanenti frecce sono di grado 1/9.

I numeri sul diagramma indicano le distanze dall'asse dell'edificio passeggeri (in metri) ai punti delle frecce, ai semafori d'ingresso, ai vicoli ciechi e ai ponti pedonali, e indicano anche le distanze tra i binari adiacenti.

4. Guida

Il tratto è specificato sotto forma di un picchetto di oggetti principali: segnali di ingresso, curve con raggi corrispondenti, ponti e altre strutture artificiali. La compatibilità della tratta con la stazione è verificata dal picchetto del segnale comune in ingresso.

Picchettaggio delle principali strutture di trasporto

Segnale in ingresso di una determinata stazione 23 km 8+42;

Inizio curva (centro sinistra) R = 600 m 2 + 17;

Fine curva 5+38;

Asse tubo in pietra con foro 1,1 m 5+94;

Inizio curva (centro destra) R = 850 m 7+37;

Fine curva 25 km 4+64;

Ponte sul fiume con giro sottostante:

asse 7+27;

lunghezza del ponte, m 130;

Asse di tubo in cemento armato con foro di 3,5 m 9+09;

Inizio curva (centro sinistra) R = 1000 m 26 km 0+22;

Fine curva 4+30;

Segnale di ingresso della stazione successiva 27 km 7+27;

Asse trasversale largo 6 m 7+94;

La prima freccia della stazione successiva è 9+55.

1. L'altezza del ponte sul fiume è di 6,5 m (la distanza dall'UGR al fondo dei collegamenti eolici del ponte);

2. A destra, lungo il chilometro, è prevista la realizzazione di un secondo binario;

3. Ad una distanza di 300 m su entrambi i lati del ponte sul fiume, il sentiero si trova su un terrapieno alto 7 m.

introduzione

Un insieme di dispositivi, a partire dai generatori delle centrali elettriche e terminando con la rete di trazione, costituisce il sistema di alimentazione per gli impianti elettrificati linee ferroviarie. Questo sistema fornisce energia elettrica, oltre alla propria trazione elettrica (locomotive elettriche e treni elettrici), nonché a tutti i consumatori ferroviari non di trazione e ai consumatori nei territori adiacenti. Pertanto, l'elettrificazione delle ferrovie risolve non solo il problema dei trasporti, ma contribuisce anche a risolvere il problema economico nazionale più importante: l'elettrificazione dell'intero Paese.

Il vantaggio principale della trazione elettrica rispetto alla trazione autonoma (quelle con generatori di energia sulla locomotiva stessa) è determinato dall'alimentazione centralizzata e si riduce a quanto segue:

La produzione di energia elettrica nelle grandi centrali elettriche porta, come ogni produzione di massa, ad una diminuzione dei suoi costi, ad un aumento dell'efficienza e ad una diminuzione del consumo di carburante.

Le centrali elettriche possono utilizzare qualsiasi tipo di combustibile e, in particolare, combustibili a basso contenuto calorico non trasportabili (il cui costo di trasporto non è giustificato). Le centrali elettriche possono essere costruite direttamente nel luogo di estrazione del combustibile, per cui non è necessario trasportarlo.

Per la trazione elettrica si può utilizzare l’energia idroelettrica e l’energia proveniente dalle centrali nucleari.

Con la trazione elettrica è possibile il recupero (ritorno) di energia durante la frenatura elettrica.

Con un'alimentazione centralizzata la potenza necessaria per la trazione elettrica è praticamente illimitata. Ciò consente in determinati periodi di consumare una tale energia che non può essere fornita su locomotive autonome, il che rende possibile, ad esempio, raggiungere velocità significativamente più elevate su salite pesanti con grandi pesi dei treni.

Una locomotiva elettrica (locomotiva elettrica o automobile elettrica), a differenza delle locomotive autonome, non dispone di propri generatori di energia. Pertanto, è più economico e più affidabile di una locomotiva autonoma.

Una locomotiva elettrica non ha parti che funzionano ad alte temperature e con movimento alternativo (come su una locomotiva a vapore, una locomotiva diesel, una locomotiva a turbina a gas), il che riduce i costi di riparazione della locomotiva.

I vantaggi della trazione elettrica creati dall'alimentazione centralizzata richiedono la costruzione di uno speciale sistema di alimentazione per la loro implementazione, i cui costi, di norma, superano significativamente i costi del materiale rotabile elettrico. L'affidabilità delle strade elettrificate dipende dall'affidabilità del sistema di alimentazione. Pertanto, le questioni di affidabilità ed efficienza del sistema di alimentazione influiscono in modo significativo sull'affidabilità e sull'efficienza dell'intera ferrovia elettrica nel suo complesso.

I dispositivi della rete di contatti vengono utilizzati per fornire elettricità al materiale rotabile.

Il progetto della rete catenaria, che è una delle parti principali del progetto di elettrificazione della sezione ferroviaria, viene realizzato in conformità con i requisiti e le raccomandazioni di una serie di documenti normativi:

Istruzioni per l'elaborazione di progetti e preventivi per l'edilizia industriale;

Istruzioni temporanee per lo sviluppo di progetti e preventivi per la costruzione ferroviaria;

Norme per la progettazione tecnologica dell'elettrificazione ferroviaria, ecc.

Allo stesso tempo, vengono presi in considerazione i requisiti indicati nei documenti che regolano il funzionamento della rete di contatto: le regole per l'esercizio tecnico delle ferrovie, le regole per il mantenimento della rete di contatto delle ferrovie elettrificate.

In questo progetto del corso è stata calcolata una sezione di una rete di contatti in corrente continua monofase. Sono stati elaborati i piani di installazione della rete di contatti della stazione e della tratta.

I dispositivi della rete catenaria comprendono tutti i cavi delle sospensioni della catenaria, strutture di supporto e fissaggio, supporti con parti per il fissaggio nel terreno; i dispositivi della linea aerea comprendono cavi di varie linee (alimentazione, aspirazione, per l'alimentazione del blocco automatico e altri consumatori non di trazione, ecc.) e strutture per il loro montaggio su supporti.

I dispositivi della rete di contatto e delle linee aeree, esposti a diversi fattori climatici (sbalzi termici significativi, forti venti, formazioni di ghiaccio), devono resistere con successo ad essi, garantendo il movimento ininterrotto dei treni con standard di peso, velocità e intervalli tra i treni stabiliti alla volumi di traffico richiesti. Inoltre, in condizioni operative, sono possibili rotture dei cavi, shock ai collettori di corrente e altri impatti, di cui bisogna tenere conto durante il processo di progettazione.

La rete di contatti non ha riserve, il che pone crescenti esigenze in termini di qualità della sua progettazione.

Quando si progetta una rete di contatti nella sezione del progetto di elettrificazione della sezione ferroviaria, viene stabilito quanto segue:

Condizioni di progetto – climatiche e geologiche;

Tipo di catenaria (tutti i calcoli per determinare la sezione trasversale richiesta dei cavi aerei vengono eseguiti nella sezione di alimentazione del progetto);

La lunghezza delle campate tra i supporti della rete di contatto su tutte le sezioni del percorso;

Tipi di supporti, modalità di fissaggio nel terreno e tipi di fondazioni per i supporti che ne necessitano;

Tipi di strutture di supporto e fissaggio;

Circuiti di alimentazione e partizionamento;

Ambito dei lavori sull'installazione dei supporti nelle cale e nelle stazioni;

Disposizioni fondamentali per l'organizzazione della costruzione e dell'esercizio.

Analisi dei dati di origine

Con un filo di contatto doppio viene utilizzata una sospensione di contatto compensata in aree con velocità del treno di 120 km/h o più. Sui binari principali della stazione, a causa delle velocità ridotte, viene solitamente utilizzata una sospensione a catena semicompensata. In base a queste condizioni meteorologiche selezioniamo i principali parametri climatici che si ripetono una volta ogni dieci anni:

Intervallo di temperatura da tabella. 2.с3: -30 0 С ¸ 45 0 С;

Velocità massima del vento dalla tavola. 5.s14: v nor = 29 m/s;

Spessore della parete di ghiaccio dalla tabella. 1.ñ12: b =10 mm;

A seconda delle condizioni operative e della natura dell'area elettrificata, vengono selezionati i fattori di correzione necessari per le raffiche di vento e l'intensità del ghiaccio. Nel caso generale, accettiamo i loro valori pari a 0,95, 1,0 e 1,25 rispettivamente per la stazione, la fase e il terrapieno.

Determinazione dei carichi agenti sui cavi aerei

Per stazione e palcoscenico.

Calcolo dei carichi verticali

Le condizioni operative più sfavorevoli per le singole strutture della rete aerea possono verificarsi in varie combinazioni di fattori meteorologici, che possono essere costituiti da quattro componenti principali: temperatura minima dell'aria, intensità massima delle formazioni di ghiaccio, velocità massima del vento e temperatura massima dell'aria.

Il carico derivante dal peso proprio di 1 m di sospensione a contatto aereo è determinato dall'espressione:

dov'è il carico derivante dal peso proprio del cavo di supporto, N/m;

Lo stesso ma per il filo di contatto, N/m;

Lo stesso, ma da corde e morsetti, è preso uguale a 1

Numero di fili di contatto.

Se nella directory non sono presenti dati, il carico derivante dal peso proprio del filo può essere determinato dall'espressione:

, N/m (2)

dov'è l'area della sezione trasversale del filo, m2;

Densità del materiale del filo, kg/m 3 ;

Coefficiente che tiene conto della progettazione del filo (per un filo pieno = 1, per un cavo multifilo = 1,025);

Per i cavi combinati (AC, PBSM, ecc.), il carico dal loro peso proprio può essere determinato dall'espressione:

dove , è l'area della sezione trasversale dei fili realizzati con i materiali 1 e 2, m2;

Densità dei materiali 1 e 2, kg/m3.

Per sospensione M120 + 2 MF – 100:

Secondo l'espressione (1) si ottiene:

Il carico dal peso del ghiaccio per metro di filo o cavo con una forma cilindrica della sua deposizione è determinato dalla formula:

dove è la densità del ghiaccio 900 kg/m 3 ;

Spessore della parete dello strato di ghiaccio, m

Diametro del filo, m.

Considerando che il prodotto è 9,81×900×3,14 = 27,7×10 3, possiamo scrivere:

Definiamo il valore calcolato dello spessore dello strato di ghiaccio come , dove è lo spessore dello strato di ghiaccio secondo la regione coperta di ghiaccio b = 10 mm; KG è un coefficiente che tiene conto del diametro effettivo del filo e dell'altezza della sua sospensione. Per la stazione e la sezione K G = 0,95.

Secondo l'espressione (5), determiniamo il peso del ghiaccio per 1 m di cavo di supporto

Lo spessore della parete di ghiaccio sul filo di contatto, tenendo conto della sua rimozione da parte del personale operativo e dei collettori di corrente, è ridotto del 50% rispetto al cavo portante. Il diametro calcolato del filo di contatto viene preso in media dall'altezza e dalla larghezza della sua sezione trasversale:

dove H è l'altezza della sezione trasversale del filo, m; A – larghezza della sezione del filo, m;

Usando l'espressione (6) otteniamo:

mm.

Utilizzando l'espressione (5) determiniamo il peso del ghiaccio per 1 m di filo di contatto

Non viene preso in considerazione il peso del ghiaccio sulle corde. Quindi il peso totale di 1 m di sospensione a catena con ghiaccio è determinato dalla formula:

dove g è il peso della catenaria N/m;

g GN – peso del ghiaccio per 1 m di cavo portante, N/m;

g GK – peso del ghiaccio per 1 m di filo di contatto, N/m.

Secondo l'espressione (7), il peso totale di 1 m di catena sospesa con ghiaccio:

Determiniamo i carichi orizzontali.

Il carico del vento sul filo nella modalità vento massimo è determinato dalla formula:

(8)

dove è la densità dell'aria alla temperatura t = +15 0 C e pressione atmosferica 760 mm Hg. Si assume pari a 1,23 kg/m3;

v P - velocità del vento di progetto, m/s; v P = 29 m/s.

С Х – coefficiente di resistenza aerodinamica, dipendente dalla forma e dalla posizione della superficie dell'oggetto, per una stazione e sezione С Х =1,20 per un filo С Х =1,25;

KV è un coefficiente che tiene conto del diametro effettivo del filo e dell'altezza della sua sospensione. Per la stazione e la tratta KV = 0,95.

d i - diametro del filo (per fili di contatto - dimensione della sezione trasversale verticale), mm.

Il carico del vento sul filo in presenza di ghiaccio sul filo è determinato dalla formula:

dove è la velocità stimata del vento in condizioni di ghiaccio (secondo la Tabella 1.4), m/s;

Per la determinazione sul filo di contatto si assume il valore pari a b/2.

Determiniamo i carichi risultanti su n/t per due modalità.

Carichi risultanti su un singolo filo in assenza di ghiaccio:

Se c'è ghiaccio:

Calcolo delle lunghezze delle campate

Calcolo della tensione del filo

La tensione massima consentita del cavo di supporto è determinata dalla formula

dove è un coefficiente che tiene conto della diffusione delle caratteristiche meccaniche dei singoli fili, 0,95;

Resistenza alla trazione del materiale del filo, Pa;

Fattore sicurezza;

S - area della sezione trasversale calcolata, m2.

La tensione massima consentita e nominale per i cavi è riportata nella Tabella 10.

Determinazione delle lunghezze massime ammissibili della campata

dove K è la tensione del filo di contatto, N;

Carico equivalente sul filo di contatto dal cavo portante, N/m.

dove è la deviazione ammissibile del filo di contatto dall'asse del binario. In rettilineo 0,5 m, in curva 0,45 m;

Zigzag delle redini di contatto sui supporti adiacenti. Nel tratto rettilineo del sentiero +/- 0,3 m Nel tratto curvo +/- 0,4 m.

Deflessione di un supporto sotto l'influenza del vento a livello del cavo portante e del filo di contatto. Questi valori (a seconda della velocità del vento) sono riportati a pagina 48.

Filo di contatto a zigzag, di dimensioni identiche su supporti adiacenti.

Supponiamo che gli zigzag sui supporti adiacenti su una sezione diritta siano diretti in una direzione e su una curva in direzioni diverse.

dov'è la tensione del cavo portante nella modalità del vento di massima intensità, N;

Lunghezza campata, m;

L'altezza della ghirlanda isolante. Nel progetto accettiamo 4 PS-70E. L'altezza di una tazza è 0,127 m.

Lunghezza media della corda a metà campata all'altezza di progetto h0, m.

Calcolo della sezione diretta del binario alla stazione (binari laterali):

La lunghezza risultante differisce dal calcolo precedente di meno di 5 m, pertanto può considerarsi definitivamente accettata.

Su un tratto curvo del percorso, la lunghezza massima ammissibile della campata è determinata dall'espressione:

Il calcolo della lunghezza massima ammissibile della campata viene eseguito:

Per il tratto diretto: stazione (binari principali e secondari) e tappa (piana e terrapieno);

Per tratto curvo: su tratto di pianura e rilevati a determinati raggi di curvatura.

La lunghezza risultante differisce dal calcolo precedente di meno di 5 m, pertanto può considerarsi definitivamente accettata.

Riassumiamo tutti i calcoli in una tabella

Luogo di insediamento	Lunghezza campata senza Р e	Lunghezza campata con Р e	Lunghezza campata finale
1. stazione e tappa diretta	51.2	49.6	50
2. tratto diretto sull'argine	45.2	43.8	45
3. curva R 1 =600m	37.8	37.3	37
4. curva R 2 =850m	42.3	41.8	42
5. curva R 3 =1000m	44.4	43.8	44
6. curva R 6 =850m sul terrapieno	42.0	41.4	42
7. curva R 5 =1000 m sul rilevato	44.07	43.4	44
7. curva R4=600 m in rilevato	37.5	37.1	37

La procedura per elaborare una stazione e un piano di tappa

La procedura per elaborare un piano di stazione.

Preparazione di un piano di stazione. Disegniamo la pianta della stazione in scala 1:1000 su un foglio di carta millimetrata. La lunghezza richiesta del telo è determinata in base al diagramma della stazione fornito, che indica le distanze in metri di tutti i centri di scambi, semafori, vicoli ciechi dall'asse dell'edificio passeggeri. In questo caso, prendiamo convenzionalmente questi segni a sinistra con un segno meno e a destra con un segno più.

Iniziamo a disegnare la pianta della stazione segnandola con sottili linee verticali, ogni 100 metri di picchetti condizionali di stazione su entrambi i lati dell'asse dell'edificio passeggeri, presi come picchetto zero. I percorsi sulla pianta della stazione sono rappresentati dai loro assi. Sugli scambi, gli assi dei binari si intersecano in un punto chiamato centro dello scambio. Utilizzando i dati sul diagramma della stazione fornito, tracciamo gli assi dei binari con linee parallele e le distanze tra loro devono corrispondere, nella scala accettata, ai dati interbinari.

Sulla planimetria della stazione sono riportati anche i binari non elettrificati. Dopo aver indicato i picchetti dei centri di affluenza su appositi pali, disegniamo le vie e le uscite di affluenza. Successivamente, sulla pianta della stazione disegniamo gli edifici, un ponte pedonale, marciapiedi passeggeri, una sottostazione di trazione, semafori d'ingresso e attraversamenti.

Segnare i punti in cui è necessario fissare i fili di contatto.

Iniziamo a disporre i supporti in stazione segnando i luoghi in cui è necessario prevedere dispositivi per il fissaggio dei fili di contatto. Tali luoghi sono tutti gli scambi su cui devono essere montati gli interruttori pneumatici e tutti i luoghi in cui il cavo deve cambiare direzione.

Negli interruttori pneumatici singoli, la migliore disposizione dei fili di contatto che compongono l'interruttore si ottiene se il dispositivo di bloccaggio è installato ad una certa distanza C dal centro dell'interruttore. Lo spostamento dei supporti di fissaggio è consentito al centro dello scambio di 1 - 2 metri e dal centro dello scambio di 3 - 4 metri. Al vertice della curva segniamo il supporto di fissaggio lungo il picchetto di questo vertice e lo zigzag su questo supporto è sempre negativo.

Disposizione dei supporti nei colli delle stazioni

Iniziamo a disporre i supporti nella stazione dal collo, dove si concentra il maggior numero di posti per il fissaggio dei fili di contatto. Dai punti di fissaggio designati, selezioniamo quei luoghi in cui è razionale installare supporti portanti. In questo caso le lunghezze effettive delle campate non dovranno superare quelle di progetto e la differenza nelle lunghezze delle campate adiacenti non dovrà essere superiore al 25% della lunghezza di quella maggiore. Inoltre, i supporti sulle sezioni a doppio binario dovrebbero essere posizionati in un picchetto. Se l'installazione dei soli supporti portanti comporta una significativa riduzione dei picchetti, è opportuno considerare la possibilità di realizzare alcuni interruttori aerei non fissi.

Gli scambi aerei non fissi possono essere realizzati solo su binari laterali, su supporti posizionati vicino (fino a 20 m) allo scambio.

Dopo aver scelto le dimensioni delle campate tra i supporti che fissano gli scambi aerei dei binari principali, si procede alla marcatura dei supporti portanti sugli scambi delle stazioni successive, tenendo conto dei requisiti di lunghezza delle campate sopra elencati. Posizioniamo gli zigzag sui supporti di fissaggio.

Disposizione dei supporti nella parte centrale della stazione.

Se all'interno della stazione sono presenti strutture artificiali, selezioniamo un metodo per far passare la catenaria attraverso tali strutture. Secondo il metodo accettato, delineiamo le posizioni di installazione dei supporti vicino all'edificio passeggeri. Successivamente, nelle restanti parti della stazione, utilizzando, se possibile, le campate massime consentite, segniamo i posti per i supporti delle traverse rigide.

La procedura per il passaggio della sospensione sotto strutture artificiali in stazione.

Nei tratti e nelle stazioni della linea elettrificata si trovano strutture artificiali che spesso non consentono il passaggio di una normale sospensione a catena di normali dimensioni.

Il metodo di passaggio del filo di contatto sotto strutture artificiali viene scelto in base alla tensione nella rete di contatto, all'altezza della struttura artificiale sopra il livello della parte superiore del fungo della rotaia (UGR), alla sua lunghezza lungo i binari elettrificati e alla impostare la velocità dei treni.

Il posizionamento di un filo di contatto sotto strutture artificiali di dimensioni limitate è associato alla risoluzione di due problemi principali:

1. Garantire i necessari traferri tra i fili di contatto e le parti messe a terra delle strutture artificiali;

2. Selezione del materiale, della progettazione e del metodo di fissaggio dei dispositivi di supporto.

La sezione del filo di contatto all'interno della struttura artificiale deve essere uguale alla sezione del filo di contatto nelle zone adiacenti, per cui, se necessario, vengono installati dei bypass per riempire la sezione del LT e fili di rinforzo.

Le pendenze del filo di contatto sugli avvicinamenti a una struttura artificiale sono impostate in base alle condizioni di interazione tra il pantografo e il filo di contatto, in base alla velocità massima di movimento e ai parametri della catenaria e del pantografo.

La quantità minima di spazio verticale richiesta per accogliere gli elementi che trasportano corrente della rete di contatto quando si passa la sospensione nelle condizioni anguste delle strutture artificiali esistenti è di 100 mm. con sospensione senza NT e 250mm. con NT.

Nei casi in cui, a tensione normale nella rete di contatto, è impossibile, a causa delle condizioni delle distanze complessive richieste per tale tensione, posizionare una catenaria senza ricostruire una struttura artificiale, una catenaria non isolata con un dispositivo su entrambi i lati di inserti neutri è installato all'interno della struttura artificiale. In questo caso, i treni vengono guidati attraverso una struttura artificiale con la corrente interrotta, per inerzia.

In tutti i casi in cui la distanza tra la catenaria e le parti a terra delle strutture artificiali poste al di sopra di essa, nelle condizioni più sfavorevoli, è inferiore a 500 mm. A DC e 650 mm. con corrente alternata oppure esiste la possibilità di pressare la catenaria su parti della struttura artificiale.

elemento neutro

650 o meno

paraurti

isolanti

Guasto sezioni di ancoraggio

Dopo aver posizionato i supporti lungo l'intera lunghezza della stazione, disponiamo i tratti di ancoraggio e infine selezioniamo le posizioni di installazione dei supporti di ancoraggio.

Quando si posano le sezioni di ancoraggio, devono essere soddisfatti i seguenti requisiti e condizioni:

Il numero di sezioni di ancoraggio dovrebbe essere il più piccolo possibile. In questo caso la lunghezza del tratto di ancoraggio non dovrà superare i 1600 metri;

Assegniamo i binari laterali e le uscite tra i binari principali in sezioni di ancoraggio separate;

Per l'ancoraggio si consiglia di utilizzare supporti intermedi preventivamente previsti;

Durante l'ancoraggio, il filo non deve cambiare direzione di un angolo superiore a 7 0;

Se la lunghezza del binario laterale è superiore a 1600 metri, è necessario dividerlo in due sezioni di ancoraggio e al centro deve essere realizzato un collegamento non isolante.

La lunghezza di diverse campate situate approssimativamente al centro della sezione di ancoraggio è ridotta del 10% rispetto alla lunghezza massima in questa posizione per accogliere l'ancoraggio medio.

Disposizione dei supporti alle estremità della stazione. Secondo lo schema stabilito per la sezione della rete di contatto, eseguiamo il sezionamento longitudinale agli incroci delle tappe e delle stazioni. Tra il segnale di ingresso e lo scambio di stazione più vicino al tratto, possibilmente su tratti rettilinei del binario, è installata un'interfaccia isolante a quattro campate. Allo stesso tempo, riduciamo ogni intervallo di transizione del 25% di quello calcolato; Spostiamo i supporti di transizione lungo il primo e il secondo percorso l'uno rispetto all'altro di 5 metri.

L'avvicinamento del supporto di transizione al semaforo d'ingresso è consentito ad una distanza di almeno 5 metri.

Dopo aver posizionato i supporti per la giunzione isolante, interrompiamo la campata tra la freccia estrema e la giunzione, quindi posizioniamo degli zig zag, la cui direzione deve essere coerente.

Se sono presenti supporti alla stazione dell'incrocio, li posizioniamo in modo tale che la distanza dal bordo della carreggiata dell'incrocio lungo il treno ai supporti sia di almeno 25 metri.

Per eseguire il sezionamento trasversale dal circuito di alimentazione e sezionare la stazione, trasferiamo tutti gli isolatori sezionali ed eseguiamo la loro numerazione, e sui cavi trasversali delle traverse rigide mostriamo gli isolatori a mortasa tra le sezioni, che sono isolate tra loro.

Come tipo principale di strutture portanti della rete di contatto nelle stazioni, dovrebbero essere utilizzate traverse rigide, che coprono da due a otto binari. Se i percorsi sono più di otto è possibile utilizzare traverse flessibili.

Alimentazione e sezionamento tramite catenaria

Descrizione del circuito di alimentazione e partizionamento. Sulle ferrovie elettrificate il materiale rotabile elettrico riceve l'elettricità attraverso una rete di contatti da sottostazioni di trazione poste a distanza l'una dall'altra tale da fornire protezione affidabile dalle correnti di cortocircuito.

In un sistema a corrente continua, l'elettricità entra nella rete di contatto alternativamente da due fasi con una tensione di 3,3 kV e ritorna anche lungo il circuito di binario alla terza fase. L'alternanza dell'alimentazione viene effettuata per equalizzare i carichi delle singole fasi del sistema di alimentazione energetica.

Di norma viene utilizzato uno schema di alimentazione a due vie, in cui ciascuna locomotiva sulla linea riceve energia da due sottostazioni di trazione. Fanno eccezione le sezioni della rete di contatto situate all'estremità della linea elettrificata, dove può essere utilizzato uno schema di alimentazione a sbalzo (unidirezionale) dalla sottostazione di trazione più esterna e lungo la linea elettrificata sono disposti pali di sezionamento con interfacce isolanti e ciascuna sezione riceve energia elettrica da diverse linee di alimentazione (sezionamento longitudinale).

Durante il sezionamento longitudinale, oltre a dividere la rete di contatto in ciascuna sottostazione di trazione e postazione di sezionamento, la rete di contatto di ciascuna tratta e stazione viene separata in sezioni separate utilizzando interfacce isolanti. Le sezioni sono collegate tra loro da sezionatori sezionali, ciascuna delle sezioni può essere sezionata da questi sezionatori. La linea aerea sul lato ovest della stazione, posta dietro il nodo isolante, che separa tramite un'intercapedine i binari principali della stazione dal palco, è alimentata tramite l'alimentatore della rete di contatti Fl1.

Sulle linee sono installati sezionatori sezionali con motorizzazione TU e DU, normalmente chiusi.

La sezione orientale della stazione è alimentata tramite l'alimentatore Fl2. Sulle linee sono installati sezionatori sezionali con motorizzazione TU e DU, normalmente chiusi.

I binari principali della stazione vengono alimentati tramite l'alimentatore Fl31. Dotato di sezionatore sezionale con motorizzazione TU e DU, normalmente chiuso.

I sezionatori A, B collegano i binari della stazione e il palco, con le motorizzazioni a bordo delle apparecchiature tecniche, sono normalmente accese. Durante la sezione trasversale nelle stazioni, la rete di contatto di gruppi di binari viene separata in sezioni separate e alimentata dai binari principali tramite sezionatori sezionali, che possono essere disattivati se necessario. Le sezioni della rete di contatto alle corrispondenti uscite tra il binario principale e quello laterale sono isolate con isolatori sezionali. In questo modo si ottiene un'alimentazione elettrica indipendente per ciascun binario e ciascuna sezione separatamente, il che facilita il dispositivo di protezione e consente, se una delle sezioni è danneggiata o disconnessa, di effettuare la circolazione del treno in altre sezioni.

Tracciatura delle linee di alimentazione e aspirazione

Progettiamo i percorsi delle linee di alimentazione e aspirazione dalla cabina di trazione ai binari elettrificati secondo la distanza più breve. Per ancorare le linee in prossimità dell'edificio e dei binari della sottostazione di trazione, utilizziamo supporti in cemento armato.

Le linee di alimentazione e aspirazione dell'aria che corrono lungo la stazione sono sospese dal lato campo dei supporti della rete di contatto. Per trasferire le linee di rifornimento attraverso i binari, utilizziamo traverse rigide su cui sono montate strutture a forma di T.

Tracciare la rete di contatti sul tratto

Preparazione di un piano di trasporto. Eseguiamo il piano di trasporto su un foglio di carta millimetrata in scala 1:2000 (larghezza del foglio 297 mm). La lunghezza richiesta del foglio è determinata in base alla lunghezza specificata del tratto, tenendo conto della scala del margine richiesto (800 mm) sul lato destro del disegno per l'inserimento dei dati generali nel cartiglio e preso come multiplo della dimensione standard di 210 mm.

A seconda del numero di binari presenti sul tratto, tracciamo sulla pianta una o due linee rette (a distanza di 1 cm l'una dall'altra), che rappresentano gli assi dei binari.

I picchetti sul tratto sono contrassegnati con linee verticali ogni 5 cm (100 m) e numerati nella direzione del conteggio dei chilometri, a partire dal picchetto del segnale di ingresso specificato nel compito.

Se, nel tracciare la rete di contatti di stazione, nel collo destro fosse presente un'interfaccia isolante a quattro campate tra le catenarie aeree della stazione e quella di scena, posta prima del segnale di ingresso, allora per ripeterlo sulla planimetria, la numerazione dei i picchetti devono iniziare 2-3 picchetti prima del picchetto indicato dal segnale di ingresso. Sopra e sotto le rette che rappresentano gli assi dei binari, collochiamo i dati sotto forma di tabelle lungo l'intero tratto. Sotto la tabella in basso disegniamo una pianta in linea retta.

Utilizzando picchetti contrassegnati, in conformità con l'incarico di progetto, sulla pianta del binario vengono mostrate le strutture artificiali, e sulla pianta in linea retta mostriamo i segnali chilometrici, la direzione, il raggio e la lunghezza della sezione curva del binario, i confini del luogo di alti terrapieni e profondi scavi, e ripetiamo l'immagine delle strutture artificiali.

I picchetti di strutture artificiali, segnali, curve, terrapieni e scavi sono indicati nella colonna “Picchetti di strutture artificiali” della tabella inferiore sotto forma di frazione, il cui numeratore indica la distanza in metri da un picchetto, il denominatore all'altro. La somma di questi numeri dovrebbe dare come risultato 100, poiché la distanza tra due picchetti normali è 100 m.

Suddividere il bottino in sezioni di ancoraggio. Iniziamo il posizionamento dei supporti trasferendo le interfacce isolanti della stazione a cui è adiacente la sezione rispetto alla planimetria. La posizione di questi supporti sulla pianta della tappa deve essere collegata alla loro posizione sulla pianta della stazione. Il collegamento viene effettuato in base al segnale in ingresso, che è indicato sia sulla pianta della stazione che sulla pianta della tappa come segue: determinare la distanza tra il segnale e il supporto ad esso più vicino utilizzando i segni sulla pianta della stazione. Aggiungiamo (o sottraiamo) questa distanza al picchetto di segnalazione e otteniamo il picchetto di supporto. Successivamente preleviamo da questo supporto le lunghezze delle campate successive indicate sulla pianta della stazione, e ricaviamo sulla pianta della fase i picchetti dei supporti isolanti dell'interfaccia. Inseriamo i segni dei picchetti dei supporti nella colonna "Picchetto di supporto" della tabella inferiore. Successivamente disegniamo l'interfaccia isolante, poiché questa è mostrata sulla pianta della stazione, e disponiamo gli zigzag del filo di contatto.

Successivamente, delineeremo le sezioni di ancoraggio della rete di contatti e la posizione approssimativa delle loro interfacce. Successivamente, al centro delle sezioni di ancoraggio, delineiamo la posizione approssimativa dei posti per le ancore centrali. Al fine di ridurre le campate con ancoraggio medio in fase di posa degli appoggi rispetto alla lunghezza massima di progetto in questo tratto di tratto.

Nel progettare i tratti di ancoraggio della sospensione è necessario procedere dalle seguenti considerazioni:

· il numero di tratti di ancoraggio sul tratto dovrà essere minimo;

· lunghezza massima si presuppone che la sezione di ancoraggio del filo di contatto su una linea retta non sia superiore a 1600 m;

· nelle zone con curve la lunghezza del tratto di ancoraggio si riduce in funzione del raggio e della posizione della curva;

Se la lunghezza della curva non è superiore alla metà della lunghezza della sezione di ancoraggio (800 m) e si trova ad un'estremità o al centro della sezione di ancoraggio, la lunghezza di tale sezione di ancoraggio può essere considerata pari alla lunghezza media ammissibile per una linea retta e una curva di un dato raggio.

Alla fine della sezione dovrebbe esserci una giunzione isolante a quattro vani che separa la sezione e la stazione successiva; gli appoggi di tale collegamento appartengono già alla pianta della stazione e non vengono presi in considerazione nella pianta della tappa. A volte nei dati iniziali viene specificata per la progettazione una parte della sezione, limitata dalla successiva interfaccia isolante a quattro campate. Gli appoggi di tale collegamento si riferiscono alla planimetria.

Segnaliamo sulla pianta con linee verticali la posizione approssimativa dei supporti per il collegamento delle sezioni di ancoraggio, la distanza tra le quali su una scala è approssimativamente uguale a tre campate consentite per la corrispondente sezione del binario. Quindi segniamo con qualche segno convenzionale la posizione delle campate con ancoraggio medio e solo dopo procediamo al posizionamento dei supporti.

Disposizione dei supporti sul tratto. Il posizionamento degli appoggi viene effettuato in campate, se possibile uguali a quelle ammissibili per la corrispondente sezione del percorso e del terreno, ottenute a seguito dei calcoli delle lunghezze delle campate.

Delineare le posizioni di installazione dei supporti. Dovresti subito inserire la loro progressiva nell'apposita colonna, indicare le lunghezze delle campate tra i supporti e utilizzare le frecce per mostrare gli zigzag dei fili di contatto vicino ai supporti.

Sui tratti rettilinei del binario, gli zigzag (0,3 m) dovrebbero essere diretti alternativamente su ciascuno dei supporti, nell'una o nell'altra direzione rispetto all'asse del binario, iniziando con lo zigzag del supporto di ancoraggio, trasferito dalla pianta della stazione rete di contatti. Sui tratti curvi del percorso, i fili di contatto vengono disposti a zigzag nella direzione dal centro della curva.

Nei luoghi in cui è prevista una transizione da un tratto rettilineo del binario a una curva, il filo a zigzag sul supporto installato sulla sezione rettilinea del binario potrebbe non essere correlato al filo a zigzag sul supporto installato sulla curva. In questo caso è necessario ridurre leggermente la lunghezza di una o due campate su un tratto rettilineo del binario e, in alcuni casi, di una campata parzialmente posizionata su una curva, in modo da poter posizionare un filo di contatto in corrispondenza di una di queste supporti sopra l'asse del binario (con zigzag zero) e a zigzag il filo di contatto adiacente ad esso nella direzione desiderata.

Gli zigzag del filo di contatto sui supporti adiacenti situati su tratti rettilinei e curvi del binario possono essere considerati collegati se la maggior parte della campata si trova su un tratto rettilineo del binario e gli zigzag del filo di contatto sui supporti sono realizzati in direzioni diverse , oppure la maggior parte della campata si trova su una sezione curva del binario e gli zigzag sono realizzati in un senso.

Le lunghezze delle campate situate in parte su tratti rettilinei e in parte su tratti curvi del binario possono essere considerate uguali o leggermente superiori alle lunghezze delle campate ammissibili per i tratti curvi del binario. Nella disposizione dei supporti, la differenza nella lunghezza di due campate adiacenti di una sospensione semicompensata non deve superare il 25% della lunghezza della campata maggiore.

Nelle zone in cui si osservano spesso formazioni di ghiaccio e possono verificarsi autooscillazioni dei cavi, la rottura dei supporti deve essere effettuata a campate alternate, una delle quali è pari al massimo consentito e l'altra è inferiore di 7-8 m. Allo stesso tempo, evitando la frequenza delle campate alternate.

Le campate con ancoraggi medi dovrebbero essere ridotte: con una sospensione semicompensata - una campata del 10%, e con una sospensione compensata - due campate del 5% della lunghezza massima di progetto in questo punto.

Selezione dei dispositivi supportati

1. Selezione delle console.

Attualmente nelle sezioni AC vengono utilizzate mensole inclinate diritte non isolate.

Le condizioni per l'utilizzo di console non isolate in aree con spessore del ghiaccio fino a 20 mm e velocità del vento fino a 36 m/s in aree a corrente alternata sono riportate nella tabella

Tavolo

Tipo di supporto	Posizione di installazione			Tipologia di consolle con dimensioni dei supporti
				3,1-3,2		3,2-3,4	3,4-3,5
Intermedio	Dritto			NR-1-5
	Curva			NS-1-6.5
	Lato interiore		R<1000 м
			R>1000 m
	Lato esterno		R<600 м	NR-1-5
			R>600 mt
Transitorio	Dritto				NR-1-5
	Sostieni A	Lavorando
		Ancorato			NS-1-5
	Sostieni B	Lavorando			NR-1-5
		Ancorato			NS-1-5

Marcatura delle console: NR-1-5 - console inclinata non isolata con asta allungata, staffa composta da canali n. 5, lunghezza staffa 4730 mm.

NS-1-5 - console non isolata con asta compressa, staffa composta da canali n. 5, lunghezza staffa 5230 mm.

2. Selezione degli elementi di fissaggio

La scelta dei morsetti viene effettuata in base al tipo di console e alla posizione della loro installazione, e per i supporti transitori, tenendo conto della posizione dei rami di lavoro e ancorati della sospensione rispetto al supporto. Inoltre, prendere in considerazione a quale di essi è destinato il fermo.

Nelle designazioni dei morsetti tipici vengono utilizzate le lettere F - morsetto, P - diretto, O - inverso, A - filo di contatto del ramo ancorato, G - flessibile. Le marcature contengono numeri che caratterizzano le lunghezze dell'asta principale.

La scelta dei morsetti è riassunta nella tabella

Tavolo

Scopo degli elementi di fissaggio.			Tipologie di morse per dimensioni supporto, m
			3,1-3,2	3,2-3,3	3,4-3,5
Supporti intermedi	Dritto	Zigzag verso il supporto	FP-1
		Zigzag dal supporto	FO-II
	Fuori dalla curva	R=300 m	FG-2
		R=700 mt	UFP-2
		R=1850 mt	FP-II
	Lato interno della curva	R=300 m	UFO2-I
		R=700 mt	UFO-I
		R=1850 mt	FOII-(3.5)
Supporti di transizione	Dritto	Lavorando	FPI-I
	Sostieni A
		Ancorato	FAI-III
	Sostieni B	Lavorando	FOI-III
		Ancorato	FAI-IV

3. Scelta delle traverse rigide.

Quando si scelgono le traverse rigide, determinare innanzitutto la lunghezza richiesta delle traverse rigide.

L"=SOL 1 +SOL 2 +∑m+d op +2*0,15, m

Dove: G 1, G 2 - dimensioni supporti traversa, m

∑m è la larghezza totale dei binari sovrapposti alla traversa, m

d op =0,44 m – diametro del supporto nella zona delle teste delle rotaie

2*0,15 m – permesso di costruzione per l'installazione di supporti traverse.

Tabella la selezione delle traverse rigide

Tavolo

4. Selezione dei supporti

La caratteristica più importante dei supporti è la loro capacità portante: il momento flettente ammissibile M 0 a livello del bordo convenzionale della fondazione. In base alla capacità portante vengono selezionate le tipologie di supporti da utilizzare nelle specifiche condizioni di installazione.

Tabulo la scelta dei supporti

Tavolo

Posizione di installazione	Tipo di supporto	Marchio della cremagliera
Dritto	Intermedio	SO-136.6-1
	Transitorio	SO-136.6-2
	Ancora	SO-136.6-3
Sotto traversa rigida (da 3-5 vie)	Intermedio	SO-136.6-2
Sotto traversa rigida (da 5-7 vie)	Intermedio	SO-136.6-3
Sotto traversa rigida (da 5-7 vie)	Ancora	SO-136.7-4
Curva	R<800 м	SO-136.6-3

Calcolo meccanico della sezione di ancoraggio di una sospensione semicompensata

Per il calcolo selezioniamo uno dei tratti di ancoraggio del binario principale della stazione. Lo scopo principale del calcolo meccanico della sospensione a catena è compilare curve e tabelle di installazione. Eseguiamo il calcolo nella seguente sequenza:

1. Determinare la campata equivalente calcolata utilizzando la formula:

dove l i è la lunghezza della i-esima campata, m;

L a – lunghezza della sezione di ancoraggio, m;

n – numero di campate.

Luce equivalente per la prima sezione di ancoraggio della cala:

2. Stabiliamo la modalità di progettazione iniziale in cui è possibile la massima tensione nel cavo portante. Per fare ciò, determiniamo il valore dello span critico.

(17)

dove Z max è la massima tensione ridotta della sospensione, N;

W g e W t min sono i carichi lineari ridotti sulla sospensione, rispettivamente, in caso di ghiaccio con vento e alla temperatura minima, N/m;

Il coefficiente di temperatura dell'espansione lineare del materiale del cavo di supporto è 1/0 C.

I valori indicati di Z x e W x per la modalità “X” vengono calcolati utilizzando le formule:

, N;

, N/m;

in assenza di carichi orizzontali q x = g x l’espressione assumerà la forma:

, N/m;

in completa assenza di carichi aggiuntivi g x = g 0 e quindi il carico ridotto sarà determinato dalla formula:

N/m; (18)

Qui g x, q x sono, rispettivamente, i carichi verticali e risultanti sul cavo portante nella modalità “X”, N/m;

K – tensione del filo(i) di contatto, N;

T 0 – tensione del cavo portante nella posizione senza peso del filo di contatto, N;

j x – coefficiente di progetto della sospensione a catena, determinato dalla formula:

Il valore “c” nell'espressione indica la distanza dall'asse del supporto alla prima corda semplice (per una sospensione con cavo a molla, solitamente 8 - 10 m).

In una sospensione a catena semicompensata, il filo di contatto ha la capacità di muoversi quando cambia la sua lunghezza all'interno della sezione di ancoraggio per la presenza della compensazione. Anche il cavo portante può essere considerato come un filo fissato in modo lasco, poiché girare la ghirlanda di isolatori e utilizzare console rotanti offre una simile opportunità.

Per i cavi sospesi liberamente, la modalità di progettazione iniziale è determinata confrontando l'equivalente L e< L кр, то максимальное натяжение несущего троса T max ,будет при минимальной температуре, а если L э >L cr, quindi la tensione T max si verificherà in condizioni di ghiaccio con vento. La correttezza della scelta della modalità iniziale viene verificata confrontando il carico risultante in condizioni di ghiaccio q gn con il carico critico q cr

La tensione del cavo portante nella posizione senza peso del filo di contatto viene determinata a condizione che j x = 0 (per sospensioni a molla), secondo la formula:

(19)

Qui i valori con l'indice "1" si riferiscono alla modalità di massima tensione del cavo portante e con l'indice "0" alla modalità di posizione senza peso del filo di contatto. L'indice “n” si riferisce al materiale del cavo portante, ad esempio E n è il modulo elastico del materiale del cavo portante.

5. La tensione del cavo di supporto scarico è determinata da un'espressione simile:

(20)

Qui g n è il carico derivante dal peso proprio del cavo di supporto, N/m.

Il valore di A 0 è uguale al valore di A 1, quindi non è necessario calcolare A 0. Specificando diversi valori di T px si determinano le temperature t x. Sulla base dei risultati del calcolo costruiremo le curve di installazione

Abbassamento del cavo portante scarico alle temperature tx nelle campate reali Li della sezione di ancoraggio:

Riso. 3 Frecce di abbassamento del cavo portante scarico in campate reali

7. L'abbassamento del cavo portante F xi nella campata l i si calcola dall'espressione:

; (22)

in assenza di carichi aggiuntivi (ghiaccio, vento) q x = g x = g, quindi il carico ridotto nel caso in esame:

; ;

Riso. 4 Frecce per l'abbassamento del cavo di supporto caricato

Calcoli della tensione del cavo portante in modalità con carichi aggiuntivi, dove i valori con l'indice x si riferiscono alla modalità desiderata (ghiaccio con vento o vento di massima intensità). I risultati ottenuti vengono riportati su un grafico.

8. L'abbassamento del filo di contatto e il suo movimento verticale sugli appoggi per campate reali è determinato di conseguenza dalle formule:

, (23)

Dove ;

Qui b 0i è la distanza dal cavo portante al cavo elastico contro il supporto nella posizione senza peso del filo di contatto per la campata effettiva, m;

H 0 è la tensione del cavo della molla, solitamente considerata H 0 = 0.1T 0 .

(24)

Riso. 6 Abbassamento del filo di contatto in campate reali sotto carichi aggiuntivi

Scelta del metodo per il passaggio della catenaria nelle strutture artificiali

Alla stazione:

Il passaggio di una catenaria sotto strutture artificiali, la cui larghezza non supera la distanza tra le corde (2-12 m), incl. sotto i ponti pedonali, può essere fatto in tre modi:

Come supporto viene utilizzata una struttura artificiale;

La sospensione del contatto viene passata senza fissaggio ad una struttura artificiale;

Nel cavo portante è incluso un inserto isolante, fissato a una struttura artificiale.

Per selezionare uno dei metodi è necessario che sia soddisfatta la seguente condizione:

Per il primo caso:

dov'è la distanza dal livello delle teste delle rotaie al bordo inferiore della struttura artificiale;

Altezza minima consentita dei fili di contatto sopra il livello delle testate delle rotaie;

Il massimo cedimento dei fili di contatto con il cedimento del cavo portante;

Distanza minima tra il cavo portante e il filo di contatto al centro della campata;

Abbassamento massimo del cavo portante;

Lunghezza della ghirlanda isolante:

Abbassamento minimo del cavo di supporto;

Parte dell'abbassamento del cavo portante ad una temperatura minima ad una distanza dall'approccio più vicino alla struttura artificiale al centro della campata;

Sollevamento del cavo portante sotto l'influenza di un pantografo ad una temperatura minima;

Distanza minima consentita tra le parti sotto tensione e quelle messe a terra;

Distanza consentita dal filo di contatto al paraurti.

In base ai risultati di questo calcolo arriviamo alla conclusione che per far passare la catenaria sotto un ponte pedonale alto 8,3 metri, nel nostro caso è necessario utilizzare il terzo metodo: si taglia un inserto isolante nel cavo di supporto, che è collegato al ponte.

Nel tratto:

La sospensione della catenaria sui ponti con corsa in basso e collegamenti con vento debole viene superata con il fissaggio del cavo portante ad apposite strutture installate sopra i collegamenti con vento. In questo caso il filo di contatto viene fatto passare con fissaggio sotto i tiranti del vento con una luce ridotta fino a 25 m L'altezza della struttura è scelta dalle espressioni:

Per sospensioni semicompensate:

Bibliografia

1. Marquardt K. G., Vlasov I. I. Rete di contatti. – M.: Trasporti, 1997.- 271 p.

2. Freifeld A.V. Progettazione di una rete di contatti - M.: Trasporti, 1984, -397 p.

3. Manuale sull'alimentazione elettrica per le ferrovie. /Modificato da K.G. Marquardt - M.: Trasporti, 1981. - T. 2-392p.

4. Norme per la progettazione delle reti aeree di contatti (VSN 141 - 90). – M.: Ministero dei Trasporti, 1992. – 118 p.

5. Rete di contatti. Incarico per un progetto di corso con istruzioni metodologiche-M-1991-48s.

NOTA ESPLICATIVA.

Le linee guida sono destinate agli studenti a tempo pieno e part-time della Scuola Tecnica di Trasporto Ferroviario di Saratov - una filiale di SamGUPS nella specialità 13/02/07 Fornitura elettrica (per settore) ( trasporto ferroviario). Le linee guida sono redatte in conformità con programma di lavoro modulo professionale PM 01. Manutenzione delle apparecchiature delle sottostazioni e delle reti elettriche.

Come risultato dell'esecuzione lavoro pratico secondo MDK 01.05 “Installazione e manutenzione di reti di contatti”, il docente deve:

competenze professionali principali:

PC1.4. Manutenzione di apparecchiature di comando di impianti elettrici;

PC1.5. Esercizio di linee elettriche aeree e in cavo;

PC1.6. Applicazione di istruzioni e norme normative nella preparazione di rapporti e nello sviluppo di documenti tecnologici;

Avere competenze generali:

OK 1. Comprendi l'essenza e il significato sociale della tua futura professione, mostra un interesse costante per essa;

OK 2. Organizza le tue attività, scegli metodi e metodi standard per svolgere compiti professionali, valutarne l'efficacia e la qualità;

OK 4. Cercare e utilizzare le informazioni necessarie per l'efficace svolgimento dei compiti professionali, lo sviluppo professionale e personale;

OK 5. Utilizzare le tecnologie dell'informazione e della comunicazione nelle attività professionali;

OK 9. Navigare nelle condizioni di frequenti cambiamenti tecnologici nelle attività professionali;

avere esperienza pratica:

Software 1. compilazione schemi elettrici dispositivi di sottostazioni e reti elettriche;

Software 4. manutenzione delle apparecchiature dei quadri di impianti elettrici;

Software 5. esercizio di linee elettriche aeree e in cavo;

essere in grado di:

U 5 monitora lo stato delle linee aeree e dei cavi, organizza ed esegue i lavori sulla loro manutenzione;

9 utilizzare la documentazione e le istruzioni tecniche regolamentari;

Sapere:

Condizionale simboli grafici elementi di circuiti elettrici;

Logica per la costruzione di circuiti, soluzioni circuitali standard, schemi elettrici impianti elettrici gestiti.

Tipi e tecnologie di lavoro sulla manutenzione delle apparecchiature di manovra;

La progettazione di una rete di contatti di stazioni è un processo complesso e richiede un approccio sistematico all'implementazione del progetto utilizzando i risultati della tecnologia moderna e delle migliori pratiche, nonché l'uso della tecnologia informatica.

Le linee guida affrontano le problematiche relative alla determinazione dei carichi distribuiti sul cavo portante di una catenaria aerea, alla determinazione della lunghezza della campata equivalente e critica, alla determinazione dei valori di tensione del cavo portante in funzione della temperatura e alla costruzione delle curve di installazione.

A seconda del layout della stazione, è necessario quanto segue:

1. Calcolo dei carichi distribuiti sulla catenaria aerea per i binari principali e laterali.

4. Determinazione del valore di abbassamento del filo di contatto e del cavo di sostegno del binario principale, con realizzazione di curve. Calcolo della lunghezza media della stringa.

5. Organizzazione del lavoro sicuro.

I compiti individuali per il lavoro pratico vengono assegnati immediatamente prima del completamento, in classe. Il tempo per completare ogni lavoro pratico è di 2 ore accademiche, il tempo per difendere il lavoro svolto è di 15 minuti compresi nel tempo totale.

L'orientamento generale e il controllo sullo svolgimento del lavoro pratico sono effettuati dal docente del corso interdisciplinare.

LEZIONE PRATICA N. 1

SELEZIONE DI PARTI E MATERIALI PER UNITÀ DI RETE DI CONTATTI

Scopo della lezione: imparare come selezionare praticamente le parti per una determinata sospensione a catena.

Dati iniziali: tipologia e montaggio della catenaria (impostata dal docente)

Tabella 1.1

Tabella 1.2

Quando si sceglie un'unità di supporto e si determina la modalità di ancoraggio dei fili della catenaria, è necessario tenere conto della velocità dei treni lungo un dato tratto e del fatto che maggiore è la velocità dei treni, maggiore è l'elasticità della catenaria. catenaria.

I raccordi per reti di contatti sono un insieme di parti destinate al fissaggio di strutture, al fissaggio di fili e cavi e all'assemblaggio di vari componenti di una rete di contatti. Deve avere sufficiente resistenza meccanica, buona compatibilità, elevata affidabilità e la stessa resistenza alla corrosione e, per la raccolta di corrente ad alta velocità, deve anche avere un peso minimo.

Tutte le parti delle reti di contatto possono essere divise in due gruppi: meccaniche e conduttive.

Al primo gruppo appartengono particolari destinati esclusivamente a carichi meccanici: morsetti a cuneo e a pinza per il cavo portante, selle, redance a forcella, capicorda divisi e continui, ecc.

Il secondo gruppo comprende parti progettate per carichi meccanici ed elettrici: morsetti a pinza per unire il cavo portante, connettori ovali, morsetti di testa per morsetti per fili di contatto, morsetti per corde, corde e di transizione. In base al materiale di fabbricazione, i raccordi si dividono in: ghisa, acciaio, metalli non ferrosi e loro leghe (rame, bronzo, alluminio).

I prodotti in ghisa hanno un rivestimento protettivo anticorrosivo - zincatura a caldo e i prodotti in acciaio - zincatura elettrolitica seguita da cromatura.

Fig. 1.1 Ancoraggio di una sospensione a catenaria compensata di corrente alternata (a) e continua (b).

1- Ragazzo dell'ancora; 2- staffa di ancoraggio; 3,4,19 - cavo compensatore in acciaio con diametro di 11 mm, lunghezza 10,11 e 13 m, rispettivamente; 5- blocco compensatore; 6- bilanciere; 7 aste “occhio-doppio occhio” lunghe 150 mm; 8- piastra di regolazione; 9- isolante con pestello; 10- isolante con orecchino; 11- connettore elettrico; 12- bilanciere a due aste; 13.22 - morsetto, rispettivamente, per 25-30 carichi; 14- limitatore per ghirlande di pesi, singole (a) e doppie (b); 15- carico di cemento armato; 16- cavo limitatore di carico; 17 staffa limitatore di carico; 18- fori di montaggio; Asta con occhio di pestello da 20, lunga 1000 mm; 21- bilanciere per il fissaggio di due fili di contatto; 23 bar per 15 carichi; 24- limitatore per una sola ghirlanda di pesi; H0 è l'altezza nominale della sospensione a filo di contatto sopra il livello della testata della rotaia; bM è la distanza dei carichi dal suolo o dalle fondamenta, m.

Riso. 1.2 Ancoraggio di una sospensione a catena AC semicompensata con compensatore a due blocchi (a) e DC con compensatore a tre blocchi (b).

1- ragazzo dell'ancora; 2- staffa di ancoraggio; Asta a 3 occhielli con pestello, lunga 1000 mm; 4- isolatore con pestello; 5- isolante con orecchino; 6- cavo compensatore in acciaio del diametro di 11 mm; 7- blocco compensatore; asta con occhio di pestello lunga 1000 mm; 9 bar per pesi; 10- carico di cemento armato; 11- limitatore per una sola ghirlanda di pesi; 12- cavo limitatore di carico; 13- staffa limitatore di carico; Cavo compensatore in acciaio 14- con diametro di 10 mm e lunghezza di 10 m; 15- morsetto per pesi; 16- limitatore per doppia ghirlanda di pesi; 17- bilanciere per l'ancoraggio di due fili.

Fig. 1.3 Ancoraggio medio di sospensioni di contatto compensate (a-d) e semi-compensate (f) per un filo di contatto singolo (b), filo di contatto doppio (d), fissaggio del cavo di supporto e del cavo di ancoraggio medio su una mensola isolata (c ) e su una console non isolata (d).

1- cavo di sostegno principale; 2- cavo per l'ancoraggio centrale del filo di contatto; 3- cavo aggiuntivo; Cavo a 4 pin; 5- morsetto di collegamento; 6- morsetto di ancoraggio intermedio; 7- consolle isolata; 8 - doppia sella; 9- fascetta di ancoraggio intermedia per il fissaggio al cavo portante; 10- isolante.

Riso. 1.4 Fissaggio del cavo di supporto ad una mensola non isolata.

Riso. 1.5 Fissaggio del cavo portante ad una traversa rigida: a - vista generale con cavo di fissaggio; b- con supporto di bloccaggio; e - sospensione triangolare con staffe.

1-supporto; 2- traversa (traversa); 3- sospensione triangolare; 4- cavo di fissaggio; 5- supporto di fissaggio; 6- chiavistello; 7- asta del diametro di 12 mm; 8- parentesi; 9- orecchino con pestello; 10-gancio.

Ordine di esecuzione.

1. Selezionare un nodo di supporto per una determinata catenaria e disegnarlo con tutti i parametri geometrici (Fig. 1.1, 1.2, 1.3,)

2. Selezionare il materiale e la sezione dei fili per le corde semplici e a molla dell'unità di supporto.

3. Selezionare utilizzando la fig. 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, parti per una determinata unità, il cui nome e le cui caratteristiche devono essere inserite nella tabella. 1.3.

Tabella 1.3

4. Applicare un dettaglio per unire il filo di contatto e collegare il cavo di supporto, anch'essi inseriti nella tabella. 1.3.

5. Descrivere lo scopo e la posizione di installazione dei connettori longitudinali e trasversali.

6. Descrivere lo scopo delle interfacce non isolanti. Disegna uno schema di un'interfaccia non isolante e indica tutte le dimensioni principali.

7. Preparare un rapporto. Trarre conclusioni.

Contatta i dispositivi di rete

CS è un sistema complesso composto da molti dispositivi. Ognuno di essi svolge la propria funzione individuale. A seconda della funzionalità differiscono anche i requisiti per i singoli elementi del CS. Requisiti generali fare riferimento alla funzionalità obbligatoria, al rispetto degli standard di qualità e sicurezza.

I dispositivi CS di solito includono: tutte le strutture di supporto e supporto progettate per garantire una posizione affidabile e stabile degli elementi attuali principali del CS, organizzati secondo il metodo di sospensione; parti per il fissaggio e il fissaggio del CS lungo i supporti del CS o delle linee aeree sui singoli supporti della linea aerea; cavi portanti e ausiliari di diversa progettazione e scopo diverso a seconda dei requisiti di progettazione della stazione di compressione; i fili KS stessi, che rappresentano il filo principale (è chiamato filo di contatto), nonché i fili per altri scopi: rinforzo, aspirazione, alimentazione, alimentazione autobloccante. dispositivi, alimentazione, ecc.

Nel processo di lavoro, quasi tutti gli elementi del CS sono influenzati da vari fattori. La quota maggiore di questa influenza deriva da fattori ambientali naturali. Durante tutta la sua vita operativa, il CS rimane all'aria aperta, quindi è costantemente esposto all'influenza di precipitazioni, vento, sbalzi di temperatura, condizioni di ghiaccio, ecc. Tutte queste condizioni influiscono negativamente sullo stato del CS e sul suo funzionamento, provocando la variazione delle lunghezze dei cavi, il verificarsi di fenomeni di scintillamento e la corrente elettrica. archi, fenomeno della corrosione dei supporti e degli altri elementi metallici. Non è possibile eliminare completamente questi fenomeni, tuttavia è possibile migliorare la resistenza della rete all’ambiente esterno utilizzando vari metodi tecnici e tecnologici, nonché l’utilizzo di materiali resistenti e affidabili nella costruzione.

La stazione di compressione deve fornire la massima resistenza ai fattori ambientali esterni e, inoltre, garantire il movimento ininterrotto dell'EPS lungo una linea con standard stabiliti per peso, velocità, orario e intervallo tra i treni che passano uno dopo l'altro.

Particolare attenzione va posta alla stabilità e all'affidabilità del CS anche perché, a differenza di altre linee di alimentazione, non prevede riserva. Cioè, ciò significa che se uno qualsiasi degli elementi del CS si guasta, ciò porterà all'arresto completo della linea. Sarà possibile riprendere la circolazione del materiale rotabile solo dopo che saranno stati effettuati i necessari lavori di riparazione e sarà stata ripristinata l'approvvigionamento.

Rete di contattiè un insieme di dispositivi per la trasmissione di energia elettrica dalle sottostazioni di trazione all'EPS attraverso collettori di corrente. Fa parte della rete di trazione e per il trasporto ferroviario elettrificato funge solitamente da fase (con corrente alternata) o polo (con corrente continua); l'altra fase (o polo) è la rete ferroviaria. La rete di contatti può essere realizzata con una guida di contatto o con una sospensione di contatto.
In una rete di contatti con sospensione a catenaria, gli elementi principali sono i seguenti: fili - filo di contatto, cavo di supporto, filo di rinforzo, ecc.; supporti; dispositivi di supporto e fissaggio; traverse flessibili e rigide (mensole, morsetti); isolanti e accessori per vari scopi.
Le reti di contatto con sospensioni a catenaria sono classificate in base al tipo di trasporto elettrificato a cui sono destinate: ferroviario. linea principale, città (tram, filobus), cava, trasporto ferroviario sotterraneo in miniera, ecc.; dalla tipologia di corrente e tensione nominale del soccorritore alimentato da rete; sul posizionamento della sospensione di contatto rispetto all'asse del binario - per la raccolta di corrente centrale (sui trasporti ferroviari principali) o laterale (sui binari di trasporto industriale); per tipo di sospensione del contatto: semplice, a catena o speciale; sulle specifiche di ancoraggio del filo di contatto e del cavo di supporto, collegamento delle sezioni di ancoraggio, ecc.
La rete di contatti è progettata per funzionare all'aperto ed è quindi esposta a fattori climatici, che includono: temperatura ambiente, umidità e pressione atmosferica, vento, pioggia, gelo e ghiaccio, radiazione solare e contenuto di vari contaminanti nell'aria. A ciò è necessario aggiungere i processi termici che si verificano quando la corrente di trazione scorre attraverso gli elementi della rete, l'impatto meccanico dei pantografi su di essi, processi di elettrocorrosione, numerosi carichi meccanici ciclici, usura, ecc. Tutti i dispositivi della rete di contatto devono essere in grado di resistere all'azione di i fattori elencati e fornire alta qualità raccolta di corrente in qualsiasi condizione operativa.
A differenza di altri dispositivi di alimentazione, la rete di contatto non ha una riserva, quindi su di essa vengono posti maggiori requisiti di affidabilità, tenendo conto della sua progettazione, costruzione e installazione, manutenzione e riparazione.

Progettazione della rete di contatti

Quando si progetta una rete di contatti (CN), il numero e la marca dei fili vengono selezionati in base ai risultati dei calcoli del sistema di alimentazione di trazione, nonché ai calcoli di trazione; determinare il tipo di sospensione del contatto in conformità con le velocità massime di movimento dell'EPS e altre condizioni di raccolta attuali; trovare le lunghezze della campata (principalmente in base alle condizioni per garantire la resistenza al vento e alle alte velocità - e un dato livello di irregolarità elastica); scegliere la lunghezza dei tratti di ancoraggio, la tipologia dei supporti e dei dispositivi di sostegno delle cale e delle stazioni; sviluppare progetti CS in strutture artificiali; posizionare supporti ed elaborare piani per la rete di contatto nelle stazioni e sui palchi con il coordinamento degli zigzag dei cavi e tenendo conto dell'implementazione degli interruttori aerei e degli elementi di sezionamento della rete di contatto (accoppiamenti isolanti delle sezioni di ancoraggio e inserti neutri, isolatori sezionali e sezionatori ).
Le principali dimensioni (indicatori geometrici) che caratterizzano il posizionamento della rete di contatto rispetto ad altri dispositivi sono l'altezza H di sospensione del filo di contatto sopra il livello della parte superiore del fungo della rotaia; distanza A dalle parti in tensione alle parti messe a terra di strutture e materiale rotabile; la distanza Г dall'asse del binario esterno al bordo interno dei supporti, situati a livello delle testate delle rotaie, è regolata e determina in gran parte la progettazione degli elementi della rete di contatto (Fig. 8.9).

Il miglioramento della progettazione della rete di contatti mira ad aumentarne l'affidabilità riducendo i costi di costruzione e funzionamento. I supporti in cemento armato e le fondazioni dei supporti metallici sono protetti dagli effetti elettrocorrosivi delle correnti vaganti sul loro rinforzo. L'aumento della durata dei fili di contatto si ottiene, di norma, utilizzando inserti sui pantografi con elevate proprietà antifrizione (carbonio, compresi quelli contenenti metalli, metallo-ceramica, ecc.), Scegliendo un design razionale dei pantografi e ottimizzando attuali modalità di raccolta.
Per aumentare l'affidabilità della rete di contatti, il ghiaccio viene sciolto, incl. senza interruzione del traffico ferroviario; vengono utilizzati pendenti di contatto resistenti al vento, ecc. L'efficienza del lavoro sulla rete di contatti è facilitata dall'uso del telecontrollo per la commutazione remota dei sezionatori sezionali.

Ancoraggio del filo

L'ancoraggio dei cavi è il fissaggio dei cavi della catenaria tramite gli isolanti e gli accessori in essi contenuti al supporto dell'ancoraggio con il trasferimento della loro tensione su di esso. L'ancoraggio dei fili può essere non compensato (rigido) o compensato (Fig. 8.16) tramite un compensatore che varia la lunghezza del filo al variare della sua temperatura mantenendo una determinata tensione.

Al centro della sezione dell'ancoraggio della catenaria viene eseguito un ancoraggio medio (Fig. 8.17), che impedisce movimenti longitudinali indesiderati verso uno degli ancoraggi e consente di limitare l'area di danneggiamento della catenaria in caso di rottura di uno dei suoi fili. . Il cavo di ancoraggio centrale è collegato al filo di contatto e al cavo di supporto con raccordi adeguati.

Compensazione della deformazione del filo

La compensazione della tensione del filo (regolazione automatica) della rete di contatto quando la loro lunghezza cambia a causa degli effetti della temperatura viene effettuata da compensatori di vari modelli: carico a blocco, con tamburi di vari diametri, idraulici, gas-idraulici, a molla, ecc. .
Il più semplice è un compensatore di carico a blocco, costituito da un carico e più blocchi (paranco a puleggia), attraverso i quali il carico è collegato al filo ancorato. Il più utilizzato è il compensatore a tre blocchi (Fig. 8.18), in cui un blocco fisso è fissato a un supporto e due mobili sono inseriti in anelli formati da un cavo portante e fissati all'altra estremità nel flusso di un blocco fisso. Il filo ancorato è fissato al blocco mobile tramite isolatori. In questo caso il peso del carico è 1/4 della tensione nominale (è previsto un rapporto di trasmissione 1:4), ma lo spostamento del carico è doppio rispetto a quello di un compensatore a due-6 lobi (con un blocco in movimento).

nei compensatori con tamburi di diverso diametro (Fig. 8.19), i cavi collegati ai fili ancorati sono avvolti su un tamburo di piccolo diametro, e un cavo collegato ad una ghirlanda di pesi è avvolto su un tamburo di diametro maggiore. Il dispositivo di frenatura viene utilizzato per prevenire danni alla catenaria in caso di rottura del filo.

In condizioni operative particolari, soprattutto con dimensioni limitate in strutture artificiali, leggere differenze nella temperatura di riscaldamento dei cavi, ecc., altri tipi di compensatori vengono utilizzati per catenarie, cavi di fissaggio e traverse rigide.

Morsetto per filo di contatto

Morsetto per filo di contatto – un dispositivo per fissare la posizione del filo di contatto su un piano orizzontale rispetto all'asse del pantografo. Nei tratti curvi, dove i livelli dei fungo della rotaia sono diversi e l'asse del pantografo non coincide con l'asse del binario, si utilizzano morse non articolate e articolate.
Una morsa non articolata è dotata di un'asta che tira il filo di contatto dall'asse del pantografo al supporto (morsetto esteso) o dal supporto (morsetto compresso) con un percorso a zigzag. Sulle ferrovie elettrificate i morsetti non articolati vengono utilizzati molto raramente (nei rami ancorati di una sospensione a catenaria, su alcuni interruttori pneumatici), poiché il “punto duro” formato con questi morsetti sul filo di contatto ostacola la raccolta di corrente.

Il morsetto articolato è composto da tre elementi: l'asta principale, il supporto e un'asta aggiuntiva, all'estremità della quale è fissato il morsetto di fissaggio del filo di contatto (Fig. 8.20). Il peso dell'asta principale non viene trasferito al filo di contatto, ma assorbe solo una parte del peso dell'asta aggiuntiva con clip di fissaggio. Le aste sono sagomate per garantire un passaggio affidabile dei pantografi quando premono il filo di contatto. Per le linee ad alta velocità e ad alta velocità vengono utilizzate aste aggiuntive leggere, ad esempio realizzate in leghe di alluminio. Con un doppio filo di contatto, sul supporto vengono installate due aste aggiuntive. Sul lato esterno delle curve di piccolo raggio, i morsetti flessibili sono montati sotto forma di un'asta aggiuntiva convenzionale, che è fissata a una staffa, cremagliera o direttamente a un supporto tramite un cavo e un isolante. Sulle traverse flessibili e rigide con cavi di fissaggio vengono solitamente utilizzati dispositivi di fissaggio a nastro (simili ad un'asta aggiuntiva), fissati incernierati con morsetti con occhiello montato sul cavo di fissaggio. Sulle traverse rigide è anche possibile fissare i morsetti a cremagliere speciali.

Sezione di ancoraggio

La sezione di ancoraggio è una sezione di una sospensione catenaria, i cui confini sono supporti di ancoraggio. La suddivisione della rete di contatti in tratti di ancoraggio è necessaria per inserire nei fili dispositivi che mantengano la tensione dei fili al variare della loro temperatura e per effettuare il sezionamento longitudinale della rete di contatti. Questa divisione riduce la zona danneggiabile in caso di rottura della catenaria, facilita l'installazione, tecnica. contattare la manutenzione e la riparazione della rete. La lunghezza del tratto di ancoraggio è limitata dagli scostamenti ammessi rispetto al valore di tensione nominale della catenaria fissato dai compensatori.
Le deviazioni sono causate da cambiamenti nella posizione di corde, morsetti e console. Ad esempio, a velocità fino a 160 km/h, la lunghezza massima del tratto di ancoraggio con compensazione bilaterale sui tratti rettilinei non supera i 1600 m, mentre a velocità di 200 km/h non è consentita più di 1400 m. la lunghezza dei tratti di ancoraggio diminuisce tanto più quanto maggiore è la curva di lunghezza e il suo raggio è minore. Per passare da una sezione di ancoraggio a quella successiva vengono realizzati collegamenti non isolanti e isolanti.

Associazione delle sezioni di ancoraggio

La coniugazione delle sezioni di ancoraggio è una combinazione funzionale di due sezioni di ancoraggio adiacenti di un sistema catenaria, garantendo una transizione soddisfacente dei pantografi EPS da uno di essi all'altro senza disturbare la modalità di raccolta corrente grazie al posizionamento appropriato nelle stesse campate (di transizione) di la rete di contatto tra la fine di una sezione di ancoraggio e l'inizio dell'altra. Si distingue tra non isolanti (senza sezionamento elettrico della rete di contatti) e isolanti (con sezionamento).
I collegamenti non isolanti vengono realizzati in tutti i casi in cui sia necessario inserire dei compensatori nella catenaria. In questo caso si ottiene l'indipendenza meccanica delle sezioni di ancoraggio. Tali connessioni sono installate in tre (Fig. 8.21, a) e meno spesso in due campate. Sulle autostrade ad alta velocità, i collegamenti vengono talvolta effettuati in 4-5 campate a causa dei requisiti più elevati per la qualità della raccolta di corrente. Le interfacce non isolanti hanno connettori elettrici longitudinali, la cui area della sezione trasversale deve essere equivalente all'area della sezione trasversale dei cavi aerei.

Le interfacce isolanti vengono utilizzate quando è necessario sezionare la rete di contatti, quando oltre a quella meccanica è necessario garantire l'indipendenza elettrica delle sezioni accoppiate. Tali collegamenti sono predisposti con inserti neutri (tratti della catenaria dove normalmente non c'è tensione) e senza di essi. In quest'ultimo caso si utilizzano solitamente collegamenti a tre o quattro campate, ponendo i fili di contatto delle sezioni di accoppiamento nella/e campata/e centrale/i ad una distanza di 550 mm l'uno dall'altro (Fig. 8.21.6). In questo caso si forma un traferro che, insieme agli isolanti contenuti nelle sospensioni a contatto rialzato sui supporti di transizione, garantisce l'indipendenza elettrica delle sezioni di ancoraggio. Il passaggio della slitta del pantografo dal filo di contatto di una sezione di ancoraggio all'altra avviene allo stesso modo del collegamento non isolante. Tuttavia, quando il pantografo si trova nella campata centrale, l’indipendenza elettrica delle sezioni di ancoraggio risulta compromessa. Se tale violazione è inaccettabile, vengono utilizzati inserti neutri di diverse lunghezze. È scelto in modo tale che quando vengono sollevati più pantografi di un treno, è escluso il bloccaggio simultaneo di entrambi i traferri, che porterebbe al cortocircuito di cavi alimentati da fasi diverse e con tensioni diverse. Per evitare di bruciare il filo di contatto del soccorritore, l'accoppiamento con l'inserto neutro avviene in corsa, per cui 50 m prima dell'inizio dell'inserzione, e dopo la fine dell'inserimento per trazione di locomotiva elettrica dopo 50 me per trazione di unità multiple dopo 200 m - il cartello "Accedere la corrente" (Fig. 8.21c). Nelle aree con traffico ad alta velocità sono necessari dispositivi automatici per interrompere la corrente all'EPS. Per consentire il deragliamento del treno quando è costretto a fermarsi sotto l'inserto di neutro, sono previsti sezionatori sezionali che forniscono temporaneamente tensione all'inserto di neutro dalla direzione di movimento del treno.

Sezionamento catenaria

Il sezionamento di una rete di contatti è la divisione di una rete di contatti in sezioni separate (sezioni), separate elettricamente da collegamenti isolanti di sezioni di ancoraggio o isolatori sezionali. L'isolamento potrebbe rompersi durante il passaggio del pantografo in EPS lungo l'interfaccia della tratta; se tale cortocircuito non è accettabile (quando sezioni adiacenti sono alimentate da fasi diverse o appartengono a sistemi di alimentazione di trazione diversi), tra le sezioni vengono posizionati inserti neutri. In condizioni operative, viene effettuato il collegamento elettrico delle singole sezioni, compresi i sezionatori sezionali installati in luoghi appropriati. Il sezionamento è inoltre necessario per il funzionamento affidabile dei dispositivi di alimentazione in genere, per una tempestiva manutenzione e riparazione della rete di contatti con interruzione della tensione. Lo schema di sezionamento prevede una disposizione reciproca delle tratte in cui la disconnessione di una di esse ha il minimo impatto sull'organizzazione del traffico ferroviario.
Il sezionamento della rete di contatti può essere longitudinale o trasversale. Con il sezionamento longitudinale, la rete di contatto di ciascun binario principale viene suddivisa lungo la linea elettrificata in tutte le sottostazioni di trazione e posti di sezionamento. La rete di contatto di tappe, sottostazioni, raccordi e punti di passaggio è suddivisa in sezioni longitudinali separate. Nelle grandi stazioni con più parchi o gruppi di binari elettrificati, la rete di contatto di ciascun parco o gruppo di binari forma sezioni longitudinali indipendenti. Nelle stazioni molto grandi, la rete di contatto di uno o entrambi i colli è talvolta divisa in sezioni separate. La rete di contatto è inoltre sezionata in lunghe gallerie e su alcuni ponti con traffico sottostante. Con la sezionamento trasversale la rete di contatto di ciascuno dei percorsi principali viene suddivisa lungo tutta la lunghezza della linea elettrificata. Nelle stazioni con sviluppo significativo dei binari vengono utilizzati sezionamenti trasversali aggiuntivi. Il numero di sezioni trasversali è determinato dal numero e dallo scopo dei singoli binari e, in alcuni casi, dalle modalità di avvio dell'EPS, quando è necessario utilizzare l'area della sezione trasversale delle catenarie aeree dei binari adiacenti.
Il sezionamento con messa a terra obbligatoria della sezione disconnessa della rete di contatto è previsto per i binari sui quali possono essere presenti persone sui tetti di vagoni o locomotive, o binari in prossimità dei quali operano meccanismi di sollevamento e trasporto (carico e scarico, binari di attrezzature, ecc.) . Per garantire una maggiore sicurezza a chi opera in questi luoghi, le corrispondenti tratte della rete di contatti sono collegate ad altre tratte mediante sezionatori sezionali con lamelle di terra; questi coltelli mettono a terra le sezioni disconnesse quando i sezionatori sono spenti.

Nella fig. In Figura 8.22 è riportato un esempio di circuito di alimentazione e sezionamento di una stazione posta su un tratto a doppio binario di linea elettrificata in corrente alternata. Lo schema mostra sette sezioni: quattro sulle cale e tre presso la stazione (una delle quali con messa a terra obbligatoria quando è spenta). La rete di contatto dei binari della sezione sinistra e della stazione riceve energia da una fase del sistema di alimentazione e i binari della sezione destra dall'altra. Di conseguenza, il sezionamento è stato effettuato utilizzando accoppiamenti isolanti e inserti neutri. Nelle aree in cui è richiesto lo scioglimento del ghiaccio, sull'inserto neutro sono installati due sezionatori sezionali con azionamento a motore. Se non è previsto lo scioglimento del ghiaccio è sufficiente un sezionatore sezionale ad azionamento manuale.

Per sezionare la rete di contatto delle reti principali e laterali nelle stazioni vengono utilizzati isolatori sezionali. In alcuni casi, gli isolatori sezionali vengono utilizzati per formare inserti neutri sulla rete di contatti CA, che l'EPS fa passare senza consumare corrente, nonché sui binari dove la lunghezza delle rampe non è sufficiente per accogliere le connessioni isolanti.
La connessione e la disconnessione di varie sezioni della rete di contatto, nonché la connessione alle linee di alimentazione, vengono effettuate utilizzando sezionatori sezionali. Sulle linee CA, di norma, vengono utilizzati sezionatori di tipo rotante orizzontale, sulle linee CC - tipo a taglio verticale. Il sezionatore è controllato a distanza dalle console installate nella stazione di servizio dell'area della rete di contatto, nei locali degli addetti alla stazione e in altri luoghi. I sezionatori più critici e frequentemente commutati sono installati nella rete di telecontrollo del dispacciamento.
Esistono sezionatori longitudinali (per collegare e scollegare le sezioni longitudinali della rete di contatto), trasversali (per collegare e scollegare le sue sezioni trasversali), alimentatore, ecc. Sono designati dalle lettere dell'alfabeto russo (ad esempio, longitudinale - A , B, V, D; trasversale - P ; alimentatore - F) e numeri corrispondenti ai numeri di binari e sezioni della rete di contatti (ad esempio, P23).
Per garantire la sicurezza del lavoro sulla sezione disconnessa della rete di contatto o in prossimità di essa (nel deposito, sui percorsi per l'equipaggiamento e l'ispezione delle attrezzature di copertura dell'EPS, sui percorsi per il carico e lo scarico delle auto, ecc.), sezionatori con è installata una lama di messa a terra.

Rana

Interruttore aereo - formato dall'intersezione di due contatti aerei sopra l'interruttore; è progettato per garantire un passaggio agevole e affidabile del pantografo dal filo di contatto di un percorso al filo di contatto di un altro. L'incrocio dei fili viene effettuato sovrapponendo un filo (solitamente un percorso adiacente) su un altro (Fig. 8.23). Per sollevare entrambi i cavi quando il pantografo si avvicina all'ago dell'aria, sul cavo inferiore è fissato un tubo metallico restrittivo lungo 1-1,5 m, mentre il cavo superiore è posizionato tra il tubo e il cavo inferiore. L'intersezione dei fili di contatto sopra un singolo deviatoio viene effettuata con ciascun filo spostato al centro dagli assi dei binari di 360-400 mm e posizionato dove la distanza tra i bordi interni delle teste delle rotaie di collegamento della traversa è 730-800 mm . Agli interruttori incrociati e al cosiddetto. Nelle intersezioni cieche, i fili si incrociano al centro dell'interruttore o dell'intersezione. I mitraglieri aerei sono generalmente fissi. Per fare ciò, sui supporti vengono installati dei morsetti per mantenere i fili di contatto in una determinata posizione. Sui binari delle stazioni (ad eccezione di quelli principali), gli scambi possono essere resi non fissi se i cavi sopra lo scambio si trovano nella posizione specificata regolando gli zigzag sui supporti intermedi. Le corde catenarie situate vicino alle frecce devono essere doppie. Il contatto elettrico tra i pendenti della catenaria che compongono la freccia è assicurato da un connettore elettrico installato ad una distanza di 2-2,5 m dall'intersezione sul lato della freccia. Per aumentare l'affidabilità, vengono utilizzati modelli di interruttori con collegamenti incrociati aggiuntivi tra i fili di entrambi i pendenti della catenaria e le doppie corde di supporto scorrevoli.

Supporti catenaria

I supporti della rete di contatti sono strutture per il fissaggio dei dispositivi di supporto e fissaggio della rete di contatti, prendendo il carico dai suoi fili e da altri elementi. A seconda della tipologia del dispositivo di sostegno, i supporti si dividono in a sbalzo (a binario singolo e a doppio binario); cremagliere di traverse rigide (singole o accoppiate); supporti trasversali flessibili; alimentatore (con staffe solo per cavi di alimentazione e aspirazione). I supporti che non hanno dispositivi di supporto, ma hanno dispositivi di fissaggio, sono detti di fissaggio. I supporti a sbalzo sono divisi in intermedi: per il fissaggio di una sospensione a catenaria; transitorio, installato alla giunzione delle sezioni di ancoraggio, - per il fissaggio di due fili di contatto; ancoraggio, assorbendo la forza derivante dall'ancoraggio dei fili. Di norma, i supporti svolgono più funzioni contemporaneamente. Ad esempio, il supporto di una traversa flessibile può essere ancorato e le console possono essere sospese alle cremagliere di una traversa rigida. Ai montanti di supporto possono essere fissate staffe per il rinforzo e altri fili.
I supporti sono realizzati in cemento armato, metallo (acciaio) e legno. Sui treni nazionali d) utilizzano prevalentemente supporti in cemento armato precompresso (Fig. 8.24), conico centrifugato, lunghezza standard 10,8; 13,6; 16,6 m I supporti metallici sono installati nei casi in cui, a causa della loro capacità portante o dimensioni, non è possibile utilizzare quelli in cemento armato (ad esempio, nelle traverse flessibili), nonché sulle linee con traffico ad alta velocità, dove maggiori requisiti sono posti sull'affidabilità delle strutture di supporto. I supporti in legno vengono utilizzati solo come supporti temporanei.

Per le sezioni in corrente continua, i supporti in cemento armato sono realizzati con un'ulteriore armatura in tondino posta nella parte di fondazione dei supporti e progettata per ridurre i danni all'armatura del supporto dovuti all'elettrocorrosione causata dalle correnti vaganti. A seconda del metodo di installazione, i supporti in cemento armato e le cremagliere delle traverse rigide possono essere separati o non separati, installati direttamente nel terreno. La necessaria stabilità dei supporti indivisi nel terreno è garantita dalla trave superiore o dalla piastra di base. Nella maggior parte dei casi vengono utilizzati supporti indivisi; quelli separati vengono utilizzati quando la stabilità di quelli non separati è insufficiente, nonché in presenza di acque sotterranee, che rendono difficile l'installazione di supporti non separati. Nei supporti di ancoraggio in cemento armato vengono utilizzati tiranti che vengono installati lungo il binario con un angolo di 45° e fissati agli ancoraggi in cemento armato. Le fondazioni in cemento armato nella parte fuori terra hanno un vetro profondo 1,2 m, nel quale vengono installati i supporti e quindi la cavità del vetro viene sigillata con malta cementizia. Per approfondire fondazioni e supporti nel terreno, viene utilizzato principalmente il metodo dell'immersione con vibrazioni.
I supporti metallici delle traverse flessibili sono solitamente costituiti da una forma piramidale tetraedrica, la loro lunghezza standard è di 15 e 20 M. I montanti verticali longitudinali costituiti da angolari sono collegati da un reticolo triangolare, anch'esso realizzato in ferro angolare. Nelle aree caratterizzate da una maggiore corrosione atmosferica, i supporti metallici a sbalzo lunghi 9,6 e 11 m sono fissati nel terreno su fondazioni in cemento armato. I supporti a sbalzo sono installati su fondazioni prismatiche a tre travi, i supporti flessibili a trave trasversale sono installati su blocchi separati di cemento armato o su fondazioni su pali con griglie. La base dei supporti metallici è collegata alle fondazioni con tirafondi. Per garantire supporti in terreni rocciosi, terreni pesanti in aree di permafrost e gelo stagionale profondo, in terreni deboli e paludosi, ecc., vengono utilizzate fondazioni di design speciale.

Consolle

La console è un dispositivo di supporto montato su un supporto, costituito da una staffa e un'asta. A seconda del numero di percorsi sovrapposti, la console può essere a percorso singolo, doppio o, meno spesso, multipercorso. Per eliminare il collegamento meccanico tra catenarie di binari diversi e aumentare l'affidabilità, vengono utilizzate più spesso console a binario singolo. Vengono utilizzate console non isolate o collegate a terra, in cui gli isolatori si trovano tra il cavo portante e la staffa, nonché nell'asta del morsetto, e console isolate con isolatori posizionati nelle staffe e nelle aste. Le console non isolate (Fig. 8.25) possono essere di forma curva, inclinata o orizzontale. Per i supporti installati con dimensioni maggiori, vengono utilizzate console con montanti. Alle giunzioni delle sezioni di ancoraggio quando si installano due console su un supporto, viene utilizzata una traversa speciale. Le mensole orizzontali vengono utilizzate nei casi in cui l'altezza dei supporti è sufficiente per fissare l'asta inclinata.

Con le console isolate (Fig. 8.26), è possibile eseguire lavori sul cavo portante vicino ad esse senza scollegare la tensione. L'assenza di isolanti sulle console non isolate garantisce una maggiore stabilità della posizione del cavo portante sotto varie influenze meccaniche, che ha un effetto benefico sull'attuale processo di raccolta. Le staffe e le aste delle mensole sono montate su supporti tramite talloni che permettono loro di ruotare lungo l'asse del binario di 90° in entrambe le direzioni rispetto alla posizione normale.

Traversa flessibile

Traversa flessibile: un dispositivo di supporto per appendere e fissare i cavi aerei situati sopra più binari. La traversa flessibile è un sistema di cavi tesi tra i supporti attraverso binari elettrificati (Fig. 8.27). I cavi portanti trasversali assorbono tutti i carichi verticali dai cavi di sospensione della catena, dalla traversa stessa e da altri cavi. La freccia di questi cavi deve essere almeno pari alla lunghezza della campata tra i supporti: questo riduce l'influenza della temperatura sull'altezza delle sospensioni della catenaria. Per aumentare l'affidabilità delle traverse vengono utilizzati almeno due cavi portanti trasversali.

I cavi di fissaggio assorbono i carichi orizzontali (quello superiore proviene dai cavi portanti dei pendini della catena e da altri cavi, quello inferiore proviene dai fili di contatto). L'isolamento elettrico dei cavi dai supporti consente di effettuare la manutenzione della rete di contatti senza scollegare la tensione. Per regolarne la lunghezza, tutti i cavi sono fissati ai supporti mediante tiranti in acciaio filettati; in alcuni paesi a questo scopo vengono utilizzati ammortizzatori speciali, principalmente per il fissaggio della sospensione dei contatti nelle stazioni.

Collezione attuale

La raccolta di corrente è il processo di trasferimento dell'energia elettrica da un filo di contatto o da una rotaia di contatto all'attrezzatura elettrica di un EPS in movimento o stazionario attraverso un pantografo, fornendo scorrimento (su autostrada, trasporto elettrico industriale e gran parte urbano) o rotolamento (su alcuni tipi di EPS del trasporto elettrico urbano) contatto elettrico. La violazione del contatto durante la raccolta di corrente porta al verificarsi di un'erosione dell'arco elettrico senza contatto, che provoca un'intensa usura del filo di contatto e degli inserti di contatto del collettore di corrente. Quando i punti di contatto vengono sovraccaricati di corrente durante il movimento, si verificano erosioni da esplosione elettrica dei contatti (scintille) e una maggiore usura degli elementi di contatto. Il sovraccarico prolungato del contatto con corrente operativa o corrente di cortocircuito quando l'EPS è parcheggiato può portare alla bruciatura del filo di contatto. In tutti questi casi, è necessario limitare il limite inferiore della pressione di contatto per le condizioni operative date. Pressione di contatto eccessiva, incl. a seguito dell'impatto aerodinamico sul pantografo, un aumento della componente dinamica e il conseguente aumento della deflessione verticale del cavo, soprattutto in corrispondenza dei morsetti, sugli interruttori pneumatici, nella giunzione dei tratti di ancoraggio e nella zona dei strutture artificiali, possono ridurre l'affidabilità della rete di contatti e dei pantografi, nonché aumentare il tasso di usura dei fili e degli inserti di contatto. Pertanto, anche il limite superiore della pressione di contatto deve essere normalizzato. L'ottimizzazione delle modalità di raccolta della corrente è assicurata da requisiti coordinati per i dispositivi della rete di contatti e i collettori di corrente, che garantiscono un'elevata affidabilità del loro funzionamento a costi minimi ridotti.
La qualità della raccolta di corrente può essere determinata da vari indicatori (il numero e la durata delle violazioni del contatto meccanico sulla sezione calcolata del binario, il grado di stabilità della pressione di contatto vicino al valore ottimale, il tasso di usura degli elementi di contatto, ecc.), che dipendono in gran parte dalla progettazione dei sistemi interagenti: la rete di contatto e i pantografi, le loro caratteristiche statiche, dinamiche, aerodinamiche, di smorzamento e altre caratteristiche. Nonostante il fatto che l’attuale processo di raccolta dipenda da un gran numero di fattori casuali, i risultati della ricerca e l’esperienza operativa consentono di identificare i principi fondamentali per la creazione degli attuali sistemi di raccolta con le proprietà richieste.

Traversa rigida

Traversa rigida: utilizzata per appendere i cavi aerei situati sopra diversi (2-8) binari. La traversa rigida è realizzata sotto forma di una struttura metallica a blocchi (traversa), montata su due supporti (Fig. 8.28). Tali traverse vengono utilizzate anche per le campate di apertura. La traversa con i montanti è collegata incernierata o rigidamente tramite puntoni, consentendone lo scarico al centro della campata e riducendo il consumo di acciaio. Quando si posizionano gli apparecchi di illuminazione sulla traversa, su di essa viene realizzata una pavimentazione con ringhiere; prevedere una scala per la salita ai supporti per il personale di servizio. Installare traverse rigide cap. arr. nelle stazioni e nei punti separati.

Isolanti

Gli isolatori sono dispositivi per isolare i fili di contatto sotto tensione. Gli isolanti si distinguono in base alla direzione di applicazione dei carichi e al luogo di installazione: sospeso, tensionato, di sostegno e a sbalzo; in base alla progettazione: disco e asta; per materiale: vetro, porcellana e polimero; gli isolanti comprendono anche elementi isolanti
Gli isolatori sospesi - isolatori per piatti in porcellana e vetro - sono solitamente collegati in ghirlande di 2 sulle linee CC e 3-5 (a seconda dell'inquinamento atmosferico) sulle linee CA. Gli isolatori di tensione vengono installati negli ancoraggi dei cavi, nel supporto dei cavi sopra gli isolatori sezionali, nel fissaggio dei cavi di traverse flessibili e rigide. Gli isolatori di sostegno (Fig. 8.29 e 8.30) differiscono da tutti gli altri per la presenza di una filettatura interna nel foro del tappo metallico per il fissaggio del tubo. Sulle linee CA vengono solitamente utilizzati isolatori a barra e sulle linee CC vengono utilizzati anche isolatori a disco. In quest'ultimo caso, nell'asta principale del morsetto snodato è inserito un altro isolatore discoidale con orecchino. Gli isolatori per aste in porcellana a sbalzo (Fig. 8.31) sono installati nei montanti e nelle aste delle console isolate. Questi isolanti devono avere una maggiore resistenza meccanica, poiché lavorano a flessione. Nei sezionatori sezionali e negli scaricatori a tromba vengono solitamente utilizzati isolatori ad asta in porcellana, meno spesso isolatori a disco. Negli isolatori sezionali su linee a corrente continua, gli elementi isolanti polimerici vengono utilizzati sotto forma di barre rettangolari realizzate in materiale pressato e su linee a corrente alternata - sotto forma di aste cilindriche in fibra di vetro, su cui sono applicate coperture protettive elettriche realizzate con tubi fluoroplastici . Sono stati sviluppati isolatori ad asta polimerica con nuclei in fibra di vetro e nervature in elastomero di organosilicio. Vengono utilizzati per appendere, sezionare e fissare; sono promettenti per l'installazione in montanti e aste di console isolate, in cavi di traverse flessibili, ecc. Nelle aree di inquinamento atmosferico industriale e in alcune strutture artificiali, la pulizia periodica (lavaggio) degli isolanti in porcellana viene effettuata utilizzando speciali attrezzature mobili.

Catenaria

La catenaria è una delle parti principali della rete di contatto; è un sistema di fili la cui disposizione relativa, il metodo di collegamento meccanico, il materiale e la sezione trasversale forniscono la necessaria qualità di captazione della corrente. La progettazione di una catenaria (CP) è determinata dalla fattibilità economica, dalle condizioni operative (velocità massima di movimento dell'EPS, corrente massima assorbita dai pantografi) e dalle condizioni climatiche. La necessità di garantire una raccolta di corrente affidabile all'aumentare della velocità e della potenza dell'EPS ha determinato le tendenze nei cambiamenti nei design delle sospensioni: prima semplici, poi singole con corde semplici e più complesse - molla singola, doppia e speciale, in cui, per garantire la richiesta effetto, cap. arr. per livellare l'elasticità verticale (o rigidità) della sospensione in campata si utilizzano sistemi strallati con cavo aggiuntivo o altri.
A velocità fino a 50 km/h, una qualità soddisfacente della raccolta di corrente è garantita da una semplice sospensione di contatto, costituita solo da un filo di contatto sospeso ai supporti A e B della rete di contatto (Fig. 8.10a) o da cavi trasversali.

La qualità della raccolta di corrente è in gran parte determinata dall'abbassamento del filo, che dipende dal carico risultante sul filo, che è la somma del peso proprio del filo (in caso di condizioni ghiacciate insieme al ghiaccio) e del carico del vento, nonché come sulla lunghezza della campata e sulla tensione del filo. La qualità della raccolta della corrente è fortemente influenzata dall'angolo a (più è piccolo, più è qualità peggiore raccolta di corrente), la pressione di contatto cambia in modo significativo, compaiono carichi d'urto nella zona di supporto, si verifica una maggiore usura del filo di contatto e degli inserti del collettore di corrente. La raccolta di corrente nella zona di supporto può essere leggermente migliorata appendendo il filo in due punti (Fig. 8.10.6), che in determinate condizioni garantisce una raccolta di corrente affidabile a velocità fino a 80 km/h. È possibile migliorare sensibilmente la captazione di corrente con una semplice sospensione solo riducendo sensibilmente la lunghezza delle campate per diminuire l'abbassamento, che nella maggior parte dei casi è antieconomico, oppure utilizzando cavi speciali con tensione significativa. A questo proposito vengono utilizzati pendini a catena (Fig. 8.11), in cui il filo di contatto è sospeso al cavo di supporto mediante corde. Una sospensione composta da un cavo di sostegno e da un filo di contatto è detta singola; se è presente un filo ausiliario tra il cavo di supporto e il filo di contatto, raddoppiare. In una sospensione a catena, il cavo portante e il filo ausiliario sono coinvolti nella trasmissione della corrente di trazione, quindi sono collegati al filo di contatto tramite connettori elettrici o stringhe conduttrici.

La principale caratteristica meccanica di una sospensione di contatto è considerata l'elasticità: il rapporto tra l'altezza del filo di contatto e la forza applicata ad esso e diretta verticalmente verso l'alto. La qualità della raccolta corrente dipende dalla natura del cambiamento di elasticità nell'arco dell'intervallo: più è stabile, migliore è la raccolta corrente. Nei pendini a catena semplici e convenzionali l'elasticità a metà campata è superiore a quella dei supporti. L'equalizzazione dell'elasticità nella campata di una singola sospensione si ottiene installando cavi a molla lunghi 12-20 m, sui quali sono fissate le corde verticali, nonché mediante la disposizione razionale delle corde ordinarie nella parte centrale della campata. Le doppie sospensioni hanno un'elasticità più costante, ma sono più costose e più complesse. Per ottenere un elevato tasso di distribuzione uniforme dell'elasticità nella campata, utilizzare vari modi il suo aumento dell'area dell'unità di supporto (installazione di ammortizzatori a molla e aste elastiche, effetto di torsione dovuto alla torsione del cavo, ecc.). In ogni caso, nello sviluppo delle sospensioni è necessario tenere conto delle loro caratteristiche dissipative, ovvero della resistenza ai carichi meccanici esterni.
La catenaria è un sistema oscillante, pertanto, quando interagisce con i pantografi, può trovarsi in uno stato di risonanza causato dalla coincidenza o da molteplici frequenze delle proprie oscillazioni e oscillazioni forzate, determinate dalla velocità del pantografo lungo una campata con una determinata lunghezza. Se si verificano fenomeni di risonanza si può verificare un notevole deterioramento della captazione di corrente. Il limite per la raccolta della corrente è la velocità di propagazione delle onde meccaniche lungo la sospensione. Se tale velocità viene superata, il pantografo deve interagire come se fosse un sistema rigido e indeformabile. A seconda della tensione specifica standardizzata dei cavi di sospensione, questa velocità può essere di 320-340 km/h.
I ganci semplici e quelli a catena sono costituiti da sezioni di ancoraggio separate. I fissaggi di sospensione alle estremità dei tratti di ancoraggio possono essere rigidi o compensati. Sulle principali ferrovie Vengono utilizzate prevalentemente sospensioni compensate e semicompensate. Nelle sospensioni semicompensate i compensatori sono presenti solo nel filo di contatto, in quelle compensate anche nel cavo portante. Inoltre, in caso di variazione della temperatura dei fili (dovuta al passaggio di correnti attraverso di essi, variazioni della temperatura ambiente), l'abbassamento del cavo portante, e quindi la posizione verticale dei fili di contatto, rimane invariata . A seconda della natura della variazione dell'elasticità delle sospensioni nella campata, l'abbassamento del filo di contatto è compreso tra 0 e 70 mm. La regolazione verticale delle sospensioni semicompensate viene eseguita in modo tale che l'abbassamento ottimale del filo di contatto corrisponda alla temperatura ambiente media annuale (per una data area).
L'altezza strutturale della sospensione - la distanza tra il cavo portante e il filo di contatto nei punti di sospensione - viene scelta in base a considerazioni tecniche ed economiche, vale a dire, tenendo conto dell'altezza dei supporti, del rispetto delle attuali dimensioni verticali del avvicinamento di edifici, distanze isolanti, soprattutto nell'area delle strutture artificiali, ecc.; inoltre, deve essere assicurata un'inclinazione minima delle corde a valori estremi della temperatura ambiente, quando possono verificarsi notevoli movimenti longitudinali del filo di contatto rispetto al cavo portante. Nelle sospensioni compensate ciò è possibile se il cavo portante e il filo di contatto sono di materiali diversi.
Per aumentare la durata degli inserti di contatto dei pantografi, il filo di contatto è disposto a zigzag. Sono possibili varie opzioni per appendere il cavo portante: sugli stessi piani verticali del filo di contatto (sospensione verticale), lungo l'asse del binario (sospensione semiobliqua), con zigzag opposti agli zigzag del filo di contatto (sospensione obliqua ). La sospensione verticale ha una minore resistenza al vento, la sospensione obliqua ha la maggiore, ma è la più difficile da installare e manutenere. Sui tratti rettilinei del binario viene utilizzata principalmente la sospensione semi-obliqua, sui tratti curvi - verticale. Nelle aree con carichi di vento particolarmente forti, è ampiamente utilizzata una sospensione a forma di diamante, in cui due fili di contatto, sospesi a un cavo portante comune, si trovano su supporti con zigzag opposti. Nelle parti centrali delle campate i fili sono uniti da strisce rigide. In alcune sospensioni la stabilità laterale è assicurata dall'utilizzo di due cavi portanti, che formano una sorta di sistema strallato sul piano orizzontale.
All'estero vengono utilizzate principalmente sospensioni a catena singola, anche su tratti ad alta velocità, con fili a molla, semplici corde di supporto distanziate, nonché con cavi di supporto e fili di contatto con tensione maggiore.

Filo di contatto

Il filo di contatto è l'elemento più critico della sospensione del contatto, poiché entra direttamente in contatto con i pantografi EPS durante l'attuale processo di raccolta. Solitamente vengono utilizzati uno o due fili di contatto. Di solito vengono utilizzati due fili quando si raccolgono correnti superiori a 1000 A. Sulle ferrovie nazionali. d.utilizzare fili di contatto con una sezione trasversale di 75, 100, 120, meno spesso 150 mm2; all’estero – da 65 a 194 mm2. La forma della sezione trasversale del filo ha subito alcune modifiche; all'inizio. 20 ° secolo il profilo della sezione trasversale ha assunto la forma di due scanalature longitudinali nella parte superiore - la testa, che servono per fissare i raccordi della rete di contatti al filo. Nella pratica domestica, le dimensioni della testa (Fig. 8.12) sono le stesse per le diverse sezioni trasversali; in altri paesi, le dimensioni della testa dipendono dall'area della sezione trasversale. In Russia, il filo di contatto è contrassegnato con lettere e numeri che indicano il materiale, il profilo e l'area della sezione trasversale in mm2 (ad esempio, rame sagomato MF-150, area della sezione trasversale 150 mm2).

Negli ultimi anni si sono diffusi fili di rame a bassa lega con additivi di argento e stagno, che aumentano la resistenza all'usura e al calore del filo. I fili in bronzo rame-cadmio hanno la migliore resistenza all'usura (2-2,5 volte superiore rispetto al filo di rame), ma sono più costosi dei fili di rame e la loro resistenza elettrica è maggiore. La fattibilità dell'utilizzo di un particolare filo è determinata da un calcolo tecnico ed economico, tenendo conto delle condizioni operative specifiche, in particolare quando si risolvono i problemi relativi alla garanzia della raccolta di corrente sulle autostrade ad alta velocità. Di particolare interesse è il filo bimetallico (Fig. 8.13), sospeso principalmente sui binari di ricezione e partenza delle stazioni, nonché un filo combinato acciaio-alluminio (la parte di contatto è in acciaio, Fig. 8.14).

Durante il funzionamento, i fili di contatto si consumano durante la raccolta di corrente. Sono presenti componenti elettrici e meccanici soggetti ad usura. Per evitare rotture del filo dovute a maggiori sollecitazioni di trazione, il valore massimo di usura viene normalizzato (ad esempio, per un filo con una sezione trasversale di 100 mm, l'usura consentita è di 35 mm2); All'aumentare dell'usura del filo, la sua tensione viene periodicamente ridotta.
Durante il funzionamento, può verificarsi la rottura del filo di contatto a causa dell'effetto termico della corrente elettrica (arco) nell'area di interazione con un altro dispositivo, ovvero a seguito della bruciatura del filo. Molto spesso, la bruciatura dei fili di contatto si verifica nei seguenti casi: sopra i collettori di corrente di un EPS stazionario a causa di un cortocircuito nei suoi circuiti ad alta tensione; quando si solleva o si abbassa il pantografo a causa del flusso di corrente di carico o di cortocircuito attraverso un arco elettrico; con aumento della resistenza di contatto tra il filo e gli inserti di contatto del pantografo; presenza di ghiaccio; chiusura del pattino del pantografo dei rami differenti-nopoteci dell'interfaccia isolante dei tratti di ancoraggio, ecc.
Le principali misure per prevenire la bruciatura dei cavi sono: aumentare la sensibilità e la velocità della protezione contro le correnti di cortocircuito; l'utilizzo di un blocco sull'EPS, che impedisce al pantografo di sollevarsi sotto carico e lo spegne forzatamente quando viene abbassato; attrezzature per l'isolamento dei collegamenti delle sezioni di ancoraggio dispositivi di protezione, aiutando a estinguere l'arco nell'area del suo possibile verificarsi; misure tempestive per prevenire depositi di ghiaccio sui cavi, ecc.

Cavo di supporto

Cavo di supporto: un filo di sospensione a catena collegato ai dispositivi di supporto della rete di contatti. Un filo di contatto è sospeso al cavo portante mediante corde, direttamente o tramite un cavo ausiliario.
Sui treni nazionali Sui binari principali delle linee elettrificate con corrente continua, come cavo portante viene utilizzato principalmente filo di rame con una sezione trasversale di 120 mm2, e sui binari laterali delle stazioni, filo di acciaio-rame (70 e 95 mm2). si usa. All'estero sulle linee AC vengono utilizzati anche cavi in bronzo e acciaio con sezione da 50 a 210 mm2. La tensione del cavo in una catenaria semicompensata varia a seconda della temperatura ambiente nell'intervallo da 9 a 20 kN, in una sospensione compensata a seconda del tipo di filo - nell'intervallo da 10 a 30 kN.

Corda

Una corda è un elemento di una catenaria, con l'aiuto del quale uno dei suoi fili (solitamente un filo di contatto) è sospeso a un altro: il cavo portante.
In base alla progettazione, si distinguono: stringhe di collegamento, composte da due o più collegamenti di filo rigido collegati incernierati; corde flessibili costituite da filo flessibile o corda di nylon; duro - sotto forma di distanziatori tra i fili, usati molto meno frequentemente; anello - costituito da filo o striscia di metallo, sospeso liberamente sul filo superiore e fissato rigidamente o incernierato nei morsetti della corda inferiore (solitamente contatto); corde scorrevoli attaccate a uno dei fili e scorrevoli lungo l'altro.
Sui treni nazionali Le più utilizzate sono le stringhe di collegamento realizzate in filo bimetallico acciaio-rame con un diametro di 4 mm. Il loro svantaggio è l'usura elettrica e meccanica nelle giunzioni delle singole maglie. Nei calcoli, queste stringhe non sono considerate conduttrici. Stringhe flessibili realizzate con filo a trefoli di rame o bronzo, fissate rigidamente a morsetti di stringa e che fungono da connettori elettrici distribuiti lungo la sospensione del contatto e che non formano masse concentrate significative sul filo di contatto, tipico dei tipici connettori elettrici trasversali utilizzati per collegamenti e altre connessioni , non presentano questo inconveniente: le corde non conduttrici. Talvolta vengono utilizzate corde catenarie non conduttrici in corda di nylon, il cui fissaggio richiede connettori elettrici trasversali.
Corde scorrevoli, in grado di muoversi lungo uno dei fili, vengono utilizzate nei pendenti catenari semicompensati con altezza strutturale ridotta, quando si installano isolatori sezionali, nei luoghi in cui il cavo portante è ancorato su strutture artificiali con dimensioni verticali limitate e in altri casi speciali condizioni.
Le stringhe rigide vengono solitamente installate solo sugli interruttori aerei della rete di contatto, dove fungono da limitatore per la salita del filo di contatto di una sospensione rispetto al filo dell'altra.

Filo di rinforzo

Filo di rinforzo - filo collegato elettricamente alla catenaria, che serve a ridurre l'ingombro resistenza elettrica rete di contatti. Di norma, il filo di rinforzo è sospeso su staffe sul lato campo del supporto, meno spesso - sopra i supporti o su mensole vicino al cavo di supporto. Il filo di rinforzo viene utilizzato in aree di corrente continua e alternata. La riduzione della reattanza induttiva di una rete di contatti CA dipende non solo dalle caratteristiche del filo stesso, ma anche dal suo posizionamento rispetto ai cavi aerei.
In fase di progettazione è previsto l'utilizzo del filo di armatura; Tipicamente, vengono utilizzati uno o più cavi a trefolo di tipo A-185.

Connettore elettrico

Connettore elettrico: un pezzo di filo con raccordi conduttivi destinati connessione elettrica fili di contatto. Esistono connettori trasversali, longitudinali e bypass. Sono realizzati con fili nudi in modo da non interferire con i movimenti longitudinali delle catenarie.
I connettori trasversali sono installati per il collegamento in parallelo di tutti i cavi aerei dello stesso binario (compresi quelli di rinforzo) e nelle stazioni catenaria per più binari paralleli compresi in una sezione. I connettori trasversali sono montati lungo il percorso a distanze dipendenti dal tipo di corrente e dalla proporzione della sezione trasversale dei fili di contatto rispetto alla sezione trasversale generale dei fili della rete di contatto, nonché dalle modalità operative del EPS su specifici bracci di trazione. Inoltre, nelle stazioni, i connettori vengono posizionati nei punti in cui l'EPS parte e accelera.
I connettori longitudinali sono installati sugli interruttori dell'aria tra tutti i fili dei pendenti della catenaria che formano questo interruttore, nei punti in cui le sezioni di ancoraggio sono accoppiate - su entrambi i lati per giunti non isolanti e su un lato per giunti isolanti e in altri luoghi.
I connettori bypass vengono utilizzati nei casi in cui è necessario sopperire alla sezione interrotta o ridotta della sospensione della catenaria per la presenza di ancoraggi intermedi di fili di rinforzo o quando nel cavo portante sono inseriti degli isolatori per il passaggio attraverso una struttura artificiale .

Raccordi per catenaria

Raccordi per reti di contatti – morsetti e parti per collegare tra loro i fili di contatto aerei, a dispositivi di supporto e supporti. I raccordi (Fig. 8.15) sono suddivisi in tensione (morsetti di testa, morsetti terminali, ecc.), sospensione (morsetti per corde, selle, ecc.), fissaggio (morsetti di fissaggio, supporti, orecchie, ecc.), conduttivi, meccanicamente leggermente caricato (fornitura di morsetti, di collegamento e di transizione – dai fili di rame a quelli di alluminio). I prodotti compresi nei raccordi, a seconda della loro destinazione e della tecnologia di produzione (fusione, stampaggio a freddo e a caldo, stampaggio, ecc.), sono realizzati in ghisa malleabile, acciaio, leghe di rame e alluminio e materie plastiche. I parametri tecnici dei raccordi sono regolati da documenti normativi.

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