Назначение и типы контактных сетей
Контактная сеть – это техническое сооружение электрифицированных железных дорог и других видов общественного электротранспорта, которое предназначено для передачи электрической энергии с тяговых подстанций на электроподвижной состав.
Тяговая подстанция – это электрическая установка, которая используется для понижения электрического напряжения и последующего выпрямления электрического тока с целью передачи его в контактную сеть, обеспечивающую электроэнергией трамваи, троллейбусы, электропоезда и электровозы.
При помощи контактных сетей также обеспечивается электроснабжение нетяговых железнодорожных потребителей (питание путевого инструмента, а также освещение переездов и станций). Контактные сети бывают двух видов:
- Контактный рельс.
- Воздушная контактная линия.
Составляющими воздушной контактной линии являются: контактный провод, несущий трос, усиливающий провод, арматура и специальные части, такие как стрелки, секционные изоляторы, пересечения. Воздушная контактная сеть может подвешиваться на разных опорах. Большая стрела провисания наносит вред контактной сети, потому что движущийся вдоль контактного провода приемник тока может оторваться от провода в точках опоры. Во время отрыва токоприемника образуется электрическая дуга. Данное явление - причина ускорения процесса износа контактного провода и токоприемника, снижение качества токосъема, а также создания радиопомех. Предотвратить отрыв токоприемника можно при помощи использования эластичной подвески и регулировки натяжения провода. Регулировка провода может осуществляться вручную (минимум два раз в год) и автоматически, при помощи противовесов. Наиболее распространенными видами подвесок для контактных сетей являются: простая контактная подвеска (используется в карьерах), поперечно-цепная контактная подвеска (контактный провод висит на проволоках), продольно-цепная контактная подвеска (провод подвешивается на гибких или жестких поперечинах), пространственно-ромбовидная контактная подвеска (два контактных провода, два несущих троса).
Контактный рельс представляет собой жесткий контактный провод или третий рельс, который используется для осуществления скользящего контакта с приемником тока подвижного состава. Контактные рельсы изготавливаются из мягкой стали, их размеры и форма схожи с формами и размерами обычных рельс. Достоинствами данного вида контактной сети являются небольшие габариты, низкое сопротивление постоянному току, простота ремонта и обслуживания. К основным недостаткам можно отнести низкий уровень электробезопасности, ограниченную скорость подвижного состава, незащищенность от снежных заносов.
Техническое обслуживание и увеличение надежности контактных сетей. Схемы питания контактных сетей
При техническом обслуживании контактных сетей железнодорожных путей, без снятия напряжения, применяются:
- Монтажные автомотрисы.
- Съемные вышки.
В настоящее время, список работ по обслуживанию контактных сетей, которые выполняются под напряжением, значительно расширился благодаря использованию двойной изоляции в анкерах проводов, гибких поперечинах, а также в других составляющих контактных сетей. Большинство контрольных операций производится специальных средств диагностирования, которыми оборудованы вагоны-лаборатории. Благодаря использованию устройств телеуправления значительно выросла скорость и оперативность переключений разъединителей контактных сетей. В последнее время также наблюдается увеличение оснащенности дистанций электроснабжения специальными механизмами и машинами, использующимися для ремонта контактных сетей.
Увеличению степени надежности контактных сетей способствует применение методов плавления гололедов, большинство из которых не нуждается в перерыве движения электропоездов, наличии ветроустойчивой ромобовидной контактной подвески, наличии электрореплентной защиты и т.п. Чтобы определить количество участков контактных сетей, а также границы участков обслуживания применяются такие понятия, как развернутые и эксплуатационные длины электрифицированных железнодорожных путей, которые равняются сумме длин всех анкерных участков контактных сетей в заданных пределах.
Основными схемами питания контактных сетей являются узловая, параллельная и раздельная. При раздельной двухсторонней схеме энергия в контактную сеть поступает с двух сторон, но подвески электрически между собой не соединены в пределах межподстанционной зоны. Данная схема используется для питания участков железной дороги с небольшими межподстанционными зонами. Отличие узловой схемы от раздельной заключается в наличии электрической связи между подвесками путей. Она осуществляется при помощи секционирования контактной сети и используется на участках железной дороги с протяженными межподстанционными зонами. Отличие параллельной схемы от узловой заключается в наличии большого числа электроузлов между контактными подвесками. Данная схема используется при неравномерном потреблении электроэнергии.
