24. Основные схемы и конструкции контактной сети
Габариты устройств контактной сети. Нормальная высота контактного провода над уровнем головок рельсов на перегонах принята равной 6250 мм, на станциях — 6600 мм. Минимальная высота должна быть не меньше 5750 мм на перегонах и 6250 мм на станциях, максимальная — не более 6800 мм.
Расстояние от передней грани опор до оси пути принято на прямых участках пути перегона и станций 3100 мм, в выемках при расположении опор за кюветом — 4900 и 5700 мм, в стесненных условиях на перегонах габариты снижены до 2750 мм и на станциях — до 2450 мм.
Расстояние от усиливающих проводов, подвешенных на опорах контактной сети с полевой стороны, до земли в середине пролета должно быть не менее 6000 мм, а расстояние от них до склона выемки — не менее 4500 мм.
В искусственных сооружениях расстояние от элементов токоприемника и частей контактной сети, находящихся под напряжением, до заземленных частей сооружений и подвижного состава должно быть 200 мм на участках постоянного и 350 мм переменного тока.
Сопряжения анкерных участков. Контактная сеть состоит из отдельных анкерных участков длиной 1200—1600 м. Чтобы обеспечить переход полоза токоприемника с контактного провода одного анкерного участка на контактный провод следующего, применяют различные схемы сопряжений этих участков. Сопряжения должны обеспечивать плавный переход токоприемника и бесперебойный токосъем для принятых скоростей движения на участке. На перегонах применяют простые и эластичные сопряжения. В местах секционирования контактной подвески выполняют изолирующие сопряжения, а в местах, питаемых от различных фаз на дорогах переменного тока, где недопустимо замыкание токоприемником смежных секций, применяют изолирующие сопряжения с нейтральной вставкой (см. параграф 25).
При полукомпенсированной подвеске, когда скорость движения не превышает 70 км/ч, выполняют простые сопряжения по двухпролетной схеме (рис. 76, а). Между анкерными опорами 1 и 3 располагают переходную 2, на консоли которой в одном двойном седле подвешивают несущие тросы обоих анкерных участков. Контактные провода подвешивают на струнах к несущим тросам и анкеруют на опорах 1 и 3 на 0,5—0,6 м и выше нормальной высоты провода в пролете.
Электрическое соединение между проводами анкерных участков осуществляется с помощью продольных соединителей. В месте пересечения контактных проводов устанавливают ограничительную трубу длиной 1—1,5 м, чтобы при проходе полоза подъем любого провода в этом месте вызывал подъем другого. В месте пересечения контактных проводов наблюдается искрение и их усиленный износ, поэтому двухпролетное сопряжение применяют на второстепенных путях станций.
Рис. 76. Простое двухпролетное (а) и эластичное трехпролетное (б) сопряжения анкерных участков
На главных путях станций и перегонах при полукомпенсированных и компенсированных подвесках выполняют эластичные трехпролетные сопряжения анкерных участков (рис. 76, б). Между анкерными опорами 1 и 4 располагают две переходные 2 и 3. Анкеруемые ветви контактных проводов между этими опорами в плане располагают параллельно на расстоянии 100 мм с возвышением у переходных опор на 200 мм относительно рабочего контактного провода. Токоприемник с одного провода на другой переходит более спокойно в середине переходного пролета.
Воздушные стрелки. Переход токоприемника с контактного провода одного пути станции на другой обеспечивается воздушными стрелками, которые образуются при пересечении двух сходящихся контактных подвесок. В месте пересечения контактных проводов устанавливают на нижнем проводе ограничительную трубку длиной 1—1,5 м.
При высоких скоростях движения воздушные стрелки должны быть фиксированными, т. е. провода с помощью фиксаторов должны удерживаться в требуемом для надежной работы положении. Поэтому пересечения проводов осуществляют вблизи гибкой или жесткой поперечины или специально устанавливают опору (рис. 77).
Фиксирующие устройства располагают на расстоянии 1—2 м от места пересечения контактных проводов в сторону остряка стрелки; место пересечения контактных проводов должно находиться между осями сходящихся путей и отстоять от них на расстоянии 400 мм. В вертикальной плоскости это пересечение располагают там, где расстояние между внутренними гранями сходящихся рельсов крестовины равно 730—800 мм.
Нефиксированные стрелки применяют на второстепенных путях, где скорости движения невелики.
Фиксаторы. Для создания зигзагов контактного провода на прямых участках пути и выносов у опор на кривых служат фиксаторы. Фиксаторы должны быть легкими и легко перемещаться в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Рис. 77. Схема расположения фиксированной воздушной стрелки на стрелочном переводе
Рис. 78. Схемы, поясняющие работу сжатого (а) и растянутого (б) фиксаторов
Фиксаторы выполняют изогнутыми, чтобы при отжатии контактного провода полоз токоприемника не задевал их. В зависимости от направления зигзага фиксаторы работают на растяжение или сжатие. При плюсовом зигзаге (см. рис. 76, б, опора 1) на фиксатор действует сжимающее усилие, а при минусовом (опора 4) — растягивающее. У сжатого фиксатора (рис. 78, а) вертикальная составляющая N усилия направлена вниз, что увеличивает сосредоточенную массу и жесткость, а у растянутого (рис. 78, б) — вверх, что уменьшает сосредоточенную массу и жесткость при проходе токоприемника под этим фиксатором. Условия токосъема в последнем случае будут лучше, а износ контактного провода меньше. Сжатые фиксаторы по возможности заменяют обратными сочлененными фиксаторами и консолями с обратными фиксаторными стойками (см. рис. 91, г).
По конструкции фиксаторы делят на жесткие, сочлененные, гибкие и обратные. Сочлененный фиксатор (рис. 79, а, б) состоит из основного 1 и дополнительного 2 стержней. Дополнительный стержень работает на растяжение. Его крепят к основному с помощью специальной стойки 3. Основной стержень подвешивают двумя струнами к несущему тросу на расстоянии 1,5—2 м по обе стороны от консоли. При этом на контактный провод передается только нагрузка от веса дополнительного стержня. На участках с двумя контактными проводами применяют фиксаторы для каждого контактного провода с дополнительными стержнями.
Рис. 79. Прямой сочлененный (а), обратный сочлененный (б) и гибкий (в) фиксаторы
Обратные фиксаторы устанавливают на прямых участках пути при плюсовых зигзагах и на опорах, располагаемых внутри кривых. При расположении опор на внешней стороне кривых малых радиусов применяют гибкие фиксаторы (рис. 79, в), которые состоят из изогнутого фиксатора 4 и проволоки 5 диаметром 5—6 мм, прикрепленной к изолятору 6 у опоры.
Струны и зажимы. Вертикальные струны выполняют гибкими или звеньевыми. Струны присоединяют к проводам цепной подвески струновыми зажимами безболтовой конструкции (ранее применяли болтовые зажимы). Безболтовые зажимы легче болтовых в 3—4 раза, что приводит к уменьшению затрат металла на их изготовление и упрощению монтажных работ. В полу компенсированной подвеске при перекосах струн применяют скользящие струны (рис. 80).
Контактная подвеска в искусственных сооружениях.
Из-за недостаточного габарита искусственного сооружения при устройстве в нем контактной подвески невозможно использовать типовые конструкции. Поэтому под мостами, путепроводами (рис. 81, а), если высота их достаточна, подвеску пропускают под сооружением и: устанавливают изолированные отбойники, исключающие поджатие ее к сооружению. Если высота сооружения недостаточна, в несущий трос врезают изолированную вставку и устраивают обвод с закреплением на контактном проводе или в стороне от пути (рис. 81, б). Возможны и другие решения.
Рис. 80. Скользящая струна:
1 — жесткий треугольник: 2 — кольцо
Рис. 81. Схемы прохода контактной подвески под пешеходным мостом и путепроводом:
I — щит ограждения; 2 и 5 — отбойники несущего троса; 3 — скользящая струна; 4 — изолированная вставка; 6 — обвод
Опоры контактной сети устанавливают так, чтобы сооружение находилось в середине пролёта.
На мостах с ездой понизу конструкция контактной подвески зависит от их габаритов. При недостаточной высоте моста несущий трос подвешивается на П-образных кронштейнах или специальных поворотных консолях выше ветровых связей моста (рис. 82, а), либо внутри их на поперечных тросах или других конструкциях рис. 82, б).
Наиболее сложно устройство контактной сети в тоннелях. Ее выполняют в виде цепной подвески с небольшой конструктивной высотой (400—500 мм) и малыми длинами пролета (15—25 м). Подвеску укрепляют на изолированной консоли, установленной в нише верхней части тоннеля, или на гибких изолированных связях.
Рис. 82. Схемы прохода контактной подвески на мостах с ездой понизу:
1 — отбойник; 2 — кронштейн; 3 — фиксатор; У ГР — уровень головки рельсов
Высота контактного провода в искусственных сооружениях и под ними обычно меньше, чем на соседних примыкающих участках. На подходах к сооружению предусматривается плавное снижение высоты контактного провода.
