Файл: Фрайфельд А.В. Устройство, монтаж и эксплуатация контактной сети учебник.pdf

ный подъем при минимальной температуре во время прохода токо­ приемника, а при максимальной температуре — дополнительное провисание, вызванное нагревом его тяговыми токами. Могут быть нарушены габариты и при опускании провода во время гололед­ ных образований.

При компенсированных цепных подвесках основную опасность представляет провисание провода при гололеде, а общее переме­ щение должно определяться с учетом максимального подъема про­ вода токоприемником при отсутствии гололеда.

В то же время вертикальные перемещения контактного прово­ да строго ограничены, так как его высота над уровнем головок рельсов должна быть, как правило, не ниже 6250 мм на станциях и 5750 мм на перегонах, чтобы было обеспечено соответствующее расстояние от находящегося под напряжением провода до наибо­ лее высокой части подвижного состава. (В исключительных слу­ чаях с разрешения МПС указанная высота может быть уменьше­ на до 5675 мм при переменном токе и до 5550 мм при постоянном. Эти величины применяют в пределах существующих искусствен­ ных сооружений на перегонах и расположенных на путях станций, на которых не предусмотрена стоянка подвижного состава). Наи­

подвески того или иного типа зависит от заданной максимальной скорости движения поездов, принятой системы тока и напряжения, определяющей общее сечение проводов контактной сети, и вели­ чины длительных тяговых токов, а также от метеорологических условий (пределов изменения температуры, величины гололедных образований и скорости ветра).

Нормами проектирования железных дорог общей сети Союза ССР, Нормами технологического проектирования электрификации железных дорог и Правилами содержания контактной сети преду­ смотрено, что на главных путях перегонов и станций при скорости движения более 1 2 0 км/ч (до 160 км/ч) следует применять компен­ сированную рессорную цепную подвеску или по разрешению МПС полукомпенсированную двойную подвеску с сочлененными фикса­ торами. На действующих линиях в отдельных случаях с разреше­ ния МПС допускается эксплуатация одинарной полукомпен­

до 1 2 0 км/ч.

На станционных путях (кроме главных), тракционных, а также малодеятельных, где скорость движения не превышает 70 км/ч, применяют одинарную полукомпенсированную подвеску с простыми

4 7

скорости до 50 км/ч допускается применение компенсированной простой подвески без несущего троса.

Теоретические и экспериментальные исследования показали, что при наличии двух контактных проводов, одинарные полуком­ пенсированные подвески при правильно выбранной температуре беспровесного положения контактных проводов (в зависимости or скорости) обеспечивают хорошее качество токосъема при скоро­ стях движения до 160 км/ч включительно. Компенсированные же одинарные подвески с оптимальными параметрами (см. § 9) мо­ гут обеспечить бесперебойный токосъем при скоростях движения до 250 км/ч включительно, независимо от числа контактных проводов.

Ведутся работы по созданию контактных подвесок с равно­ мерной эластичностью вдоль пролета (равноэластичных) для ис­ пользования при высоких скоростях движения.

Вопрос о выборе того или иного типа подвески в зависимости от скорости движения решают одинаково для линий как посто­ янного, так и переменного тока, однако при переменном токе, как правило, для главных путей перегонов выбирают компенсирован­ ную подвеску независимо от реализуемой скорости.

При системе постоянного тока на вновь электрифицируемых ли­ ниях применяют одинарные цепные подвески с одним или двумя контактными проводами в- зависимости от величины снимаемых токов. Два контактных провода сечением по 100 мм2 или один се­ чением 150 мм2 подвешивают на участках, где снимаемые токи (кроме пусковых при трогании) больше 1000 А. Двойные цепные подвески на новых линиях не применяют, так как для их выполне­ ния требуется большое количество дефицитного цветного металла. В тех случаях, когда сечение всех проводов одинарной цепной подвески меньше расчетного, недостающее сечение признано более целесообразным восполнять алюминиевыми усиливающими про­ водами, а не с помощью двойных подвесок, для вспомогательных тросов которых нужна медь.

Для линий, электрифицируемых на переменном токе напряже­ нием 25 кВ, сечение проводов двойных цепных подвесок оказыва­ ется слишком большим, так как благодаря высокому напряжению расчетные сечения контактной сети, как правило, могут б,ыть обес­ печены несущим тросом и контактным проводом, т. е. одинарной цепной подвеской. Поэтому на линиях переменного тока двойные подвески применяют за рубежом только при очень высоких скоро­ стях движения.

В СССР двойные подвески нашли распространение лишь на давно эксплуатируемых линиях постоянного тока, где их применя­ ют, когда изношенный контактный провод требует замены, а воз­ росшие размеры движения (следовательно, и токовые нагрузки)

48

контактных проводов по условиям допускаемых токов, вместо то­ го, чтобы заменять изношенный контактный провод и одновремен­ но подвешивать усиливающие провода, переоборудуют одинарную цепную подвеску в двойную. В качестве вспомогательного троса используют старый контактный провод, а усиливающие провода или вообще не подвешивают, или сокращают их число. Это поз­ воляет и увеличить сечение контактной подвески, и значительно улучшить качество токосъема.

Вертикальные и полукосые цепные подвески в СССР приме­ няют почти везде независимо от интенсивности ветра на данной трассе. Полукосые подвески монтируют на прямых участках пути, а вертикальные — на кривых. Косые подвески используют только в районах, где действуют особенно сильные ветры. Эти подвески удобно применять лишь в тех случаях, когда в качестве поддержи­ вающих устройств устанавливают гибкие или жесткие поперечи­ ны, и менее удобно при наличии консолей (см. главу V), где для обеспечения значительных зигзагов несущего троса требуется су­ щественно утяжелять конструкции.

В местностях, подверженных особо сильным ветровым воздей­ ствиям, и там, где наблюдаются автоколебания проводов, приме­ няют специальные цепные подвески с повышенной ветроустойчи­ востью (см. § 71).

Глава III

ИЗОЛЯТОРЫ, ПРОВОДА И ТРОСЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ

ВКОНТАКТНОЙ СЕТИ

§12. Изоляторы

Все изоляторы должны удовлетворять определенным требова­ ниям в отношении электрической и механической прочности. Элек­ трическую прочность изолятора характеризуют его сухоразряд­ ным, мокроразрядным и пробивным напряжениями. Сухоразряд­ ным называют напряжение, при котором происходит поверхност­ ное перекрытие чистого и сухого изолятора. Мокроразрядным на­ зывают напряжение, при котором происходит поверхностное пере­ крытие изолятора при дожде, направленном под углом 45° к го­ ризонту. Пробивным является напряжение, при котором происхо­ дит пробой изолятора. Пробивное напряжение должно быть не ме­ нее чем в 1,5 раза выше сухоразрядного.

Механическую прочность изолятора характеризуют допускае­ мой, испытательной и разрушающей электромеханическими на­

грузками,

4 9

подвергают чисто механической испытательной нагрузке в течение 1 мин.) При разрушающей электромеханической нагрузке проис­ ходит повреждение изолятора.

Помимо этого, изоляторы должны выдерживать без поврежде­

начают испытательную нагрузку в тоннах. Эти изоляторы состоят из фарфоровой тарелки 1 с ребрами и полой круглой головкой, к которой сверху цементным раствором 3 крепят шапку 2 из ков­ кого чугуна. Внутри полой головки также цементным раствором укреплен металлический стержень 4, заканчивающийся внизу серь­ гой или пестиком. Применяли также малогабаритные изоляторы ПМ-4,5 с пестиком (рис. 35, г), имеющие те же характеристики, но меньший вертикальный размер, чем П-4,5.

В настоящее время тарельчатые изоляторы с пестиком, исполь­ зуемые в контактной сети, выпускаются по ГОСТ 12651—67 мар­ ки ПФ6 -В (подвесной, фарфоровый, гарантированная электроме­ ханическая нагрузка при растяжении 6 тс, модификация В). Эти изоляторы имеют те же размеры, что изоляторы ПМ-4,5, но на их юбке добавлено еще одно ребро. Тарельчатые изоляторы с серьгой выпускаются по ГОСТ 12670—67. Подвесные изоляторы имеют марку ПТФ-3,3/5 (подвесной, тарельчатый, фарфоровый, рабочее напряжение 3,3 кВ, гарантированная электромеханическая нагруз­ ка при растяжении 5 тс). Вертикальный размер у этих изоляторовменьше, чем у П-4,5, на 25 мм, а внешний диаметр серьги меньше на 4 мм. Электрические и механические характеристики тарельча­ тых изоляторов новых типов приведены в табл. 1 .

На линиях постоянного тока подвесные тарельчатые изолято­ ры везде, за исключением подвески несущего троса на изолирован-

50

Т а б л и ц а 1

*Сухоразрядное напряжение.

**Мокроразрядное напряжение.

ных гибких поперечинах (см. § 2 1 ), соединяют в гирлянды по два изолятора. На линиях переменного тока эти изоляторы применяют в гирляндах по три, а в местах повышенного загрязнения — почегыре и пять. В гирляндах обычно используют один изолятор с серьгой, а остальные — с пестиком (см. рис. 72).

Фиксаторные изоляторы. На линиях постоянного тока для фиксаторов всех типов, кроме гибких, применяли изоляторы П-4,5 со специальной шапкой, имеющей внутреннюю резьбу для закреп­ ления трубы диаметром I" (рис. 35,в). Для гибких фиксаторов использовали изоляторы П-4,5 с серьгой и с пестиком. Для усиле­ ния изоляции в каждом фиксаторе ставили по два изолятора П-4,5. На линиях переменного тока (а иногда и при постоянном токе) в качестве фиксаторных применяли стержневые изоляторы ИФС-27,5

которые прикреплены к нему цементным раствором 2. Одна из го­ ловок 1 выполнена аналогично шапке фиксаторного изолятора ти­ па П-4,5, а вторая 5 имеет отверстие, позволяющее осуществить крепление деталей контактной сети так же, как и к серьге. Между телом изолятора и шапками положены прокладки 4 из кожи или толя.

В настоящее время в фиксаторах применяют тарельчатые изо­ ляторы ФТФ-3,3/3 (фиксаторный, тарельчатый, фарфоровый, ра­ бочее напряжение 3,3 кВ, гарантированная электромеханическая

Рис. 36. Стержневые изоляторы:

а — И Ф С -2 7 ,5 (новая марка Ф С Ф -2 7 ,5 /5 ); 6 — И С С -2 7 ,5 (новая марка С С Ф -2 7 ,5 /5 )

51