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

монтируют после монтажа средней анкеровки контактного про­ вода.

Провода ДПР раскатывают на обочину пути, перебрасывают через вершины опор и закрепляют плашками в седлах, заземлен­ ных на каждой опоре.

Для обеспечения надежного заземления опор перед началом работ по монтажу контактной сети должны быть подготовлены рельсовые цепи второго пути на всем перегоне: вновь уложенный путь должен быть непрерывным и с обоих концов состыкован со станционными путями, стыковые соединители приварены, между­ рельсовые перемычки установлены; на участках с автоблокировкой изолирующие стыки должны быть зашунтированы дроссельтрансформаторами или специальными перемычками.

При втором способе применяют специальные заземлители, ко­ торые устанавливают не реже чем через 2 0 0 м; монтажные рабо­ ты производят в зоне между этими заземлителями. Специальные заземлители изготовляют из провода сечением не менее 25 мм2 по меди и подключают к готовой рельсовой цепи вновь электрифици­ руемого пути, а для отдельно стоящих опор — к уголкам или тру­ бам, забиваемым в землю на глубину не менее 1 м.

В этом случае провода чаще всего раскатывают на обочину пути и присоединяют к специальным заземлителям соединитель­

4 Р А З Д Е Л

*■

ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ КОНТАКТНОЙ СЕТИ

Глава XVIII

Р А Б О ТА У С Т Р О Й С Т В К О Н Т А К Т Н О Й С Е Т И

ВУ С Л О В И Я Х Э К С П Л У А Т А Ц И И

§70. Износ контактных проводов

имеры по его уменьшению

При движении токоприемников по контактным проводам про­ исходит изнашивание проводов и контактных пластин токоприем­ ников. Интенсивность этого износа в основном зависит от величи­ ны снимаемого тока, силы нажатия токоприемника на контактный провод, материала трущихся поверхностей, их состояния и смазки, а также от устройства контактной сети и токоприемника.

Условно весь износ можно разделить на электрический и ме­ ханический. Чем больше величина снимаемого тока, тем больше электрический износ. Поэтому усиленный износ наблюдают в местах трогания и разгона поездов с электрическими локомотива­ ми, а также на затяжных подъемах, где потребляются значитель­ ные токи. По этой же причине износ на линиях переменного тока при прочих равных условиях значительно меньше, чем на линиях постоянного тока.

С увеличением нажатия токоприемника на контактный провод механический износ возрастает. Значительное увеличение износа наблюдают в местах нахождения на контактной сети жестких точек и сосредоточенных масс, а также в местах снижения контакт­ ного провода при подходе к искусственным сооружениям, где на­ жатие токоприемника на провод увеличивается.

Неровность и загрязнение контактных пластин и контактного провода вызывают увеличение как механического, так и электри­ ческого износа. Поэтому на электрифицированных линиях, где сохраняется движение паровозов и тепловозов, износ больше, чем на линиях, где эти локомотивы не работают. Значительно возра­ стает износ при токосъеме во время гололедных образований на контактном проводе, так как в этом случае часто возникает искре­ ние между проводом и токоприемником.

Величина и характер износа зависят также от состояния кон­ тактной сети. Обычно вследствие неравномерной эластичности вдоль пролета имеются места, где износ контактного провода су­ щественно превышает среднюю для данного анкерного участка величину, Такой износ называют местным. Наиболее часто

293

повышенные местные износы наблюдаются под фиксаторами и особенно на кривых малого радиуса, при больших углах отклоне­ ния проводов на воздушных стрелках и там, где на контактном -проводе оказывается какая-либо сосредоточенная нагрузка. Осо­ бенно опасны места, где токоприемник отрывается от контактно­ го провода, и возникает электрическая дуга, при этом образуются наибольшие местные износы. Иногда повышенный износ наблю­ дается в средних частях пролета, но это, как правило, вызвано более быстрым истощением смазки (при медных контактных плас­ тинах) в средней ч'асти полоза токоприемника, так как эта часть большее время находится в контакте с проводом, чем края поло­ за. Обычно такой износ наблюдается в местах, удаленных от де­ по или других пунктов, где наносят смазку на полозы токоприем­ ника с медными пластинами.

Значительные местные износы контактных проводов могут образоваться в случае недостаточно бережного обращения с ними при монтаже, вследствие чего на поверхности проводов остались царапины или другие повреждения.

При наличии определенных участков местными износами для увеличения срока службы контактные провода иногда сдвигают вдоль пролета. Тогда места повышенного износа оказываются в более благоприятных условиях и дальнейшее изнашивание прово­ да замедляется.

Износ контактных проводов на однопутных участках выше, чем на двухпутных, что объясняется более медленной пришлифовкой контактной поверхности проводов из-за эффекта переориентации микрочастиц при двустороннем движении токоприемников. Значи­ тельный износ наблюдается также на горных участках: примерно в 2 раза выше, чем на равнинных.

Износ контактного провода определяют как уменьшение пло­ щади его поперечного сечения и измеряют в квадратных милли­ метрах (см. § 81). Износ, отнесенный к 10 000 проходов токопри­ емника, называют удельным. Износ характеризуют также средней удельной потерей меди контактными проводами, т. е. уменьшением их веса в килограммах, отнесенного к пробегу электроподвижного состава в 1 0 0 0 электровозо-км или секцие-км.

Правилами содержания контактной сети определено, что износ не должен превышать 50 мм2 для контактных проводов сечением 150 мм2, 35 мм2 для проводов сечением 100 мм2 и 25 мм2 для про­ водов сечением 85 мм2. В тех случаях, когда на проводе появля­ ются местные износы, превышающие указанные величины, но со­ ставляющие не более 60 мм2 для проводов сечением 150 мм2, не более 40 мм2 для проводов сечением 100 мм2 и не более 30 мм2 для проводов сечением 85 мм2, параллельно основному проводу уста­ навливают шунты в виде дополнительных отрезков провода, по которым и происходит в дальнейшем скольжение полозов токо­ приемников. Если же местный износ провода больше и этих вели­ чин, то такие участки вырезают и заменяют новыми. Когда средний износ провода сечением 1 0 0 мм2 по всему участку достигнет 30%

294

его сечения, производят смену провода на всем анкерном участке. Если число вставок и шунтов в анкерном участке равно 20, сплош­ ную смену производят при среднем износе провода, составляющем 15% его сечения.

В эксплуатации по мере увеличения износа контактного про­ вода его номинальное натяжение уменьшают, снимая грузы ком пенсаторов в соответствии с Правилами содержания контактной сети. Натяжение проводов в местах наибольшего износа не должно превышать 1 2 кгс/мм2 для медных и 15' кгс/мм2 — для бронзовых проводов.

На некоторых линиях приходится из-за износа менять контакт­ ные провода через каждые 5—б лет. Это свидетельствует о важ­ ности мероприятий, ведущих к уменьшению износа и тем самым сохраняющих стране значительное количество дефицитной меди.

Существенное влияние на износ оказывает материал контакт­ ных пластин токоприемников. При медных контактных пластинах и медных контактных проводах происходит трение двух однород­ ных металлов, при котором износ обеих трущихся поверхностей вследствие явления схватывания достигает больших размеров.

Значительное (примерно в 3 раза) снижение износа контакт­ ных проводов достигается при замене медных пластин токоприем­ ников на угольные (или графитные) вставки (см. § 3). При тре­ нии вставок о провод на нем образуется тонкая пленка (политура), которая уменьшает износ меди и угля. Таким образом, при уголь­ ных вставках не требуется специальной смазки, что весьма сущест­ венно для эксплуатации. Однако для получения указанного выше снижения износа необходимо перевести на угольные вставки все токоприемники всех электрических локомотивов, работающих на данном участке. Иначе токоприемники с медными пластинами бу­ дут нарушать зеркально гладкую поверхность контактного прово­ да и ожидаемое снижение износа не будет достигнуто.

При эксплуатации угольных вставок необходимо особо тща­ тельно содержать контактную сеть, так как по сравнению с мед­ ными такие вставки обладают повышенной хрупкостью и при неисправной сети (например, при перекошенных зажимах) на них образуются сколы и трещины, препятствующие нормальному токо­ съему.

На всем электроподвижном составе переменного тока и элект­ ропоездах постоянного тока применяют угольные вставки типа А по ГОСТ 5.1045—71 (удельное электрическое сопротивление ма­ териала 27 Ом-мм2/м), а на электровозах постоянного тока — в основном вставки типа Б по ГОСТ 14692—69 (удельное электри­

способность по току. Вследствие этого при необходимости центра-

29 5

п о о т н о ш е н и ю к у к а з а н н ы м з н а ч е н и я м .

лизованного снабжения электроэнергией пассажирских вагонов на стоянке для электровозов постоянного тока ЧС2 и ВЛ22М, оборудо­ ванных однополозными токоприемниками, угольные вставки не могут быть применены.

В этих условиях, а также при очень больших токовых нагруз­ ках на линиях постоянного тока (на электровозах ВЛ8 и ВЛ10) целесообразно использовать металлокерамические контактные пластины. Эти пластины изготовляют прессованием смеси различ­ ных металлических и неметаллических (например, графитовых) порошков с последующим спеканием в специальных печах. Метал­ локерамические пластины в СССР выпускают на железной основе (типы Р-4 и Р-7, содержащие до 70% железа) и на медной основе (тип Р-8 , содержащие до 85% меди). Естественно, что пластины на медной основе обладают большей проводимостью, чем изготов­ ленные на железной основе. Однако они испытаны еще недоста­ точно широко и пока выпущены только опытные партии таких пластин.

Однополозный токоприемник с металлокерамическими пласти­ нами может полностью обеспечить на стоянке потребность цент­ рализованного снабжения электроэнергией пассажирских вагонов. Одним из важных достоинств металлокерамических пластин явля­ ется дугостойкость. Однако эти пластины (особенно выполненные на железной основе) изнашивают контактные провода больше, чем угольные вставки, и сами не обеспечивают смазку проводов в той степени, как угольные. В отличие от медных металлокерами­ ческие пластины могут работать совместно с угольными вставками на одних и тех же участках.

Снизить износ при токоприемниках с медными контактными пластинами можно, нанося на их полозы смазки. В настоящее время применяют только сухую смазку, которая состоит из гра­ фитового порошка (65 частей) и кумароновой смолы (35 частей), необходимой для связывания порошка в плотную массу. Сухую

296