Где применяется простая контактная подвеска

Контактная подвеска

устройство контактной сети (См. Контактная сеть), предназначенное для обеспечения стабильного контакта проводов с токосъёмником электрического подвижного состава. Различают: К. п. только из контактных проводов (одного или двух, расположенных рядом) — простая подвеска; из одного или двух контактных проводов, подвешенных при помощи струн к продольному несущему тросу, который крепится к опорам, — одинарная цепная подвеска; из одного или двух контактных проводов, подвешенных к вспомогательному проводу, который крепится к несущему тросу, — двойная подвеска.

Простая К. п. применяется главным образом в трамвайных, троллейбусных и второстепенных станционных ж.-д. контактных сетях, т. е. при относительно невысоких скоростях движения. При использовании особо прочного провода с большим поперечным сечением простые подвески применяют также на главных ж.-д. путях. Цепные подвески обеспечивают более стабильный контакт между контактным проводом и токоприёмником при высоких скоростях движения.

Для улучшения токосъёма контактные провода или все провода К. п. снабжаются компенсаторами, автоматически поддерживающими постоянное натяжение проводов, подвергающихся температурным изменениям. Для предотвращения отклонения контактных проводов цепных К. п. под действием ветра применяют фиксаторы, которые с помощью изоляторов крепятся к опорам,

К. Г. Марквардт.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

• Контактная комиссия
• Контактная разность потенциалов

Смотреть что такое «Контактная подвеска» в других словарях:

• контактная подвеска — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN overhead catenary … Справочник технического переводчика
• контактная подвеска — 3.5 контактная подвеска: Петля из медной пластины толщиной до 1 мм и шириной до 100 мм, приваренная или приклепанная к катодной основе и служащая для подвода тока к катоду и подвешивания его к катодной штанге (ушко). Источник: ГОСТ 546 2001:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
• контактная подвеска (железной дороги) — Система проводов контактной сети железной дороги и конструкций, обеспечивающая токосъем токоприемниками железнодорожного электроподвижного состава. [ГОСТ Р 53685 2009] Тематики электрификация, электроснабж. железных дорог … Справочник технического переводчика
• контактная подвеска с эластичной струной — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN stitched catenary … Справочник технического переводчика
• Цепная контактная подвеска — Цепные контактные подвески применяются на железнодорожном транспорте, трамвае и троллейбусе. Различаются по следующим основным признакам: способу подвешивания контактных проводов к несущему тросу способу регулирования натяжения проводов взаимному … Википедия
• жесткая контактная подвеска — Контактная подвеска в искусственных сооружениях железной дороги, контактный провод которой расположен жестко в токопроводящей шине, закрепленной на изоляторах к искусственному сооружению. [ГОСТ Р 53685 2009] Тематики электрификация, электроснабж … Справочник технического переводчика
• компенсированная цепная контактная подвеска (железной дороги) — Цепная контактная подвеска железной дороги, несущий трос(ы) и контактный(е) провод(а) которой закреплены на анкерных опорах контактной сети железной дороги с одной или двух сторон анкерного участка отдельными компенсаторами контактной подвески… … Справочник технического переводчика
• некомпенсированная цепная контактная подвеска (железной дороги) — Цепная контактная подвеска железной дороги, несущий трос(ы) и контактный(е) провод(а) которой закреплены на анкерных опорах контактной сети без компенсаторов контактной подвески. [ГОСТ Р 53685 2009] Тематики электрификация, электроснабж. железных … Справочник технического переводчика
• полукомпенсированная цепная контактная подвеска (железной дороги) — Цепная контактная подвеска железной дороги, несущий трос которой закреплен с двух сторон анкерного участка на анкерных опорах контактной сети без компенсаторов, а контактный(е) провод(а) компенсатором(ами) контактной подвески хотя бы с одной… … Справочник технического переводчика
• простая контактная подвеска (железной дороги) — Контактная подвеска железной дороги, состоящая из контактного провода, закрепленного в точках подвеса. [ГОСТ Р 53685 2009] Тематики электрификация, электроснабж. железных дорог … Справочник технического переводчика

Контактная подвеска

Контактная подвеска — система проводов контактной сети, взаимное расположение которых, способ механическая соединения, материал и сечение обеспечивают необходимое качество токосъёма. Конструкция контактной подвески определяется целесообразностью, эксплуатационных условиями (макс, скоростью движения, наибольшей силой тока, снимаемого одним токоприёмником), климатические условиями. Необходимость обеспечения надежного токосъёма при возрастающих скоростях движения и мощности ЭПС определила изменение конструкций контактной подвески; сначала простые, затем одинарные цепные с простыми струнами и более сложные — рессорные одинарные, двойные и специальные.

При скоростях движения до 50 км/ч удовлетворит, качество токосъёма обеспечивает простая (иногда наз. трамвайной) контактная подвеска, состоящая только из контактного провода, подвешенного к опорам А и В контактной сети (рис. 1, а) или к поперечным тросам, закреплённым на искусств, сооружениях (на гор. электротранспорте — также к зданиям). Качество токосъёма во многом определяется стрелой провеса f провода, зависящей от результирующей нагрузки на провод, складывающейся из собств. веса провода (при гололёде вместе со льдом) и ветровой нагрузки, длины пролёта I и натяжения провода. На качество токосъёма большое влияние оказывает угол а: чем он меньше, тем ниже качество токосъёма, т. к. сильнее удары при проходе токоприёмником опорной зоны, а также больше износ контактного провода и контактных вставок токоприёмника. Некоторое улучшение токосъёма в опорной зоне обеспечивается двукратным подвешиванием контактного провода (рис. 1, 6).
При более высоких скоростях движения для обеспечения удовлетворит, токосъёма при простой контактной подвеске потребовалось бы существенное уменьшение пролётов, что неэкономично, или увеличение натяжения провода до практически не осуществимых значений. В этих условиях применяют цепные контактные подвески (рис. 2), в которых контактный провод подвешен к несущему тросу с помощью струи.

Название «цепная» связано с тем, что несущий трос располагается в вертикальной плоскости в соответствии с уравнением цепной линии. Контактная подвеска, состоящая из несущего троса и контактного провода, наз. одинарной. При достаточно частом расположении струн контактному проводу можно придать любое положение в вертикальной плоскости, в частности, практически, без провеса. Кроме одинарных применяют двойные цепные контактные подвески, в которых к несущему тросу на струнах подвешивается вспомогательный провод, а к нему (при помощи коротких струн) — контактный провод.
В цепных контактных подвесках несущий трос и вспомогательные провод нередко участвуют в передаче тягового тока. В этом случае их соединяют с контактным проводом электрическими соединителями.

Основаня механическая характеристикой контактной подвески является её эластичность — отношение подъёма контактного провода к приложенной к нему и направленной вертикально вверх силе. Качество токосъёма зависит от характера изменения эластичности в пролёте: чем она стабильнее, тем лучше токосъём. В простых и обычных цепных контактных подвесок эластичность в середине пролёта выше, чем у опор. Выравнивание эластичности в пролёте одинарной цепной контактной подвески достигается установкой рессорных тросов длиной 10—20 м, на которых крепят вертикальные струны для подвески контактного провода. Более постоянной эластичностью характеризуются двойные контактные подвески, но они сложнее в монтаже и эксплуатации. Для выравнивания эластичности в пролёте предложены специальные контактные подвески, к которым относится, например, рычажная контактная подвеска (рис. 3). Принципиальное отличие этой контактной подвески от других в том, что несущий трос работает не только на изгиб, но и на кручение. Последнее достигается тем, что три струны, поддерживающие контактный провод в концевых частях каждого пролёта, присоединены к несущему тросу через рычаги А, В и С, жёстко закреплённые на тросе и повёрнутые при монтаже поочерёдно в разные стороны (в плане). Такую подвеску монтируют на участках со скоростями движения 200—250 км/ч.

Простые и цепные контактные подвески состоят из отд. анкерных участков. Анкеровки (закрепления) проводов контактной подвески по концам анкерных участков могут быть жёсткими или компенсированными (см. Компенсация натяжения проводов). На магистральных железных дорог широко применяют цепные компенсированные и полукомпенсированные контактные подвески.
В компенсированных контактных подвесок компенсаторы имеются в контактном проводе и в несущем тросе. При изменении температуры проводов (вследствие изменения протекающих по ним токов и температуры окружающего воздуха) стрелы провеса несущего троса, а следовательно, и подвешенных к нему контактных проводов, остаются постоянными. Для лучшего токосъёма стрелу провеса контактного провода компенсированной контактной подвески принимают около 0,001 длины пролёта.
В полукомпенсированных контактных подвесок компенсаторы устанавливаются только в контактном проводе, который регулируют так, чтобы стрела провеса имела место при среднегодовой для данного района температуре окружающего воздуха. Конструктивную высоту подвески — расстояние между несущим тросом и контактным проводом в точках подвеса — стремятся увеличить до экономически целесообразных пределов. Это обеспечивает меньший наклон струн при экстремальных значениях температуры окружающего воздуха и большее постоянство натяжения контактного провода во всём анкерном участке, что необходимо для удовлетворит, токосъёма.
Для увеличения срока службы контактных вставок токоприёмников контактный провод располагают в плане с зигзагом. Возможны различных варианты подвески несущего троса: в тех же вертикальных плоскостях, что и контактный провод (вертикального подвеска), по оси пути (полукосая), с зигзагами, противоположными зигзагам контактного провода (косая подвеска). Вертикальная контактная подвеска обладает наименьшей ветроустойчивостью, косая — наибольшей, но сложнее в монтаже и обслуживании. На прямых участках пути в основные применяется полукосая контактная подвеска, на криволинейных — вертикальная. На участках с особенно сильными ветрами используют ромбовидную контактную подвеску, в которой два контактных провода, подвешенных к общему несущему тросу, располагаются у опор с противоположными зигзагами. В ср. частях пролёта провода притянуты один к другому жёсткими планками. За рубежом в основные применяют одинарные подвески, на главных путях — с рессорными тросами. В некоторых странах (Великобритания, Франция, Япония) кроме одинарных контактных подвесок используют также двойные.

Классификация конструкций контактных подвесок для различных типов э. п. с.

Контактная сеть может быть подвешена на специальных устройствах на безопасной высоте над токоприемником э. п. с. — воздушная контактная сеть (трамвай, троллейбус, магистральные и пригородные железные дороги, промышленный транспорт) и может быть выполнена в виде контактного рельса (метрополитен) и размещена сбоку от ходовых рельсов, несколько выше их уровня.
Система подвешивания воздушной контактной сети называется контактной подвеской. В зависимости от того, как поддерживается натяжение контактного провода, как он подвешивается и закрепляется, различают простую, цепную и сложную подвески.
Простая подвеска. В такой подвеске контактный провод закрепляется на поддерживающих конструкциях (рис. 1). В жесткой простой подвеске (рис. 1, а) токоприемник, проходя место закрепления контактного провода на поддерживающем устройстве, испытывает удар. Чтобы избежать этого, между контактным проводом и поддерживающим устройством вводят- дополнительное упругое звено — рессорную (эластичную) струну. Такая простая подвеска называется эластичной (рис. 1,6).
Длина пролетов I простой подвески равна 20 — 30 м, скорость движения э. п. е., при которой сохраняется удовлетворительный токосъем, — 30 — 45 км/ч.
Цепная подвеска. В цепной подвеске контактный провод крепится при помощи струн к несущему тросу, а несущий трос закрепляется на поддерживающих устройствах (рис. 2). Исполнение, изображенное на рис. 2, а представляет собой жесткую цепную подвеску (струна под опорой ограничивает отжатие контактного провода токоприемником), остальные изображения (рис. 2, б, в) — эластичную цепную подвеску. Расстояние между струнами а з: 8 -=- 10 м. Длина пролетов может достигать 150 м. Стрела провеса несущего троса F.
Сложные подвески (рис. 3) позволяют развивать высокие скорости движения. Примером таких подвесок может служить компаундная подвеска. В ней помимо несущего троса имеется вспомогательный трос, к которому крепится контактный провод.
По способу анкеровки проводов контактные подвески подразделяют на: некомпенсированные (рис. 4, а), полукомпенсированные (рис. 4,6) и компенсированные (рис. 4, в).
При некомпенсированных подвесках контактный провод и несущий трос закрепляют неподвижно на анкерных опорах, поэтому натяжение в них и их стрелы провеса меняются в соответствии с изменением температуры и нагрузки от ветра и гололеда.
В полукомпенсированной (цепной) подвеске в контактном проводе с помощью компенсаторов автоматически поддерживается неизменное натяжение при всех климатических условиях; несущий трос жестко закреплен на опорах.
В компенсированной подвеске все провода подвески снабжены общим или отдельным для каждого провода компенсаторами, поэтому поддерживается неизменное натяжение каждого провода.
Простые контактные подвески могут быть некомпенсированными и компенсированными, при этом, естественно, понимается способ анкеровки только контактного провода.
На магистральных дорогах на главных и станционных путях, где скорость движения менее 70 км/ч, рекомендуется применять полукомпенсированную цепную подвеску со смещенными струнами (рис. 2,6). При скоростях движения до 120 км/ч применение полукомпенсированной подвески с рессорным узлом у опоры (рис. 2, в). целесообразно

Рис. 1. Схемы простой жесткой и эластичной контактных подвесок: 1 — контактный провод; 2 — изолятор; 3 — эластичная струна; 1 — стрела провеса контактного провода

Рис 2. Схемы цепной жесткой (а) и эластичной (б, в) контактных подвесок: 1 — контактный провод, 2 — изолятор, 3 — несущий трос, 4 — струна, 5 — рессорный провод

Рис. 3. Схема компаундной контактной подвески:
1 — контактный провод; 2 —изолятор, 3 — несущий трос, 4 — струны, 5 — вспомогательный трос
При скоростях движения до 160 км/ч применяют компенсированную (рис. 2, в) и полукомпенсированную цепную подвеску с двумя контактными проводами, закрепленными при помощи струн и рессорного провода к несущему тросу.
В трамвайно-троллейбусных сетях на участках со скоростями движения 30—45 км/ч применяется простая подвеска (рис. 1), некомпенсированная и компенсированная. На участках пути со скоростями движения до 50 км/ч может применяться маятниковая подвеска (на наклонных струнах с зигзагообразным расположением проводов), которой присущи свойства эластичности и частичной компенсации изменения натяжения проводов из-за климатических условий. Струны, поддерживающие контактный провод, крепятся к гибким поперечинам или к кронштейнам и располагаются наклонно к равнодействующим от вертикальной силы, которая возникает под действием массы контактного провода, и горизонтальной силы от излома провода к вершине зигзага. С понижением температуры провод укорачивается, что ведет к уменьшению зигзага и увеличению наклона струн, чем компенсируется изменение длины контактного провода. На участках со скоростями, превышающими 50 км/ч, применяются цепные некомпенсированные и полукомпенсированные подвески (рис. 2).
Так как скорости промышленного транспорта (шахтного и карьерного) невелики, то для него применяют простую контактную подвеску.
По расположению проводов относительно оси пути на прямом участке различают цепную подвеску: вертикальную — несущий трос и контактный провод расположены в вертикальной плоскости (рис. 5, а), например в троллейбусных сетях; полукосую — несущий трос расположен над осью пути, а контактный провод расположен зигзагом (рис. 5,6); косую — несущий трос и контактный провод у опоры имеют зигзаги в противоположные стороны, что повышает ветроустойчивость подвески (рис. 5, в).

Рис. 4. Схемы анкеровок проводов. 1 — контактный провод, 2 — несущий трос, 3 — струна, 4 — компенсатор

Рис. 5. Схемы расположения проводов вертикальной, полукосой и косой цепных контактных подвесок в плане 1 — контактный провод, 2 — несущий трос, 3 — ось пути

Расположение контактного провода зигзагом вдоль оси пути необходимо для равномерного износа токосъемной части токоприемника.

КОНТАКТНЫЕ ПОДВЕСКИ

Простая (однопроводная) контактная подвеска представляет собой контактный провод, закрепленный непосредственно на поддерживающих конструкциях. Такая подвеска получила широкое применение на городском электрическом транспорте (особенно для трамваев, поэтому ее часто называют трамвайной). На магистральных железных дорогах простую контактную подвеску допускается применять только на станционных и подъездных путях, где скорость движения поездов не превышает 50 км/ч.

Качество токосъема при простой контактной подвеске во многом зависит от положения в вертикальной плоскости (стрелы провеса) контактного провода /и его перегиба в опорном узле, характеризующегося углом наклона касательной к проводу (рис. 1.1). Контактный провод в точках подвеса получает дополнительные напряжения от изгиба, которые уже при пролетах 40 м составляют 120—130 МПа и в сумме с основным напряжением растяжения провода, равным для медных контактных проводов 100—120 МПа, достигают предела текучести материала провода. Поэтому по значениям местных максимальных напряжений простые контактные подвески с однократным подхватом провода у опор не могут быть выполнены с пролетами более 40—45 м.

Уменьшить перегиб контактного провода в опорном узле, а следовательно, выполнить простую подвеску с большими пролетами можно при двукратном или многократном подхвате (подвеске) контактного провода у опор, который легко выполнить с помощью отрезка продольного троса, смонтированного в виде петли. Такую подвеску называют простой петлевой контактной подвеской (рис. 1.2).

Существует несколько разновидностей простой петлевой контактной подвески: со струной у опоры со смещенными от опоры двумя или четырьмя струнами; с рессорной струной; с рессорной струной и двумя простыми струнами.

Рис. 1.1. Схемы простых контактных подвесок: а — с одинарным креплением (подхватом) контактного провода у опор; б — петлевая (с двукратным подхватом); в — общий вид простой контактной подвески; г — общий вид простой петлевой контактной подвески; 1 — контактный провод; 2 — трос петлевой струны; / — расстояние между опорами; /_п — длина троса петлевой струны; /₀ — расстояние между петлевыми струнами в пролете; / — стрела провеса контактного провода; И — конструктивная высота контактной подвески; К — натяжение контактного провода; П — натяжение петлевой струны; А и В — точки подвеса контактного провода, петлевых струн

Рассмотрим простую петлевую контактную подвеску. На рис. 1.1,5, обозначено; А, В — опоры; / — длина пролета контактного провода; /_п — длина троса петлевой струны; /?_п — конструктивная высота (расстояние по вертикали от контактного провода до узла подвеса троса петлевой струны на поддерживающей конструкции); f₀ — стрела провеса контактного провода в пролете /₀; /_п — стрела

Рис. 1.2. Простая петлевая контактная подвеска: а — опорный узел с двумя струнами; б — общий вид простой петлевой подвески; в — петлевая струна; 1 — контактный провод; 2 — петлевая струна; 3 — трос петлевых струн

провеса контактного провода в пролете /_п; К — натяжение контактного провода в пролете /₀; К_п — натяжение контактного провода под петлевой струной (в пролете /_п); П — натяжение троса петлевой струны.

Одним из главных параметров простой петлевой контактной подвески является длина троса петлевой струны /_п. От нее зависит конструктивная высота подвески И_п, с учетом которой выбирают высоту опор. Чем короче /_п, тем меньше h_n. Однако при очень коротких /_п (от 1 до 2 м), как показывают расчеты, эффект от применения петлевой струны как по уменьшению перегиба контактного провода в опорном узле, так и по уменьшению напряжений в проводе от изгиба получается незначительным. Поэтому длину петлевой струны рекомендуют принимать от 3 до 4 м.

В случае выполнения подвески по схеме рис. 1.1, б, длина /_п будет большей, и контактный провод, имеющий под петлевой струной ослабленное натяжение К_п = К — П, получит в пролете /_п большую стрелу провеса./^. Это может отрицательно повлиять на параметры подвески, определяющие качество токосъема. Следовательно, при /_п > 4 м в простых подвесках целесообразно использовать многократный подхват контактного провода. Для обеспечения более плавного перегиба контактного провода в зоне опорного узла ему в таких подвесках обычно дают небольшой (порядка от 0,04 до 0,06 м) отрицательный прогиб /_п.

Таким образом, применение простой петлевой подвески с многократным подхватом контактного провода позволяет снять ограничение в отношении длины пролета, которое свойственно трамвайной подвеске.

Оптимальной при натяжении контактного провода от 15 до 18 кН представляется простая подвеска, выполненная со смещенными от опоры двумя струнами, с длиной троса /_п от 8 до 15 м и с конструктивной высотой /_п от 0,3 до 0,6 м.

Горизонтальное отклонение контактного провода от оси токоприемника в пролете под действием ветра наибольшей интенсивности с учетом порывистости и упругого прогиба опор не должно превышать 500 мм на прямых и 450 мм на кривых участках пути.

Для простых подвесок, в которых натяжение контактного провода регулируется автоматически (например, с помощью компенсатора), в гололедных районах при выборе пролетов учитывают понижение уровня контактного провода в середине пролета, вызванное увеличением стрелы провеса при гололеде. На станционных путях контактный провод при гололеде может иметь стрелу провеса не более 0,35 м, на перегоне — не более 0,5 м.