Тема 1.1 Устройство контактной сети городского электрического транспорта

Назначение, устройство и технические характеристики контактной сети троллейбуса и трамвая. Назначение и классификация токоприемников. Требования к токоприемникам. Статические и динамические характеристики токоприемников.

Литература: [1] с.200-205, [3] с.18-23.

Методические рекомендации

Для движения троллейбуса необходим внешний источник тока, неотъемлемым атрибутом троллейбусной системы является специальный элемент для передачи электроэнергии - контактная сеть.

Контактная сеть представляет собой два медных провода, подвешенных по всей протяженности маршрута движения, на высоте номинального положения токоприемников троллейбуса (обычно 4 – 6 метров). Провода изолированы между собой, а также от системы тросов и растяжек крепления. Расстояние между проводами равно расстоянию между токоприемниками троллейбуса. Тяговая подстанция является источником постоянного тока напряжением 550 В. Далее напряжение на контактные провода поступает через специальные кабеля (фидера), плюсовой и минусовой. Они проложены под землей и соединяются с контактными проводами через определенные промежутки. Такое подсоединение обусловлено необходимостью снижения падения напряжения, поскольку ток, потребляемый троллейбусом в режиме движения достаточно велик (достигает 400 А). К примеру, при сопротивлении 0,5 Ом от тяговой подстанции до места нахождения троллейбуса напряжение будет равно 350 В. Поэтому к проводимости подводящих проводов и надежности электрических соединений предъявляются довольно жесткие требования.

Система подвески контактной сети должна обеспечивать свободное скольжение головки токоприемника по контактному проводу при допустимом отклонении троллейбуса от оси контактных проводов в любую сторону.

Контактная сеть делится на отдельные участки с помощью секционных изоляторов, имеющих воздушный промежуток. При прохождении токоприемника через этот изолятор возникает электрическая дуга, которая способна перекрыть воздушный промежуток между двумя изолированными участками и тем самым полностью разрушить изолятор. Поэтому в контактной сети троллейбуса применяется устройство для "гашения” электрической дуги - секционный изолятор.

К специальным частям контактной сети относятся кривые держатели, стрелки, крестовины и пересечения троллейбусных линий как друг с другом, так и с линиями трамвая. Чтобы не создавать в местах поворота контактной сети сложной системы подвеса, которая ухудшит условия токосъема, и для создания на контактных проводах плавной кривой поворота устанавливают кривые держатели. Они помогают головке токоприемника пройти участок кривой и могут изменять направление контактного провода до 45°.

Для перевода токоприемника на одну линию контактной сети в местах слияния двух трасс устанавливают сходные стрелки. Они просты по конструкции. Контактные провода сходящихся трасс оканчиваются на плите стрелки направляющими. При входе с любой трассы на стрелку головка токоприемника скользит обоймой вдоль специальных направляющих, установленных на плите стрелки, которые выводят головку токоприемника на новое направление трассы, уходящей со сходной стрелки.

Конструктивные элементы сходных стрелок выполнены с постепенно меняющейся высотой, благодаря чему головка токоприемника плавно переходит со скольжения угольной вставкой по контактному проводу на скольжение обоймами головки по направляющим плиты стрелки.

При необходимости перевода токоприемника с одной линии на ветвь разветвляемой трассы устанавливают расходные (управляемые) стрелки. Конструкция расходных стрелок значительно сложнее сходных. Механизм привода этих стрелок должен направлять движение головки токоприемника в одно из двух направлений.

Троллейбусная стрелка

Чтобы машина пошла в нужном направлении, необходимо туда же направить обе её штанги, эту функцию и выполняет троллейбусная стрелка.

Стрелка состоит из двух половин, установленных на проводах троллейбусной контактной сети. Эти изолированные друг от друга половины имеют по электромагнитной катушке. Они отклоняют при срабатывании своё перо стрелки. Если троллейбусу надо проследовать направо, то водитель проходит стрелку с выключенной силовой цепью. При левом повороте водителю для движения налево надо проходить стрелку с включённой силовой цепью. В результате создается электрическая цепь: контактный провод (положительный) — левая катушка стрелки — левая штанга — активное сопротивление — правая штанга — правая катушка стрелки — контактный провод (отрицательный). При этом срабатывают обе электромагнитные катушки и переводят перья стрелки для левого направления движения. В таком положении они удерживаются до тех пор, пока башмаки обеих штанг не пройдут стрелку. Цепь разрывается, катушки обесточиваются, и перья стрелки под действием пружин возвращаются в положение для движения в правом направлении.

Вопросы для самоконтроля:

1 Назовите основные элементы контактной сети.

2 Расскажите о пересечении контактной сети трамвая и троллейбуса.

3 Расскажите о пересечении контактных сетей троллейбусов.

4 Расскажите о контактных подвесках троллейбуса.