Контактната мрежа доставя необходимата електрическа енергия за задвижване на електрически влакове, трамваи и метро – мотриси. Подвижния релсов състав се свързва с контактната мрежа посредством токоснемател, известен повече като пантограф.
Видове контактна мрежа
Контактната мрежа може да се раздели на много видове според различни показатели:
Според начина на свързване на проводника с носещото въже
- Окачване чрез струни
- Освен носещото въже има и спомагателни въжета
Според начина на опъване на носещото въже:
- некомпенсирани – въжето и проводника са монтирани така, че няма възможност за регулиране
- полукомпенсирани –има механизъм за натягане само на въжето или само на проводника
- компенсирани – и проводникът и въжето имат обтягащи елементи
Според разположението на проводника и носещото въже
- вертикална мрежа – при нея проводниците са в една вертикална равнина
- коса верижна мрежа – при нея носещото въже е изместено значително спрямо контактния проводник.
Напрежение
Контактната мрежа има и различно напрежение според вида на железницата, която трябва да захрани. В България напрежението при трамваите е 660 V прав ток, а при железниците е 20 – 25 kV променлив ток с честота 50 Hz. Високото напрежение може да пробие въздушна междина от 1 – 2 метра при по-влажно време и да създаде волтова дъга. Това е основната причина, поради която е забранено качването и движението по поркивите на подвижния състав в железниците.
В Европа има няколко стандарта на напрежение, което варира от 750 V до 25 000 V. При въздушните контактни мрежи контактният проводник се прокарва на зиг-заг спрямо релсовия път, защото по този начин контактува с цялата широчина на пантографа и износва равномерно графитената вложка. В противен случаи би се издълбал канал и много скоро графитът ще трябва да се подмени.
Икономия на енергия
Контактната мрежа позволява и регенерация на енергия. Типичен пример е ситуация, при която в зоната на една подстанция ако има един влак, който се спуска по даден наклон и същевременно има друг влак, който да се изкачва по наклона, то този, който се спуска, може да произвежда част от енергията, нужна за изкачването на другия. Това е възможно благодарение на рекуперацията на енергията.
Тъй като използваните електродвигатели са реверсивни, те могат да работя и в режим на генератор на ток. За целта обаче трябва да има и консуматор, който да създава натоварване на системата, за да може електрическият товар да забавя колелата на локомотива. Разбира се, за да е възможно това в реални условия е необходимо разписанието на влаковете да осигурява едновременното присъствие на два влака в зоната на една подстанция.
Основни елементи
Проводникът е със специална форма, която да позволява стабилен захват в гормата му част и масивна част в долния му край, който да му позволява контакт с максимално голяма контактна площ с графитната вложка на пантографа. Освен това проводникът трябва да бъде гладък и с отлична електропроводимост.
- Стълб
- Тяга
- Конзола
- Изолатор
- Носещо въже
- Контактен проводник
- Струни
- Фиксатори
Сигнализация свързана с контактната мрежа
Правилното и безпроблемно използване на контактната мрежа изисква и поставяне на някои знаци, които да помагат на работата на машинистите. Когато контактната мрежа се прекъсва от някое ниско препятствие, като мост или по-къс тунел се поставя знак, който да указва необходимост от сваляне на пантографа. При разклонения сигнализацията показва кое разклонение остава неелектрифицирано и по кое продължава контактната мрежа. Поставят се и сигнали за неутрална вставка, което представлява проводник, по който не протича ток.
Идеята е, че в зони, където свършва една и започва друга подстанция пантографът не трябва едновременно да контактува и с двете постанции, за да не предизвика късо съединение. Неутралната вставка позволява безпроблемно преминаване от една подстанция към друга без да се сваля пантографа, но екипажът трябва да бъде предупреден, че в тази зона не може да разчита на електрическа енергия. Ако обаче подвижният състав спре именно под вставката, то са предвитени разединители, които времнно да я захранят, за да може съставът да се изтегли.
Изграждане на контактна мрежа
При изграждането на контактната мрежа е необходимо предварителното ѝ проектиране и подбиране на подходящи елементи според вида на захранвания състав и трасето. Елементите ѝ не трябва да попадат в габарита на подвижния състав, за да не предизвикат удари.
Метрополитен
В метрото не се използват въздушно прекарани проводници, а трета релса, по която тече напрежение от 825 V. Третата релса е удачен източник на електроенергия в тунелите, но в
депото тя представлява заплаха за обслужващия персонал. Макар и покрита с предпазен профил от горната страна тя пак е прекалено опасна. Поради тази причина при влизане в депото на метрополитена към токоснемателя се закача специален проводник, който да подава ток от въздушно прекарана контактна мрежа. На жаргон този проводник се нарича жартиер.
- Релса
- Защитен капак
- Трета релса
- Стойка
- Траверса
Няма коментари