ЦЕПНЫЕ КОНТАКТНЫЕ ПОДВЕСКИ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

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), а также на электрифицированных путях промышленного транспорта. 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 (рис. 1, а) не могут быть выполнены с пролетами более 40—45 м.

Рисунок 3.1 Опорный узел простой петлевой контактной подвески с двумя струнами: 1 — контактный провод; 2— петлевая струна; 3— трос петлевых струн

 

Цепные контактные подвески различают по следующим основным признакам:

· способу подвешивания контактных проводов к несущему тросу;

· способу регулирования натяжения проводов;

· взаимному расположению проводов, образующих подвеску в плане;

типу струн у опор.

 

Рисунок 3.2 Схемы одинарной (а-в), двойной (г, д) и сложной (е) цепных контактных подвесок: 1—струна; 2-несущий трос; 3—контактный провод; 4—рессорный трос; 5-вспомогательный провод; 6 – второй вспомогательный провод.

 

По взаимному расположению проводов, образующих цепную подвеску, в плане различают:

некомпенсированной,когда контактный провод 1 и трос 2 закрепляют (анкеруют) жестко (рисунок 3.3, а) и нет устройств для автоматического регулирования их натяжения. Разновидностью такой подвески является цепная подвеска, имеющая в контактном проводе приспособления (например, стяжные муфты) для сезонного регулирования их натяжения; полукомпенсированной,в которой только часть проводов, например контактные провода (рис. 3.3, б) или контактные и вспомогательные провода, снабжена устройствами для автоматического регулирования натяжения — компенсаторами 3; компенсированной,в которой все провода снабжены общими (рис. 3.3, в) или отдельными для каждого провода компенсаторами.

Рисунок 3.3 Схемы анкеровок проводов некомпенсированной (а) полукомпенсированной (б) и компенсированной (в) цепных подвесок

3.1 Устройство цепнных подвесок, фиксаторы, устройство и сопряжение

 

Когда опоры устанавливают на внутренней стороне кривой, применяют обратные фиксаторы, где элемент, связанный с контактным проводом, работает на растяжение. Для этого иногда применяют обратную консоль (рис. 10.3, в). Такая консоль дает возможность крепить фиксатор так, чтобы обеспечивалась его работа на растяжение.

 

 

Рисунок 3.4 Изолированная гибкая поперечина для компенсированной подвески переменного тока:1 — опора; 2 — поперечные несущие тросы; 3 — верхний фиксирующий трос; 4 — нижний фиксирующий трос; 5-фиксатор; 6 — наклонный подвес; 7 — струна гибкой поперечины; 8 — нейтральная вставка; 9 – электрический соединитель; Но — номинальная высота подвеса контактного провода над ВГР.

 

Схема подвески проводов к консоли и конструкции самих консолей на переходных опорах зависят от того, располагается ли это сопряжение на прямом участке или на кривой, выполняется оно с секционированием или без него, и, наконец, от габарита опор. При компенсированной подвеске один несущий трос перемещается относительно другого на переходной консоли за счет того, чтобы один из них подвешен на ролике. При подаче напряжения на обесточенный или заземленный участок через полоз токоприемника от специального реле напряжения включается соответствующий быстродействующий выключатель, который шунтирует изолирующее сопряжение, тем самым предупреждая возникновение дуги или прекращая ее горение. При различных типах подвесок их сопряжение осуществляют анкерным участком, одна половина которого работает как полукомпенсированная, а другая — как компенсированная подвеска. Для этого на одном анкерном участке устраивают среднюю анкеровку компенсированной подвески, а по концам анкерного участка — анкеровки проводов в соответствии с принятыми типами подвесок.

3.2 Расчет цепных контактных подвесок

 

 

Если провод с постоянной площадью сечения подвесить между двумя точками, расположенными на одном уровне, то под действием равномерно распределенной по его длине нагрузки от веса провод примет очертание цепной линии. Жесткость проводов и тросов сказывается только при небольших (порядка нескольких метров) расстояниях между точками их провеса. В больших пролетах жесткостью проводов и тросов пренебрегают и рассматривают их как идеальные гибкие нити. Усилие, действующее вдоль провода, называют натяжением и обозначают буквой Т. Натяжение в проводах, рассматриваемых как идеальные гибкие нити, которые не могут воспринимать изгибающие моменты, обусловлено только растяжением и направлено по касательной и кривой провисания нити в рассматриваемой точке пролета. Натяжение в низшей точке кривой провисания проводов будет направлено горизонтально, его обычно обозначают буквой Т.Натяжение провода Т изменяется в пролете от наименьшего значения Т — Н в низшей точке провеса провода до наибольшего значения у опор. Силу, действующую на единицу площади сечения провода, называют напряжением и обозначают буквой σ;. Согласно определению σ = H/S (здесь S — площадь сечения провода).

(3.1)

 

(3.2)

 

 

соответственно стрела провеса несущего троса

 

(3.3)

 

а полное натяжение НТ

 

(3.4)