Полукомпенсированная цепная подвеска

В полукомпенсированной цепной подвеске несущий трос анкеруется жестко. В нем происходят изменения натяжения, аналогичные тем, которые имеют место при некомпенсированных простых подвесках. В отличие от несущего троса контактный провод анкеруется через компенсаторы и перемещается при изменении температуры вследствие изменения длины провода. Это вызывает наклон струн и поворот фиксаторов. Струны занимают вертикальное положение при средней температуре и получают наибольшие наклоны при минимальной и максимальной температурах. В результате наклона струн 1 (рис. 45) возникают дополнительные усилия К_с, направленные вдоль контактного провода 2, которые складываются с основным натяжением, создаваемым компенсаторами 3, или вычитаются из него.

Рис. 45. Влияние наклона струны на натяжение в контактном проводе: 1 — наклоненная струна. 2 — контактный провод. 3 — компенсатор; К_с — дополнительное усилие от струны

Поворот фиксаторов от среднего положения также вызывает дополнительные усилия К_ф (рис. 46), которые направлены вдоль контактного провода и суммируются между собой. На рисунке показана схема, поясняющая влияние поворота фиксаторов на натяжение контактного провода на прямом участке пути.

Рис. 46. Влияние поворота сочлененного фиксатора на натяжение в контактном проводе на прямом участке пути: К_ф — дополнительное усилие от фиксатора

Дополнительные усилия в контактном проводе, возникающие от наклона струн и поворота фиксаторов, совпадают по направлению и, следовательно, к усилию от струн добавляется усилие от фиксаторов. Особенно сильно’ изменяется натяжение контактного провода в результате действия фиксаторов, расположенных на кривых участках пути, из-за значительного возрастания в этом случае усилий, вызываемых изломом проводов у фиксаторов.

Для полукомпенсированных цепных подвесок длину анкерного участка определяют исходя из того, что наибольшие изменения натяжения контактного провода вблизи жесткой анкеровки не будут превышать 15% номинального. Таким образом, анкерные участки контактных подвесок, расположенные на кривой части пути, для соблюдения указанного выше условия должны иметь меньшую длину, чем анкерные участки на прямой части пути.

Величина дополнительных усилий, возникающих в контактном проводе при наклоне струн, зависит от длины струны. При одном и том же перемещении провода при более коротких струнах будет больше угол наклона и соответственно больше дополнительное усилие. Поэтому в полукомпенсированных цепных подвесках не рекомендуется применять короткие струны (в середине пролета).

Конструктивной высотой цепной подвески h₀ называется расстояние между несущим тросом и контактным проводом, измеренное у опоры при беспровесном положении контактного провода. Она определяется из следующего выражения:

h₀ = F₀ + с_мин

где F₀ — стрела провеса несущего троса при беспровесном положении контактного провода;

с_мин — длина наиболее короткой струны, установленной в середине пролета.

Полукомпенсированные двойные цепные подвески выполняются с компенсированными вспомогательными проводами. При этом устройства для компенсации могут быть как раздельными для вспомогательных и контактных проводов, так и общими.

В компенсированной цепной подвеске несущий трос и контактные провода анкеруются с применением устройств для их компенсации. Эти устройства могут быть или раздельными для каждого провода, или общими, как показано на рис. 47. Общие компенсирующие устройства 1 выполняются с разноплечим коромыслом 2, в котором размеры а₁ и а₂ выбираются в соответствии с принятыми натяжениями в несущем тросе и контактном проводе. Такая система анкеровок, как правило, имеет место в компенсированных цепных подвесках переменного тока.

Рис. 47. Схема анкеровки компенсированной цепной подвески: 1 — компенсирующее устройство, 2 — разноплечее коромысло; а₁ и а₂ —плечи коромысла

Изменение натяжения в контактном проводе при компенсированных цепных подвесках происходит по тем же причинам, что и при полукомпенсированных подвесках. Но ввиду того, что перемещения несущего троса и контактного провода почти одинаковы и наклоны струи практически незаметны, влияние их на натяжение контактного провода оказывается незначительным.

Изменение натяжения в несущем тросе при его перемещениях происходит вследствие отклонений поддерживающих конструкций. Несущий трос монтируют на прямых участках пути без зигзагов, поэтому влияние отклонения поддерживающих конструкций на натяжение в нем имеет место только на кривых участках пути. Возникновение дополнительных усилий в этом случае аналогично явлению, происходящему в контактных проводах при повороте фиксаторов, расположенных на кривых участках пути. Нормами установлено изменение номинального натяжения несущего троса в пределах 10%. Номинальное натяжение, учитывая, что несущий трос не изнашивается токоприемником, принимают на 10% меньше допустимого максимального.

При определении длины анкерных участков компенсированной цепной подвески на кривых отрезках пути решающим фактором является ограничение по изменению натяжения в несущем тросе, а на прямых — ограничение по изменению натяжения в контактном проводе (только от влияния фиксаторов). В результате почти всегда анкерные участки для компенсированных подвесок могли бы выполняться длиннее, чем для полукомпенсированных подвесок. Однако это повлекло бы за собой необходимость увеличения пределов перемещения грузов компенсаторов вдоль анкерных опор, что конструктивно трудно осуществить. Практически при компенсированных цепных подвесках длину анкерных участков берут такой же, как и при полукомпенсированных подвесках — не более 800 м.

Сведения об авторах и источниках:

Авторы: Шемякин А. Н., Прудыус А. С. и др.

Источник: Публикации представляет собой компиляцию из открытых источников, описывающих принципы работы ранних систем беспроводной связи (DECT, PACS, PHS). Устройство, монтаж и эксплуатация контактной сети и высоковольтных линий электропередачи

Публикации предназначены для подготовки и повышения квалификации специалистов, обслуживающих электроснабжение железных дорог, студентов и начинающих специалистов в области телекоммуникаций, радиотехники и электроники.