Электрические соединения контактной сети: типы, назначение и монтаж

Для обеспечения надежной передачи тягового тока и нормальной работы контактной сети применяют специальные электрические соединения (рис. 104). Они подразделяются на три основных типа: поперечные, продольные и обводные. Каждый тип выполняет строго определенную функцию в общей системе электроснабжения электрифицированного транспорта.

Рис. 104. Схемы электрических соединений в контактной сети: а — поперечное, б — продольное; 1 — алюминиевый провод, 2 — переходный зажим ПАМ, 3 — медный провод, 4 — усиливающий провод, 5 — несущий трос, 6 — соединительный зажим, 7 — питающий зажим для алюминиевых проводов, 8 — питающий зажим для контактных проводов, 9 — контактный провор 10 — витки

Тяговый ток распределяется по всем проводникам цепной подвески: несущему тросу, контактному проводу и усиливающим проводам. В точке контакта токоприемника подвижного состава ток должен беспрепятственно переходить с несущего троса и усиливающих проводов на контактный провод. Поскольку стандартные струны не предназначены для передачи силового тока, для этой цели монтируют поперечные электрические соединения.

Поперечное соединение устанавливается между несущим тросом и контактным проводом. При наличии в подвеске усиливающего провода, он также подключается к системе через это соединение (рис. 104, а). Основной элемент соединения между тросом и контактным проводом выполняют из гибкого медного провода марки МГГ-70 или МГГ-95.

Крепление осуществляется с помощью специальных зажимов: к несущему тросу 5 провод 3 фиксируется соединительным зажимом 6, а к контактному проводу 9 — питающим зажимом 8. Для предотвращения создания «жесткой точки» и обеспечения свободы перемещения элементов подвески, провод формируют в три витка 10 диаметром 50–60 мм. Соединение от усиливающего провода выполняют алюминиевым проводом 1, который соединяется с медным через переходной зажим 2 типа ПАМ, обеспечивающий надежный контакт между разнородными металлами.

Монтаж поперечных соединений производят на расстоянии приблизительно 2,5 метра от точки крепления вспомогательного троса рессорной струны. Расстояние между соседними соединениями на линиях постоянного тока зависит от соотношения сечений проводов и варьируется от 100 до 250 метров. На линиях переменного тока при использовании биметаллического несущего троса на анкерный пролет устанавливают два соединения, а при стальном тросе необходимость в них может отсутствовать.

На изолированных сопряжениях анкерных участков ответвляющиеся ветви подвески соединяются с рабочей ветвью с помощью поперечного соединения. На неизолированных сопряжениях и воздушных стрелках, где механически независимые ветви должны быть единой электрической цепью, применяют продольные электрические соединения. Их сечение должно соответствовать сечению соединяемых проводов.

Продольное соединение (рис. 104, б) монтируют в пролете между переходной и анкерной опорами, не ближе 8,5 метров от переходной опоры. Ключевое требование — наличие достаточной слабины провода соединения для компенсации взаимных перемещений несущих тросов, особенно в компенсированных подвесках, где тросы могут двигаться в противоположных направлениях.

Обводные электрические соединения являются разновидностью продольных. Их применяют на неизолированных сопряжениях, когда усиливающий провод анкеруется отдельно, а его функцию на участке сопряжения выполняют ветви цепной подвески. Данное соединение, сечение которого соответствует сечению усиливающего провода, монтируют между ним и проводами анкеруемой ветви, обводя его вокруг опоры. Это обеспечивает непрерывность электрической цепи в обход точки анкеровки.

Таким образом, система электрических соединений формирует целостную токоведущую сеть, гарантируя минимальное сопротивление и стабильный съем тока токоприемником на всех элементах пути, включая сложные участки. Правильный выбор типа, сечения и места установки каждого соединения критически важен для эффективности и безопасности работы всей контактной подвески.

Сведения об авторах и источниках:

Авторы: А. Н. Шемякин А. С. Прудыус.

Источник: Устройство, монтаж и эксплуатация контактной сети и высоковольтных линий электропередачи.

Данные публикации будут полезны инженерам-проектировщикам и строителям контактной сети железных дорог, специалистам служб эксплуатации и ремонта инфраструктуры, а также студентам транспортных и строительных вузов, изучающим конструкции и основы надежности железнодорожных сооружений.