Устройство и принцип работы воздушной стрелки контактной сети

Воздушная стрелка контактной сети: конструкция, безопасность и монтажные параметры. Воздушная стрелка образуется в месте пересечения контактных подвесок двух сходящихся электрифицированных путей. На данном участке контактные провода обеих ветвей находятся на рабочей высоте и одновременно взаимодействуют с токоприемником электроподвижного состава. Для обеспечения безопасного прохождения токоприемника необходимо специальное конструктивное решение, предотвращающее повреждения.

Безопасный проход токоприемника возможен только при связи пересекающихся проводов, обеспечивающей их совместное отжатие. Если такая связь отсутствует, токоприемник, двигаясь по верхнему контактному проводу, не поднимает нижний. Это приводит к тяжелым авариям, так как нижний провод может оказаться под лыжей токоприемника, повреждая и контактную сеть, и сам токосъемник.

Связь проводов осуществляется с помощью ограничительной трубки, устанавливаемой на нижнем контактном проводе (рис. 105). Верхний контактный провод 1 пропускается между этой трубкой и нижним контактным проводом 2. Ограничительная трубка 5 крепится специальным болтом 4 к фиксирующему зажиму 3, установленному на проводе.

Рис. 105. Схема крепления ограничительной трубки на воздушной стрелке: 1 — верхний контактный провод; 2 — нижний контактный провод; 3 — фиксирующий зажим; 4 — болт крепления; 5 — ограничительная трубка.

Для обеспечения свободного температурного перемещения проводов ограничительная трубка имеет длину от 1000 до 1500 мм, зависящую от расстояния до средней анкеровки. При наличии главного пути контактные провода укладывают так, чтобы движение по преимущественному направлению происходило по нижнему проводу. Если пересечение расположено в середине пролета, несущие тросы дополнительно связывают соединительным зажимом для повышения надежности.

Для повышения надежности в зонах подхвата токоприемником провода пересекающегося пути часто устанавливают двойные струны. Надежный электрический контакт между подвесками обеспечивает продольное электрическое соединение, монтируемое в 2–2,5 метрах от точки пересечения в сторону остряка. Оптимальные условия для прохода токоприемника создаются при симметричном расположении точки пересечения проводов относительно осей путей.

Точку пересечения контактных проводов располагают максимально близко к местам подхвата токоприемником соседнего пути. Это требование выполняется при симметричном расположении пересечения относительно осей путей на расстоянии 360–400 мм от них, что соответствует 730–800 мм между внутренними гранями головок соединительных рельсов. Наилучшая фиксация достигается при установке фиксаторов в 1–2 метрах от точки пересечения в сторону остряка.

Рис. 106. Схема воздушной стрелки на обыкновенном стрелочном переводе.

На рис. 106 представлена типовая схема воздушной стрелки. Расстояние размещения фиксирующего устройства от центра перевода определяется маркой крестовины стрелочного перевода. Ключевые монтажные расстояния для различных марок крестовин составляют: для 1/22 — 12.5 м, 1/18 — 10.8 м, 1/11 — 7.5 м, 1/9 — 6 м, 1/7 — 4.5 м.

На перекрестных стрелочных переводах и глухих пересечениях точку пересечения проводов размещают непосредственно над центром конструкции. Воздушная стрелка, удаленная от опор, считается нефиксированной. Правильное положение проводов в таком случае обеспечивается корректной фиксацией на соседних опорных устройствах, таких как гибкие поперечины или анкерные опоры. Это гарантирует стабильную геометрию и безопасность работы узла.

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.