Устройство и особенности изолирующих сопряжений и нейтральных вставок контактной сети

Изолирующие сопряжения анкерных участков предназначены для электрического разделения секций контактной сети. Как правило, их выполняют в трех пролетах, однако на прямых участках путей при постоянном токе иногда применяют и четырехпролетные сопряжения. Конструкция обеспечивает надежную изоляцию и безопасный проход токоприемника подвижного состава.

Рис. 117. Схемы изолирующих сопряжений анкерных участков на прямом (а) и кривом (б) участках пути. Толстая линия – рабочие ветви подвески, тонкая – нерабочие. Размеры без скобок относятся к переменному току, в скобках – к постоянному: а — на прямом участке пути, б — на кривом; 1 — анкерная опора, 2 — электрическое соединение, 3 — переходная опора, 4 — врезные изоляторы, 5 — секционным разъединитель; Н₀ — высота контактного провода над головкой рельса в данном месте, b₀ — зигзаг контактного провода от оси токоприемника, L₀ — длина промежуточного пролета, L_п — длина переходного пролета

Начиная примерно от середины переходного пролета, контактный провод анкеруемой ветви регулируется выше уровня рабочего. Это необходимо для безопасного удаления изоляторов, врезаемых в контактный провод, от зоны взаимодействия с токоприемником. В переходном пролете изоляторы монтируют как в контактные провода, так и в несущие тросы обеих ветвей подвески.

Рис. 118. Расположение проводов контактной подвески у переходной опоры при одиночном контактном проводе: 1 — несущий трос, 2 — клиновой зажим, 3 — коромысло, 4 — изолятор, 5 — серьга, в — консоль, 7 — бугель. 8 — седло, 9 — отрезок троса, 10 — фиксатор рабочего контактного провода, 11 — фиксатор троса, 12 — трос, врезанный в анкеруемую ветвь контактного провода, 13 — струна фиксатора рабочего контактного провода, 14 — струновой зажим, 15 — струна, 16 — контактный провод

В пролете между переходной и анкерной опорами анкеруемая ветвь электрически соединяется с рабочей посредством поперечного соединения. Это обеспечивает равенство потенциалов у основания переходной опоры. У переходных опор рабочие ветви контактных проводов имеют нормальные зигзаги, в то время как анкеруемые ветви смещены относительно них на 400-500 мм.

Из-за необходимости укладки контактных проводов с односторонними зигзагами в переходном пролете, его длину сокращают. На прямых участках переходный пролет составляет 75% от длины промежуточного, а на кривых — от 75% до 90%, в зависимости от радиуса кривой. Такое сокращение гарантирует качественный токосъем при прохождении разделительного участка.

Рис. 119. Схемы нейтральных вставок для электровозной (а) и моторвагонной (б) тяги.

Нейтральные вставки конструктивно сложнее изолирующих сопряжений. Вставка для электровозной тяги выполняется, как правило, в пяти пролетах, причем средний пролет должен вмещать сцеп из двух электровозов. Для моторвагонной тяги нейтральная вставка включает несколько средних переходных пролетов, количество которых зависит от длины секций моторвагонного подвижного состава.

Обязательным условием безопасного прохода нейтральной вставки является предварительное отключение тягового тока машинистом. Разрыв цепи нагрузки под токоприемником при проезде изолирующего участка может привести к поджогу контактного провода и повреждению контактных пластин. Для предупреждения машиниста на подходе устанавливают сигнал «Отключить ток», а после проезда — «Включить ток».

Проход нейтральной вставки осуществляется подвижным составом с поднятыми токоприемниками, но при обесточивании силовой цепи. На этом участке поезд движется по инерции. Для гарантированного преодоления изолированного участка состав должен обладать достаточной скоростью, которая определяется специальным расчетом для каждого конкретного места установки.

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.