Rodzaje i budowa sieci trakcyjnej

Rodzaje i budowa sieci trakcyjnej

Sieć trakcyjna jest to sieć napowietrzna (jezdna), oraz sieć powrotna (szyny). Sieć jezdna, czyli zespół przewodów zawieszonych nad torem służący do doprowadzenia energii do pojazdu trakcyjnego, składa się z liny nośnej oraz przewodu jezdnego. Przewód jezdny podwieszony jest na linie nośnej za pomocą wieszaków. Przewód jezdny zawieszony jest na wysokości nominalnej 5,6m. Sieć jezdna: 1 - lina nośna, 2 - wieszak, 3 - przewód jezdny

Schemat sieci trakcyjnej: 1 - sieć jezdna, 2 - sieć powrotna (szyna), 3 - konstrukcja wsporcza.

Sieć trakcyjna: 1 konstrukcja wsporcza, 2 wysięgnik, 3 lina nośna, 4 wieszak, 5 przewód jezdny, 6 uszynienie, 7 szyny, 8 łącznik szynowy, 9 łącznik międzytokowy

W zależności od rodzaju zawieszonej sieci jezdnej (ilość przewodów) stosowane są następujące rozwiązania: - sieć z jednym przewodem jezdnym i jedną liną nośną - sieć z dwoma przewodami jezdnymi i jedną liną nośną - sieć z dwoma przewodami jezdnymi i dwoma linami nośnymi - sieć o zawieszeniu typu Y

Wśród sieci kolejowych w Europie można czasem spotkać sieć płaską czyli taką, która składa się jedynie z przewodu jezdnego podwieszonego do konstrukcji wsporczych z użyciem podwieszenia trójkątnego (delta). Rozwiązanie to powoduje, że przewód jezdny nie jest sztywno przytwierdzony do konstrukcji wsporczej. Lina podwieszająca natomiast stanowi odpowiednik liny nośnej lecz występuje tylko w rejonie podwieszenia. Sieć płaska z podwieszeniem trójkątnym (delta) Sieć płaska z podwieszeniem trójkątnym (delta) oraz wieszakami

Sieć płaska na Węgrzech W Polsce sieć płaską można spotkać jedynie w halach naprawczych i postojowych taboru. Na szlakach eksploatowanych przez PKP PLK S.A. eksploatowane są jedynie sieci łańcuchowe.

Sieci łańcuchowe: Na PKP eksploatuje się wyłącznie sieci łańcuchowe pojedyncze. Jednak na niektórych trasach kolejowych Europy zastosowane są sieci łańcuchowe podwójne (bardzo nielicznie). Poniższy schemat przedstawia sieć łańcuchową pojedynczą i podwójną: Sieć łańcuchowa pojedyncza

1 3 4 2 5 Sieć łańcuchowa podwójna, 1 lina nośna, 2 przewód jezdny (przewody jezdne), 3 wieszak przewodu jezdnego (przewodów jezdnych), 4 lina nośna pomocnicza, 5 wieszak liny nośnej pomocniczej

Typy sieci jezdnych: a) sieć łańcuchowa z jednym przewodem jezdnym i jedną liną nośną: Sieć stosowana na trasach o małych prędkościach jazdy pociągów, na torach stacyjnych i postojowych.

b) sieć łańcuchowa z dwoma przewodami jezdnymi i jedną liną nośną: 2 x Sieć stosowana na trasach o prędkościach do 120 km/h. Poprzez zastosowanie dwóch przewodów jezdnych sieć lepiej współpracuje z odbierakiem prądu i dodatkowo umożliwia większe pobory prądu przez pojazdy trakcyjne

b) sieć łańcuchowa z dwoma przewodami jezdnymi i jedną liną nośną: W tym przypadku sieci lina nośna podtrzymuje obydwa przewody jezdne. Kolejne wieszaki są mocowane do przewodów jezdnych naprzemiennie - jeden wieszak zaczepiany jest do prawego przewodu jezdnego, a kolejny do lewego - następny natomiast znowu do prawego, itd. Ponieważ w omawianym rodzaju sieci do liny nośnej podwieszane są dwa przewody jezdne, musi w związku z tym być zastosowana podwójna ilość wieszaków w stosunku do sieci z jednym przewodem jezdnym Naprzemienne podwieszanie przewodów jezdnych

b) sieć łańcuchowa z dwoma przewodami jezdnymi i jedną liną nośną: Wśród sieci z jedną lina nośną i dwoma przewodami jezdnymi można się spotkać z odmiennym sposobem podwieszenia sieci do konstrukcji wsporczych. Zastosowanie podwieszenia typu "Y" w omawianym typie sieci przedstawia poniższy schemat: 2 x

Zastosowanie podwieszenia typu "Y" dodatkowo wyrównuje elastyczność sieci (środek przęsła / miejsce podwieszenia). Zastosowanie linki uelastyczniającej podwieszenia "Y" powoduje "wyrównanie" zwisu liny nośnej, a im mniejszy zwis liny nośnej tym elastyczność sieci jest równomierna na całym przęśle. Podwieszenie typu "Y" stosuje się przy rozpiętościach przęseł większych niż 45 m. Przy mniejszych rozpiętościach przęseł jego pozytywne działanie jest znikome.

c) sieć łańcuchowa z dwoma przewodami jezdnymi i dwoma liniami nośnymi: 2 x 2 x

c) sieć łańcuchowa z dwoma przewodami jezdnymi i dwoma liniami nośnymi: Ten typ sieci stosowany jest na liniach kolejowych przystosowanych do jazdy pociągów z dużymi prędkościami (ponad 120 km/h) i jest udoskonaleniem zawieszenia uelastyczniającego typu "Y". Lina nośna podwieszana do konstrukcji wsporczych nazywana jest liną główną, natomiast druga zwana jest liną uelastyczniającą (odpowiednik igreka). Sieć z dwoma przewodami jezdnymi i dwoma linami nośnymi zastosowana jest przykładowo na Centralnej Magistrali Kolejowej (CMK) W omawianym typie sieci stosuje się przęsła naprężania sześciosłupowe, w których każda para - przewód jezdny / lina nośna, kotwione są do osobnej konstrukcji wsporczej.

Suwający się po podwieszanych naprzemian przewodach jezdnych ślizgacz odbieraka prądu "omija" miejsca ich podwieszeń czyli porusza się po łukach, co jest korzystne, gdyż miejsca podwieszeń nie są narażone na dodatkowe drgania/unoszenia powodowane dociskiem pantografu, przez co wydłuża się ich żywotność (maleje ryzyko pęknięcia przewodu jezdnego w miejscu podwieszenia). Miejsca uniesienie przewodów

W sieciach z podwójnymi przewodami jezdnymi stosuje się uchwyty odległościowe, które chronią przed uderzaniem przewodów jezdnych o siebie pod wpływem parcia wiatru, czy też dużych poborów prądu. Uchwyt odległościowy

Przewody jezdne

Przewody jezdne są wykonane jako druty ciągnione z miedzi. Mają one kształt okrągły z podłużnymi rowkami w górnej części przekroju, które służą do mocowania na nim różnego rodzaju uchwytów i zacisków. Typowe przekroje przewodów jezdnych wynoszą 100, 120 oraz 150mm2. Przewody jezdne oznacza się symbolem djp co znaczy: drut jezdny profilowany. Liny nośne biorą udział w przewodzeniu prądu lecz ich głównym zadaniem jest przenoszenie naprężeń mechanicznych, dlatego również wykonywane są z miedzi (19 drutów o średnicy 2,8mm każdy). W sieciach z dwoma przewodami jezdnymi stosowane są uchwyty odległościowe, w celu eliminowaniu uderzeń jednego przewodu o drugi.

Przekroje poprzeczne: a) przewodu jezdnego b) liny nośnej: 1 - rdzeń, 2 - oplot wewnętrzny, 3 - oplot zewnętrzny.

Przewody jezdne - to druty miedziane o przekroju w przybliżeniu okrągłym z dwoma podłużnymi rowkami w górnej ich części. Miedź zapewnia dobrą przewodność prądu oraz dużą wytrzymałość na rozrywanie i naprężanie udarowe, jak również jest odporna na ścieranie. a przewód jezdny b obejma zaciskowa uchwytu c- śruba regulacyjna zacisku Rowki umożliwiają podwieszenie przewodu jezdnego za pośrednictwem uchwytów zaciskowych bez naruszania części ślizgowej, po której ślizga się ślizgacz odbieraka prąd. Złączka przewodu jezdnego śrubowa

Uchwyt zaciskowy z ramieniem odciągowym Na PKP stosuje sie przewody jezdne typu DJP 150 o przekroju 150mm2, DJP 120 o przekroju 120mm2 lub DJP 100 o przekroju 100mm2. Nad jednym torem przewody mogą występować podwójnie lub pojedynczo w zależności od typu sieci. Minimalna wysokość zawieszania przewodów jezdnych ponad główkę szyny według przepisów obowiązujących na PKP S.A. wynosi 4,90 m. Możliwe jest zejście z przewodami jezdnymi do wysokości 4,85 m na liniach lokalnych, gdzie są małe prędkości kursowania pociągów. Wysokość normalna zawieszenia przewodów jezdnych według przepisów wynosi 5,60 m.

Złączka oddzielająca 2 djp.

Złączki lin i przewodów

Do połączenia dwóch odcinków przewodu służą złączki. Złączki do przewodów jezdnych i do lin nośnych są wykonywane z brązu aluminiowego. Złączki muszą zapewniać zarówno odpowiednią jakość połączenia mechanicznego jak i niską rezystancję połączenia. Nie powinna ona być większa niż rezystancja przewodu o długości równej długości złączki. W przewodach jezdnych dodatkowo złączka musi zapewniać swobodne przejście pantografu Złączka djp Złączka liny nośnej

Przewody jezdne produkowane są w długościach nie przekraczających 1500m stąd między innymi wynika stosowanie odcinków naprężania nie przekraczających tej długości. Jeżeli wystąpi konieczność połączenia przewodów jezdnych ze sobą stosuje się w takiej sytuacji złączki przewodów. Złączki mogą być śrubowe, albo klinowe Złączka klinowa

Złączka liny nośnej nowszego typu W najnowszych rozwiązaniach konstrukcyjnych złączki lin nośnych są mniejsze gabarytowo, a więc posiadają mniejszą masę. Złączki starszego typu są sukcesywnie wymieniane na nowsze.

Wieszak - jest to linka przymocowywana górnym końcem do liny nośnej, a dolnym do przewodu jezdnego za pomocą specjalnych uchwytów wieszakowych. Uchwyt mocowania wieszaka do liny nośnej Uchwyt mocowania wieszaka do DJP: a linka wieszaka, b zacisk, c wkładka homontkowa, d uchwyt zaciskowy przewodu jezdnego, e przewód jezdny

Rodzaje wieszaków Wieszak normalnej długości pojedynczy

Wieszak krótki pojedynczy Wieszak krótki podwójny Powyższe wieszaki stosuje się w przęsłach o zmniejszonej wysokości konstrukcyjnej (np. pod wiaduktami, w tunelach).