Анкерные участки и их сопряжения

Подвеску разбивают на отдельные анкерные участки длиной 1200—1600 м, контактные провода которых механически не связаны между собой. Контактный провод в конце каждого участка закрепляют (анкеруют) на анкерных опорах, несущие тросы могут анкероваться через 7 км. При некоторой средней температуре КП располагается беспровесно и обеспечивает хороший токосъем. При изменении температуры меняется длина НТ и КП, их натяжение и стрелы провесы; условия токосъема при этом ухудшаются. Для сохранения нормального токосъема применяют несколько способов анкеровки КП и НТ на анкерных опорах.

Подвеска, у которой НТ и КП крепятся к анкерной опоре жестко, называется некомпенсированной и допускает скорости движения до 60 км/ч.

В полукомпенсированной цепной подвеске несущий трос анкеруется на анкерной опоре жестко, а контактный провод — через грузовые компенсаторы.

Рис. 19

На рисунке ниже показан анкерный участок с двусторонней компенсацией КП. Для предотвращения угона или перетягивания КП под действием разности масс грузов компенсаторов на разных анкерных опорах в середине анкерного участка его жестко фиксируют на несущем тросе отрезком вспомогательного троса длиной 15—20 м, называемым средней анкеровкой.

Рис. 20

Средняя анкеровка позволяет уменьшить зону разрушения контактной сети при обрыве КП в любой части анкерного участка.

Благодаря наличию средней анкеровки и компенсаторов при изменении температуры контактный провод получает возможность продольного перемещения вдоль пути от средней анкеровки. Несущий же трос так перемещаться не может, поэтому возникает перекос струн. Для уменьшения влияния перекоса струн и улучшения токосъема устанавливают вместо коротких струн в последних от средней анкеровки пролетах скользящие струны, перемещающиеся вдоль НТ вместе с КП.

Полукомпенсированная цепная подвеска с простыми опорными струнами применяется на железных дорогах, так как она проста по конструкции и обеспечивает бесперебойный токосъем при скоростях до 70 км/ч.

Улучшить работу подвески можно путем замены обычных струн у опор на рессорные (PC). При этом струны вверху крепят не к НТ, а к отрезку вспомогательного троса (ВТ) длиной 12—14 м, закрепленному на несущем тросе, на расстоянии 6—7 м с каждой стороны опоры, и располагают их с обеих сторон консоли симметрично.

Полукомпенсированная подвеска с рессорными струнами, допускающая скорость до 120 км/ч, широко распространена на железных дорогах.

Компенсированной цепной подвеской называют такую, в которой и НТ и КП имеют компенсаторы; может быть отдельный компенсатор на каждый провод или один компенсатор для обоих проводов. Струны такой подвески при изменении температуры сохраняют вертикальное положение, смещаясь вправо или влево вместе с контактным проводом и несущим тросом.

Рис. 21

Ниже показан способ крепления НТ и КП компенсированной подвески при анкеровке на один общий трехблочный грузовой компенсатор через коромысло.

Рис. 22

Величину натяжения КП и НТ регулируют изменением плеч на коромысле и количеством грузов ГК.

Блок компенсатора (БК) состоит из ролика (Р), укрепленного на вилке (В) и вращающегося в шариковых подшипниках (ШП). Смазка к подшипникам поступает через масленку (М), установленную на конце вала ролика. Трехблочные компенсаторы позволяют иметь вес груза, составляющий 25 % от натяжения, которое нужно создать в анкеруемых проводах. Грузы набирают из отдельных железобетонных элементов массой 25 кг каждый. Максимальные перемещения грузов при температурных изменениях не должны превышать расстояний а (между грузом и роликом) и в (между грузом и землей), величина которых определяется по специальным таблицам. Минимальная величина а и в обставляет 200 мм.

Чтобы обеспечить продольное перемещение проводов компенсированной подвески при изменениях температуры, несущий трос подвешивают на поворотных консолях. Для устройства средней анкеровки одну консоль в середине анкерного участка выполняют неповоротной и закрепляют жестко двумя оттяжками за соседние опоры. Таким образом, создается средняя анкеровка компенсированной подвески, которая допускает скорость движения поездов до 140 км/ч.

Двойная цепная подвеска отличается от одинарной наличием вспомогательного провода, расположенного между несущим тросом и контактным проводом. Его подвешивают к несущему тросу на струнах нормальной длины, а контактный провод к вспомогательному тросу — на коротких струнах.

Двойная цепная рессорная подвеска с пружинно-масляными амортизаторами между несущим тросом и вспомогательным проводом дает возможность получить удовлетворительный токосъем при скоростях 200 км/ч и выше.

Современные российские скоростные подвески допускают скорости 160 и 200 км/ч. Они используются на Московском железнодорожном узле (КС-160) и на Октябрьской железной дороге между Москвой и Санкт-Петербургом (КС-200).

Эти подвески вертикальные, компенсированные, с раздельной анкеровкой несущего троса и двойного контактного провода, с удлиненными до 20 м рессорными вспомогательными тросами и мерными струнами, поддерживающими контактные провода. Они подвешиваются на изолированных горизонтальных консолях с подкосами и с закреплением несущего троса над консолью. Усиливающий провод размещается на кронштейнах со стороны пути. Натяжение НТ марки М-120 составляет 18 кН, одного КП марки МФ-120 (сечением 120 мм²) — 12 кН. Укороченные анкерные участки имеют длину до 1400 м.

4. Устройство подвески в местах сопряжения анкерных участков. Длина пролёта между опорами.

Простейшая двухпролётная схема сопряжения анкерных участков на перегоне. Между анкерными опорами располагается одна переходная (междуанкерная) опора, на консоли которой подвешиваются провода обоих анкерных участков подвески.

Несущие тросы подвешиваются на переходной консоли в общем седле. Контактные провода подвешиваются на струнах каждый к своему несущему тросу. У переходной опоры контактные провода удерживаются в требуемом положении относительно оси пути двойным фиксатором. На прямых участках при расположении переходной и анкерных опор с одной стороны пути применяются обратные консоли или обратные фиксаторы.

В случае, если переходная опора располагается на противоположной от анкерных опор стороне пути, необходимость в обратной консоли отпадает. Также не требуется установки обратных консолей или фиксаторов на кривых участках при расположении переходных опор с внешней стороны кривой.

В месте пересечения контактных проводов устанавливается ограничительная трубка (крестовая накладка). Ограничительной трубкой оба контактных провода в месте пересечения связываются между собой таким образом, что подъём любого из контактных проводов в этом месте вызывает одновременный подъём другого провода. Этим обеспечивается спокойный проход пантографа в обоих направлениях сопряжения.

Кроме ограничительных трубок у переходных опор устанавливаются продольные (крестовые) питательные соединители, служащие для обеспечения надёжного электрического соединения проводов смежных анкерных участков.
На прямых участках контактные провода у переходных опор смещаются относительно оси пути в ту же сторону, в которую отходят анкеровочные ветви подвески. На путях с односторонним движением поездов пересечение контактных проводов располагается у переходной опоры со стороны подхода к ней поездов.
При этом контактный провод следующего по направлению движения анкерного участка располагается сверху, благодаря чему обеспечивается спокойный проход пантографа по кресту в правильном направлении также и в том случае, если ограничительная трубка почему-либо окажется сорванной.

Отходящие на анкеровку ветви подвески монтируются с постепенным повышением. Высота контактного провода в месте анкеровки делается обычно на 0,50—0,60 м больше нормальной его высоты в пролёте.

В том месте, где происходит подхват анкеровочной ветви пантографом, контактный провод анкеровочной ветви регулируется по высоте так, чтобы он был выше основного провода не менее чем на 15 см. При таком подъёме исключается возможность приёма провода на боковую (нерабочую) часть лыжи пантографа.

Так как при соскакивании с контактного провода струны, расположенной в месте подхвата анкеровочной ветви пантографом, происходит опускание анкеровочной ветви и возникает опасность попадания её под рог лыжи пантографа, в местах приёма анкеровочной ветви пантографом устанавливают иногда двойные струны. При расположении анкерной опоры с внутренней стороны кривой анкеровочная ветвь входит в габарит пантографа ближе к середине пролёта. В этих случаях разница высот контактного провода рабочей и анкеровочной ветвей в месте, где последняя входит в габарит пантографа, должна быть не менее 30 см.

При определении в таких случаях места приёма пантографом анкеровочной ветви необходимо учитывать смещение оси пантографа внутрь кривой вследствие возвышения наружного рельса.

На трёх- и четырёхпутных участках при опорах с гибкой поперечиной анкеровочные ветви средних путей пересекают контактную подвеску одного из крайних путей. Расстояние от рабочего провода до провода анкеровочной ветви в этом случае должно быть не менее 40—50 см.

Для сохранения этого расстояния при изменениях температуры и при подъёме контактной подвески пантографом контактный провод анкеровочной ветви подвешивается на струнах к несущим тросам рабочих ветвей контактной подвески в местах пересечения с ними.

В несущий трос и контактный провод такой анкеровочной ветви включаются изоляторы, располагаемые по оси междупутья между средним и крайним путями. Иногда, для того чтобы избежать слишком крутых углов отвода анкеровочных ветвей от среднего пути, их продолжают на два пролёта в каждую сторону от переходной опоры.

Сопряжение анкерных участков контактного провода может быть выполнено и без анкеровки несущего троса. В этом случае несущий трос пропускается без перерыва, анкеровочные же ветви контактного провода подвешиваются на отдельном отрезке троса, который монтируется между анкерными опорами на двух пролётах сопряжения.

Узел крепления двух контактных проводов у переходной опоры является одним из наиболее жёстких мест контактной цепной подвески. Поэтому на перегонах в последнее время применяют трёхпролётную схему сопряжения анкерных участков. В этом случае между анкерными опорами располагаются две переходные, причём переход пантографа с одного провода на другой происходит в среднем пролёте. В этом пролёте каждый из контактных проводов по мере приближения к переходной опоре, с которой он отводится на анкеровку, постепенно повышается и у переходной опоры располагается на 20 см выше рабочего контактного провода.

При таком сопряжении почти полностью устраняется опасность захвата пантографом анкеровочной ветви контактного провода, и переход пантографа с одного анкерного участка на другой получается значительно более спокойным.
Сопряжение анкерных участков по трёхпролётной схеме может быть выполнено также и без анкеровки несущего троса.

В тех случаях, когда сопряжение анкерных участков располагается в месте секционирования контактной сети, применяются сопряжения с воздушным промежутком. Такие сопряжения могут быть выполнены по трёхпролётной или четырёхпролётной схеме.

При трёхпролётной схеме сопряжения с воздушным промежутком между анкерными опорами располагаются две переходные опоры. В пролёте между переходными опорами контактные подвески смежных анкерных участков располагаются в параллельных вертикальных плоскостях на расстоянии 40 см одна от другой. Контактные провода в переходном пролёте располагаются с постепенным повышением, причём у переходных опор в приподнятый контактный провод и в его несущий трос включаются изоляторы.
В последнее время для обеспечения более плавного прохода пантографа вместо трёхпролётных применяют четырёхпролётные анкеровки с воздушным промежутком. В этом случае, между анкерными опорами размещаются три переходные опоры, причём на средней переходной опоре контактные провода располагаются в одном уровне. На остальных переходных опорах расположение проводов остаётся таким же, как на переходных опорах; при трёхпролётной схеме сопряжения с воздушным промежутком.

Переход пантографа с одной секции контактной сети на другую происходит в этом случае у средней переходной опоры, а не в середине пролёта, как при трёхпролётной анкеровке с воздушным промежутком.

Разделяемые воздушным промежутком секции контактной сети соединяются между собой электрически через продольный секционный разъединитель, который располагается на одной из переходных опор.

Сопряжение анкерных участков с нейтральной вставкой состоит из двух последовательно включённых воздушных промежутков, причём расположенная между ними нейтральная вставка может быть с обеих сторон отключена от напряжения секционными разъединителями. Длина нейтральной вставки выбирается таким образом, чтобы при проходе через неё обращающихся на данном участке поездов невозможно было одновременное замыкание пантографами обоих воздушных промежутков.