Каким напряжением питается троллейбус

Контактная сеть троллейбуса

Контактная сеть троллейбуса — воздушная контактная сеть, предназначенная для передачи электроэнергии с тяговых подстанций на электроподвижной состав троллейбуса.

Содержание

Особенности

Отличия в конструкции контактной сети троллейбуса обусловлены тем, что в отличие от рельсового транспорта троллейбус не имеет постоянного электрического контакта с поверхностью, которую можно было бы использовать в качестве второго провода, а также требованием манёвренности — троллейбусу нужна возможность отклоняться от контактной сети как минимум на соседнюю полосу движения. В связи с этим возникли следующие особенности:

• Контактная сеть троллейбуса — двупроводная, причём провода закреплены на небольшом расстоянии и должны быть надёжно изолированы друг от друга. Это предполагает более сложную конструкцию как прямых участков сети, так и пересечений и разветвлений с широким применением секционных изоляторов, которые изолируют друг от друга не только секции электропитания, но и провода разной полярности в местах пересечения.
• Невозможно использовать дуговой токоприёмник и пантограф. В основном используется штанга. Существовали и другие конструкции токоприёмников для троллейбуса, в основном соединяющие троллейбус с контактной сетью гибким проводом, но по большей части они не ушли дальше экспериментальных линий. (Правда уже созданы «широкие» конструктивные схемы контактных сетей с довольно широко подвешенными относительно друг друга контактными проводами, и рассчитанные на использование двухполозовых пантографов. Полозы на таких пантографах установлены в линию на общей раме и изолированы друг от друга и контактируют каждый со своим проводом.)

В свою очередь, необходимость использования штангового токоприёмника диктует дополнительные требования:

• Необходимость сглаживания поворотов контактной сети. Угол излома в местах крепления провода к спецчасти не должен превышать 4° [1] . Для сглаживания поворотов используются специальные кривые держатели.
• Особые конструкции пересечений проводов, как троллейбусных линий между собой, так и с трамвайными линиями.
• Необходимость установки специальных стрелок, причём расходящиеся стрелки обязательно должны быть управляемыми.
• Более сложная конструкция термокомпенсаторов. Иногда, чтобы не устанавливать сложные устройства термокомпеснации применяют маятниковую подвеску, либо проводят ручные сезонные регулировки натяжения проводов.

Все эти особенности делают контактную сеть троллейбуса более сложной и тяжёлой, и нагрузка на опоры значительно больше, и, следовательно, строже требования к самим опорам.

Технические требования

Требуемая высота контактных проводов над уровнем дорожного полотна должна быть в точках подвешивания 5,7±0,1 м. Допускаются отступления от требуемой высоты подвешивания контактных проводов над уровнем дорожного полотна внутри зданий троллейбусных парков до 5,2 м, в воротах зданий троллейбусных парков —до 4,7 м и под искусственными сооружениями — до 4,2 м с соблюдением требований плавного изменения высоты подвешивания контактных проводов.При этом провод с напряжением положительной полярности располагается ближе к центру проезжей части, а отрицательной — ближе к тротуару.

Напряжение в контактной сети троллейбуса в большинстве случаев составляет 600 [1] [2] вольт, падение напряжения в любой точке контактной сети не должно превышать 15%. [1]

Основные части

Основными элементами контактной сети являются:

• Опоры и опорные конструкции
• Контактные подвески
• Арматура и спецчасти
• Контактные, питающие и усиливающие провода

В качестве опоры для контактной сети могут использоваться как столбы, рассчитанные на вес контактной сети, так и стены зданий и сооружений. Могут использоваться железобетонные или металлические столбы различных видов, которые могут также служить опорами уличного освещения. Крепление контактной подвески к стенам зданий осуществляется с использованием шумо- и виброгасителей.

К специальным частям контактной сети относятся:

• Троллейбусные стрелки
• Троллейбусные и трамвайно-троллейбусные пересечения
• Секционные изоляторы
• Кривые держатели
• Стыки компенсируемых проводов
• Шумогасители

Виды подвески контактной сети

Простая некомпенсированная подвеска на гибких поперечинах

1- контактный провод; 2 — поперечный трос; 3 — опора; 4- хомут; 5- пряжечный изолятор; 6-изолятор из дельта-древесины

Достоинства: простота, небольшие расходы на постройку.

Недостатки: значительное провисание проводов, плохая эластичность сети.

Такая подвеска проста в сооружении но сложна в обслуживании. При использовании такой подвески провисание контактного провода больше всего сказывается на износе токоприемников и контактного провода, поэтому опоры приходится располагать достаточно часто, а кроме того, более тщательно контролировать натяжение контактного провода.

В настоящее время такая подвеска используется лишь на участках с малой скоростью движения (в частности: в депо, на разворотных кольцах конечных остановок, поворотах, ответвлениях (в том числе для перехода на др. троллейбусную линию)).

Поперечно-цепная некомпенсированная подвеска

Преимущество такой подвески в том, что троллейбус на ней может развивать бо́льшую скорость чем на простой — до 50км/ч. Такую подвеску можно применять при большом расстоянии между опорами, при этом она лучше обеспечивает горизонтальное расположение контактных проводов.

Однако доступная максимальная скорость ограничивает сферу применения данной схемы подвески участками не требующими скорости движения свыше 50км/ч, и потому в настоящее время практически не используется на магистральных троллейбусных линиях (особенно скоростных).

Продольно-цепная подвеска на кронштейне

(может выполняться компенсированной и некомпенсированной, а также на гибких поперечинах)

1-распорка; 2-кронштейн; 3-продольный трос; 4-контактный провод

Достоинства: хорошая эластичность, хороший контакт. Доступность высоких (до 100-120 км/ч) скоростей движения. В настоящее время в Российской Федерации — основная схема подвески контактных проводов на магистральных троллейбусных линиях (в том числе скоростных).

Недостатки: большая сложность, вес.

Вариант крепления контактного провода на кронштейне при повороте линии

Часто такой вариант подвески комбинируется с продольно-цепной для предотвращения перемещения проводов в горизонтальной плоскости. Такой вариант подвески используется только при достаточно малом угле (не более 5°) излома (угле поворота) линии. Может проходится от относительно большой (около 60 км/ч) скорости.

Недостаток: неприменимость при относительно больших (более 5°) углах излома линии.

Маятниковая подвеска

Позволяет исключить как сезонные регулировки натяжения контактных проводов, так и сложные механизмы стабилизации натяжения. Кроме того она обеспечивает достаточно хорошую эластичность контактной сети. Наиболее выгодно использовать такую схему подвески в регионах с резко континентальным климатом (с большой (более 40°С) годовой амплитудой температуры атмосферного воздуха).

Типовые исполнения полужёстких подвесов контактной сети троллейбуса.

1-подвес неизолированный двуплечий (ПНД); 2-место закрепления контактного провода; 3-изолятор из дельта-древесины; 4-пряжечный изолятор

Источник

Секреты троллейбусов. Контактная сеть

Все вы видели, как троллейбус на прямой ровной дороге едет медленно, или на долгом повороте еле тащится. Раньше меня это раздражало, а потом я познакомился с контактной сетью (дальше КС). Все что будет описано дальше, упрощено для лучшего восприятия.
Поехали.

1. Шины грузовой компенсации.

Нужны нашей КС что бы при перепадах температур, провода не обвисали при жаре или не рвались при лютом морозе. Скорость прохождения до 20км\ч. Скорость установлена не просто так, эти планки на проводах могут повернуться или погнуться и на большой скорости зацепишься и будешь собирать провода по земле, а если не повезет то еще и рога загнешь в каральку.)

2. Кривые малого радиуса.

Эти ребята ставятся на поворотах, что бы не брать провод на излом и увеличить срок службы нашей КС. Скорость прохождения до 15км\ч. На них штанги потерять еще проще. Скорость большая — штанги летят, взял неправильный радиус — штанги летят, а если ты еще и остановился неправильно после схода штанг, то штанги летят от малейшего толчка при начале движения. (Я как то после выхода с учебки 15 минут в кольце пытался съехать с мертвой точки, взял неправильный радиус и при каждом начале движения штанги летели, за те 15 минут у меня было сходов 20-25, больше я так не балуюсь)))

3. Стрелки. Автоматические и сходные.

Ну на пикабу обсуждали уже много раз. Скорость прохождения стрелок до 10км\ч. На автоматических стрелках штанги могут уйти не туда, разойтись на провода разных направлений ну и конечно слететь весело брякая по крыше и проводам. Обычно более опытные водители проходят их вообще пешком скоростью не более 5км\ч. Делается это от греха подальше, что бы потом не прыгать вокруг троллейбуса и подвергать свою жизнь опасности.

4. Воздушные пересечения троллейбус — троллейбус и трамвай — троллейбус.

Служат нам так же как и перекрестки на дорогах, скорость прохождения до 20км\ч. Опять таки опытные водители снижают скорость еще больше.

5. Секционный изолятор

Скорость проезда на нем не ограничена)))

Так же вот копипаста с ПТЭ водителя троллейбуса.

Наибольшая скорость движения троллейбусов на перегонах устанавливается организацией ГЭТ с соблюдением требований, приведенных в ПДД и настоящих правилах.

Водитель должен вести троллейбус со скоростью, не превышающем установленного ограничения, учитывая при этом интенсивность движения, состояние и наполнение троллейбуса, дорожные и метеорологические условия, в частности видимость в направлении движения.

При возникновении опасности для движения, которую водитель в состоянии обнаружить, он должен принять возможные меры к снижению скорости вплоть до полной остановки троллейбуса.

Скорость движения не должна превышать, км/ч:

40 — на спусках от 4,0 (40) до 5,0 (50) % (‰),

35 — на спусках свыше 5,0 (50) до 7,0 (70) % (‰),

30 — на спусках свыше 7,0 (70) до 9,0 (90) % (‰),

20 — на железнодорожных переездах, при прохождении воздушных пересечений контактной сети, при прохождении шин грузовой компенсации контактной сети, при буксировке троллейбуса, при проезде мест, где на проезжей части улицы ведутся какие-либо работы;

15 — при проезде мимо шествий, колонн воинских частей, при проезде мимо стоящих трамвайных вагонов или объезде остановившихся в пути троллейбусов или автотранспорта, при плохой видимости лежащих впереди участков пути, при прохождении кривых малого радиуса (до 70 м);

10 — при прохождении воздушных стрелок контактной сети;

5 — при проезде мест скопления пешеходов, при движении назад, при движении в пределах депо, при плохой видимости (густом тумане и метели), при движении троллейбуса с предельным отклонением штанг токоприемника от оси подвески контактного провода, на участке дороги, покрытой водой (или мокрым снегом).

1. Запрещается движение троллейбусов, если дорога покрыта водой (или мокрым снегом) на высоту более 150 мм.

2. В осенне-зимний период в условиях гололеда допускаемая скорость, должна быть уменьшена вдвое.

На горных дорогах, проходящих за чертой города, в том числе и на затяжных спусках свыше 40 ‰ (4 %) скорость движения регламентируется особыми правилами.

Скорость движения троллейбусов на участках с тяжелыми условиями движения, уклонах, путепроводах и местах, требующих особого режима движения, устанавливается организацией ГЭТ. В этих местах должны быть установлены соответствующие знаки ограничения скорости движения.

От себя добавлю. Троллейбусы могут гонять и они гоняют по ночам(когда дороги пусты). Но у нас в обязанности входит обеспечение безопасности движения и обеспечение сохранности подвижного состава поэтому днем мы ездим соблюдая все осторожности.

Если вам интересно на что способен троллейбус в плане маневрирования, то каждый год проводится конкурс водителей и обычно в этот день двери депо открыты для всех, сходите и посмотрите на езду по полигону.

Источник

II.Электроснабжение троллейбуса

1. Схема электроснабжения троллейбуса.

1. Электрическая станция. 6. Тяговая подстанция

2. Понижающая трансформаторная 7. Питающие кабельные линии.

подстанция. 8. Контактный провод трамвая.

3. Линия электропередачи. 9. Рельсы.

4. Понижающая подстанция. 10. Контактные провода

5. Кабельная линия 6 или 10 кВ. троллейбуса.

Электрическая энергия для всех потребителей (промышленности, населения города, трамвая, троллейбуса и др.) вырабатывается на электрической станции 1 в виде переменного трехфазного тока с частотой 50 Гц.

Выработанная энергия передается чаще всего на значительное расстояние от электростанции к потребителям по линии электропередачи 3 (ЛЭП). Для уменьшения потерь энергии в ЛЭП напряжение повышается на трансформаторной подстанции 2 до уровня 35; 110; 220 кВ и более в зависимости от удаленности потребителей. Вблизи от места потребления на понижающей подстанции 4 уровень напряжения снижается до 6 и 10 кВ. Отсюда электроэнергия направляется потребителям. Питание тяговых подстанций 6 городского электротранспорта осуществляется по кабельным (в редких случаях воздушным) трехфазным линиям 5.

На тяговой подстанции:

1.Напряжение понижается до 600В,

2.Переменный ток преобразуется в постоянный.

От (+) шины тяговой подстанции по питающему кабелю электрический ток идет на (+) контактный провод, затем через токоприемник – на реостат, тяговый электродвигатель троллейбуса и через второй токоприемник – на (-) контактный провод. Через отсасывающий кабель – на (-) шину тяговой подстанции.

Напряжение на шинах постоянного тока может изменяться в диапазоне 600-700В – рабочем режиме и до 780В – в режиме холостого хода.

С учетом потерь в кабелях напряжение на токоприемниках троллейбуса принято считать равным 550В.

В Новосибирске контактную сеть трамвая и троллейбуса запитывают 34 тяговые подстанции: 13 – на левом берегу, 21 – на правом берегу.

Общая мощность тяговых подстанций – 70 МВт.

Длина троллейбусных линий – 277км.

Длина трамвайных путей – 134км.

Длина кабелей 600В – 220км.

2.Устройство контактной сети.

Контактная сеть включает:

1. Контактные провода ( + ) и ( — );

3. Тросовую систему;

3.Взаимодействие токоприемника и контактной подвески.

Передача электрической энергии от контактного провода троллейбуса называется токосъемом. Для надежного токосъема необходимо, чтобы давление в точке контакта не уменьшалось ниже допустимого – (12 – 14кг) на высоте подвески контактного провода 5,5м.

При малом давлении:

1. Возрастает электрическое сопротивление в контакте, нагрев контактного провода, дугообразование, что вызывает электрический и термический износ контактного провода.

2. Возможен сход токоприемников с контактных проводов.

При большом давлении – происходит усиленный износ контактного провода.

Кроме того, высота подвески контактного провода меняется из-за его провисания и деформации под действием сильного давления токоприемника на контактный провод.

Конструкция токоприемников выполнена так, что давление их на контактный провод мало зависит от высоты, то есть от траектории движения токоприемника.

При низких скоростях практически так и происходит, поэтому под мостами скорость должна быть не более 15км/ч. Но на больших скоростях увеличивается ускорение и сила инерции массы токоприемников, то есть давление увеличивается, особенно, если траектория движения токоприемников снижается (контактный провод провисает).

Для получения удовлетворительного токосъема необходимо:

1. постоянное натяжение контактных проводов по всей длине, без

2. отсутствие сосредоточенных жестких точек;

3. горизонтальное расположение контактного провода.

4.Контактные провода.

Контактный провод служит для передачи энергии троллейбусу через непосредственный контакт с токоприемником. К контактному проводу предъявляются требования:

1) должен быть механически прочным

4) хорошо проводить ток (высокая электропроводность).

5) стойкость к воздействию электрической дуги.

6) большой срок службы.

Применяются следующие марки проводов:

1. МФ85 — медные фасонные сечением 85 мм² и 100мм².

2. СМ-100, СМ-85 — провод сталемедный сечением 85мм² и 100мм²

3. ПКСА 85 — провод сталеалюминевый сечением 85мм²

(Н) высота подвески контактного провода по правилам эксплуатации должна быть на маршрутах не менее Н=5,8м.

В проеме ворот в депо Н=4,7м

Под мостами, путепроводами, в тоннеле Н=4,2м.

Расстояние между разнополярными проводами допускается в пределах 500-700мм.

1. КП контактный провод

2. жесткие подвески

3. изоляторы из дельта-древесины

4. пряжковый изолятор

5.Системы подвески:

Простая подвеска.

2. поперечный трос (диаметром d=8мм оцинкованный трос).

3. контактный провод.

Подвеска имеет простую конструкцию. Контактный провод подвешивается к поперечному тросу при помощи подвесных зажимов, расстояние между точками подвеса такое же, как и между опорами.

Недостаток – большое провисание контактного провода.

Источник