825 Вольт в метро

825 Вольт в метро

Конта́ктный рельс — жёсткий контактный провод или третий рельс, предназначенный для осуществления скользящего контакта с токоприёмником подвижного состава (электровоза, моторного вагона) изобретенный американским инженером Гранвиллом Вудсом.

Изготавливается из мягкой стали, форма и поперечные размеры схожи с формой и размерами обычных рельсов. Рельс крепится при помощи изоляторов к кронштейнам, которые в свою очередь монтируются на шпалы ходовых рельсов.

Содержание

Применение [ править | править код ]

Главное преимущество контактного рельса — надёжный токосъем при контакте с токоприёмниками моторных вагонов или электровозов, расположенными на ходовых частях колёсных тележек. Также исключаются колебание токоприёмников и отрыв их от контактного рельса, а следовательно, нарушение контакта и разрыв цепи тока, искрение и дугообразование, разрушающие контактные поверхности.

Основная область применения контактных рельсов — подземный железнодорожный транспорт, в частности, обеспечение движения поездов метрополитена. Реже данное технологическое решение применяется на открытых линиях при относительно невысоком напряжении (не более 3000 В).

Также контактный рельс применяется для обеспечения энергией подъёмного оборудования (например подъёмных кранов) и складских транспортных устройств, подвесных дорог, электроталей, станков, осветительных устройств и других подобных технических средств.

Различают два типа контактных рельсов:

  • боковой контактный рельс — закрыт сверху и с боков изоляционным коробом, а электропитание снимается проходящим снизу контактным башмаком (нижний токосъём).
  • нижний контактный рельс — изоляция отсутствует.

В зависимости от того, как расположена контактная поверхность, имеют место: нижний токосъём — контактная поверхность снизу; верхний токосъём — контактная поверхность сверху; боковой токосъём — контактный рельс повёрнут на 90 градусов, в результате чего контактная поверхность находится сбоку.

Достоинства [ править | править код ]

  • Использование контактного рельса в метрополитене вместо контактного провода позволяет уменьшить габариты тоннелей.
  • Контактный рельс обладает высокой надёжностью и долговечностью.
  • Прост в ремонте и обслуживании.
  • Низкое сопротивление постоянному току. Стандартные сечения контактного рельса — 5800 и 6600 мм 2 [1] , что примерно в 50-80 раз больше, чем у контактного провода (85, 100 и 120 мм 2 [2] ), поэтому сопротивление контактного рельса значительно ниже, чем контактного провода, даже несмотря на то, что удельное сопротивление стали в 6—8 раз выше, чем у меди (сопротивление проводника обратно пропорционально площади сечения).

Недостатки [ править | править код ]

(при применении на наземном транспорте)

  • Низкая электробезопасность.
  • Незащищённость от снежных заносов.
  • Скорость подвижного состава ограничена примерно 120 км/ч.
  • Высокое сопротивление переменному току. Сталь является ферромагнетиком, поэтому скин-эффект в ней выражен гораздо сильнее, чем в неферромагнитных металлах, например в меди глубина скин-слоя 9 мм, а в стали — всего 0,74 мм. Поэтому почти весь ток течет в поверхностном слое, общее сечение которого около 400 мм 2 , что эквивалентно медному проводу сечением

50 мм 2 — это меньше стандартного сечения контактного провода.

Контактные рельсы трамваев [ править | править код ]

Контактные рельсы применяются и в трамваях. Зачастую в таких трамваях применяется комбинированный тип электроснабжения — от контактного рельса и воздушной контактной сети, к примеру в городских трамваях Анже, Бордо, Рио-де-Жанейро.

Контактный рельс в метрополитенах постсоветского пространства [ править | править код ]

Материал, профиль, длина [ править | править код ]

Ввиду того, что контактный рельс является проводником электрического тока, его омическое сопротивление должно быть мало, поэтому при изготовлении контактного рельса используют низкоуглеродистую сталь, так как примесь углерода увеличивает электрическое сопротивление.

Нормальная длина контактного рельса составляет 12,5 м. На прямых и кривых участках радиусом 300 м и более в тоннелях контактные рельсы сваривают в плети длиной 100 м, на наземных участках длина плетей составляет 37,5 м, а на парковых путях и кривых радиусом менее 300 м — 12,5 м.

Подвеска контактного рельса [ править | править код ]

Установку контактного рельса осуществляют при помощи металлических опор-кронштейнов головкой вниз. Кронштейны в свою очередь крепятся к шпалам. При такой подвеске контактный башмак, установленный на тележке вагона и подтягиваемый пружинами вверх, скользит по головке рельса — нижний токосъем.

Кронштейны устанавливаются на определённом расстоянии друг от друга — обычно 4,5—5,4 м. В местах температурных стыков расстояние между кронштейнами уменьшается. По форме кронштейн представляет собой изогнутую деталь швеллерного профиля. В верхней части детали имеется отверстие и приварена так называемая «коробочка», а нижняя часть (так называемый «хвост») крепится к шпалам. Высота кронштейна, которая и определяет высоту контактного рельса, зависит от типа путевых рельсов.

Крепёжный узел, расположенный в верхней части кронштейна, обладает достаточной прочностью и обеспечивает надёжную изоляцию контактного рельса от кронштейна при помощи фарфоровых изоляторов и полиэтиленовых прокладок.

Стыки [ править | править код ]

Существуют два типа соединения контактных рельсов друг с другом:

  • сварные стыки
  • температурные стыки

Сварные стыки получают при помощи сварки рельсов контактно-сварочной машиной. После сварки стыки обрабатывают в соответствии с профилем поперечного сечения контактного рельса.

Температурные стыки получают путём соединения концов рельсов накладками, которые стягивают болтами. На тоннельных участках пути температурные стыки делают примерно через каждые 100 м (в стыках сварных плетей), на наземных участках — через 37,5 м (также в стыках сварных плетей), а на парковых путях — примерно через 37,5 м (не реже, чем через два стыка путевых рельсов). Зазор в температурных стыках зависит от длины плетей и температуры. Основным требованием к такому типу стыков является возможность относительно свободного перемещения концов рельсов в стыке при изменении температуры. Данное требование достигается за счёт наличия в рельсах и накладках овальных отверстий, а также за счёт малой затяжки болтов на одном из стыкуемых рельсов.

Читайте также:  Android studio закрыть activity

Для того, чтобы увеличить электропроводимость стыка, сверху приваривают четыре электросоединителя. Их конструкция не отличается от привариваемых электросоединителей стыков путевых рельсов.

Концевые отводы [ править | править код ]

Концевые отводы предназначены для плавного захода контактного башмака под контактный рельс и плавного схода с него в местах разрыва. Рабочая поверхность концевого отвода на некотором расстоянии от стыка сохраняет свою высоту относительно головок путевых рельсов, а затем постепенно повышается до конца отвода с определённым уклоном.

Подвеска концевых отводов осуществляется при помощи кронштейнов, которыми подвешивается контактный рельс. Отводы присоединяются к контактному рельсу при помощи обычных стыков без зазоров.

Разрывы в контактном рельсе [ править | править код ]

Разрывы устраивают в следующих случаях:

  • для разделения на изолированные секции; в этом случае разрыв должен быть больше, чем расстояние между токоприёмниками одного вагона
  • в местах расположения стрелок; чтобы избежать перерыва в электропитании, в месте расположения стрелки ставят отрезок контактного рельса с другой стороны пути
  • на переездах (на наземных линиях)

Защитный короб [ править | править код ]

Из-за того, что контактный рельс представляет повышенную опасность для человека при прикосновении к нему, так как он находится под высоким напряжением, для обеспечения безопасности людей применяют специальные защитные короба. Короба устанавливаются на контактный рельс по всей его длине и закрывают его сверху и с боков, а в местах переходов через контактный рельс (например, сходные мостики в торцах станций) поверх короба устанавливаются диэлектрические резиновые полосы или коврики.

Проведение ремонтных работ на контактном рельсе или в непосредственной близости от него возможно и разрешено инструкциями только при снятом с него напряжении и включении короткозамыкателей или установке закоротки, которые предохранят людей от поражения электрическим током при случайной подаче напряжения на контактный рельс.

Из чего же складываются эти 825 В?

Номинальное напряжение на токоприемниках поезда должно быть 750 В, а средняя величина падения напряжения в элементах тяговой сети (кабели, контактный рельс, ходовые рельсы) принимается за 10 процентов, то есть равна 75 В.

Контактный рельс находится под напряжением 825 В, поэтому при проходе вблизи контактного рельса или вагонов, на которые подано напряжение, необходимо соблюдать особую осторожность.

Для предупреждения лиц, работающих в тоннеле, о предстоящей подаче напряжения на контактный рельс дежурным по станции подаются сигналы:

в 04 ч 50 мин сигнал времени — путем отключения рабочего освещения тоннеля в течение 5 секунд (подается за 10 минут до подачи первого предупредительного сигнала) — означает требование завершения работ;

в 05 ч 00 мин первый предупредительный сигнал — путем двукратного отключения рабочего освещения тоннеля с интервалами 5 секунд, означающий требование прекращения всех работ и выхода людей из тоннеля;

в 05 ч 15 мин второй предупредительный сигнал — путем

трехкратного отключения рабочего освещения с интервалами 5 секунд.

После подачи второго предупредительного сигнала контактный рельс считается под напряжением.

При неисправности рабочего освещения сигналы о предстоящей подаче напряжения подаются аварийным освещением в том же порядке.

На наземных участках сигналы о предстоящей подаче напряжения на контактный рельс подаются дежурным по станции электрическими звонками громкого боя продолжительностью 5 секунд с интервалами 5 секунд, п том же порядке и в то же время, что и в тоннелях.

Сигнал о снятии напряжения с контактного рельса после окончания движения электропоездов и расстановки составов в ночной отстой подается дежурным по станции двумя длинными звуками ручного свистка или объявлением по сети громкоговорящего оповещения.

Напряжение с контактного рельса после окончания движения электропоездов и расстановки составов снимается и подается перед началом движения электропоездов электродиспетчером по приказу поездного диспетчера.

Экстренное снятие напряжения с контактного рельса производится электродиспетчером по приказу поездного диспетчера, переданному по диспетчерской поездной связи на основании требования, полученного от машиниста, помощника машиниста или дежурного по станции, а при несчастных случаях с людьми или в случаях, угрожающих жизни людей или безопасности движения, — по требованию любого работника метрополитена, полученному поездным диспетчером по поездной диспетчерской, тоннельной или поездной радиосвязи.

При передаче требования на снятие напряжения с контактного рельса машинистом (помощником машиниста) должны быть конкретно указаны: путь, станция (перегон) и наименование работ (причины, вызвавшие необходимость снятия напряжения).

В двухпутных тоннелях, на наземных участках и на станциях, где контактные рельсы путей находятся в непосредственной близости друг от друга, снятие напряжения с контактного рельса производится по обоим путям.

Если поезд остановился на станции так, что часть вагонов осталась в тоннеле, машинист (помощник машиниста) обязан сообщить об этом поездному диспетчеру при передаче требования на снятие напряжения с контактного рельса.

4.7. После получения приказа электродиспетчера о снятии напряжения с контактного рельса работник, потребовавший снятия напряжения, должен повторить приказ, получить

подтверждение правильности его приема и после проверки отсутствия напряжения установить в диэлектрических перчатках переносное заземляющее устройство на контактный рельс в следующей последовательности:

установить зажим заземляющего устройства на ходовой рельс и надежно закрепить его винтом;

установить скобу заземляющего устройства на контактный рельс и надежно закрепить ее вращением ручки.

Читайте также:  Fujifilm raw file converter

После установки заземляющего устройства необходимо доложить об этом поездному диспетчеру.

По окончании работы снять заземляющее устройство в обратной последовательности (сначала с контактного, а затем с ходового рельса).

Предупреждение. При постановке заземляющего устройства на парковых путях и стрелочных съездах станционных путей оно должно быть установлено так, чтобы между местом его установки и ближайшей колесной парой вагона не было изолирующего стыка.

4.8. Подача напряжения на контактный рельс после окончания работ производится в следующем порядке: поездной диспетчер и электродиспетчер принимают требование на подачу напряжения от руководителя работ (машиниста, бригадира пункта восстановительных средств) по устранению причины, вызвавшей экстренное снятие напряжения. При этом руководитель работ сообщает о том, что работы закончены, люди с места работ удалены, переносное заземляющее устройство снято, станция (перегон) готова к подаче напряжения на контактный рельс.

С момента передачи требования на подачу напряжения контактный рельс считается под напряжением.

При задержке подачи напряжения более 2-х минут необходимо выяснить у поездного диспетчера причину задержки.

4.9. На станционных путях, где имеется ПТО, разъединители на сборках 825 В, служащие для снятия и подачи напряжения на контактный рельс станционных путей, находятся в оперативном ведении освобожденного бригадира или старшего осмотрщика ПТО. Операции с этими разъединителями разрешается производить при снятой нагрузке без запроса и уведомления электродиспетчера.

Основные фидеры 825 В станционных путей имеют опломбированные рубильники тоннельного отключения для экстренного снятия напряжения с контактного рельса. Работник, снявший напряжение отключением рубильника, должен немедленно сообщить об этом электродиспетчеру.

4.10. Разъединители 825 В на сборках и парковых путях

электродепо находятся в оперативном ведении электродиспетчера. Оперативные переключения этих разъединителей могут производиться только по распоряжению электродиспетчера.

Разъединители 825 В внутридеповских путей находятся в оперативном ведении дежурного по электродепо, и операции с ними разрешается производить при снятой нагрузке без запроса и уведомления электродиспетчера.

Основной фидер 825 В электродепо имеет опломбированные рубильники тоннельного отключения для экстренного снятия напряжения с внутридеповской контактной сети и контактного рельса парковых путей. Работник, снявший напряжение отключением рубильника, должен немедленно сообщить об этом дежурному по электродепо.

При отключении быстродействующего выключателя основного фидера 825 В электродепо от рубильника тоннельного отключения, сверхтоков или защиты повторное его включение производится только после передачи электродиспетчеру сообщения дежурного по электродепо о возможности подачи напряжения.

Предупреждение. При переключении электродепо на питание по резервному фидеру 825 В тоннельное отключение работать не будет. В этом случае дежурный по электродепо обязан повесить на рубильники таблички с надписью «Тоннельное отключение не работает».

Дежурные по электродепо и машинисты-инструкторы должны хорошо знать схему питания контактного рельса парковых путей и станционных путей станций с путевым развитием, которые они обслуживают; знать места расположения разъединителей, уметь обращаться с ними для подачи и снятия напряжения 825 В в строгом соответствии с Инструкцией о порядке пользования данными разъединителями.

Порядок снятия и подачи напряжения 825 В на линейных ПТО:

Операции по включению и отключению разъединителей и короткозамыкателей на линейных ПТО должны выполняться в диэлектрических перчатках, стоя на изолирующей подставке. Во время производства этих операций работникам ПТО и локомотивным бригадам находиться в непосредственной близости от электросборки запрещается.

Отключать разъединители под нагрузкой категорически запрещается.

При заходе состава в отстой бригадир (старший осмотрщик) ПТО обязан встретить этот состав на переходном мостике у указателя остановки и получить от локомотивной бригады (машиниста) личное уведомление в том, что данный состав действительно прибыл о отстой.

Локомотивная бригада (машинист) установленным порядком должна отключить мотор-компрессоры, автоматические выключатели вспомогательных цепей (или контакторов вспомогательных цепей — КВЦ), освещения салонов, блоков питания собственных нужд (БПСН), после чего машинист подает сигнал о снятии напряжения 825 В с контактного рельса.

В смотровых канавах линейных ПТО устанавливаются сигнальные светильники со стеклами красного и зеленого цвета:

включенные красные сигнальные лампы свидетельствуют о наличии напряжения 825 В на контактном рельсе;

включенные зеленые сигнальные лампы свидетельствуют о снятом напряжении и о закороченном положении контактного рельса.

4.12.6. Машинист после окончания осмотра подвижного состава лично предупреждает помощника машиниста о подаче напряжения 825 В и дает письменную, а затем устную заявки бригадиру (старшему осмотрщику) ПТО на подачу напряжения 825 В.

Во время подачи напряжения 825 В па состав локомотивная бригада (машинист) должна находиться в кабине хвостового вагона.

4.12.7. Перед подачей напряжения 825 В бригадир (старший осмотрщик) ПТО лично обязан убедиться, что осмотр подвижного состава окончен, все люди отошли от подвижного состава, локомотивная бригада (машинист) находится в кабине хвостового вагона, после чего дает предупредительный звуковой сигнал звонком (один длинный) и подает напряжение на состав.

4.12.8. После подачи напряжения 825 В локомотивная бригада (машинист) установленным порядком включает мотор-компрессоры, автоматические выключатели вспомогательных цепей (или КВЦ), БПСН и освещения салонов.

4.13. Порядок подачи и снятия напряжения 825 В в электродепо:

Подача напряжения 825 В на составы (вагоны) в электродепо производится дежурным по электродепо или его помощником по письменной заявке в Кинге заявок на подачу напряжения 825 В.

Право на подачу письменной заявки имеют машинисты, принимающие составы (вагоны), машинисты-инструкторы и другие должностные лица, утвержденные приказом начальника электродепо, с указанием фамилии и должности во время исполнения ими должностных обязанностей.

Читайте также:  Gigabyte kit brix gb bpce 3350c

4.13.3. Перед подачей письменной заявки работник, дающий заявку, обязан осмотреть состав (вагон), убедиться в его исправности и готовности к подаче на него напряжения 825 В. При этом он должен проверить, что главные разъединители отключены; посторонних предметов, могущих попасть на токоведущие части, нет; все работы на составе (вагоне) прекращены, а люди удалены; токоприемники вагонов, на которые подается напряжение, ограждены защитными щитками.

Машинисту (машинисту-инструктору), принимающему состав и выезжающему на нем, можно дать заявку о подаче напряжения при включенных главных разъединителях.

Машинист перед записью заявки обязан лично предупредить помощника машиниста о подаче напряжения на состав, после чего дать письменную и устную заявки дежурному по электродепо на подачу напряжения.

Заявка считается действительной на срок не более 10 минут.

Во время подачи напряжения 825 В на состав локомотивная бригада (машинист) должна находиться в кабине головного вагона.

4.13.4. Перед подачей напряжения 825 В на состав (вагон) дежурный по электродепо или его помощник лично убеждаются:

в наличии и правильности записи в Книге заявок на подачу напряжения 825 В;

в наличии ограждений токоприемников вагонов защитными щитками;

что передвижные кабели («удочки») соединены с контактными пальцами токоприемников;

что работы на вагонах, стоящих на этом пути, прекращены и люди из состава и из-под состава удалены;

в отсутствии на разъединителе предупредительного плаката «Не включать—работают люди!»

Запрещается подавать напряжение при неисправностях разъединителей, передвижных кабелей («удочек»), световой сигнализации о наличии напряжения и звонковой сигнализации.

4.13.5. Непосредственно перед подачей напряжения 825 В дежурный по электродепо или его помощник должны:

произвести в Книге заявок запись о подаче напряжения с указанием фактического времени подачи напряжения;

по сети громкоговорящего оповещения дважды объявить: «Внимание! Подаю напряжение на канаву (путь) № .. .»;

включить звонковую сигнализацию продолжительностью не менее 10 секунд;

дополнительно убедиться в отсутствии людей на вагонах и около них;

включить красные сигнальные лампы;

убедиться в исправной работе световой сигнализации о наличии напряжения 825 В;

включить разъединитель и проверить, что ножи вошли в контактные щеки

Включать и отключать разъединитель, устанавливать и снимать передвижные кабели («удочки») разрешается только в диэлектрических перчатках.

4.13.6. Снятие напряжения 825 В должен производить дежурный по электродепо или. его помощник сразу после того, как отпала необходимость в наличии напряжения на данном пути.

Категорически запрещается отключать разъединитель и снимать передвижной кабель («удочку») под нагрузкой (при работе тяговых двигателей или мотор-компрессоров).

Дежурный по электродепо или его помощник, отключив разъединитель, должен убедиться, что замок привода разъединителя заперт и световая сигнализация отключена, после чего произвести запись в Книге заявок о снятии напряжения с указанием времени снятия.

4.13.7. В случаях, угрожающих жизни людей, снять напряжение с состава (вагона) путем отключения рубильника тоннельного отключения, разъединителя или снятия передвижного кабеля («удочки») имеет право любой работник метрополитена с последующим уведомлением об этом дежурного по электродепо.

4.14. Требования к устройствам для подачи и снятия напряжения 825 В в электродепо:

4.14.1. Каждая смотровая канава (отстойный путь) электродепо, оборудованная подвесным контактным рельсом с напряжением 825 В, должна иметь разъединитель для подачи и снятия напряжения и разъединитель для заземления подвесного контактного рельса и ходовых рельсов. Оба разъединителя монтируются у ворот электродепо и должны иметь взаимную механическую блокировку, которая при подаче напряжения обеспечивает первоначальное включение минусового разъединителя, а затем включение плюсового; при снятии напряжения их отключение осуществляется в обратной последовательности.

Привод ножей плюсовых разъединителей окрашен в красный цвет, а привод минусовых разъединителей — в синий цвет.

4.14.2. Участок подвесного контактного рельса со стороны ворот электродепо (у разъединителя) на длине не менее 2 м

должен быть изолирован от основного подвесного контактного рельса.

На подвесном контактном рельсе установлены гибкие передвижные кабели («удочки>) для соединения с токоприемником вагонов.

4.14.3. Нормальным положением разъединителей в электродепо должно быть их отключенное положение с запертыми на замок рукоятками привода.

Все замки разъединителей должны иметь одинаковые ключи, которые должны находиться у дежурного по электродепо и его помощника при выполнении ими своих служебных обязанностей. Передача этих ключей другим лицам категорически запрещается.

4.14.4. Разъединители должны быть сблокированы со световой сигнализацией (красные лампы, расположенные над деповским путем с обеих сторон, в канаве — с одной стороны и на сигнальном пульте у разъединителя), действующей автоматически в зависимости от положения разъединителя. При наличии в подвесном контактном рельсе напряжения 825 В над деповским путем, в канаве и на пульте должны гореть красные сигнальные лампы, что соответствует включенному положению разъединителя. При снятом напряжении красные сигнальные лампы гаснут, что соответствует отключенному положению разъединителя.

Система сигнализации может включаться вручную. В этом случае, даже при выключенном разъединителе, подвесной контактный рельс считается под напряжением.

Выключение световой сигнализации при наличии на подвесном контактном рельсе напряжения 825 В должно исключаться блокировочной зависимостью разъединителя.

Ходовые рельсы перед зданием электродепо должны иметь изолирующие стыки (для электрической изоляции внутридеповских ходовых рельсов от ходовых рельсов парковых путей).

Категорически запрещается подача на состав напряжения 825 В с подвесного контактного рельса соседнего деповского пути.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector