Tramwajowa sieć trakcyjna
Tramwajowa sieć trakcyjna
Zadaniem sieci trakcyjnej jest doprowadzenie energii elektrycznej do napędu tramwajów. Aby zrealizować tą funkcję, niezbędne jest wykonanie odpowiedniej konstrukcji spełniającej wymogi techniczne.
Energia elektryczna jest dostarczana do tramwajów od góry. Przewody są pod wysokim napięciem, stąd muszą być oddalone od jezdni i zawieszone wysoko ponad skrajnią drogową, tak by uniemożliwić przeskok łuku elektrycznego z sieci na nawet najwyższe pojazdy. Odbierak tramwajowy sunie po dolnej części przewodu, stąd też wieszak może obejmować przewód tylko w górnej części, a przewód posiada specjalne żłobki. Dodatkowo, konieczny jest ciągły kontakt przewodu z odbierakiem. Wymogi te sprawiają, iż sposób rozwieszania sieci trakcyjnej jest odmienny niż sieci energetycznej, podpieranej od dołu lub od góry na izolatorach lub na bocznych uchwytach, ze swobodnym zwisem.
Ze względu na występujące napięcie, sieć trakcyjna jest odizolowana od konstrukcji wsporczych. Zastosowana izolacja jest dwustopniowa –odizolowany jest przewód jezdny od konstrukcji wsporczej, jak i konstrukcja wsporcza od słupów. Zapewnia to bezpieczeństwo nawet w razie uszkodzenia jednej z izolacji.
Podstawowym elementem sieci jezdnej jest przewód jezdny. Przewód ma przekrój okrągły z dwoma podłużnymi żłobkami w górnej części, służącymi do zamocowania wieszaków. Typowo stosowany przewód Djp 100 posiada przekrój 100 mm2 i wykonywany jest w 99,9% z twardej miedzi. Przewód w trakcie transportu nawija się na szpule. Kilometr przewodu ma masę 890 kg –co daje świadomość tego, jak dużą masę muszą utrzymywać w powietrzu konstrukcje wsporcze.
Współpraca przewodu jezdnego z odbierakiem prądu wymaga, aby przewód był naciągnięty oraz by znajdował się na możliwie jednakowej wysokości. Ślizgacz odbieraka z nakładką grafitową musi być równomiernie dociśnięty do sieci, tak by uniknąć przerw w zasilaniu tramwaju. Zrywanie kontaktu odbieraka z siecią doprowadzałoby do wypalania i zniszczenia nakładki grafitowej poprzez łuk elektryczny. Nagłe zmiany w przepływie prądu mogłyby uszkadzać aparaturę elektryczną tramwaju, a także wywoływać szarpnięcia podczas jazdy. Idealnie płaskie zawieszenie przewodu nie jest jednak osiągalne.
W wypadku sieci skompensowanej, przewód jezdny połączony jest z linką nośną. Linka ma za zadanie przenoszenie obciążeń pionowych, a jej zwis jest znaczny. Przewód jezdny jest natomiast utrzymany na równej wysokości. Linkę nośną wykonuje się ze stali Cu95 i łączy krótkimi linkami z linką nośną.
Zarówno przewód, jak i lina nośna, umieszczone w środowisku atmosferycznym, zmieniają swoją długość przy zmianie temperatury zewnętrznej, oscylującej w polskim klimacie w znacznych granicach –od ponad + 30 stopni Celsjusza do poniżej –20 stopni. Zmniejszanie temperatury przyczynia się do skracania przewodu, a zwiększanie –do wydłużania. Zwis linki nośnej ulega zwiększaniu przy wzroście temperatury, jednakże dla zapewnienia odpowiedniego naciągu przewodu jezdnego, stosuje się naprężanie sieci za pomocą regulowanej liczby ciężarów. Ciężary mocuje się na końcu linek, pionowo, na słupach. Ich ilość zwiększa się w lecie, a zmniejsza zimą.
Nie zawsze tramwajowa sieć trakcyjna zawieszona jest z linką nośną, przejmującą siły pionowe oddziałujące na przewód jezdny. Na łukach o małym promieniu, występujących na skrzyżowaniach i pętlach, sieć zawiesza się bez linek. Kompensacja temperaturowa realizowana jest poprzez nieznaczną zmianę geometrii sieci na łuku. Sieć taką nazywa się płaską.
Sieć na odcinkach prostych zawiesza się nie wzdłuż prostej, lecz w zygzak, o odchyleniu kilkudziesięciu centymetrów od osi toru. Ma to na celu zapewnienie równomiernego zużycia nakładek grafitowych odbieraka prądu na całej jego szerokości.
Przewód jezdny wraz z linką nośną połączone są poprzez izolowane wieszaki z linkami poprzecznymi lub wysięgnikami. Linki poprzeczne mocowane są do słupów trakcyjnych –również przez izolatory –bądź do ścian budynków, gdy jest to możliwe. Wysięgniki wykonuje się ze stali lub szkłolaminatu.
Tramwajowa sieć trakcyjna podzielona jest na odcinki zasilania. Każdy odcinek posiada swój punkt zasilania. Odcinki są na tyle krótkie, aby spadek napięcia w sieci trakcyjnej na ich końcach nie wpływał na obniżenie sprawności ruchu tramwajów. W wypadku awarii zasilania jednego odcinka, możliwy jest ruch tramwajów w innych częściach sieci tramwajowej.
Sieć trakcyjna jest podatna na zjawiska atmosferyczne. Anomalie pogodowe takie jak wichury mogą sprawiać, iż gałęzie drzew bądź same drzewa upadną na sieć i doprowadzą do jej uszkodzenia.
Popularnie stosowany przekrój przewodu jezdnego ma wpływ na pozostałe ogniwa układu zasilania, takie jak podstacje i rozmieszczenie punktów zasilania sieci. Pole powierzchni przekroju poprzecznego przewodu jezdnego ogranicza maksymalny prąd, jaki może płynąć przez sieć trakcyjną bez jej uszkodzenia. Stąd też długość odcinków zasilania oraz rozmieszczenie podstacji zależne jest od obciążenia ruchem i poboru ruchem występującego na danym fragmencie sieci tramwajowej.
Zostało jeszcze 90% artykułu.
Aby czytać dalej, dołącz do subskrybentów TransInfo.pl już teraz!
Dla indywidualnych czytelników za 15 zł rocznie, a dla firm od 99 zł rocznie! Sprawdź naszą ofertę:
Dla indywidualnych czytelników za 15 zł rocznie, a dla firm od 99 zł rocznie! Sprawdź naszą ofertę:
-
Subskrypcja na 12 m-cy
1 adres e-mail – prywatny15.00 zł przez 1 rok -
Subskrypcja biznes na 12 m-cy
1 adres e-mail – firmowy99.00 zł przez 1 rok -
Subskrypcja biznes na 12 m-cy
do 5 firmowych adresów e-mail495.00 zł przez 1 rok -
Subskrypcja biznes na 12 m-cy
do 10 adresów e-mail990.00 zł przez 1 rok -
Subskrypcja biznes na 12 m-cy
bez żadnych limitów!1,990.00 zł przez 1 rok
Masz już subskrypcję?
Komentarze