Материал: Фрайфельд А.В. Устройство, монтаж и эксплуатация контактной сети учебник

личивается число жестких точек (при простой подвеске по схеме рис. 4 каждая точка крепления контактного провода на опоре явля­ ется довольно жесткой). Поэтому длину пролета обычно принима­ ют большой (см. § 10), а уменьшить стрелы провеса стремятся увеличением натяжения провода. Однако повысить натяжение про­ вода можно только до максимального допускаемого в условиях эк­ сплуатации /Смаке.’

где Овр — временное сопротивление провода на разрыв в кге/мм2;

5— площадь поперечного сечения провода в мм2;

к— коэффициент, величина которого зависит от конструк­ ции провода (для сплошных проводов к= 1, для много­ проволочных к — 0,9).

Взависимости от мер, принимаемых для регулирования натя­ жения контактного провода, простые контактные подвески делят на некомпенсированные, с сезонной регулировкой натяжения и

компенсированные.

При некомпенсированных подвесках провод не имеет приспо­ соблений для автоматической регулировки натяжения и поэтому оно изменяется в весьма широких пределах. Расчет провода вы­ полняют так, чтобы максимальным натяжение провода было толь­ ко в самых тяжелых условиях — или при минимальной температу­ ре, или при максимальной нагрузке (которая обычно получается при действии ветра на провод, покрытый гололедом), или при сов­ падении обоих указанных факторов. При всех других условиях на­ тяжение в проводе будет меньше, а при максимальной темпера­ туре может снизиться весьма значительно (рис. 12, б, кривая /). Кривые рис. 12, б носят название монтажных, так как с их помо­ щью (или по таблицам, в которых приведены те же величины) можно правильно смонтировать провод, задавая ему нужное при данной температуре натяжение, или требуемую стрелу провеса

(см. § 60 и 63).

Поскольку при высоких температурах натяжение некомпенси­ рованных контактных проводов сильно падает, а стрелы провеса увеличиваются, трудно обеспечить бесперебойный токосъем даже при сравнительно невысоких скоростях движения. Поэтому некомЦенсированные контактные провода при осуществлении простых подвесок на магистральных электрических железных дорогах не применяют. По схеме некомпенсированной простой подвески мон­ тируют провода питающих и отсасывающих линий, усиливающие

22

состоящее из блоков и груза, которое называют компенсатором (опора Б ) '.

Расстояние между анкерными опорами А и Б называют длиной анкерного участка или просто анкерным участком. Изменение длины контактного провода в пределах анкерного участка компен­ сируется перемещением груза компенсатора: при повышении температуры и удлинении провода груз опускается вниз, а при понижении температуры и укорочении провода груз поднимается

где ЬА — длина анкерного участка в м; а — коэффициент линейного расширения материала провода,

показывающий изменение длины провода при изменении температуры на І°С.

Аналогично может быть подсчитана величина перемещения провода не во всем анкерном участке, а в какой-то его части. В этом случае в формулу (7) вместо длины анкерного участка должно быть подставлено интересующее нас расстояние от места анке­ ровки.

В компенсированном контактном проводе натяжение поддер­ живается на значительно более высоком уровне, чем при сезон­ ной регулировке. Большое натяжение провода позволяет работать с небольшими стрелами провеса, что улучшает качество токосъема. Желательно было бы с помощью компенсатора задать проводу максимальное допускаемое натяжение. Однако этого сделать нель­ зя. Натяжение провода в пределах анкерного участка не остается постоянным, так как при перемещении провода в точках его креп­ ления возникают силы, препятствующие этому перемещению и ме­ няющие натяжение провода. Допускаемые пределы, изменения на­ тяжения контактного провода в настоящее время установлены нормами в размере ±15% от номинального, т. е. от того натяже­ ния, которое задается компенсатором. Следовательно, номинальное натяжение уже должно быть на 15% ниже максимального допу­ скаемого. Но так как в процессе эксплуатации провод изнашива­ ется и его сечение уменьшается, то номинальное натяжение долж­ но быть еще ниже, иначе в изношенном проводе могут возникнуть напряжения, превышающие допускаемые. Например, номинальное натяжение контактного провода из чистой твердотянутой меди устанавливают исходя из напряжения 10 кгс/мм21 при допускаемом

24

шению качества токосъема. Принятая в настоящее время норма до­ пускаемого отклонения определяет максимальную длину анкерно­ го участка при схеме анкеровки рис. 14, а около 800 м для пря­ мых участков пути.

Вследствие того что натяжение компенсированного контактно­ го провода меняется в весьма ограниченных пределах, стрелы провеса его при любых изменениях температуры изменяются _ не­ значительно, что обеспечивает хорошее качество токосъема. Но при увеличении нагрузки на провод его стрелы провеса тоже уве­ личиваются, причем (так как натяжение остается постоянным) значительно больше, чем при отсутствии компенсаторов. Особен­ но опасно для работы компенсированного контактного провода от­ ложение на нем гололеда, вследствие чего на борьбу с гололедны­ ми образованиями надо обращать самое серьезное внимание при эксплуатации компенсированных подвесок.

Простые контактные подвески, выполненные по схеме рис. 4, не могут быть применены при значительных скоростях движения поездов. Основные требования, предъявляемые для получения хо­ рошего качества токосъема, здесь не выполняются. Эластичность контактного провода неравномерна по пролету, стрелы провеса (даже при компенсированном проводе) из-за больших пролетов до­ вольно значительны, число жестких точек велико. Поэтому такие простые контактные подвески применяют только в тех случаях, когда скорости движения поездов невелики (см. § 11).

При выполнении контактного провода из материала, позволяю­ щего задавать ему очень высокое натяжение, и при некотором уменьшении длины пролета (по сравнению с пролетом цепной подвески) простые контактные подвески могут найти применение при скоростях движения 100—130 км/ч, если обеспечить эласти­ чное крепление контактного провода в точках его подвеса на опорах.

Для повышения эластичности точек крепления провода на опо­ рах должны быть применены специальные конструкции. Некото-

25

рый эффект дает осуществление подвески контактного провода на поперечных тросах, как это показано на рис. 15, а. Существенное улучшение работы простой контактной подвески достигается при­ менением оттяжных тросов (рис. 15, б). Такая подвеска является как бы переходной от простой к цепной (см. § 37).

§ 6. Классификация цепных контактных подвесок

При цепной подвеске (см. рис. 5) благодаря наличию несуще­ го троса стрела провеса контактного провода может быть задана любой величины путем соответствующего подбора длины струн в пролете. Может быть достигнуто и так называемое «беспровесное» положение контактного провода, при котором нижние концы всех струн находятся на одном и том же расстоянии от головок ходо­ вых рельсов. В этом случае, пренебрегая местными стрелами про­ веса (см. рис. 10, б), считают, что контактный провод располагает­ ся по прямой линии и его стрела провеса равна нулю. Для того чт.обы получить при простой подвеске такие же стрелы провеса контактного провода, как его местные стфелы при «беспровесном» положении в цепной подвеске, надо при прочих одинаковых усло­ виях уменьшить длину пролета между опорами до расстояния меж­ ду струнами, что неприемлемо как по экономическим, так и по техническим соображениям. Малые стрелы провеса контактного провода при цепной подвеске позволяют обеспечить хорошее каче­ ство токосъема и при высоких скоростях движения.

Изменение стрелы провеса контактного провода при цепной подвеске будет в основном зависеть от изменения стрелы провеса несущего троса, а не от ее абсолютного размера. Если устранить колебания стрелы провеса несущего троса, то, не учитывая весь­ ма незначительное удлинение или укорочение струн, можно счи­ тать, что стрела провеса контактного провода также будет неиз­ менной. Если же стрела провеса несущего троса все же изменяется, то при цепной подвеске возможно осуществить ряд мероприятий, в результате которых изменение стрелы провеса контактного про­ вода будет значительно меньше, чем несущего троса.

Местные стрелы провеса контактного провода могут быть до­ ведены до чрезвычайно малых, практически неощутимых для то­ коприемника величин, путем поддержания на должном уровне натяжения контактного провода и соответствующего уменьшения расстояния между струнами. При цепных подвесках возможно вы­

26