På jernbanene i Russland brukes to strømforsyningssystemer: konstant og enfaset vekselstrøm. Trekk på trefaset vekselstrøm har ikke vunnet popularitet, siden det er teknisk vanskelig å isolere tettliggende ledninger med to faser kontaktnettverk(tredje fase - skinner).
Elektrisk rullende materiell er utstyrt med trekkmotorer likestrøm, siden de foreslåtte modellene av AC-motorer ikke oppfyller kravene til kraft og pålitelighet. Derfor forsynes jernbanelinjer med et enfaset vekselstrømsystem, og det er installert spesialutstyr på lokomotiver som omdanner vekselstrøm til likestrøm.
Regler teknisk drift de nominelle spenningsnivåene på strømkollektorene til elektrisk rullende materiell er regulert: 3 kV - med likestrøm og 25 kV - med vekselstrøm. Samtidig bestemmes spenningssvingninger som er akseptable fra synspunktet for å sikre stabiliteten i bevegelsen: med likestrøm - 2,7 ... 4 kV, med vekselstrøm - 21 ... 29 kV. På enkelte strekninger av jernbane tillates et spenningsnivå på minst 2,4 kV for likestrøm og 19 kV for vekselstrøm.
Hovedparametrene som karakteriserer strømforsyningssystemet til elektrifiserte jernbaner er kraften til trekkstasjoner, avstanden mellom dem og tverrsnittsarealet til kontaktopphenget.
På jernbaner som er elektrifisert med likestrøm, utfører trekkstasjoner to funksjoner: de senker spenningen til inngangen trefasestrøm og konverter den til konstant. Alt utstyr som leverer vekselstrøm er plassert på åpne områder, og likerettere og hjelpeenheter - innendørs. Fra trekkstasjoner kommer elektrisitet inn i kontaktnettet gjennom tilførselsledningen - materen.

De viktigste ulempene med likestrømsforsyningssystemet er dets polaritet, relativt lav spenning og manglende evne til å gi fullstendig elektrisk isolasjon av den øvre strukturen til sporet fra den nedre. Skinnene, som tjener som strømledere med forskjellig polaritet, og undergrunnen er et system der en elektrokjemisk reaksjon er mulig, noe som fører til metallkorrosjon. Som et resultat reduseres levetiden til skinner og kunstige strukturer. For å forhindre dette, passende verneinnretninger(anodejordelektrodesystemer, katodestasjoner, etc.).
På grunn av den relativt lave spenningen (U = 3 kV) i likestrømsystemet tilføres strøm til det elektriske rullende materiellet gjennom kontaktnettet med høy trekkstrøm. For dette er trekkraftstasjoner plassert nær hverandre (10 ... 20 km), og tverrsnittsarealet til kontaktopphengsledningene økes.
Med vekselstrøm øker effektiviteten ved bruk av elektrisk trekkraft, siden den nødvendige kraften overføres gjennom kontaktnettet med en lavere strømstyrke sammenlignet med et likestrømssystem. Traksjonsstasjoner i dette tilfellet er plassert i en avstand på 40 ... 60 km fra hverandre. Deres oppgave er bare å redusere spenningen fra PO ... 220 til 25 kV, så det tekniske utstyret deres er enklere og billigere enn det for DC-traksjonsstasjoner. I tillegg, i et enfaset vekselstrømsystem, er tverrsnittsarealet til ledningene til kontaktnettverket omtrent to ganger mindre. For å få plass til utstyr ved trekkstasjoner med vekselstrøm, benyttes åpne arealer. Imidlertid er utformingen av lokomotiver og elektriske tog med vekselstrøm mer komplisert, og kostnadene deres er høyere.
Som et resultat av påvirkningen av det elektromagnetiske feltet med vekselstrøm på metallkonstruksjoner og kommunikasjoner langs jernbanesporene, vises en farlig spenning for mennesker i dem, og det oppstår interferens i kommunikasjons- og automatiseringslinjer. Det tas derfor spesielle tiltak for å beskytte konstruksjoner. Kostnader for beskyttelsestiltak som å forbedre elektrisk isolasjon mellom skinnene og bakken, utskifting av luftledninger med kabel eller radiorelé, utgjør 20 ... 25 % av de totale kostnadene for elektrifisering.

Dokking av kontaktnett av linjer elektrifisert på like- og vekselstrøm utføres ved spesielle jernbanestasjoner. I en rekke tilfeller, når opprettelsen av slike stasjoner virker upraktisk, brukes tokrafts elektriske lokomotiver som opererer både på likestrøm og vekselstrøm.

Slutt på arbeidet -

Dette emnet tilhører:

GENERELT FORLØP AV JERNBANER

GENERELT FOR JERNBANER ... STRUKTUR AV JERNBANETRANSPORT DIMENSJONER For sikker bevegelse ...

Hvis du trenger ytterligere materiale om dette emnet, eller du ikke fant det du lette etter, anbefaler vi å bruke søket i vår database over verk:

Hva skal vi gjøre med det mottatte materialet:

Hvis dette materialet viste seg å være nyttig for deg, kan du lagre det på siden din på sosiale nettverk:

Alle emner i denne delen:

JERNBANETRANSPORTSTRUKTUR
Jernbanetransport er en kompleks diversifisert økonomi, som inkluderer jernbaner, bedrifter, administrative og økonomiske, kulturelle og husholdninger og medisinske

Trasé, plan og langsgående sporprofil
Jernbanelinjens spor karakteriserer posisjonen i rommet av banens lengdeakse i nivå med kantene på undergrunnen. Projeksjonen av sporet på et horisontalt plan kalles en plan og et sveip

Verdien av banen i arbeidet med jernbaner, dens hovedelementer
Jernbanesporet er et kompleks ingeniørstrukturer designet for å passere tog gjennom den med en bestemt hastighet. Kontinuiteten og sikkerheten til trafikken på veien avhenger av banens tilstand.

Jordbed og dets tverrprofiler. Dreneringsanordninger
Underlaget er et kompleks av jordstrukturer oppnådd som et resultat av bearbeiding av jordoverflaten og beregnet for å legge den øvre strukturen til banen, og sikre stabilitet

Kunstige strukturer, deres typer og formål
Kunstige konstruksjoner gir mulighet for jernbanen å krysse vannsperrer, andre jernbanelinjer, veier, dype kløfter, fjellkjeder, bebygde byområder

Ballastlag
Hovedformålet med ballastlaget er persepsjonen av trykk fra svillene og dens jevne fordeling over hovedundergrunnsområdet; sikre stabiliteten til sviller under luft

Skinnefester. Anti-tyveri
Skinnesporet består av to sammenhengende skinnetråder plassert i en viss avstand fra hverandre på grunn av festingen av skinnene til svillene og individuelle skinneforbindelser til hverandre.

Sømløs bane
For tiden er det mest perfekte leddløse sporet mye brukt på jernbane. På grunn av eliminering av ledd, svekkes den dynamiske innvirkningen på banen, betydelig sinnet

JERNBANEENHET. BRYTERE
Arrangementet av skinneprofilen er nært knyttet til utformingen og dimensjonene til hjulsettene til det rullende materiellet. Hjulparet inkluderer en stålaksel, på hvilken hjulene er tett montert, med for

Funksjoner av sporet enheten i buede seksjoner
I buede seksjoner har sporarrangementet en rekke funksjoner, hvorav de viktigste er høyden av den ytre skinnen over den indre, tilstedeværelsen av overgangskurver, utvidelse av sporet ved små radier, med

Valgdeltakelser
Overgangen av det rullende materiellet fra ett spor til et annet er gitt av enheter for å koble til og krysse spor relatert til deres overbygning. Forbindelsen av sporene med hverandre utføres med piler

Beskyttelse av stien mot snø, sanddriv og flom
Uavbrutt drift av jernbanetransport under vinterforhold avhenger i stor grad av pålitelig beskyttelse av spor mot snø, samt deres rettidig rengjøring av snø under snøfall og

KONSTRUKSJONER OG ENHETER FOR STRØMFORSYNING
Jernbanetransport forbruker omtrent 7 % av energien som produseres av russiske kraftverk. Det brukes i hovedsak på å skaffe trekk til tog og drive ikke-trekk forbrukere, som inkluderer

TRaksjonsnettverk
Trekknettet består av kontakt (forsyning) og skinne (suge) nettverk. Banenettet er skinner, og

Sammenligning av ulike typer trekkraft
Bevegelsen av tog i jernbanetransport utføres ved hjelp av rullende materiell. Det inkluderer lokomotiver og rullende materiell med flere enheter. Fram til midten av 1950-tallet. grunnleggende

ELEKTRISK RULLERENDE MATERIEL
Elektrisk rullende materiell inkluderer elektriske lokomotiver og elektriske tog. Avhengig av type strøm som brukes, elektrisk rullende materiell av like- og vekselstrøm, samt dobbel

AUTONOM TRAKTION RULLERENDE MATERIEL
Autonomt rullende materiell inkluderer diesellokomotiver, dieseltog, jernbanevogner, motorlokomotiver og gassturbinlokomotiver. I henhold til deres formål er diesellokomotiver delt inn i gods-, passasjer- og skiftelokomotiver.

Vedlikehold av lokomotiver og organisering av deres arbeid
Elektriske lokomotiver og diesellokomotiver betjenes av lokomotivmannskaper bestående av en sjåfør og hans assistent. Motorvogntog, tog- og skiftende elektriske lokomotiver og diesellokomotiver kan betjenes av én maskin

Bergings- og branntog
En rekke stasjoner er i konstant beredskap for en rekke gjenvinningsverktøy som brukes i etterkant av krasj og ulykker på veistrekninger og plassert i de fleste

Tekniske og økonomiske indikatorer for vogner
De viktigste indikatorene som er nødvendige for teknisk og økonomisk vurdering av design og operasjonelle funksjoner til biler er antall aksler, lastekapasitet, tara, tara-koeffisient, spesifikt volum

HOVEDELEMENTER I BILER
Eventuelle vogner, uavhengig av formål og design, har følgende felles elementer: understell som tar lasten fra bilen og sørger for sikker og jevn bevegelse

Typer vognreparasjoner. Strukturer og enheter for vognøkonomien
Hovedformålet med vognøkonomien er å sikre transport av passasjerer og gods med brukbare vogner som oppfyller trafikksikkerhetskravene, med nødvendige fasiliteter for passasjerene.

Konseptet med et kompleks av automatisering, telemekanikk og signalutstyr
Automatiserings- og fjernstyringsenheter i jernbanetransport, eller, som de også kalles, midler for signalering, sentralisering og blokkering (SCB), er designet for å automatisere prosesser, kommunikasjon

Automatisk blokkering
Automatisk blokkering (AB) er hovedsystemet for å regulere bevegelsen av tog på enkelt- og dobbeltsporede linjer på hovedbanen. Ved bruk av autolås deles transporten mellom stasjonene

Automatisk lokomotivsignalering
Automatisk lokomotivsignalering (ALS) er designet for å forbedre sikkerheten til togtrafikken og forbedre arbeidsforholdene til lokomotivmannskaper. Ved dårlig sikt (regn, tåke, snøfall)

Kontrollenheter for togekspedisjon
Ekspedisjonskontrollanordninger for togtrafikk (DC) brukes i seksjoner utstyrt med AB for å overføre informasjon til togekspeditøren om etablert bevegelsesretning (i seksjoner

Automatisk krysssignalering
I krysset jernbanen på samme nivå med motorveier ordne overføringer. De kan være justerbare, dvs. utstyrt med kryssende signalutstyr, og uregulert

Halvautomatisk lås
Halvautomatisk blokkering (SAB) brukes til intervallkontroll av togtrafikk på lavtrafikerte strekninger av jernbane. Det kalles halvautomatisk fordi det er en del av operaen

Stasjonsspor og deres formål
Jernbanespor på separate punkter er delt inn i stasjonsspor og spesialspor. Stasjonsspor inkluderer spor innenfor stasjonsgrensene: hoved, omlasting, sortering

Lengdeprofil og sporplan på stasjoner
Seksjonen av lengdeprofilen som stasjonen, sidesporet eller passeringspunktet er plassert på kalles stasjonsplattformen. I samsvar med PTE bør stasjoner, sidespor og passeringspunkter som regel

Skiftearbeid på stasjoner
Rangering er arbeidet knyttet til bevegelse av vogner med lokomotiver, samt enkeltlokomotiver langs sporene på stasjonen for oppløsning og forming av tog, behandling av tog og vogner.

Kryss, passeringspunkter og mellomstasjoner
Ved sidespor er det vanligvis ett hoved- og ett eller to mottaks-avgangsspor for kryssing og forbikjøring av tog, en passasjerbygning kombinert med stasjonsvaktens kontor, landingsplattformer

Områdestasjoner
Å organisere vedlikehold av tog og arbeidet til lokomotivmannskaper, teknisk inspeksjon, utstyr og reparasjon av rullende materiell, oppløsning og dannelse av prefabrikkerte og distriktstog

Karakterstasjoner
Sorteringsstasjoner er stasjoner beregnet for masseoppløsning og dannelse av godstog. Den behandler transitt og lokal biltrafikk fra konvergerende retninger og

Passasjerstasjoner
Det bygges passasjerstasjoner i store byer, industrisentre og feriesteder. På disse stasjonene tilbys passasjertjenester (salg av billetter, på- og avstigning av passet).

Godsstasjoner
Lastestasjoner er designet for masselasting og lossing av gods. Disse stasjonene ligger i store industri- og befolkede områder, samt havner, og avhengig av formålet med underseksjonen

Interstate grenseoverføringsstasjoner
Med sammenbruddet av Sovjetunionen på grensene til CIS og de baltiske landene, ble det nødvendig å bygge nye mellomstatlige grensestasjoner. Disse stasjonene er designet for å motta, behandle og sende

Jernbaneknutepunkter
Et jernbanekryss er et knutepunkt for minst tre jernbanelinjer, der det er spesialiserte stasjoner og andre separate punkter forbundet med forbindelsesspor, både

Organisering av last og kommersielt arbeid
Lastearbeid utføres på fellessteder og ikke vanlig bruk. Fellesarealer inkluderer overbygde og åpne varehus, samt områder spesielt tildelt på jernbanens territorium

Grunnleggende om organisering av passasjertransport
Hovedmålet med organiseringen av persontransport er å møte befolkningens behov for bevegelse sammen med å sikre sikkerhet og høykvalitets passasjerservice på

Betydningen av timeplanen og kravene til den
På jernbanetransport utføres togtrafikk i henhold til tidsplanen - det viktigste regulatoriske og teknologiske dokumentet som regulerer arbeidet til alle avdelinger for organisering av togtrafikk

Grafelementer
For å utarbeide en tidsplan, bør hovedelementene være kjent: kjøretiden for tog i forskjellige kategorier for trekk; varighet av togparkering på stasjoner for deg

Konseptet med gjennomstrømning og bæreevne for jernbaner
Kapasiteten til en jernbanelinje er det største antallet tog eller togpar med en gitt masse som kan passeres per tidsenhet (dag,

Togtrafikkkontrollsystem
Togtrafikkstyringssystemet omfatter teknisk regulering og operativ planlegging av operativt arbeid, regulering av transport og kjøretøy, operativ ledelse

Hovedytelsesindikatorer
Kontroll over implementeringen av transportplaner, analyse av bruk av tekniske midler, planlegging, regnskap og evaluering av arbeid er umulig uten et system med kvantitative og kvalitative indikatorer, som bestemmer

Spørsmål:
Hvorfor kjører noen elektriske tog (elektriske tog, trikker osv.) på likestrøm, og noen på vekselstrøm?

Svar:

Bruken av to typer strøm i trekkraftforsyningssystemet til jernbaner har utviklet seg historisk. Saken er at ved begynnelsen av elektrifiseringen brukte EPS trekkmotorer (TED) utelukkende av likestrøm. Dette skyldes deres designfunksjoner, muligheten er nok enkle midler justere hastighet og dreiemoment over et bredt område, evnen til å jobbe med overbelastning, etc. Teknisk sett er de elektromekaniske egenskapene til DC-motorer ideelle for trekkraftformål.

AC-motorer (asynkrone, synkrone) har slike egenskaper at uten spesielle reguleringsmidler blir deres bruk for elektrisk trekkraft umulig. Det var ingen slike reguleringsmidler i det innledende stadiet av elektrifisering, og derfor ble det naturlig nok brukt likestrøm i trekkkraftforsyningssystemer med en spenning på først 1500 og deretter 3000 V, eller, som elektrikere sier, 1,5 eller 3 kV. Det ble bygget trekkstasjoner, som har som formål å senke AC spenning forsyningsnett til ønsket verdi, og dets utbedring, dvs. konvertering til konstant.

Men årene gikk, volumet av transport med jernbane økte, og belastningen av trekkraftnettverk vokste tilsvarende. Effekt er lik produktet av strøm og spenning. Belastningen vokste, og tapene i trekknettet vokste også. Tross alt er tapene proporsjonale med kvadratet av strømmen, eller. Og dette førte til behovet for å styrke trekknettet, d.v.s. ytterligere trekkraftstasjoner ble bygget, tverrsnittet av ledninger økte. Men alt dette løste ikke problemet radikalt. Det var bare en vei ut - dette er å redusere størrelsen på strømmen, men med samme lasteffekt kan dette bare gjøres ved å øke størrelsen på spenningen. Og så oppsto seriøst problem: for likestrømsmotorer viste en spenning på 3 kV seg å være nesten begrensende. Dette skyldes dens design, tilstedeværelsen av en samler og børster, en roterende armaturvikling. Med en økning i spenningen har påliteligheten til driften av disse nodene redusert betydelig. AC-motorer for trekkraft på den tiden var helt uegnet.

Dermed oppsto en motsetning - for strømforsyningssystemet viste spenningen på 3 kV seg å være liten, og for TED var det umulig å øke den. Men veien ut ble funnet ved å bytte til vekselstrøm! I vekselstrømsystemet begynte transformatorer å bli installert på EPS, som, som du vet, lar deg ganske enkelt endre spenningsverdien, er enkle og pålitelige. Etter transformatoren er en likeretter installert, og deretter - en DC TED. Samtidig kan spenningen på TED reduseres betydelig, og dermed øke påliteligheten, og spenningen til trekkraftnettverket kan økes, noe som reduserer tapene i det.

Slik ble det gjort. Spenningen til vekselstrømstrekknettverket ble økt til 25 kV, på dekkene til trekktransformatorstasjonen 27,5 kV. Samtidig økte avstanden mellom trekkstasjoner, tverrsnittet til trekknettverkets ledninger ble redusert, og følgelig kostnadene for strømforsyningssystemet. I den innledende fasen av innføringen av vekselstrøm oppsto det igjen problemer. Faktum er at datidens opprettingsteknikk var ufullkommen. Kvikksølvlikerettere ble brukt til å likerette vekselstrøm. Og dette er ganske komplekse, dyre og lunefulle enheter, selv når de jobber under stasjonære forhold, for ikke å nevne installasjonen på EPS. Dette forsinket ytterligere innføringen av vekselstrøm.

Med ankomsten av halvlederlikerettere ble også dette problemet løst. Mens vekselstrømsystemet ble etablert, ble likestrømsystemet raskt innført i jernbanenettet. Da alle problemene med vekselstrøm var løst, var en betydelig del av veiene allerede elektrifisert med likestrøm. Dermed er AC-elektrifiseringssystemet mer avansert og er for tiden akseptert som det viktigste. I henhold til designstandarder skal likestrøm brukes for å fullføre elektrifiseringen av retninger som tidligere er elektrifisert på denne strømmen og for å elektrifisere seksjoner som grenser til slike retninger. I tillegg er det nå utviklet et 2×25 kV AC trekkraftforsyningssystem. Samtidig ble spenningen på forsyningsnettet økt til 50 kV, og spenningen i kontaktnettet forble den samme 25 kV. Dette systemet elektrifiserte Baikal-Amur Mainline og en rekke seksjoner i sentrum av Russland. På steder hvor DC- og AC-anlegg er sammenføyd, er det anordnet dokkingstasjoner hvor AC- og DC-lokomotiver skiftes. I tillegg finnes det elektriske lokomotiver med to kraft for AC og DC, men i vårt land er de av begrenset bruk. Utviklingen av halvleder- og mikroprosessorteknologi gjorde det mulig å fjerne restriksjoner på bruken av AC-motorer på ERS. Disse motorene, spesielt asynkrone, er enkle og pålitelige.

For tiden er det produsert elektriske lokomotiver og elektriske tog med vekselstrømsmotorer, og videre forskning pågår i denne retningen. Og hvordan fungerer overganger fra en strøm til en annen ved grensestrekningene? via lokomotiver? Nei. Kontaktnettverket på dokkingstasjonen kan bytte til alle slags strøm - helt eller i deler. Samtidig nærmer et elektrisk lokomotiv, for eksempel likestrøm, stasjonen, det forsynes COP med likestrøm, det drar toget inn på en gitt bane (hvis det er en passasjer, så til plattformen ), hekter av, går til parkeringsplassen sin (hvor det bare er likestrøm), hvoretter strømmen i COP den bytter til en veksel, et vekslende elektrisk lokomotiv kryper ut av sin plass og fester seg til det forlatte toget. Det finnes også elektriske lokomotiver med to system, som ikke bryr seg om hva slags strøm de skal kjøre. Men de er ganske dyre og det er få av dem - last (og faktisk lastpassasjer) VL82 og VL82M i Vyborg og Mineralnye Vody og passasjer EP10 (så langt i ett eksemplar) i Moskva-Kurskaya (fungerer med tog 061/062 Burevestnik Moskva - Nizhny Novgorod, men går med jevne mellomrom til neste test). En spesiell design i Mineralnye Vody - selv om det er en gren elektrifisert med likestrøm som går fra AC-linjen, er det ingen koblingsbare deler av COP på stasjonen. Hovedsporene elektrifiseres med vekselstrøm, og tog til Kislovodsk forlater sine spor, hvor det kun er likestrøm. Gjennomgående tog fra hovedpassasjen til Kislovodsk (det er få av dem) kjører bare under to-system elektriske lokomotiver; Det er ingen likestrøms elektriske lokomotiver i Mineralnye Vody.

Fordeler med variabel elektrisk trekkraft:
Reduserer strømstyrken i COP på grunn av bruk av høyspenning på 25 kV. Konsekvensen er lengre intervaller mellom trekkstasjoner og reduksjon i selve antall nettstasjoner. Noen nødvendig spenning på et elektrisk lokomotiv og et elektrisk tog kan fås gjennom en transformator, som har en virkningsgrad nær 100% og meget høy pålitelighet. (med likestrøm brukes til disse formål elektriske maskinomformere (motorgeneratorer) eller elektroniske statiske omformere, som er dyre og upålitelige. På vekselstrøm kan mye mer kraft overføres til et elektrisk lokomotiv enn på likestrøm. Derfor begrensningen på 200 km/t for høyhastighetstog på likestrøm.AC COP kan brukes som reservestrøm for signalutstyr. Ved likestrøm, i tillegg til hoved-VSLSTSB, henges også VLPE på CC-støttene. Ved vekselstrøm er det lettere å slukke den elektriske lysbuen som oppstår under passasje av seksjonsisolatorer, under sammenbrudd av luftspalter (lynbeskyttelse), når du bytter mastefrakoblinger, siden lysbuen selv kan gå ut når fasen går gjennom null , og uavhengig av tilstedeværelsen av reaktive motstander i kretsen. (På likestrøm forverrer tilstedeværelsen av reaktanser bare situasjonen med lysbue). Utformingen av trekkstasjoner er enklere. Det er lett å gjette at én kraftig likeretter er mye mer upålitelig enn en likeretter av en størrelsesorden mindre kraft på hvert elektrisk lokomotiv/bil. Det er andre små fordeler...

Toppnyheter:

»
Nye jernbanelinjer bygges for utvikling av nye regioner og deres naturressurser, for lossing av gods eksisterende linjer, reduserer banen og tiden for passasjerer og last. Nye linjer kan variere betydelig i betydning, størrelse og trafikkart. Avhengig av disse faktorene vil de tekniske kravene og standardene som styrer utviklingen av pro...

»
Under påvirkning av krefter som skapes når tog beveger seg langs skinner, og spesielt ved bremsing i lange utforkjøringer, kan det oppstå en langsgående bevegelse av skinnene langs svillene eller sammen med svillene langs ballasten, kalt sportyveri. På dobbeltsporede strekninger skjer kapring i kjøreretningen, og på enkeltsporede linjer er kapring toveis.

»
Mellomstasjoner er egne punkter som har sporutvikling for forbikjøring, kryssing og passerende tog, samt lasting og lossing av gods. Dermed skiller disse stasjonene seg fra sidespor og passeringspunkter i nærvær av enheter for lasteoperasjoner. Mellomstasjoner er plassert på linjen på en slik måte at de sikrer gjennomstrømningen av strekningen og dekker behovene ...

»
Bevegelsesskjemaet er preget av kvantitative og kvalitative indikatorer. Kvantitative indikatorer inkluderer: antall gods- og passasjertog som er plottet på ruteplanen, dimensjonene for lasting og lossing som kan mestres med denne tidsplanen, etc. De viktigste kvalitative indikatorene på ruteplanen inkluderer: tekniske, seksjons- og blokkhastigheter (separat for gods- og persontog) ...

»
Den 17. juni, i Vologda, overrakte sjefen for Northern Railway, Vasily Bilokha, sjefen for Vologda-avdelingen, Sergei Almeev, og lederen av fagforeningens territorielle komité, Valentin Yakk, et sertifikat på førsteplass i bransjekonkurransen for 1. kvartal 2009. For å oppnå en slik suksess fullførte personalet på avdelingen alt i 1. kvartal planlagt ytelse...

»
Den nordlige grenen av NPF "BLAGOSOSTOYANIE" holdt et seminarmøte med personellansatte i de strukturelle divisjonene til Yaroslavl og Vologda filialer, direktorater og datterselskaper og tilknyttede selskaper i aktuelle problemstillinger ikke-statlig pensjonsordning. Å tiltrekke ansatte i nord til å delta i ikke-statlige pensjonsordninger er fortsatt et presserende arbeidsområde for personelloffiserer, bemerket Natalia Zh...

»
Det rullende materiellet til undergrunnsbaner består av biler av helmetall av typene G, D, E. En trekkmotor er installert på hver aksel på bilen. Bilene er utstyrt med strømavtagere for den nedre strømoppsamlingen fra kontaktskinnen montert til venstre for løpeskinnen. Bremsing i biler er automatisk. De er utstyrt med pneumatiske, elektriske og i tillegg håndbremser. PÅ...

»
Hovedformålet med vognøkonomien er å sikre transport av passasjerer og gods, holde vognene i god stand, klargjøre for transport, betjene persontog og kjølevogner underveis. Det viktigste kravet er å ivareta trafikksikkerheten. For uavbrutt drift av det rullende materiellet og dets vedlikehold i god stand...

»
Dette er hjulsett, akselbokser med lager og fjæroppheng. For fireakslede og flerakslede vogner er alle disse delene kombinert til boggier. Hjulparet, som består av en aksel og to hjul som er tett festet på den, oppfatter alle belastningene som overføres fra bilen til skinnene. Hjulsett(Fig. 140) er laget av solidvalsede stålhjul med høy driftssikkerhet, med en diameter ...

»
Kapasiteten på T-banelinjer bestemmes av maksimalt antall tog som kan passeres på 1 time Tatt i betraktning at dette tallet er likt for begge hovedspor, er det mulig å beregne tilgjengelig kapasitet (tog/t) på linjen for hver retning bruker formelen Nchmax = 60 / I min hvor I min er det minste intervallet mellom tog, min. Dette intervallet avhenger av systemet...

»
Uansett formål utfører hver stasjon, i tillegg til mottak, avgang og passerende tog, skiftearbeid i et eller annet omfang. Det består i bevegelse av vogner eller lokomotiver langs stasjonssporene under oppløsning og dannelse av tog, frakobling eller tilkopling av vogner, arrangering eller fjerning av dem fra frontene ved lasting og lossing. Det viktigste kravet for produksjon av skiftearbeid...

»
Damplokomotivkjelen K (se fig. 116) består av en ovn; sylindrisk del og røykboks. Brannkammeret har en indre (brann)boks og en ytre - et brannkammer. Rommet mellom brannboksen og ovnshuset er fylt med vann.For jevn oppvarming av kjelen og intensiv dampgenerering installeres sirkulasjonsrør i ovnen i sonen med de høyeste temperaturene. Når drivstoff forbrennes, vann, zap...

»
Lokomotivindustrien sørger for transportarbeid av jernbaner med trekkmidler og vedlikehold av disse midlene i henhold til tekniske krav. Fasilitetene og enhetene til denne økonomien inkluderer de viktigste lokomotivdepotene, spesialiserte verksteder for reparasjon av individuelle lokomotivenheter, poeng Vedlikehold, utstyr til lokomotiver og skift av mannskaper, basislager ...

»
Jernbanetransport i fremmede land er basert på privat eierskap til produksjonsmidlene og, som en av grenene av kapitalistisk produksjon, er underlagt alle dens lover. Jernbanenettet er ekstremt ujevnt fordelt; i industrialiserte land (Storbritannia, Tyskland, Italia, Frankrike, USA, Canada, Japan) leverer den fra 6,2 til 116 km per 1000 km territorium...

»
På linjer utstyrt med automatisk blokkering brukes ekspedisjonskontrollanordninger som gir togekspeditørene kontinuerlig informasjon om togenes fremdrift og avlaster dem for mange forhandlinger med stasjonsbetjenter. For å gjøre dette, på scener og stasjoner, er det installert utstyr som er inkludert i en spesiell ledning.

»
Som trekkraftelektriske motorer på DC elektriske lokomotiver brukes hovedsakelig motorer med sekvensiell eksitasjon. De er mindre følsomme for spenningssvingninger i kontaktnettet og gir en mer jevn lastfordeling når de kobles parallelt enn elektriske motorer til andre magnetiseringssystemer. Trekkmotorer er designet for nominell spenning...

»
Bevegelsen av tog i jernbanetransport utføres ved hjelp av rullende materiell. Rullende trekkmateriell inkluderer lokomotiver og rullende materiell med flere enheter; sistnevnte består av motor- og tilhengerbiler. På lokomotiver og motorvogner omdannes den elektriske energien som mottas fra primærkilden til togets mekaniske energi. Opprinnelig p...

»
Jernbanelinjens spor karakteriserer posisjonen i rommet av sporets lengdeakse i nivå med undergrunnens kanter. Projeksjonen av sporet på et horisontalplan kalles en plan, og det vertikale snittet langs sporet er kalt linjens lengdeprofil. samt jernbanebebyggelser ...

»
Kontaktnettverket er designet for å forsyne elektrisk energi fra trekkstasjoner til elektrisk rullende materiell og er et sett med ledninger, strukturer og utstyr som sikrer overføring av elektrisk energi fra trekkstasjoner til strømkollektorer av elektrisk rullende materiell. Den er utformet på en slik måte at den sikrer uavbrutt fjerning av strøm fra lokomotiver ved de høyeste hastighetene.

»
Fra AC-kontaktnettverket mottar det elektriske lokomotivet en enfasestrøm med industriell frekvens på 50 Hz, nominell spenning på 25 000 V. Det elektriske utstyret til et slikt elektrisk lokomotiv skiller seg fra utstyret til et DC-elektrisk lokomotiv hovedsakelig i nærvær av en nedtrappingstransformator og en likeretter. Transformatorer er laget med intensiv sirkulerende olje-luftkjøling. ...

»
Jernbane er hovedformen for transport i vårt land. De er av den viktigste statlige, nasjonale økonomiske og forsvarsmessige betydningen og er en av faktorene for å heve det kulturelle nivået i befolkningen, utvide gjensidig kommunikasjon mellom folk, styrke deres vennskap og utvikle internasjonale relasjoner.

»
For å styre bevegelsen av tog og arbeidet med lineære divisjoner, er jernbaner utstyrt forskjellige typer kommunikasjon: telefon, telegraf og radio. Telefonkommunikasjon utføres bare på to ledninger, og telegraf - på entrådskretser som bruker jord som returledning. Trådløs kommunikasjon inkluderer radio- og radiorelékommunikasjon, der telefoni ...

»
Med en nøkkelavhengighet, for å sikre sikkerheten til togtrafikken, er sporskifter utstyrt med kontrolllåser til V. S. Melentiev-systemet. To låser av forskjellige serier er installert på hver pil: en for å lukke den langs den direkte banen (+), den andre for sidebanen (-). Nøkkelen kan bare fjernes fra den lukkede låsen, og pilen lukkes under forutsetning av en tettsittende passform av den skarpe ...

»
På bakke og forhøyede metrolinjer, så vel som på plasseringer av svinger (for enkel reparasjon), brukes spor på en ballastbase. På underjordiske linjer legges sporene på betongunderlag, som gjør det mulig å holde det rent. Høyfast sporbetong (grad 150) legges på den horisontale overflaten av det underliggende betonglaget av grad 100. I betong...

»
For å opprettholde lokomotiver i god stand, er det installert et system for vedlikehold og reparasjoner på veiene i Russland, som utføres etter å ha møtt de etablerte kjørelengdestandardene eller et visst tidspunkt for driften. De siste årene er det gjort store tiltak i lokomotivbransjen for å forbedre kvaliteten, få fart på og redusere kostnadene ved reparasjon av lokomotiver. Dette inkluderer kraftfôr...

»
Levering av varer av materiell og teknisk forsyning refererer til økonomisk transport knyttet til levering av drifts- og konstruksjonsbehov for jernbanen. Logistikkmyndighetene organiserer forsendelsen av materialer fra leverandører, hvis mulig, slik at de kommer frem til mottakerne, utenom mellomlagre. Slik levering kalles transitt. En betydelig del av produksjonen...

»
Jernbanetransport er en kompleks diversifisert økonomi, som inkluderer jernbaner og bedrifter, så vel som administrative, økonomiske, kulturelle og samfunnsmessige, medisinske institusjoner, vitenskapelige utdanningsinstitusjoner. For å utføre transportprosessen har jernbaner tekniske midler som består av rullende materiell og jernbanestrukturer og enheter ...

»
Gods- og handelsarbeid innen jernbanetransport utføres på grunnlag av jernbanens charter. Lastearbeid utføres i offentlige og ikke-offentlige områder. Fellesarealer inkluderer stasjonsgodsgårder, hvor laste- og losseoperasjoner vanligvis er konsentrert, og andre laste- og lossepunkter som drives av jernbanen. Til de uvanlige stedene...

»
For å sikre vedlikehold av rullende materiell, skifte av mannskaper og lokomotiver, prosessering av prefabrikkerte og distriktstog, er jernbanelinjene delt inn i seksjoner, på grensen av hvilke distriktsstasjoner ligger. Følgende grunnleggende operasjoner utføres på nærstasjoner: mottak, passasje og avgang av passasjer- og godstog, passasjerservice, lasteoperasjoner, r...

»
Kreftene som tas av understellet når de beveger seg langs jernbanesporet, overføres til vognrammen som støttes av boggiene. Rammen på bilen påvirkes også av ytre krefter som påføres karosseriet, samt konsentrerte krefter som overføres av sjokktrekkenheter (autokobling). Rammen til bilen er bunnen av karosseriet og støttestrukturen, bestående av stivt sammenkoblede ...

Det nåværende systemet og størrelsen på spenningen i kontaktnettet

På jernbanenettet brukes to elektriske trekkanlegg: på likestrøm med spenning i trekknettet 3 kV og på enfaset vekselstrøm med spenning 25 kV standard frekvens 50 Hz. Dessuten brukes i begge tilfeller bare likestrømstrekkmotorer på elektriske lokomotiver.

DC-forsyning har en rekke ulemper: DC er svært vanskelig å transformere, dvs. øke eller redusere spenningen uten betydelige tap. Jo høyere kraft det elektriske lokomotivet har, desto større tap er det; for å forhindre dem er det nødvendig å redusere avstanden mellom trekkraftstasjoner og øke tverrsnittet til kontaktledningen, men dette vil føre til kobberforbruk. Ved en spenning på 3 kV er trekkraftstasjoner plassert i gjennomsnitt hver 20-25 km, og forbruket av kobber per kilometer av kontaktnettet når 10 tonn. I tillegg går en del av trekkraftstrømmen i bakken, og danner "stray strømmer", som forårsaker elektrokjemisk korrosjon. Dette reduserer levetiden til skinner, bruer av armert betong, overganger osv.

Tilførselen av vekselstrøm er blottet for disse manglene. For å endre spenningen er det nok å ha en konvensjonell transformator, derfor er trekkraftstasjoner enklere og billigere. Men et AC elektrisk lokomotiv ble opprettet først i 1938; en kvikksølvlikeretter ble brukt til å konvertere AC til DC.

For tiden er det laget elektriske lokomotiver med halvlederlikerettere. VL-60, VL-80k, BL-80T. Bruken av en enfaset vekselstrøm med en spenning på 25 kV gjorde det mulig å redusere tverrsnittet av kontaktledningen med omtrent halvparten og øke avstanden mellom understasjoner til 40-60 km.

En ytterligere økning i godstettheten til jernbaner, en økning i massen av tog vil føre til en økning i spenningen i kontaktnettet og etableringen av fundamentalt nye elektriske lokomotiver. Dette problemet ble løst ved å introdusere et mer økonomisk 2 x 25 kV AC strømforsyningssystem. Med et slikt system installeres lineære autotransformatorer hver 8.-15. km. Elektrisitet fra trekkraftstasjoner til autotransformatorer leveres med en spenning på 50 kV gjennom en kontaktoppheng og en ekstra tilførselsledning. Fra autotransformatorer til elektriske lokomotiver overføres elektrisitet med en spenning på 25 kV. Som et resultat blir spenningstapene mindre, og avstanden mellom tilstøtende nettstasjoner kan økes opp til 70-80 km.

En betydelig ulempe med vekselstrøm er den elektromagnetiske effekten på metallkonstruksjoner langs sporene. Som et resultat induseres en farlig spenning på dem, og det oppstår alvorlig interferens i automatiseringsenheter. Derfor må dyre beskyttelseskonstruksjoner brukes.

Fram til 1955 ble elektrifiseringen av jernbaner utført på likestrøm, og etter 1955 - på vekselstrøm. Overgangen fra likestrøm til vekselstrøm sørget for en reduksjon i det spesifikke forbruket av ikke-jernholdige metaller og kostnadene ved vedlikehold av trekkstasjoner. På slutten av 1970-tallet Et nytt 2x25 kV strømforsyningssystem ble introdusert ved Vyazma - Orsha-seksjonen, som stabiliserte spenningsnivåene til kontaktnettverket, reduserte den elektromagnetiske effekten av elektrisk trekkraft på kommunikasjonsenheter betydelig.

Strømsystemer og spenning i kontaktnettet

I 1895 var jernbanen Baltimore-Ohio (USA), 115 km lang, den første i verden som ble elektrifisert. På den ble elektrisk DC-energi overført til det elektriske lokomotivet ikke gjennom en kontaktledning, som dukket opp mye senere, men gjennom en tredje skinne plassert mellom to løpende skinner. DC-spenningen i den tredje skinnen var den samme som på trekkmotorene - 650 V. Motorene var lavhastighets, klumpete og hadde lav effektivitet.

Tilbake i midten av forrige århundre slo den russiske fysikeren D. A. Lachinov fast at jo høyere spenning i en elektrisk krets, jo mindre energi går tapt når den overføres over en avstand. Derfor bestreber de seg på å ha i kontaktnettet så mye som mulig høyspenning, på jakt etter økonomiske måter å konvertere den til en verdi som passer for å drive trekkmotorer.

Videreutvikling av likestrømselektrifisering fulgte veien med å øke spenningen i kontaktnettet. I Frankrike og England ble jernbaner på 1920-tallet elektrifisert med en likestrøm på 1200 og 1500 V. Deretter byttet man på franske veier hovedsakelig til en spenning på 3000 V. Denne spenningen er imidlertid ikke optimal verken for trekkmotorer eller f.eks. strømforsyningssystemet. For motorer er det stort, siden akseptabel vekt, totale dimensjoner og laveste kostnader oppnås ved en spenning på omtrent 900 V. For et strømforsyningssystem er en spenning på 3000 V liten, siden det er nødvendig å lokalisere trekkstasjoner relativt sett. ofte - i en avstand på 20–25 km fra hverandre . Denne spenningen brukes imidlertid på likestrømsveier når trekkmotorer drives direkte fra kontaktnettet.

Disse manglene bestemte de høye kostnadene for DC-strømforsyningssystemet.

I mellomtiden har vekselstrøm, i motsetning til likestrøm, følgende viktige egenskap: spenningen kan endres ganske enkelt. Dette krever en transformator, det vil si en enhet som ikke har bevegelige deler og inneholder to viklinger - primær og sekundær med et forhåndsberegnet antall omdreininger. På primærvikling den tilgjengelige spenningen påføres, den nødvendige spenningen fjernes fra sekundærviklingen.

Muligheten for å bruke høyspenning i kontaktnettverket til AC-veier, noe som fører til en reduksjon i energitap i prosessen med å overføre den til elektrisk rullende materiell, og deretter senke den til en verdi som er akseptabel for trekkmotorer, kan redusere kostnadene betydelig. av jernbaneelektrifisering. Dette kompliserer imidlertid enheten til det elektriske rullende materiellet (EPS), siden det er nødvendig å ha på det justerbar svinger vekselstrøm til likestrøm, siden det ennå ikke er laget en pålitelig og økonomisk AC-trekkmotor.

Utformingen av nåværende samlere og EPS som helhet var svært tungvint. Driftserfaring avdekket betydelige mangler ved det vedtatte nåværende systemet, som besto i vanskeligheten med å regulere rotasjonshastigheten induksjonsmotorer EPS, og innen strømforsyning - for å sikre pålitelig drift av et trefaset kontaktnettverk, spesielt på overliggende piler, som er isolerte skjæringspunkter mellom kontaktledninger i forskjellige faser. Til tross for enkelheten til trog påliteligheten til børsteløse asynkronmotorer på elektriske lokomotiver, har trefasestrømsystemet for trekkraft ikke mottatt distribusjon. På veiene i Italia er det erstattet av et 3000 V DC-system.

Trekksystemet på enfasestrøm med bruk av trekkraftsamlermotorer på elektrisk rullende materiell oppsto på begynnelsen av 1900-tallet. Samtidig ble det først brukt en redusert, og senere industriell (normal) frekvens av tilførselsstrømmen. På en rekke seksjoner av elektrifiserte jernbaner i Frankrike, Tyrkia og Kongo drives AC-kollektormotorer som opererer med en frekvens på 50 Hz. Imidlertid er de dyrere og mindre pålitelige enn likestrømsmotorer, som et resultat av at slike motorer hovedsakelig brukes i elektrisk rullende materiell for passasjerer. Bruken av redusert frekvens skyldtes behovet for å sikre tilfredsstillende drift av kollektormotorer.

I dette tilfellet kreves det imidlertid bygging av spesielle kraftstasjoner for å drive EPS-en eller dyre omformerstasjoner. I det første tilfellet er trekkstasjoner de enkleste transformatorinstallasjonene. Jernbaneelektrifisering utviklet seg langs denne banen i Tyskland, Østerrike, Sveits og Norge, hvor jernbanene har egne kraftstasjoner som genererer elektrisk energi med en frekvens på 16 2/3 Hz, og i USA, hvor elektrisk kraft brukes med en frekvens på 25 Hz. Tilførsel av elektriske veier fra vanlige trefasesystemer gjennom spesielle trekkraftstasjoner som konverterer trefasestrømmen med normal frekvens til enfaset lavfrekvent strøm har vært brukt i Sverige.

Elektrifiseringen av jernbanene i USSR begynte med likestrøm med en spenning i kontaktnettverket på 1,2 - 1,5 kV i forstadsseksjoner og 3 kV i de viktigste. De siste tiårene er utviklingen av elektrifisering hovedsakelig utført på en enfaset vekselstrøm med en spenning i kontaktnettet på 25 kV, og nå også på et 2x25 kV system. DC-linjer som opererer med lavere spenning er konvertert til 3 kV, med unntak av den smalsporede delen fra Borjomi til Bakuriani (42 km), hvor det brukes importerte elektriske lokomotiver, designet for å drives av et 1,5 kV-nettverk.

I det tidligere Sovjetunionen ble det utført kompleks elektrifisering, det vil si elektrifisering ikke bare av jernbaner, men også av tilstøtende regioner. Derfor er det ikke økonomisk gjennomførbart å bygge spesielle kraftstasjoner eller omformerstasjoner for å oppnå lavfrekvent strøm.

Ved trekkraft på en enfasestrøm med industriell frekvens, krever konstruksjonen av jernbanestrømforsyningsenheter den minste kapitalinvesteringen sammenlignet med andre strømsystemer, men det oppstår vanskeligheter med å lage enkle og pålitelige elektriske lokomotiver. Å overvinne disse vanskelighetene, bestående av den store kompleksiteten til energikonverteringsenheter på EPS for å drive trekkmotorer, gikk langs veien for å utvikle elektriske lokomotiver enfasestrøm med statiske omformere.

Mulighetsstudie og driftserfaring av enfase elektriske lokomotiver forskjellige typer viste at den mest økonomiske og pålitelige er et elektrisk lokomotiv med statiske AC-til-DC (pulserende) omformere for å drive trekkmotorer. Derfor kalles et slikt trekksystem også et enfaset direkte (pulserende) strømsystem, som legger vekt på driftsforholdene til trekkmotorer.

Statiske kvikksølvomformere ble brukt i EPS til omtrent midten av 1900-tallet. Deretter ga de plass for å drive silisium-halvlederomformere.

Begrep halvledere - historisk konvensjon og gjenspeiler ikke egenskapene til disse elementene. Faktum er at materialer i lang tid ble delt inn i to grupper - ledere elektrisk strøm og dielektriske stoffer, dvs. ikke-ledere, isolatorer. Relativt nylig (i første halvdel av det tjuende århundre) ble det funnet at elementer som germanium, silisium, etc., har en fantastisk egenskap - de passerer vekselstrøm i en retning og passerer den ikke i motsatt retning (omvendt) retning på grunn av ubetydelig ledningsevne. De ble kalt halvledere for ikke å endre den allerede etablerte inndelingen av materialer i grupper av ledere og dielektriske.

Enheter satt sammen av halvlederelementer kalles ofte på grunn av deres enveisledning. likeretter, selv om de i realiteten ikke produserer noen "utretting" av vekselspenning og strøm.

Halvledere, med egenskapen til enveisledning, bidro til den raske utviklingen av omformerteknologi, åpnet helt nye muligheter for å bruke elektrisk energi generelt og i elektriske trekksystemer spesielt.

Basert på den andre generasjonen av halvledere - kontrollert kraft silisiumelementer, kalt tyristorer, pulserende systemer for å kontrollere driftsmodusene til EPS ble opprettet. I slike systemer tilføres elektrisk energi til trekkmotorene ikke kontinuerlig, men i separate korte deler som følger raskt etter hverandre - pulser, noe som betydelig utvider justeringsevnen til EPS.

De mest avanserte av disse systemene er basert på mikroprosessorteknologi, dvs. programkontrollenheter som inneholder det nødvendige settet med mikroinstruksjoner som bestemmer den spesifiserte sekvensen av elementære operasjoner. Disse enhetene gjør det mulig å øke trekkraften og energiytelsen til EPS og elektrisk trekkraft generelt.

Elektrifiseringen av jernbaner, som er en integrert del av elektrifiseringen

dannelse av hele den nasjonale økonomien, øker gjennomstrømningen og bæreevnen til jernbanelinjer, forbedrer drivstoff- og energibalansen i landet, øker arbeidsproduktiviteten og den generelle arbeidskulturen til jernbanearbeidere. Spesielt tydelig manifesteres fordelene med elektrisk trekkraft når den implementeres over lang avstand.

I CIS-landene overstiger lengden på jernbaner som er elektrifisert av begge dagens systemer 53 tusen km. Det nominelle spenningsnivået på EPS-strømavtakerne er satt: 3 kV for likestrøm og 25 kV for vekselstrøm.

Hovedparametrene til strømforsyningssystemet til elektrifiserte jernbaner er kraften til trekkraftstasjoner, avstanden mellom dem og tverrsnittsarealet til kontaktopphenget. Belastningskapasiteten til de viktigste elementene i strømforsyningen (transformatorer, likerettere, kontaktnettverk) avhenger av den tillatte temperaturen på oppvarmingen deres, bestemt av verdien og varigheten av strømmen som flyter.

Trekktransformatorstasjoner på elektrifiserte likestrømsveier utfører to hovedfunksjoner: de senker spenningen til den tilførte trefasestrømmen og konverterer den til likestrøm. Til dette formål brukes transformatorer, likerettere og annet utstyr. Halvleder likerettere er mye brukt, som har høy pålitelighet, enkel design, vedlikehold og kontroll, kompakthet. Alt vekselstrømsutstyr er plassert i åpne områder av trekkstasjoner, og likerettere og hjelpeenheter - i lukkede rom. Fra trekkstasjoner føres strøm gjennom forsyningsledningene til kontaktnettet. Relativt lav spenning (3 kV) er den største ulempen med DC-systemet, som et resultat av at strøm tilføres det elektriske rullende materiellet via kontaktnettet (lik produktet av spenning og strøm) med stor trekkraft. For å opprettholde det nødvendige spenningsnivået ved strømkollektorene til lokomotiver, er trekkraftstasjoner plassert nær hverandre (10–20 km), og for å overføre høye strømmer er det nødvendig å øke tverrsnittsarealet til kontaktledningene .

Med en økning i godsomsetningen bygges det ytterligere trekkstasjoner, tverrsnittsarealet til kontaktnettet økes (armeringstråder er opphengt osv.) slik at en økning i antall og masse av tog ikke forårsake et kraftig spenningsfall og følgelig toghastigheter. En radikal måte å eliminere manglene ved likestrømforsyning er å lage et spenningsreguleringssystem i kontaktnettverket.

En økning i kraft i kontaktnettverket på grunn av en betydelig økning i likespenning krever produksjon og drift av trekkmotorer designet for høyere spenning, noe som er forbundet med store vanskeligheter (isolasjonen av elektrisk utstyr er svært komplisert, det er en fare av nedbrytning av det ioniserte luftlaget, etc.).

Enfasestrømsystemet med en spenning på 25–28 kV er mye brukt for togtrekk på jernbanene i CIS-landene. Vekselstrøm gjør det mulig å forbedre den tekniske og økonomiske ytelsen til elektrisk trekkraft betydelig på grunn av det faktum at kraft overføres gjennom kontaktnettet ved lavere strømmer sammenlignet med likestrømsystemet, og sikrer bevegelse av tunge tog ved innstilte hastigheter med høy linjebelastning. Trekkstasjoner i dette tilfellet er plassert i en avstand på 40–60 km fra hverandre. De er i hovedsak transformatorstasjoner, senke spenningen fra 110–220 til 25 kV. Siden disse transformatorstasjonene ikke konverterer vekselstrøm til likestrøm, har de ikke likeretterenheter og tilhørende hjelpeutstyr. Konstruksjonen og vedlikeholdet deres er mye enklere og billigere enn DC-traktionsstasjoner. Alt utstyr til slike transformatorstasjoner er plassert i åpne områder, men AC elektrisk rullende materiell er mer komplisert.

Økning av spenningen vil redusere tap av spenning og elektrisitet og øke avstanden mellom trekkstasjoner, men dette er forbundet med høye kostnader for å forsterke isolasjonen, erstatte det elektriske rullende materiellet etc. avstand på 8-15 km fra hverandre. Fra trekkraftstasjoner til autotransformatorer, leveres 50 kV elektrisitet gjennom et kontaktoppheng og en ekstra tilførselsledning. Videre, fra autotransformatorene til det elektriske rullende materiellet, tilføres energi med en spenning på 25 kV.

Bruken av et 2x25 kV strømforsyningssystem forårsaker ikke endringer i det elektriske rullende materiellet, men dets ulempe er behovet for å henge en spesiell strømledning.

Lokomotiver med statiske omformere og pulserende strømmotorer opererer på vekselstrømseksjoner. Prototyper av kraftige elektriske lokomotiver med børsteløse motorer – asynkronmotorer og ventilmotorer – er laget.

En viktig fordel med AC rullende materiell er muligheten for forbedring ved bruk av tyristoromformere, elektroniske kontrollsystemer, etc.

Vekselstrøm har en elektromagnetisk effekt på metallkonstruksjoner og kommunikasjoner langs jernbanesporene. Som et resultat induseres farlig spenning på dem, og det oppstår interferens i kommunikasjons- og automatiseringslinjer. Derfor brukes spesielle tiltak for beskyttelse av konstruksjoner, og luftlinjer Kommunikasjon erstattes av kabel eller radiorelé og automatikk rekonstrueres. Omtrent 20–25 % av de totale kostnadene ved elektrifisering brukes på dette. En integrert del av strømforsyningsenhetene til elektrifiserte jernbaner er automasjon og telemekanikk.

Dokking av linjer elektrifisert på like- og vekselstrøm utføres via kontaktnett ved spesialutstyrte jernbanedokkingstasjoner eller det benyttes dobbeltdrevne elektriske lokomotiver som går på både like- og vekselstrøm.

Trekkstasjoner. Trekkkraftforsyningssystemet inkluderer tallrike og mangfoldige installasjoner - trekkraftstasjoner, seksjoneringsstolper, punkter for parallellkobling av toveis kontaktnett, installasjoner for kompensering av reaktiv effekt ved vekselstrøm, enheter for å øke spenningen ved likestrøm, etc. Det mest komplekse av dem er trekkstasjoner . I samsvar med typen strøm som tilføres kontaktnettet, skilles understasjoner med likestrøm og vekselstrøm. Noen ganger, ved koblingspunktene til seksjoner som er elektrifisert på forskjellige strømsystemer, er det DC-AC understasjoner - butt understasjoner.

Traksjonsstasjoner er koblet til kraftledninger til eksterne strømforsyningssystemer med forskjellige spenninger (fra 6 til 220 kV). De kan være støttende, mellomliggende (transit og loddetinn) og blindvei. Noen ganger er trekkstasjoner kombinert med understasjoner til det eksterne kraftsystemet, i noen tilfeller - med driftspunkter i kontaktnettverket. Som regel bygges trekkstasjoner stasjonært med åpne og lukkede koblingsanlegg (RU), men det finnes også mobile understasjoner som kan flyttes fra et arbeidssted til et annet.

Ved de første DC-traksjonsstasjoner i Transkaukasia og Ural, ble det installert roterende AC-til-DC-omformere (motorgeneratorer). Deretter ble de erstattet overalt av statiske omformere - kvikksølvlikerettere. Den raske utviklingen av halvlederteknologi har ikke gått utenom de elektriske jernbanene. Fra og med 1964 begynte voluminøse og utilstrekkelig pålitelige kvikksølvlikerettere å bli erstattet av halvledere; den siste kvikksølvlikeretteren ble demontert i 1972.

Trekkstasjoner har ganske komplekse elektriske kretser. De viktigste vil bli vurdert i forhold til en 25 kV AC trekkstasjon (referanse) og en 3 kV DC trekkstasjon (transit). Butt traction transformatorstasjoner vil ikke bli vurdert separat, siden deres elektriske kretser inkluderer kretser av DC og AC transformatorstasjoner.

Trekknettverk

For første gang ble overføringen av elektrisk energi til en bil i bevegelse utført i 1876 av den russiske ingeniøren F. A. Pirotsky. Til dette ble det brukt løpeskinner isolert fra hverandre. En av dem fikk positiv polaritet, den andre - negativ. For å forhindre at skinnene lukket seg gjennom bilens aksler, var hjulene av tre, og strømmen ble samlet opp av metallbørster som gled langs skinnene. Senere, for å levere strøm til bilen, begynte de å installere en tredje skinne, kalt kontakten. Først ble denne skinnen plassert på isolatorer mellom løpeskinnene, og deretter til siden av dem.

I 1881 dukket den første luftkontaktfjæringen opp, foreslått av det tyske selskapet Siemens. Strømoppsamlingen fra den hengende ledningen ble utført ved hjelp av en rulle montert på strømavtageren til bilen. I de første slike designene beveget rullen seg langs toppen av ledningen, i de påfølgende langs bunnen. Deretter, på strømsamlere, ble delene som rullet langs ledningen erstattet av elementer som glir langs den.

De viktigste metodene for gjeldende innsamling, foreslått i forrige århundre, har overlevd til i dag. Til nå er kontaktnettelementer som har direkte kontakt med strømavtakere laget i form av kontaktskinner og luftkontaktoppheng.

Men designet deres har selvfølgelig endret seg betydelig. Figur 2.84 viser gjeldende innsamlingsordning på innenlandske T-baner: kontaktskinne 4 montert på siden av løpeskinnen 2; på braketten 3 den er festet til stangen 1 . Pantograf 5 berører kontaktskinnen nedenfra. Denne skinnen er dekket med en trekasse. 7 med isolasjon 6.

Trekknettet består av kontakt- og skinnenett, forsynings- og sugeledninger. Kontaktnettverket er et sett med ledninger, strukturer og utstyr som gir overføring av elektrisk energi fra

trekkstasjoner til strømkollektorer -

kallenavn på elektrisk rullende materiell. Det er ordnet på en slik måte

zom, som sikrer uavbrutt strømoppsamling av lokomotiver ved de høyeste hastighetene under alle atmosfæriske forhold.

Kontaktnettverket er laget i form av luftfjæring. Når lokomotivet er i bevegelse, må ikke strømavtageren gå av kontaktledningen, ellers forstyrres strømoppsamlingen og ledningen kan brenne ut. Den pålitelige driften av kontaktnettverket avhenger i stor grad av ledningens sag og trykket fra strømavtakeren på ledningen.

Luftkontaktfjæring. De er delt inn i enkle og kjede. Et enkelt kontaktoppheng (Figur 2.85) er en wire som henger fritt mellom opphengspunkter plassert på støtter. Avstanden mellom støttenes akser kalles spennlengde l p, eller bare span. Denne ledningen kommer direkte i kontakt med strømkollektorene til EPS, og derfor kalles den en kontaktledning.

Kvaliteten på strømsamlingen avhenger i stor grad av nedhenget av kontaktledningen. Slyngebom - dette er avstanden målt i ledningens plan mellom punktet for dens oppheng og punktet med størst nedbøyning. Saget er jo større, jo større belastningen på ledningen, og jo mindre, jo sterkere trekkes ledningen. Fra lengden av spennvidden str-

Nedbøyningen av ledningen er i et kvadratisk forhold: for eksempel, hvis spennvidden reduseres med 2 ganger, vil sagen reduseres med 4 ganger.

Hvis det ikke iverksettes spesielle tiltak for å opprettholde trådens spenning på et visst nivå, vil dens spenning og nedheng endres med svingninger i temperatur og belastning. Når temperaturen øker, øker lengden på tråden, noe som betyr at dens nedbøyning øker og spenningen avtar. Etter hvert som temperaturen synker, avtar lengden på tråden, noe som fører til en reduksjon i sag og en økning i spenning.

Nedbøyningen av ledningen vil også endre seg med endringer i belastningen på den. For eksempel, hvis det dannes isavleiringer på ledningen, vil belastningen øke, og nedfallet vil øke. Noen ganger under tung is er det enda mer enn under maksimal temperatur luft. Under vindtrykk øker også belastningen som virker på ledningen, og ledningen avviker fra vertikal posisjon. Dette avviket og ledningens nedbøyning (i avvikets plan) vil være jo større, jo sterkere vinden.

Å skaffe beste kvalitet strømoppsamling, de har en tendens til å ha små henger av kontaktledningen, siden i dette tilfellet beveger strømsamleren seg mindre vertikalt og det er lettere for ham å følge endringer

kontaktlednings høyde.

Redusering av nedhenget av kontaktledningen kan oppnås ved å redusere belastningen på ledningen, redusere lengden på spennet og øke spenningen. Det ville være best å redusere spennlengden, men dette er uønsket, siden antall støtter vil øke, og følgelig vil kostnadene for kontaktnettverket øke. Det er umulig å endre belastningen på ledningen, med unntak av å fjerne isformasjoner - det bestemmes av vekten av selve ledningen. Det er mulig å øke spenningen på ledningen, men bare til grensen bestemt av den maksimale verdien som er tillatt under driftsforhold - den er begrenset av styrken til ledningen. Derfor, hvis det er nødvendig å redusere nedhenget av kontaktledningen betydelig, er det nødvendig å komplisere kontaktopphenget.

Veldig viktig for å oppnå uavbrutt strømoppsamling, har den også en jevn elastisitet av kontaktopphenget langs spennet. Elastisitet suspensjon karakteriserer dens evne til å stige under påvirkning av strømavtakeren. Jo mindre forskjellen er i løftehøyden til kontaktledningen på forskjellige steder i spennet, jo jevnere beveger strømavtakeren seg og jo mer pålitelig er dens kontakt med ledningen.

Elastisiteten måles ved forholdet mellom høyden som kontaktledningen har steget til og pressekraften til strømkollektoren som forårsaket denne stigningen. Den gjensidige av kontaktsuspensjonens elastisitet kalles dens stivhet. Stivhet oppheng viser hvor mye kraft som må påføres et gitt punkt for å heve opphenget med 1 m. Elastisiteten til et enkelt kontaktoppheng langs spennet er kraftig ujevnt - den største midt i spennet, den minste - ved opphengspunkter.

Tilstedeværelsen av harde punkter på kontaktopphenget kompliserer den nåværende samlingen. vanskelig kall et slikt punkt på suspensjonen, der elastisiteten er mye mindre enn i midten av spennet. Med et enkelt kontaktoppheng er hvert opphengspunkt stivt. Derfor er det uønsket å redusere spennlengden, både av økonomiske årsaker og fordi antall harde punkter øker.

Enkle kontaktoppheng gir tilfredsstillende strømoppsamling ved relativt lave hastigheter. De brukes hovedsakelig til trikker og trolleybusser. Derfor kalles en enkel oppheng noen ganger en trikk.

Kjedekontaktoppheng (Figur 2.86) brukes på hoved- og forstadselektrifiserte seksjoner i alle land. I ta

I hvilket oppheng henger ikke kontaktledningen i spennet mellom støttene fritt, men på ofte lokaliserte ledninger - den s.k. strenger, som er festet til en annen høyere ledning kalt bærekabel. For at kontaktledningen skal innta en viss posisjon i forhold til strømavtakerens akse og ikke avvike fra den under påvirkning av vinden med en uakseptabel avstand, er de installert på støttene

spesielle enheter - klemmer.

Fordelene med en kjedeoppheng sammenlignet med en enkel er som følger. I en kjedeoppheng ved en viss temperatur og belastning, på grunn av tilstedeværelsen av en bærekabel, kan du stille inn hvilken som helst pil

vekten av kontaktledningen ved å velge passende strenglengder i spennet. Det er mulig å oppnå den såkalte den frie posisjonen til kontaktledningen, der de nedre endene av alle strengene er i samme avstand fra hodene til løpeskinnene. I dette tilfellet anses det at kontakttråden er plassert i en rett linje og dens sag er lik null. For å oppnå, med en enkel oppheng, samme nedbøyning av kontakttråden som mellom strengene i en kjedeoppheng, er det nødvendig, under andre identiske forhold, å redusere lengden på spennet mellom støttene til avstanden mellom strenger, noe som er helt uakseptabelt. Små synkepiler på kontaktledningen gjør det mulig å myke opp, redusere stivheten til punktene nær støttene med en kjedeoppheng, det vil si forbedre kvaliteten på strømsamlingen. Elastisiteten til kjedeopphenget kan utjevnes ikke bare ved å øke den ved støttene, men også ved å senke den i den midtre delen av spennet.

Endringer i nedhenget av kontaktledningen under kjedeoppheng avhenger hovedsakelig av endringene i nedhenget til bærekabelen, og ikke av deres absolutte dimensjoner. Hvis vi eliminerer endringer i nedhenget til bærekabelen, kan vi anta at nedfallet til kontaktledningen vil være uendret.

Nedbøyningen av kontaktledningen mellom strengene kan bringes til ekstremt små, praktisk talt umerkelige verdier for strømkollektoren, ved å opprettholde en viss spenning i kontaktledningen og redusere avstanden mellom strengene.

Høyden på kontakttrådopphenget over nivået på toppen av reléhodet

sa bør være på scener og stasjoner ikke lavere enn 5750 mm og bør ikke overstige 6800 mm. I horisontalplanet er kontaktledningen festet med klemmer slik at den er opphengt i sikksakk i forhold til sporaksen med et avvik på ±300 mm ved hver støtte. På grunn av dette er kontaktledningen tilstrekkelig motstandsdyktig mot vinden og sliter ikke opp kontaktplatene til strømkollektorene.

Med kjedeoppheng, som vi ser, er kvaliteten på dagens samling betydelig forbedret. I tillegg er det mulig å gjennomføre ganske store spenn mellom støttene (omtrent dobbelt så store som ved enkle oppheng) og sørge for bevegelse av tog i svært høye hastigheter (300 km/t eller mer).

De mest utbredte er kobberformede (MF) kontaktledninger laget av hardtrukket elektrolytisk kobber med et tverrsnitt på 85, 100 og 150 mm 2 (Figur 2.87). De skiftes ut etter 6-7 år eller mer. Slitasje på kontaktledninger reduseres ved tørr grafittsmøring av strømkollektorskinner, bruk av kullskinner og slitesterke kobber-kadmium- og kobber-magnesium-kontakttråder.

støtter armert betong er brukt (Figur 2.88)

og metall (Figur 2.89). Akseavstand

Den ekstreme avstanden til innerkanten av kontaktnettstøttene på trekk og stasjoner bør være minst 3100 mm. På det eksisterende-

på elektrifiserte linjer, samt under spesielt vanskelige forhold på nyelektrifiserte linjer, tillates avstanden fra sporaksen til innerkant av støttene minst 2450 mm ved stasjoner og 2750 mm ved trekk.

Bimetall-lagerkabler har et tverrsnitt på opptil 95 mm 2, og kobber - opptil 120 mm 2. Ved hjelp av isolatorer henges de fra konsoller montert på støtter, eller til stive og fleksible tverrstenger som blokkerer jernbaneskinnene. Strengene av stål-kobbertråd er laget på en slik måte at de ikke forstyrrer løftingen av kontaktledningen av strømkollektorer. Klemmene er laget lette og bevegelige slik at det oppstår støt når strømavtageren passerer.

På store stasjoner henges kontaktledninger kun på sporene som er beregnet for mottak og sending av tog til trekk med elektrisk trekkraft, samt på sporene til elektriske lokomotiver og depoter med flere enheter. På mellomstasjoner, hvor manøvrer utføres av elektriske lokomotiver, er sporakser utstyrt med et kontaktnettverk. Over jernbanesvitser kontaktnett

har luftpiler dannet av skjæringspunktet mellom to kontaktoppheng.

Enheten til kontaktnettverket på separate punkter er vist i figur 2.90.

Figur 2.90 - Kontakt nettverksenhet på et eget punkt: tverrgående støttekabel 2, øverste 4 og lavere 7 festekabler er festet til metallstøtter /; kabler er koblet til hverandre med elektriske kontakter 3; nøytrale seksjoner er anordnet i den nedre kabelen 5 og

installere seksjonsisolatorer 6

For pålitelig drift og enkelt vedlikehold er kontaktnettverket delt inn i separate seksjoner (seksjoner) ved bruk av luftspalter og nøytrale innsatser (isolasjonsmatter), samt seksjons- og seksjonsisolatorer. Når strømsamleren til det elektriske rullende materiellet passerer gjennom luftgapet, kobler den kort elektrisk sammen begge deler av kontaktnettverket. Hvis dette i henhold til strømforholdene til seksjonene er uakseptabelt, er de atskilt med en nøytral innsats, bestående av flere luftspalter koblet i serie. Bruk av slike innsatser er obligatorisk i vekselstrømseksjoner, når tilstøtende seksjoner drives av forskjellige faser av en trefasestrøm. Lengden på den nøytrale innsatsen er innstilt på en slik måte at, med en hvilken som helst kombinasjon av hevede strømavtakere til det rullende materiellet, samtidig lukking av kontaktledningene til den nøytrale innsatsen med ledningene til delene av kontaktnettverket ved siden av det er helt utelukket. Separate seksjoner er delt inn i trekk og mellomstasjoner, og på store stasjoner - separate grupper av elektrifiserte spor. Seksjonene kobles til eller fra med seksjonsskillere installert på støttene til kontaktnettverket. Seksjoneringsstolper er plassert mellom tilstøtende trekkstasjoner, utstyrt med automatiske brytere for å beskytte kontaktnettet mot kortslutninger.

For sikkerheten til driftspersonell og andre personer, samt for å forbedre beskyttelsen mot strømmer kortslutning jordet eller utstyrt med enheter beskyttende avstengning metallstøtter og elementer som kontaktnettet er opphengt til, samt alle metallkonstruksjoner som er plassert nærmere enn 5 m fra strømførende deler av kontaktnettet.

For å levere strøm til lineære jernbane- og regionale forbrukere, er en spesiell trefaset kraftlinje med en spenning på 10 kV suspendert på støttene til kontaktnettverket til DC-veier. I tillegg, om nødvendig, fjernkontrollledninger for trekkraftstasjoner og seksjoneringsstolper, lavspentbelysning og kraftlinjer og så videre.

Sikkerheten til vedlikeholdspersonell og andre personer og en økning i påliteligheten av beskyttelsen av kontaktnettverket mot kortslutningsstrømmer er gitt av jordingsenheter som kan bli energisert på grunn av isolasjonssvikt eller deres kontakt med ødelagte ledninger. Jorder alle metallstøtter og strukturer plassert i en avstand på minst 5 m fra kontaktnettet. I påvirkningssonen til AC-kontaktnettverket er alle metallkonstruksjoner også jordet, hvor farlige induserte spenninger kan oppstå.

På elektrifiserte veier brukes skinner til å passere trekkraftstrømmer, så overbygningen til banen på slike veier har følgende funksjoner:

festet til skinnehodene på utsiden av sporet (sveiset

ny) butt-kontakter laget av kobberkabel, som et resultat av at elektrisk motstand skinne ledd;

Bruk pukkballast med gode dielektriske egenskaper. Avstanden mellom sålen på skinnen og ballasten er laget minst 3 cm;

tresviller er impregnert med kreosot, og armert betong er pålitelig isolert fra skinnene med gummipakninger;

skinnegjenger er elektrisk sammenkoblet i visse avstander, noe som gjør det mulig å redusere motstanden mot strøm;

· linjer utstyrt med automatisk blokkering og elektrisk forrigling har isolerende skjøter, ved hjelp av hvilke separate blokkseksjoner dannes. For å føre trekkstrømmer forbi de isolerende leddene, er det installert choke-transformatorer eller frekvensfiltre.

Tilførsels- og sugeledninger (nettverk) utføres med luft eller kabel. For å beskytte underjordiske metallkonstruksjoner mot skade av streifstrømmer, reduseres motstanden til sporkretser, deres isolasjon fra bakken forbedres, og spesiell beskyttelse er også arrangert.