Pe căile ferate din Rusia se folosesc două sisteme de alimentare cu energie: constantă și monofazată curent alternativ. Tracțiunea pe curent alternativ trifazat nu a câștigat popularitate, deoarece este dificil din punct de vedere tehnic să izolați firele apropiate de două faze. reteaua de contact(a treia fază - șine).
Materialul rulant electric este prevazut cu motoare de tractiune curent continuu, deoarece modelele de motoare AC propuse nu îndeplinesc cerințele de putere și fiabilitate. Prin urmare, liniile de cale ferată sunt alimentate cu un sistem de curent alternativ monofazat, iar pe locomotivele care convertesc curentul alternativ în curent continuu sunt instalate echipamente speciale.
Reguli operare tehnică nivelurile nominale de tensiune pe colectoarele de curent ale materialului rulant electric sunt reglementate: 3 kV - cu curent continuu si 25 kV - cu curent alternativ. În același timp, se determină fluctuații de tensiune acceptabile din punctul de vedere al asigurării stabilității mișcării: cu curent continuu - 2,7 ... 4 kV, cu curent alternativ - 21 ... 29 kV. Pe anumite tronsoane de cale ferată este permis un nivel de tensiune de cel puțin 2,4 kV pentru curent continuu și 19 kV pentru curent alternativ.
Principalii parametri care caracterizează sistemul de alimentare cu energie electrică a căilor ferate electrificate sunt puterea stațiilor de tracțiune, distanța dintre acestea și aria secțiunii transversale a suspensiei de contact.
Pe căile ferate electrificate cu curent continuu, stațiile de tracțiune îndeplinesc două funcții: scad tensiunea de intrare curent trifazatși convertiți-l în constantă. Toate echipamentele care furnizează curent alternativ sunt pornite zone deschise, iar redresoare și unități auxiliare - în interior. Din substațiile de tracțiune, electricitatea intră în rețeaua de contact prin linia de alimentare - alimentator.
Principalele dezavantaje ale sistemului de alimentare cu curent continuu sunt polaritatea acestuia, tensiunea relativ scăzută și incapacitatea de a asigura izolarea electrică completă a structurii superioare a căii de rulare față de cea inferioară. Șinele, care servesc ca conductoare de curent de polaritate diferită, și subnivelul sunt un sistem în care este posibilă o reacție electrochimică, ducând la coroziunea metalului. Ca urmare, durata de viață a șinelor și a structurilor artificiale este redusă. Pentru a preveni acest lucru, este potrivit dispozitive de protectie(sisteme cu electrozi de împământare anod, stații catodice etc.).
Datorită tensiunii relativ scăzute (U = 3 kV) în sistemul de curent continuu, materialul rulant electric este furnizat cu energie electrică prin intermediul rețelei de contact la un curent de tracțiune mare. Pentru aceasta, stațiile de tracțiune sunt amplasate aproape una de alta (10 ... 20 km), iar aria secțiunii transversale a firelor de suspensie de contact este mărită.
Cu curent alternativ, eficiența utilizării tracțiunii electrice crește, deoarece puterea necesară este transmisă prin rețeaua de contact la o putere de curent mai mică în comparație cu un sistem de curent continuu. Substațiile de tracțiune în acest caz sunt situate la o distanță de 40 ... 60 km una de alta. Sarcina lor este doar să reducă tensiunea de la PO ... 220 la 25 kV, astfel încât echipamentul lor tehnic este mai simplu și mai ieftin decât cel al substațiilor de tracțiune DC. În plus, într-un sistem de curent alternativ monofazat, aria secțiunii transversale a firelor rețelei de contact este de aproximativ două ori mai mică. Pentru a găzdui echipamentele de la substațiile de tracțiune cu curent alternativ, se folosesc zone deschise. Cu toate acestea, proiectarea locomotivelor și a trenurilor electrice cu curent alternativ este mai complicată, iar costul acestora este mai mare.
Ca urmare a impactului câmpului electromagnetic al curentului alternativ asupra structurilor metalice și a comunicațiilor situate de-a lungul șinelor de cale ferată, în acestea apare o tensiune periculoasă pentru oameni, iar interferența apar în liniile de comunicații și automatizări. Prin urmare, se iau măsuri speciale pentru protejarea structurilor. Costuri pentru măsurile de protecție, cum ar fi îmbunătățirea izolatie electricaîntre șine și sol, înlocuirea liniilor aeriene cu cablu sau releu radio, reprezintă 20 ... 25% din costul total al electrificării.
Andocarea rețelelor de contact ale liniilor electrificate pe curent continuu și alternativ se realizează la gări speciale. Într-o serie de cazuri, când crearea unor astfel de stații pare impracticabilă, se folosesc locomotive electrice cu dublă putere, care funcționează atât pe curent continuu, cât și pe curent alternativ.
Sfârșitul lucrării -
Acest subiect aparține:
CURS GENERAL DE CĂI FERATE
CURSUL GENERAL AL CĂILOR FERATE ... STRUCTURA TRANSPORTULUI FERROVIAR DIMENSIUNI Pentru deplasarea în siguranță ...
Dacă aveți nevoie de material suplimentar pe această temă, sau nu ați găsit ceea ce căutați, vă recomandăm să utilizați căutarea în baza noastră de date de lucrări:
Ce vom face cu materialul primit:
Dacă acest material s-a dovedit a fi util pentru dvs., îl puteți salva pe pagina dvs. de pe rețelele sociale:
| tweet |
Toate subiectele din această secțiune:
STRUCTURA TRANSPORTULUI FERROVIAR
Transportul feroviar este o economie complexă diversificată, care include căi ferate, intreprinderi, administrative si economice, culturale si gospodaresti si medicale
Traseu, plan și profil longitudinal al căii
Calea liniei de cale ferata caracterizeaza pozitia in spatiu a axei longitudinale a liniei la nivelul marginilor subnivelului. Proiecția urmei pe un plan orizontal se numește plan și măturare
Valoarea căii în activitatea căilor ferate, elementele sale principale
Calea ferată este un complex structuri de inginerie conceput pentru a trece trenurile prin el cu o viteză stabilită. Continuitatea și siguranța traficului pe drum depinde de starea pistei.
Patul de pământ și profilele sale transversale. Dispozitive de drenaj
Subsolul este un complex de structuri de sol obținute ca urmare a prelucrării suprafeței pământului și destinat așezării structurii superioare a căii, asigurând stabilitatea.
Structuri artificiale, tipurile și scopul lor
Structurile artificiale oferă calea ferată posibilitatea de a traversa barierele de apă, alte linii de cale ferată, drumuri, chei adânci, lanțuri muntoase, zone urbane construite
Strat de balast
Scopul principal al stratului de balast este perceperea presiunii de la traverse și distribuția uniformă a acesteia pe suprafața principală a subsolului; asigurând stabilitatea traverselor sub aer
Elemente de fixare pentru șine. Anti furt
Linia ferată este formată din două fire de șină continue situate la o anumită distanță unul de celălalt, datorită prinderii șinelor de traverse și a legăturilor feroviare individuale între ele.
Calea fără sudură
În prezent, cea mai perfectă cale fără îmbinări este utilizată pe scară largă pe căile ferate. Datorită eliminării articulațiilor, impactul dinamic asupra căii este slăbit, în mod semnificativ mintea
DISPOZITIV DE SINE. Întrerupătoare
Dispunerea ecartamentului șinei este strâns legată de proiectarea și dimensiunile seturi de roți ale materialului rulant. Perechea de roți include o axă din oțel, pe care sunt montate strâns roțile, având pt
Caracteristicile dispozitivului de cale în secțiuni curbe
În secțiunile curbe, aranjamentul căii are o serie de caracteristici, dintre care principalele sunt elevația șinei exterioare deasupra celei interioare, prezența curbelor de tranziție, lărgirea ecartamentului la raze mici, cu
Prezențe la vot
Trecerea materialului rulant de pe o cale pe alta este asigurata de dispozitive de conectare si traversare a liniilor aferente suprastructurii acestora. Conectarea căilor între ele se realizează prin săgeți
Protecția căii de zăpadă, nisip și inundații
Funcționarea neîntreruptă a transportului feroviar în condiții de iarnă depinde în mare măsură de protecția fiabilă a șinelor de zăpadă, precum și de curățarea în timp util a zăpezii în timpul căderilor de zăpadă și
CONSTRUCTII SI DISPOZITIVE DE ALIMENTARE
Transportul feroviar consumă aproximativ 7% din energia produsă de centralele rusești. Se cheltuiește în principal pentru furnizarea de tracțiune pentru trenuri și pentru alimentarea consumatorilor fără tracțiune, inclusiv
REȚEA DE TRACȚIUNE
Rețeaua de tracțiune este formată din rețele de contact (de alimentare) și de șină (de aspirație). Rețeaua feroviară este șine și
Compararea diferitelor tipuri de tracțiune
Deplasarea trenurilor în transportul feroviar se realizează cu ajutorul materialului rulant de tracțiune. Include locomotive și material rulant cu mai multe unități. Până la mijlocul anilor 1950. de bază
MATERIAL RULANT ELECTRIC
Materialul rulant electric include locomotive electrice și trenuri electrice. În funcție de tipul de curent utilizat, material rulant electric de curent continuu și alternativ, precum și dublu
MATERIAL RULANT DE TRACȚIUNE AUTONOMĂ
Materialul rulant cu tracțiune autonomă include locomotive diesel, trenuri diesel, vagoane, locomotive cu motor și locomotive cu turbină cu gaz. În funcție de scopul lor, locomotivele diesel sunt împărțite în locomotive de marfă, pasageri și de manevră.
Întreținerea locomotivelor și organizarea muncii acestora
Locomotivele electrice și locomotivele diesel sunt deservite de echipaje de locomotivă formate dintr-un șofer și asistentul acestuia. Trenurile vagoane, locomotivele electrice de tren și de manevră și locomotivele diesel pot fi deservite de o singură mașină
Trenuri de recuperare și pompieri
Un număr de stații sunt pregătite în mod constant pentru o varietate de instrumente de recuperare utilizate în urma accidentelor și accidentelor pe tronsoane de drum și amplasate în majoritatea
Indicatori tehnico-economici ai vagoanelor
Principalii indicatori necesari pentru evaluarea tehnică și economică a caracteristicilor de proiectare și funcționare a mașinilor sunt numărul de osii, capacitatea de încărcare, tara, coeficientul de tara, volumul specific
PRINCIPALELE ELEMENTE ALE MAȘINILOR
Orice vagoane, indiferent de scopul și designul lor, au următoarele elemente comune: tren de rulare care preia sarcina din mașină și asigură o mișcare sigură și lină a acesteia
Tipuri de reparații vagoane. Structuri și dispozitive ale economiei vagoanelor
Scopul principal al economiei vagoanelor este acela de a asigura transportul de pasageri și mărfuri cu vagoane funcționale care îndeplinesc cerințele de siguranță a traficului, cu facilitățile necesare pentru pasageri.
Conceptul unui complex de automatizare, telemecanica si dispozitive de semnalizare
Dispozitivele de automatizare si telemecanica in transportul feroviar sau, dupa cum mai sunt numite si mijloace de semnalizare, centralizare si blocare (SCB), sunt destinate automatizarii proceselor, comunicatiilor.
Blocare automată
Blocarea automată (AB) este principalul sistem de reglare a mișcării trenurilor pe liniile cu singur și dublu șin ale căilor ferate principale. Când utilizați blocarea automată, transportul între stații este împărțit
Semnalizarea automată a locomotivei
Semnalizarea automată a locomotivei (ALS) este concepută pentru a îmbunătăți siguranța circulației trenurilor și pentru a îmbunătăți condițiile de lucru ale echipajelor de locomotivă. În vizibilitate slabă (ploaie, ceață, ninsoare)
Dispozitive de control al dispecerelor trenurilor
Dispozitivele de control al dispecerii pentru traficul trenurilor (DC) sunt utilizate în secțiile dotate cu AB pentru a transmite informații către dispeceratul trenului despre direcția stabilită de deplasare (în secții).
Semnalizarea automată a trecerii
La intersectia caii ferate la acelasi nivel cu autostrăzi aranja transferuri. Ele pot fi reglabile, de ex. echipat cu dispozitive de semnalizare a trecerii, și nereglementat
Blocare semi-automat
Blocarea semiautomată (SAB) este utilizată pentru controlul interval al traficului de trenuri pe tronsoane cu trafic redus ale căilor ferate. Se numește semi-automat deoarece face parte din operă
Sinele de stație și scopul lor
Liniile de cale ferată în puncte separate sunt împărțite în șine de gară și șine cu destinație specială. Sinele de stație includ șine în limitele stațiilor: principal, de transbordare, de sortare
Profil longitudinal și planul căii la stații
Secțiunea profilului longitudinal pe care se află stația, sidingul sau punctul de trecere se numește platformă de stație. În conformitate cu PTE, stațiile, sidingurile și punctele de trecere, de regulă, ar trebui
Lucrări de manevră la stații
Manevrarea este munca asociată cu deplasarea vagoanelor cu locomotive, precum și a locomotivelor simple de-a lungul șinelor gării pentru desființarea și formarea trenurilor, prelucrarea trenurilor și vagoanelor.
Traversări, puncte de trecere și stații intermediare
La margini, există de obicei o cale principală și una sau două linii de primire-plecare pentru traversarea și depășirea trenurilor, o clădire de pasageri combinată cu spațiile însoțitorului de gară, peroane de îmbarcare
Gări de incintă
Să organizeze întreținerea trenurilor și munca echipajelor de locomotivă, inspecția tehnică, echiparea și repararea materialului rulant, desființarea și formarea trenurilor prefabricate și raionale
Stații de gradare
Stațiile de sortare sunt stații destinate desființării în masă și formării trenurilor de marfă. Procesează tranzitul și traficul auto local din direcții convergente și
Gări de călători
Se construiesc stații de călători în orașe mari, centre industriale și zone de stațiuni. În aceste stații se asigură servicii de călători (vânzarea biletelor, îmbarcarea și debarcarea abonamentului).
Stații de marfă
Stațiile de marfă sunt proiectate pentru încărcarea și descărcarea în masă a mărfurilor. Aceste stații sunt amplasate în mari zone industriale și populate, precum și în porturi, iar în funcție de scopul subsecțiunii
Stații de transfer la granița interstatală
Odată cu prăbușirea URSS la granițele cu CSI și țările baltice, a devenit necesară construirea de noi stații de frontieră interstatală. Aceste stații sunt concepute pentru a primi, procesa și trimite
Nodurile feroviare
Un nod feroviar este un punct de intersecție a cel puțin trei linii de cale ferată, în care există stații specializate și alte puncte separate conectate prin căi de legătură, ambele
Organizarea marfurilor si a lucrarilor comerciale
Lucrările de marfă se desfășoară în locuri comune și nu uz comun. Zonele comune includ depozite acoperite și deschise, precum și zone special alocate pe teritoriul căii ferate
Bazele organizării transportului de pasageri
Obiectivul principal al organizării transportului de pasageri este de a satisface nevoile populației de deplasare împreună cu asigurarea siguranței și a serviciilor de înaltă calitate pentru pasageri pe
Semnificația programului și cerințele pentru acesta
În transportul feroviar, circulația trenurilor se desfășoară conform orarului - principalul document normativ și tehnologic care reglementează activitatea tuturor departamentelor de organizare a traficului feroviar.
Elemente grafice
Pentru a întocmi un orar, trebuie cunoscute elementele sale principale: timpul de circulație a trenurilor de diferite categorii pentru transporturi; durata parcării trenului în stații pentru dvs
Conceptul de debit și capacitatea de transport a căilor ferate
Capacitatea unei linii de cale ferată este cel mai mare număr de trenuri sau perechi de trenuri de o masă dată care poate fi circulat pe unitatea de timp (zi,
Sistem de control al traficului de trenuri
Sistemul de control al traficului feroviar include reglementarea tehnică și planificarea operațională a lucrărilor operaționale, reglementarea transportului și vehiculelor, managementul operațional
Principalii indicatori de performanță
Controlul asupra implementării planurilor de transport, analiza utilizării mijloacelor tehnice, planificarea, contabilitatea și evaluarea muncii sunt imposibile fără un sistem de indicatori cantitativi și calitativi, care determină
Întrebare:
De ce unele trenuri electrice (trenuri electrice, tramvaie etc.) functioneaza pe curent continuu, iar altele pe curent alternativ?
Răspuns:
Utilizarea a două tipuri de curent în sistemul de alimentare cu energie de tracțiune al căilor ferate s-a dezvoltat istoric. Chestia este că în zorii electrificării, ERS folosea motoare de tracțiune (TED) exclusiv de curent continuu. Acest lucru se datorează lor caracteristici de proiectare, posibilitatea este suficientă mijloace simple reglați viteza și cuplul pe o gamă largă, capacitatea de a lucra cu suprasarcină etc. Tehnic vorbind, caracteristicile electromecanice ale motoarelor de curent continuu sunt ideale pentru scopuri de tracțiune.
Motoarele de curent alternativ (asincrone, sincrone) au astfel de caracteristici încât fără mijloace speciale de reglare utilizarea lor pentru tracțiune electrică devine imposibilă. Nu existau astfel de mijloace de reglare în stadiul inițial al electrificării și, prin urmare, în mod firesc, curentul continuu a fost utilizat în sistemele de alimentare cu energie de tracțiune la o tensiune de 1500 și apoi 3000 V sau, după cum spun electricienii, 1,5 sau 3 kV. Au fost construite substații de tracțiune, al căror scop este coborârea Tensiune AC reteaua de alimentare la valoarea ceruta si rectificarea acesteia, i.e. conversie în constantă.
Dar anii au trecut, volumul transportului pe calea ferată a crescut, iar sarcina rețelelor de tracțiune a crescut în consecință. Puterea este egală cu produsul dintre curent și tensiune. Sarcina a crescut, iar pierderile în rețeaua de tracțiune au crescut și ele. La urma urmei, pierderile sunt proporționale cu pătratul curentului sau. Și aceasta a condus la necesitatea consolidării rețelei de tracțiune, adică. au fost construite substații suplimentare de tracțiune, secțiunea transversală a firelor a crescut. Dar toate acestea nu au rezolvat radical problema. A existat o singură cale de ieșire - aceasta este reducerea mărimii curentului, dar cu aceeași putere de sarcină, acest lucru se poate face doar prin creșterea mărimii tensiunii. Și apoi a apărut problema serioasa: pentru motoarele de curent continuu, o tensiune de 3 kV s-a dovedit a fi aproape limitativă. Acest lucru se datorează designului său, prezenței unui colector și perii, a unei înfășurări de armătură rotativă. Odată cu creșterea tensiunii, fiabilitatea funcționării acestor noduri a scăzut semnificativ. Motoarele de curent alternativ pentru tracțiune la acea vreme erau complet nepotrivite.
Astfel, a apărut o contradicție - pentru sistemul de alimentare cu energie, tensiunea de 3 kV s-a dovedit a fi mică, iar pentru TED a fost imposibil să o crească. Dar calea de ieșire a fost găsită prin trecerea la curent alternativ! În sistemul de curent alternativ, transformatoarele au început să fie instalate pe EPS, care, după cum știți, vă permit să schimbați pur și simplu valoarea tensiunii, sunt simple și fiabile. După transformator, este instalat un redresor și apoi - un DC TED. În același timp, tensiunea de pe TED poate fi redusă semnificativ, crescând astfel fiabilitatea acestora, iar tensiunea rețelei de tracțiune poate fi crescută, reducând pierderile în aceasta.
Așa s-a făcut. Tensiunea rețelei de tracțiune AC a fost crescută la 25 kV, pe anvelopele stației de tracțiune 27,5 kV. În același timp, distanța dintre stațiile de tracțiune a crescut, secțiunea transversală a firelor rețelei de tracțiune a scăzut și, în consecință, costul sistemului de alimentare cu energie electrică. În etapa inițială a introducerii curentului alternativ, au apărut din nou probleme. Cert este că tehnica de rectificare din acea vreme era imperfectă. Redresoarele cu mercur au fost folosite pentru a redresa curentul alternativ. Și acestea sunt unități destul de complexe, scumpe și capricioase, chiar și atunci când lucrează în condiții staționare, ca să nu mai vorbim de instalarea lor pe EPS. Acest lucru a întârziat și mai mult introducerea curentului alternativ.
Odată cu apariția redresoarelor cu semiconductori, această problemă a fost și ea rezolvată. În timp ce sistemul de curent alternativ era înființat, sistemul de curent continuu era introdus rapid în rețeaua feroviară. Când au fost rezolvate toate problemele cu curentul alternativ, o parte semnificativă a drumurilor era deja electrificată cu curent continuu. Astfel, sistemul de electrificare AC este mai avansat și este acceptat în prezent ca principal. Conform standardelor de proiectare, curentul continuu ar trebui să fie utilizat pentru a finaliza electrificarea direcțiilor electrificate anterior pe acest curent și pentru a electrifica tronsoane adiacente unor astfel de direcții. În plus, acum a fost dezvoltat un sistem de alimentare cu energie de tracțiune de 2×25 kV AC. În același timp, tensiunea rețelei de alimentare a fost crescută la 50 kV, iar tensiunea în rețeaua de contact a rămas aceeași 25 kV. Acest sistem a electrificat linia principală Baikal-Amur și o serie de secțiuni din centrul Rusiei. În locurile în care sistemele DC și AC sunt conectate, stațiile de andocare sunt amenajate unde se schimbă locomotivele AC și DC. În plus, există locomotive electrice cu dublă putere pentru AC și DC, dar la noi sunt de utilizare limitată. Dezvoltarea tehnologiei semiconductoare și microprocesoare a făcut posibilă eliminarea restricțiilor privind utilizarea motoarelor de curent alternativ pe ERS. Aceste motoare, în special cele asincrone, sunt simple și fiabile.
În prezent, au fost produse locomotive electrice și trenuri electrice cu motoare de curent alternativ, iar cercetările ulterioare sunt în desfășurare în această direcție. Și cum funcționează tranzițiile de la un curent la altul la secțiunile de limită? prin locomotive? Nu. Rețeaua de contact de la stația de andocare poate comuta la orice tip de curent - complet sau parțial. În același timp, o locomotivă electrică, de exemplu, de curent continuu, se apropie de gară, este alimentată la COP cu curent continuu, trage trenul pe o cale dată (dacă este una de pasageri, atunci la peron). ), se decuplează, se duce în parcarea sa (unde este doar curent continuu), după care curentul din CS trece la unul alternativ, o locomotivă electrică alternativă se târăște din locul ei și se atașează de trenul abandonat. Există și locomotive electrice cu sistem dublu, cărora nu le pasă ce fel de curent să conducă. Dar sunt destul de scumpe și sunt puține dintre ele - marfă (și de fapt marfă-pasager) VL82 și VL82M în Vyborg și Mineralnye Vodyși pasager EP10 (până acum într-un singur exemplar) în Moscova-Kurskaya (funcționează cu trenul 061/062 Burevestnik Moscova - Nijni Novgorod, dar se lasă periodic la următorul test). Un design special în Mineralnye Vody - deși există o ramură electrificată cu curent continuu care pleacă de la linia de curent alternativ, nu există secțiuni comutabile ale COP la stație. Principalele linii sunt electrificate cu curent alternativ, iar trenurile către Kislovodsk își părăsesc șinele, unde există doar curent continuu. Prin trenurile de la pasajul principal spre Kislovodsk (sunt puține) circulă doar sub locomotive electrice cu două sisteme; Nu există locomotive electrice cu curent continuu în Mineralnye Vody.
Avantajele tracțiunii electrice variabile:
Reducerea intensității curentului în COP datorită utilizării unei tensiuni înalte de 25 kV. Consecința sunt intervale mai lungi între stațiile de tracțiune și o reducere a numărului de substații în sine. Orice tensiunea necesară pe o locomotiva electrica si un tren electric se poate obtine printr-un transformator, care are o eficienta apropiata de 100% si o fiabilitate foarte mare. (cu curent continuu, în aceste scopuri se folosesc convertoare de mașini electrice (motor-generatoare) sau convertoare electronice statice, care sunt scumpe și nesigure. Pe curent alternativ, la o locomotivă electrică se poate transmite mult mai multă putere decât pe curent continuu. Prin urmare limitarea de 200 km/h pentru trenurile de mare viteză pe curent continuu.AC COP poate fi utilizat ca putere de rezervă pentru dispozitivele de semnalizare. La curent continuu, pe lângă VSLSTSB principal, VLPE este atârnat și pe suporturile CC. La curent alternativ, este mai ușor să stingi arcul electric care apare în timpul trecerii izolatoarelor secționale, în timpul defalcării golurilor de aer (protecția împotriva trăsnetului), la comutarea întrerupătoarelor de catarg, deoarece arcul se poate stinge în sine atunci când faza trece prin zero. , și indiferent de prezența rezistențelor reactive în circuit. (La curent continuu, prezența reactanțelor nu face decât să agraveze situația cu arcul electric). Proiectarea stațiilor de tracțiune este mai simplă. Este ușor de ghicit că un redresor puternic este mult mai nefiabil decât un redresor cu un ordin de mărime mai puțin de putere pe fiecare locomotivă / mașină electrică. Există și alte mici beneficii...
Știri de top:
»
Se construiesc noi linii de cale ferată pentru dezvoltarea noilor regiuni și a resurselor lor naturale, pentru descărcarea mărfurilor linii existente, reducând traseul și timpul pasagerilor și mărfurilor. Noile linii pot diferi semnificativ în ceea ce privește semnificația, dimensiunea și natura traficului. În funcție de acești factori, cerințele tehnice și standardele care ghidează dezvoltarea pro...
»
Sub acțiunea forțelor care se creează atunci când trenurile se deplasează de-a lungul șinelor, și mai ales la frânarea la coborâri lungi, poate exista o mișcare longitudinală a șinelor de-a lungul traverselor sau împreună cu traversele de-a lungul balastului, numită furt de cale. Pe tronsoanele cu șine dublă, deturnarea are loc în sensul de mers, iar pe liniile cu o singură cale, deturnarea este bidirecțională.
»
Stațiile intermediare sunt puncte separate care au o cale de dezvoltare pentru depășirea, traversarea și trecerea trenurilor, precum și pentru încărcarea și descărcarea mărfurilor. Astfel, aceste stații diferă de sidings și puncte de trecere prin prezența dispozitivelor pentru operațiunile de marfă. Stațiile intermediare sunt amplasate pe linie astfel încât să asigure debitul secțiunii și să răspundă nevoilor ...
»
Programul de mișcare este caracterizat de indicatori cantitativi și calitativi. Cele cantitative includ: numarul de marfa si trenuri de pasageri trasate pe grafic, dimensiunile de încărcare și descărcare care pot fi stăpânite cu acest orar etc. Principalii indicatori de calitate ai graficului includ: viteze tehnice, de secțiune și de rută (separat pentru trenurile de marfă și de călători) ...
»
Pe 17 iunie, la Vologda, șeful Căii Ferate de Nord, Vasily Bilokha, i-a înmânat șefului filialei Vologda, Serghei Almeev, și președintelui comitetului teritorial al sindicatului, Valentin Yakk, un certificat de locul I în competiția din industrie pentru primul trimestru al anului 2009. Pentru a obține un astfel de succes, echipa departamentului a finalizat totul în performanța planificată în trimestrul I...
»
Filiala de nord a NPF „BLAGOSOSTOYANIE” a organizat un seminar-întâlnire cu personalul angajaților diviziilor structurale ale filialelor Yaroslavl și Vologda, direcțiilor și filialelor și afiliaților din probleme de actualitate asigurarea de pensii non-statale. Atragerea angajaților din Nord pentru a participa la furnizarea de pensii non-statale este încă un domeniu de lucru urgent pentru ofițerii de personal, a remarcat Natalia Zh...
»
Materialul rulant al metrourilor este format din autoturisme din metal de tipurile G, D, E. Pe fiecare axă a autovehiculului este instalat un motor de tracțiune. Vagoanele sunt echipate cu colectoare de curent pentru colectarea inferioară a curentului de la șina de contact instalată în stânga șinei de rulare. Frânarea în mașini este automată. Sunt echipate cu echipamente pneumatice, electrice și, în plus, frâne de mână. LA...
»
Scopul principal al economiei vagoanelor este asigurarea transportului de pasageri și mărfuri, menținerea vagoanelor în bună stare, pregătirea lor pentru transport, deservirea trenurilor de călători și a vagoanelor frigorifice pe parcurs. Cea mai importantă cerință este asigurarea siguranței traficului. Pentru funcționarea neîntreruptă a materialului rulant și menținerea lui în bună stare...
»
Acestea sunt seturi de roți, cutii de osii cu rulmenți și suspensie cu arc. Pentru vagoanele cu patru și mai multe axe, toate aceste părți sunt combinate în boghiuri. Perechea de roți, formată dintr-o osie și două roți strâns fixate pe aceasta, percepe toate sarcinile transmise de la mașină la șine. Seturi de roți(Fig. 140) sunt formate din roți din oțel laminate pline cu fiabilitate în exploatare ridicată, cu un diametru ...
»
Capacitatea liniilor de metrou este determinata de numarul maxim de trenuri ce pot fi parcurse in 1 ora.Avand in vedere ca acest numar este acelasi pentru ambele linii principale, se poate calcula capacitatea disponibila (trenuri/h) a liniei pt. fiecare sens folosind formula Nchmax = 60 / I min unde I min este cel mai mic interval dintre trenuri, min. Acest interval depinde de sistem...
»
Indiferent de scop, fiecare stație, pe lângă faptul că primește, pleacă și trece trenuri, efectuează într-o măsură sau alta lucrări de manevră. Constă în deplasarea vagoanelor sau locomotivelor de-a lungul șinelor gării în timpul desființării și formării trenurilor, decuplarea sau cuplarea vagoanelor, amenajarea sau scoaterea acestora de pe fronturile de încărcare și descărcare. Cea mai importantă cerință pentru producerea lucrărilor de manevră...
»
Cazanul K de locomotivă cu abur (vezi Fig. 116) este format dintr-un cuptor; parte cilindrică și cutie de fum. Focarul are o cutie interioară (de foc) și una exterioară - o carcasă de focar. Spațiul dintre cutia de foc și carcasa cuptorului este umplut cu apă.Televile de circulație sunt instalate în cuptor în zona cu cele mai înalte temperaturi pentru încălzirea uniformă a cazanului și formarea intensivă a aburului în cuptor în zona cu cele mai înalte temperaturi. Când combustibilul este ars, apă, zap...
»
Industria locomotivă asigură munca de transport al căilor ferate prin mijloace de tracțiune și întreținerea acestor mijloace în conformitate cu cerințele tehnice. Dotările și dispozitivele acestei economii includ principalele depozite de locomotive, ateliere specializate pentru repararea unităților de locomotivă individuale, puncte întreținere, echipament de locomotive și schimburi de echipaje, stoc de bază...
»
Transportul feroviar în străinătate se bazează pe proprietatea privată a mijloacelor de producție și, fiind una dintre ramurile producției capitaliste, este supus tuturor legilor acesteia. Rețeaua feroviară este extrem de neuniform distribuită; in tarile industrializate (Marea Britanie, Germania, Italia, Franta, SUA, Canada, Japonia) livreaza de la 6,2 la 116 km la 1000 km de teritoriu...
»
Pe liniile dotate cu blocare automată se folosesc dispozitive de control al dispecerelor, care oferă dispeceraților de tren informație continuă despre mersul trenurilor și eliberându-i de multe negocieri cu însoțitorii de gară. Pentru a face acest lucru, pe scene și stații, este instalat un echipament care este inclus într-un fir special.
»
Ca motoare electrice de tracțiune pe locomotivele electrice de curent continuu, sunt utilizate în principal motoarele cu excitație secvențială. Sunt mai puțin sensibili la fluctuațiile de tensiune din rețeaua de contact și asigură o distribuție mai uniformă a sarcinii atunci când sunt conectate în paralel decât motoarele electrice ale altor sisteme de excitație. Motoarele de tracțiune sunt proiectate pentru tensiunea nominală...
»
Deplasarea trenurilor în transportul feroviar se realizează cu ajutorul materialului rulant de tracțiune. Materialul rulant de tracțiune include locomotive și material rulant cu unități multiple; acesta din urmă este format din mașini cu motor și remorcă. La locomotive și autovehicule, energia electrică primită de la sursa primară este transformată în energia mecanică a trenului. Inițial p...
»
Calea liniei de cale ferata caracterizeaza pozitia in spatiu a axei longitudinale a liniei la nivelul marginilor subnivelului.Proiectarea liniei pe un plan orizontal se numeste plan, iar sectiunea verticala de-a lungul liniei este numit profilul longitudinal al liniei.precum si asezari de cale ferata...
»
Rețeaua de contact este concepută pentru a furniza energie electrica de la substațiile de tracțiune la materialul rulant electric și este un ansamblu de fire, structuri și echipamente care asigură transferul energiei electrice de la stațiile de tracțiune la colectoarele curente ale materialului rulant electric. Este conceput astfel încât să asigure eliminarea neîntreruptă a curentului de către locomotive la cele mai mari viteze.
»
Din rețeaua de contact AC, locomotiva electrică primește un curent monofazat de frecvență industrială de 50 Hz, tensiune nominală de 25.000 V. Echipamentul electric al unei astfel de locomotive electrice diferă de echipamentul unei locomotive electrice DC în principal prin prezența un transformator coborâtor și un redresor. Transformatoarele sunt realizate cu răcire ulei-aer cu circulație intensivă. ...
»
Căile ferate sunt principala formă de transport în țara noastră. Ele sunt de cea mai importantă semnificație de stat, economică și de apărare națională și sunt unul dintre factorii de ridicare a nivelului cultural al populației, extinderea comunicării reciproce între popoare, întărirea prieteniei lor și dezvoltarea relațiilor internaționale.
»
Pentru a gestiona circulația trenurilor și munca diviziunilor liniare, căile ferate sunt echipate tipuri variate comunicatii: telefon, telegraf si radio. Comunicarea telefonică se realizează numai pe două fire, iar telegraful - pe circuite cu un singur fir folosind pământ ca fir de retur. Comunicațiile fără fir includ comunicații radio și radio releu, în care telefonia...
»
Cu o dependență cheie, pentru a asigura siguranța circulației trenurilor, mașinile de turnare sunt echipate cu încuietori de control ale sistemului V. S. Melentiev. Pe fiecare săgeată sunt instalate două încuietori de serii diferite: unul pentru închiderea acesteia de-a lungul căii directe (+), celălalt pentru calea laterală (-). Cheia poate fi scoasă numai din încuietoarea închisă, iar săgeata se închide cu condiția unei potriviri strânse a ascuțitului ...
»
Pe liniile de metrou terestre și înălțate, precum și în locațiile macazurilor (pentru a fi ușor de reparat), sunt utilizate șine pe o bază de balast. Pe liniile subterane, șinele sunt așezate pe o bază de beton, ceea ce face posibilă menținerea curată a acesteia. Pe suprafața orizontală a stratului de beton subiacent de gradul 100 se așează betonul de înaltă rezistență (gradul 150). În beton...
»
Pentru a menține locomotivele în stare bună, pe drumurile din Rusia a fost instalat un sistem de întreținere și reparații, care se efectuează după îndeplinirea standardelor de kilometraj stabilite sau un anumit timp de funcționare a acestora. În ultimii ani, în industria locomotivelor au fost luate măsuri majore pentru îmbunătățirea calității, accelerarea și reducerea costurilor reparației locomotivelor. Aceasta include concentrat...
»
Livrarea mărfurilor de aprovizionare materială și tehnică se referă la transportul economic legat de asigurarea nevoilor operaționale și de construcție ale căii ferate. Autoritățile de logistică organizează expedierea materialelor de la furnizori, dacă este posibil, astfel încât acestea să ajungă la destinatari, ocolind depozitele intermediare. O astfel de livrare se numește tranzit. O parte semnificativă a produsului...
»
Transportul feroviar este o economie complexă diversificată, care include căi ferate și întreprinderi, precum și instituții administrative, economice, culturale și comunitare, medicale, institute de învățământ științific. Pentru realizarea procesului de transport, căile ferate dispun de mijloace tehnice constând din material rulant și structuri și dispozitive feroviare...
»
Lucrările de marfă și comerciale în transportul feroviar se desfășoară în baza Cartei Căilor Ferate. Lucrările de marfă se desfășoară în zone publice și non-publice. Zonele comune includ șantierele de marfă din stație, unde operațiunile de încărcare și descărcare sunt de obicei concentrate, și alte puncte de încărcare și descărcare operate de calea ferată. Spre locurile neobișnuite...
»
Pentru a asigura întreținerea materialului rulant, schimbarea echipajelor și a locomotivelor, prelucrarea trenurilor prefabricate și raionale, liniile de cale ferată sunt împărțite pe secțiuni, la granițele cărora se află stațiile raionale. În stațiile de incintă se desfășoară următoarele operațiuni de bază: recepția, trecerea și plecarea trenurilor de pasageri și marfă, servicii de călători, operațiuni de marfă, transport...
»
Forțele preluate de mecanismele de rulare la deplasarea de-a lungul căii ferate sunt transferate pe cadrul mașinii susținute de boghiuri. Cadrul mașinii este afectat și de forțele exterioare aplicate caroseriei, precum și de forțele concentrate transmise de dispozitivele de șoc-tracțiune (cuplaj automat). Cadrul mașinii este baza caroseriei și structura de susținere, constând din ...
Sistemul de curent și mărimea tensiunii din rețeaua de contact
Pe reteaua de cale ferata se folosesc doua sisteme electrice de tractiune: pe curent continuu cu tensiune in reteaua de tractiune 3 kV iar pe curent alternativ monofazat cu tensiune 25 kV frecventa standard 50 Hz. Mai mult, în ambele cazuri, la locomotivele electrice se folosesc doar motoare de tracțiune cu curent continuu.
Alimentarea DC are o serie de dezavantaje: DC este foarte greu de transformat, de exemplu. creste sau scade tensiunea fara pierderi semnificative. Cu cât puterea locomotivei electrice este mai mare, cu atât pierderile sunt mai mari; pentru a le preveni, este necesar să se reducă distanța dintre stațiile de tracțiune și să se mărească secțiunea transversală a firului de contact, dar acest lucru va duce la consumul de cupru. La o tensiune de 3 kV, stațiile de tracțiune sunt amplasate în medie la fiecare 20-25 km, iar consumul de cupru pe kilometru al rețelei de contact ajunge la 10 tone. În plus, o parte din curentul de tracțiune intră în pământ, formând „rătăcite”. curenți”, care provoacă coroziune electrochimică. Acest lucru reduce durata de viață a șinelor, podurilor din beton armat, pasajelor supraterane etc.
Alimentarea cu curent alternativ este lipsită de aceste neajunsuri. Pentru a-i schimba tensiunea, este suficient să aveți un transformator convențional, prin urmare, stațiile de tracțiune sunt mai simple și mai ieftine. Dar o locomotivă electrică cu curent alternativ a fost creată abia în 1938; un redresor cu mercur a fost folosit pentru a converti AC în DC.
În prezent au fost create locomotive electrice cu redresoare cu semiconductor. VL-60, VL-80k, BL-80T. Utilizarea unui curent alternativ monofazat cu o tensiune de 25 kV a făcut posibilă reducerea secțiunii transversale a firului de contact la aproximativ jumătate și creșterea distanței dintre substații la 40-60 km.
O creștere suplimentară a densității de marfă a căilor ferate, o creștere a masei trenurilor ar duce la o creștere a tensiunii în rețeaua de contact și la crearea de locomotive electrice fundamental noi. Această problemă a fost rezolvată prin introducerea unui sistem mai economic de alimentare 2 x 25 kV AC. Cu un astfel de sistem, autotransformatoare liniare sunt instalate la fiecare 8-15 km. Electricitatea de la stațiile de tracțiune la autotransformatoare este alimentată cu o tensiune de 50 kV printr-o suspensie de contact și un fir de alimentare suplimentar. De la autotransformatoare la locomotive electrice, electricitatea este transmisă cu o tensiune de 25 kV. Ca urmare, pierderile de tensiune devin mai mici, iar distanța dintre substațiile adiacente poate fi mărită până la 70-80 km.
Un dezavantaj semnificativ al curentului alternativ este efectul electromagnetic asupra structurilor metalice de-a lungul căilor. Drept urmare, asupra lor este indusă o tensiune periculoasă și apar interferențe grave în dispozitivele de automatizare. Prin urmare, trebuie utilizate structuri de protecție scumpe.
Până în 1955, electrificarea căilor ferate s-a realizat pe curent continuu, iar după 1955 - pe curent alternativ. Trecerea de la curent continuu la curent alternativ a asigurat reducerea consumului specific de metale neferoase și a costului întreținerii stațiilor de tracțiune. La sfârșitul anilor 1970 La secțiunea Vyazma - Orsha a fost introdus un nou sistem de alimentare 2x25 kV, care a stabilizat nivelurile de tensiune ale rețelei de contact, a redus semnificativ efectul electromagnetic al tracțiunii electrice asupra dispozitivelor de comunicație.
Sisteme de curent și tensiune în rețeaua de contact
În 1895, calea ferată Baltimore-Ohio (SUA), lungă de 115 km, a fost prima din lume care a fost electrificată. Pe ea, energia electrică de curent continuu era transmisă locomotivei electrice nu printr-un fir de contact, care a apărut mult mai târziu, ci printr-o a treia șină situată între două șine de rulare. Tensiunea de curent continuu din a treia șină a fost aceeași ca la motoarele de tracțiune - 650 V. Motoarele erau de viteză mică, voluminoase și aveau o eficiență scăzută.
Pe la mijlocul secolului trecut, fizicianul rus D. A. Lachinov a stabilit că cu cât tensiunea într-un circuit electric este mai mare, cu atât se pierde mai puțină energie atunci când este transmisă la distanță. Prin urmare, se străduiesc să aibă în rețeaua de contact cât mai mult posibil tensiune înaltă, căutând modalități economice de a-l converti într-o valoare potrivită pentru alimentarea motoarelor de tracțiune.
Dezvoltarea în continuare a electrificării în curent continuu a urmat calea creșterii tensiunii în rețeaua de contact. În Franța și Anglia, în anii 1920, căile ferate erau electrificate la un curent continuu de 1200 și 1500 V. Ulterior, pe drumurile franceze au trecut în principal la o tensiune de 3000 V. Totuși, această tensiune nu este optimă nici pentru motoarele de tracțiune, nici pentru sistemul de alimentare cu energie electrică. Pentru motoare, este mare, deoarece greutatea acceptabilă, dimensiunile totale și cel mai mic cost se obțin la o tensiune de aproximativ 900 V. Pentru un sistem de alimentare cu energie, o tensiune de 3000 V este mică, deoarece este necesară amplasarea relativă a substațiilor de tracțiune. adesea - la o distanță de 20–25 km unul de celălalt. Cu toate acestea, această tensiune este utilizată pe drumurile cu curent continuu atunci când motoarele de tracțiune sunt alimentate direct de la rețeaua de contact.
Aceste neajunsuri au determinat costul ridicat al sistemului de alimentare cu curent continuu.
Între timp, curentul alternativ, spre deosebire de curentul continuu, are următoarea proprietate importantă: tensiunea sa poate fi schimbată destul de simplu. Acest lucru necesită un transformator, adică un dispozitiv care nu are părți mobile și conține două înfășurări - primar și secundar cu un număr de spire precalculat. Pe înfăşurare primară se aplică tensiunea disponibilă, tensiunea necesară este îndepărtată din înfășurarea secundară.
Posibilitatea de utilizare a tensiunii înalte în rețeaua de contact a drumurilor de curent alternativ, ceea ce duce la o reducere a pierderilor de energie în procesul de transfer al acestuia la materialul rulant electric și apoi scăderea acesteia la o valoare acceptabilă pentru motoarele de tracțiune, poate reduce semnificativ costul. de electrificare a căilor ferate. Cu toate acestea, acest lucru complică dispozitivul materialului rulant electric (EPS), deoarece este necesar să aveți pe el traductor reglabil curent alternativ la curent continuu, deoarece încă nu a fost creat un motor de tracțiune AC fiabil și economic.
Proiectarea colectoarelor actuale și a EPS în ansamblu a fost foarte greoaie. Experiența de exploatare a relevat deficiențe semnificative ale sistemului actual adoptat, care au constat în dificultatea de a regla viteza de rotație. motoare cu inducție EPS și în domeniul alimentării cu energie electrică - în asigurarea funcționării fiabile a unei rețele de contact trifazate, în special pe săgețile aeriene, care sunt intersecții izolate ale firelor de contact ale diferitelor faze. Prin urmare, în ciuda simplității stațiilor de tracțiune cu transformatoare trifazate și a fiabilității motoarelor asincrone fără perii de pe locomotivele electrice, sistemul de curent trifazat pentru tracțiune nu a primit distribuție. Pe drumurile din Italia, acesta a fost înlocuit cu un sistem de 3000 V DC.
Sistemul de tracțiune pe curent monofazat cu utilizarea motoarelor colectoare de tracțiune pe material rulant electric a apărut la începutul secolului al XX-lea. În același timp, la început, a fost utilizată o frecvență redusă, iar mai târziu industrială (normală) a curentului de alimentare. Pe o serie de tronsoane de căi ferate electrificate din Franța, Turcia și Congo, sunt operate motoare colectoare de curent alternativ care funcționează la o frecvență de 50 Hz. Cu toate acestea, ele sunt mai scumpe și mai puțin fiabile decât motoarele de curent continuu, drept urmare astfel de motoare sunt utilizate în principal în materialul rulant electric pentru pasageri. Utilizarea frecvenței reduse s-a datorat necesității de a asigura funcționarea satisfăcătoare a motoarelor colectoare.
Cu toate acestea, în acest caz, este necesară construcția de centrale electrice speciale pentru alimentarea EPS sau a substațiilor scumpe de conversie. În primul caz, stațiile de tracțiune sunt cele mai simple instalații de transformare. Electrificarea căilor ferate s-a dezvoltat pe această cale în Germania, Austria, Elveția și Norvegia, unde căile ferate au propriile centrale electrice care generează energie electrică la o frecvență de 16 2/3 Hz, și în SUA, unde energia electrică este utilizată la o frecvență. de 25 Hz. În Suedia a fost folosită alimentarea drumurilor electrice din sisteme trifazate comune prin substații speciale de tracțiune care convertesc curentul trifazat de frecvență normală în curent monofazat de joasă frecvență.
Electrificarea căilor ferate din URSS a început în curent continuu cu o tensiune în rețeaua de contact de 1,2 - 1,5 kV în tronsoanele suburbane și 3 kV în cele principale. În ultimele decenii, dezvoltarea electrificării se realizează în principal pe un curent alternativ monofazat cu o tensiune în rețeaua de contact de 25 kV, iar acum și pe un sistem 2x25 kV. Liniile de curent continuu care funcționează la o tensiune mai mică au fost transformate la 3 kV, cu excepția tronsonului cu ecartament îngust de la Borjomi la Bakuriani (42 km), unde se folosesc locomotive electrice de import, proiectate pentru a fi alimentate de o rețea de 1,5 kV.
În fosta URSS s-a efectuat electrificare complexă, adică electrificarea nu numai a căilor ferate, ci și a regiunilor adiacente. Prin urmare, nu este fezabil din punct de vedere economic să se construiască centrale electrice speciale sau substații de transformare pentru a obține curent de joasă frecvență.
Cu tracțiunea pe un curent monofazat de frecvență industrială, construcția dispozitivelor de alimentare cu energie feroviară necesită cea mai mică investiție de capital în comparație cu alte sisteme actuale, dar apar dificultăți la crearea de locomotive electrice simple și fiabile. Depășirea acestor dificultăți, constând în marea complexitate a dispozitivelor de conversie a energiei de pe EPS pentru a alimenta motoare de tracțiune, a mers pe calea dezvoltării locomotivelor electrice. curent monofazat cu convertoare statice.
Studiu de fezabilitate și experiență de exploatare a locomotivelor electrice monofazate tipuri variate a arătat că cea mai economică și fiabilă este o locomotivă electrică cu convertoare statice AC-DC (pulsante) pentru alimentarea motoarelor de tracțiune. Prin urmare, un astfel de sistem de tracțiune este numit și sistem de curent continuu (pulsator) monofazat, punând accent pe condițiile de funcționare ale motoarelor de tracțiune.
Convertoarele statice de mercur au fost folosite în EPS până la jumătatea secolului al XX-lea. Apoi au făcut loc convertoarelor semiconductoare de siliciu.
Termen semiconductori - convenție istorică și nu reflectă proprietățile acestor elemente. Faptul este că pentru o lungă perioadă de timp materialele au fost împărțite în două grupuri - conductori curent electricși dielectrice, adică neconductori, izolatori. Relativ recent (în prima jumătate a secolului al XX-lea), s-a constatat că elemente precum germaniul, siliciul etc., au o proprietate uimitoare - trec curent alternativ într-o direcție și nu îl trec în sens invers (invers). direcție datorită conductibilității neglijabile. Au fost numiți semiconductori pentru a nu schimba diviziunea deja stabilită a materialelor în grupuri de conductori și dielectrici.
Dispozitivele asamblate din elemente semiconductoare sunt adesea numite datorită conducției lor unidirecționale. redresor, deși în realitate nu produc nicio „rectificare” a tensiunii și curentului alternativ.
Semiconductorii, având proprietatea conducției unidirecționale, au contribuit la dezvoltarea rapidă a tehnologiei convertoarelor, au deschis posibilități complet noi de utilizare a energiei electrice în general și în sistemele electrice de tracțiune în special.
Bazat pe a doua generație de semiconductori - elemente de siliciu cu putere controlată, numite tiristoare, au fost create sisteme pulsate pentru controlul modurilor de operare ale EPS. În astfel de sisteme, energia electrică este furnizată motoarelor de tracțiune nu în mod continuu, ci în porțiuni scurte separate, care se succed rapid una pe alta - impulsuri, ceea ce extinde semnificativ capacitățile de reglare ale EPS.
Cele mai avansate dintre aceste sisteme se bazează pe tehnologie cu microprocesor, adică dispozitive de control al programului care conțin setul necesar de micro-instrucțiuni care determină secvența specificată de operații elementare. Aceste dispozitive fac posibilă creșterea semnificativă a tracțiunii și a performanței energetice a EPS și a tracțiunii electrice în general.
Electrificarea căilor ferate, fiind parte integrantă a electrificării
a întregii economii naționale, crește debitul și capacitatea de transport a liniilor de cale ferată, îmbunătățește echilibrul combustibil și energetic al țării, crește productivitatea muncii și cultura generală a muncii a lucrătorilor feroviari. Mai ales clar avantajele tracțiunii electrice se manifestă atunci când aceasta este implementată pe distanțe lungi.
În țările CSI, lungimea căilor ferate electrificate de ambele sisteme actuale depășește 53 mii km. Nivelul de tensiune nominală pe pantografele EPS este setat: 3 kV pentru curent continuu și 25 kV pentru curent alternativ.
Principalii parametri ai sistemului de alimentare cu energie electrică a căilor ferate electrificate sunt puterea stațiilor de tracțiune, distanța dintre acestea și aria secțiunii transversale a suspensiei de contact. Capacitatea de sarcină a celor mai importante elemente de alimentare (transformatoare, redresoare, rețea de contact) depinde de temperatura admisă de încălzire a acestora, determinată de valoarea și durata curentului care curge.
Stațiile de tracțiune de pe drumurile cu curent continuu electrificate îndeplinesc două funcții principale: scad tensiunea curentului trifazat furnizat și o transformă în curent continuu. În acest scop, se folosesc transformatoare, redresoare și alte echipamente. Redresoarele cu semiconductor sunt utilizate pe scară largă, care au fiabilitate ridicată, simplitate de proiectare, întreținere și control, compactitate. Toate echipamentele de curent alternativ sunt amplasate în zone deschise ale substațiilor de tracțiune, iar redresoarele și unitățile auxiliare - în spații închise. Din substațiile de tracțiune, electricitatea este alimentată prin liniile de alimentare către rețeaua de contact. Tensiunea relativ scăzută (3 kV) este principalul dezavantaj al sistemului de curent continuu, ca urmare a cărui energie este furnizată materialului rulant electric prin intermediul rețelei de contact (egal cu produsul dintre tensiune și curent) cu un curent de tracțiune mare. Pentru a menține nivelul de tensiune necesar la colectoarele de curent ale locomotivelor, stațiile de tracțiune sunt amplasate aproape una de alta (10-20 km) și pentru a transmite curenți mari, este necesar să se mărească aria secțiunii transversale a firelor catenare. .
Odată cu o creștere a cifrei de afaceri de marfă, sunt construite substații de tracțiune suplimentare, aria secțiunii transversale a rețelei de contact este crescută (sârmele de armare sunt suspendate etc.), astfel încât o creștere a numărului și a masei trenurilor să nu aibă loc. provoacă o scădere bruscă a tensiunii și, în consecință, viteza trenului. O modalitate radicală de a elimina deficiențele sursei de curent continuu este crearea unui sistem de reglare a tensiunii în rețeaua de contact.
O creștere a puterii în rețeaua de contact datorită creșterii semnificative a tensiunii DC necesită fabricarea și funcționarea motoarelor de tracțiune proiectate pentru o tensiune mai mare, ceea ce este asociat cu mari dificultăți (izolarea echipamentelor electrice devine foarte complicată, există un pericol de descompunere a stratului de aer ionizat etc.).
Sistemul de curent monofazat cu o tensiune de 25–28 kV este utilizat pe scară largă pentru tracțiunea trenurilor pe căile ferate din țările CSI. Curentul alternativ face posibilă îmbunătățirea semnificativă a performanței tehnice și economice a tracțiunii electrice datorită faptului că puterea este transmisă prin rețeaua de contact la curenți mai mici în comparație cu sistemul de curent continuu și asigură deplasarea trenurilor grele la viteze stabilite cu viteze mari. sarcina liniei. În acest caz, stațiile de tracțiune sunt amplasate la o distanță de 40-60 km una de alta. Ele sunt în esență posturi de transformare, scăzând tensiunea de la 110–220 la 25 kV. Deoarece aceste substații nu convertesc curentul alternativ în curent continuu, ele nu au unități de redresare și echipamente auxiliare asociate. Construcția și întreținerea lor este mult mai simplă și mai ieftină decât substațiile de tracțiune DC. Toate echipamentele unor astfel de substații sunt amplasate în zone deschise, dar materialul rulant electric AC este mai complicat.
Creșterea tensiunii ar reduce pierderea de tensiune și energie electrică și ar crește distanța dintre stațiile de tracțiune, cu toate acestea, acest lucru este asociat cu costuri ridicate pentru consolidarea izolației, înlocuirea materialului rulant electric etc. distanță de 8-15 km unul față de celălalt . De la stațiile de tracțiune până la autotransformatoare, electricitatea de 50 kV este furnizată printr-o suspensie de contact și un fir de alimentare suplimentar. În plus, de la autotransformatoare la materialul rulant electric, energia este furnizată cu o tensiune de 25 kV.
Utilizarea unui sistem de alimentare 2x25 kV nu provoacă modificări în materialul rulant electric, dar dezavantajul acestuia este necesitatea de a agăța un fir special de alimentare.
Locomotivele cu convertoare statice și motoare de curent pulsat funcționează pe secțiuni de curent alternativ. Au fost create prototipuri de locomotive electrice puternice cu motoare fără perii – motoare asincrone și cu supape.
Un avantaj important al materialului rulant AC este posibilitatea de îmbunătățire a acestuia prin utilizarea convertoarelor tiristoare, sisteme electronice de control etc.
Curentul alternativ are un efect electromagnetic asupra structurilor metalice și a comunicațiilor situate de-a lungul șinelor de cale ferată. Ca urmare, asupra lor este indusă tensiune periculoasă și apar interferențe în liniile de comunicație și automatizare. Prin urmare, se aplică măsuri speciale de protecție a structurilor și linii aeriene Comunicațiile sunt înlocuite cu cablu sau releu radio și automatele sunt reconstruite. Aproximativ 20–25% din costul total al electrificării este cheltuit pentru aceasta. O parte integrantă a dispozitivelor de alimentare cu energie electrică a căilor ferate electrificate sunt automatizarea și telemecanica.
Andocarea liniilor electrificate pe curent continuu și alternativ se realizează prin intermediul unei rețele de contact la stațiile de andocare feroviare special echipate sau se folosesc locomotive electrice cu dublă putere care funcționează atât cu curent continuu, cât și cu curent alternativ.
Substații de tracțiune. Sistemul de alimentare cu energie de tracțiune cuprinde numeroase și diverse instalații - substații de tracțiune, stâlpi de sectionare, puncte de conectare în paralel a rețelelor de contact bidirecționale, instalații de compensare a puterii reactive la curent alternativ, dispozitive de creștere a tensiunii în curent continuu etc. Cele mai complexe dintre ele sunt substații de tracțiune . În funcție de tipul de curent furnizat rețelei de contact, se disting substații de curent continuu și alternativ. Uneori, la punctele de joncțiune ale tronsoanelor electrificate pe diverse sisteme de curent, există substații DC-AC - substații cap la cap.
Stațiile de tracțiune sunt conectate la liniile electrice ale sistemelor externe de alimentare cu diferite tensiuni (de la 6 la 220 kV). Ele pot fi de susținere, intermediare (tranzit și lipire) și fără margini. Uneori, substațiile de tracțiune sunt combinate cu substații ale sistemului de alimentare extern, în unele cazuri - cu puncte de serviciu ale rețelei de contact. De regulă, stațiile de tracțiune sunt construite staționare cu tablouri deschise și închise (RU), cu toate acestea, există și substații mobile care pot fi mutate de la un loc de muncă la altul.
La primele substații de tracțiune în curent continuu din Transcaucazia și Urali au fost instalate convertoare rotative AC-DC (motor-generatoare). Ulterior, au fost înlocuite peste tot cu convertoare statice - redresoare cu mercur. Dezvoltarea rapidă a tehnologiei semiconductoare nu a ocolit căile ferate electrice. Începând cu 1964, redresoarele cu mercur voluminoase și insuficient de fiabile au început să fie înlocuite cu cele cu semiconductori; ultimul redresor cu mercur a fost demontat în 1972.
Substațiile de tracțiune au destul de complexe circuite electrice. Cele principale vor fi considerate în raport cu o stație de tracțiune de 25 kV AC (de referință) și o stație de tracțiune de 3 kV DC (tranzit). Substațiile de tracțiune cap la cap nu vor fi luate în considerare separat, deoarece circuitele lor electrice includ circuite ale substațiilor DC și AC.
Rețea de tracțiune
Pentru prima dată, transmiterea energiei electrice către o mașină în mișcare a fost efectuată în 1876 de inginerul rus F. A. Pirotsky. Pentru aceasta s-au folosit șine de rulare izolate unele de altele. Unui dintre ei i s-a dat polaritate pozitivă, celălalt - negativă. Pentru a preveni închiderea șinelor prin osiile mașinii, roțile acestuia erau din lemn, iar curentul era captat de perii metalice care alunecau de-a lungul șinelor. Mai târziu, pentru a furniza energie mașinii, au început să instaleze o a treia șină, numită cea de contact. Mai întâi, această șină a fost plasată pe izolatoare între șinele de rulare și apoi în lateral.
În 1881 a apărut prima suspensie de contact cu aer, propusă de compania germană Siemens. Colectarea curentului din sârma suspendată a fost efectuată cu ajutorul unei role montate pe colectorul de curent al mașinii. În primele astfel de modele, rola s-a deplasat de-a lungul vârfului firului, în cele ulterioare, de-a lungul inferioară. Apoi, pe colectoarele de curent, piesele care se rostogoleau de-a lungul firului au fost înlocuite cu elemente care alunecau de-a lungul acestuia.
Principalele metode de colectare actuale, propuse în secolul trecut, au supraviețuit până în zilele noastre. Până în prezent, elementele rețelei de contact care au contact direct cu colectoarele de curent sunt realizate sub formă de șine de contact și suspensii de contact cu aer.
Dar designul lor, desigur, s-a schimbat semnificativ. În figura 2.84 este prezentată schema actuală de colectare pe metrourile interne: șină de contact 4 instalat pe partea laterală a șinei de rulare 2; pe suport 3 este atașat de stâlp 1 . Pantograf 5 atinge șina de contact de jos. Această șină este acoperită cu o cutie de lemn. 7 cu izolatie 6.
Rețeaua de tracțiune este formată din rețele de contact și feroviare, linii de alimentare și de aspirație. Rețeaua de contact este un set de fire, structuri și echipamente care asigură transferul energiei electrice din
substații de tracțiune la colectorii curenti -porecle de material rulant electric. Este aranjat astfel
zom, care asigură colectarea neîntreruptă a curentului de către locomotive la cele mai mari viteze în orice condiții atmosferice.
Rețeaua de contact se realizează sub formă de suspensii pneumatice. Când locomotiva este în mișcare, colectorul de curent nu trebuie să se desprindă de firul de contact, altfel colectarea de curent este perturbată și firul se poate arde. Funcționarea fiabilă a rețelei de contact depinde în mare măsură de înclinarea firului și de presiunea pantografului pe fir.
Suspensii de contact cu aer. Ele sunt împărțite în simple și în lanț. O suspensie de contact simplu (Figura 2.85) este un fir care atârnă liber între punctele de suspensie situate pe suporturi. Distanța dintre axele suporturilor se numește lungimea travei l p, sau doar span. Acest fir vine direct în contact cu colectorii de curent ai EPS și, prin urmare, se numește fir de contact.
Calitatea colectării de curent depinde în mare măsură de înclinarea firului de contact. Sling boom - aceasta este distanța măsurată în planul firului între punctul de suspensie a acestuia și punctul de cea mai mare înclinare. Sag-ul este cu atât mai mare, cu cât sarcina este mai mare pe sârmă și cu cât este mai mică, cu atât sârma este mai puternică. De la lungimea travei str-Înclinarea firului este într-o relație pătratică: de exemplu, dacă deschiderea este redusă de 2 ori, coborârea va scădea de 4 ori.
Dacă nu se iau măsuri speciale pentru menținerea tensiunii firului la un anumit nivel, tensiunea și scăderea acestuia se vor modifica odată cu fluctuațiile de temperatură și sarcină. Pe măsură ce temperatura crește, lungimea sârmei crește, ceea ce înseamnă că sacul acestuia crește și tensiunea scade. Pe măsură ce temperatura scade, lungimea firului scade, ceea ce determină o scădere a sagului și o creștere a tensiunii.
Înclinarea firului se va modifica, de asemenea, odată cu modificările sarcinii pe acesta. De exemplu, dacă se formează depozite de gheață pe sârmă, sarcina va crește, iar scăderea va crește. Uneori, în timpul gheții grele, este chiar mai mult decât în timpul temperatura maxima aer. Sub presiunea vântului, sarcina care acționează asupra firului crește și ea, iar firul se îndepărtează de poziția verticală. Această abatere și înclinarea firului (în planul abaterii sale) vor fi cu atât mai mari, cu atât vântul va fi mai puternic.
A furniza cea mai buna calitate colectarea curentului, acestea tind să aibă mici căderi ale firului de contact, deoarece în acest caz colectorul de curent se mișcă mai puțin pe verticală și îi este mai ușor să urmărească modificările
înălțimea firului de contact.
Reducerea înclinării firului de contact poate fi realizată prin reducerea sarcinii pe fir, reducerea lungimii deschiderii și creșterea tensiunii. Cel mai bine ar fi să reduceți lungimea deschiderii, dar acest lucru nu este de dorit, deoarece numărul de suporturi va crește și, în consecință, costul rețelei de contact va crește. Este imposibil să se schimbe sarcina pe fir, cu excepția eliminării formațiunilor de gheață - este determinată de greutatea firului în sine. Este posibilă creșterea tensiunii firului, dar numai până la limita determinată de valoarea maximă admisă în condiții de funcționare - este limitată de rezistența firului. Prin urmare, dacă este necesară reducerea semnificativă a scăderii firului de contact, este necesar să se complice suspensia de contact.
Mare importanță pentru a obține o colectare neîntreruptă a curentului, are și o elasticitate uniformă a suspensiei de contact de-a lungul intervalului. Elasticitate suspensia își caracterizează capacitatea de a se ridica sub influența pantografului. Cu cât este mai mică diferența de înălțime de ridicare a firului de contact în diferite locuri ale travei, cu atât pantograful se mișcă mai ușor și contactul său cu firul este mai fiabil.
Elasticitatea este măsurată prin raportul dintre înălțimea la care s-a ridicat firul de contact și forța de apăsare a colectorului de curent care a cauzat această creștere. Reciproca elasticității suspensiei de contact se numește rigiditate. Rigiditate suspensia arată ce forță trebuie aplicată într-un punct dat pentru a ridica suspensia cu 1 m. Elasticitatea unei simple suspensii de contact de-a lungul travei este brusc neuniformă - cea mai mare în mijlocul travei, cea mai mică - la suspensie puncte.
Prezența punctelor dure pe suspensia de contact complică colectarea curentă. greu numiți un astfel de punct pe suspensie, în care elasticitatea este mult mai mică decât în mijlocul intervalului. Cu o suspensie de contact simplă, fiecare punct de suspensie este rigid. Prin urmare, nu este de dorit să se reducă lungimea deschiderii, atât din motive economice, cât și pentru că crește numărul de puncte dure.
Suspensiile de contact simple asigură o colectare satisfăcătoare a curentului la viteze relativ scăzute. Sunt utilizate în principal pentru tramvaie și troleibuze. Prin urmare, o simplă suspensie este uneori numită tramvai.
Suspensiile de contact cu lanț (Figura 2.86) sunt utilizate pe secțiunile electrificate principale și suburbane în toate țările. In ta
În care suspensie, firul de contact în intervalul dintre suporturi nu atârnă liber, ci pe fire localizate frecvent - așa-numitele siruri de caractere, care sunt ataşate de un alt fir mai înalt numit cablu de transport. Pentru ca firul de contact să ocupe o anumită poziție față de axa pantografului și să nu se abată de la aceasta sub influența vântului la o distanță inacceptabilă, acestea sunt instalate pe suporturi
dispozitive speciale - cleme.
Avantajele unei suspensii cu lant fata de una simpla sunt urmatoarele. Într-o suspensie cu lanț la o anumită temperatură și sarcină, datorită prezenței unui cablu purtător, puteți seta orice săgeată
greutatea firului de contact prin selectarea lungimii corespunzătoare a șirului în travă. Este posibil să se realizeze așa-numitul poziția liberă a firului de contact,în care capetele inferioare ale tuturor corzilor se află la aceeași distanță de capetele șinelor de rulare. În acest caz, se consideră că firul de contact este situat în linie dreaptă și căderea sa este egală cu zero. Pentru a se obține cu o suspensie simplă aceeași înclinare a firului de contact ca între șirurile unei suspensii cu lanț, este necesar, în alte condiții identice, să se reducă lungimea deschiderii dintre suporturi la distanța dintre șiruri, care este complet inacceptabil. Săgețile mici ale firului de contact fac posibilă înmuierea, reducerea rigidității punctelor din apropierea suporturilor cu o suspensie cu lanț, adică îmbunătățirea calității colectării curente. Elasticitatea suspensiei lanțului poate fi egalată nu numai prin creșterea acesteia la suporturi, ci și prin coborârea acesteia în partea de mijloc a travei.
Modificările înclinării firului de contact în timpul suspendării lanțului depind în principal de modificările înclinării cablului purtător și nu de dimensiunile lor absolute. Dacă eliminăm modificările înclinării cablului purtător, atunci putem presupune că înclinarea firului de contact va rămâne neschimbată.
Sfatul firului de contact dintre corzi poate fi adus la valori extrem de mici, practic insesizabile pentru colectorul de curent, prin mentinerea unei anumite tensiuni a firului de contact si reducerea distantei dintre corzi.
Înălțimea suspensiei firului de contact deasupra nivelului de sus a capului releului
sa ar trebui să fie în etape și stații nu mai mici de 5750 mm și nu trebuie să depășească 6800 mm. În plan orizontal, firul de contact este fixat cu cleme astfel încât să fie suspendat în zig-zag față de axa căii cu o abatere de ±300 mm la fiecare suport. Datorită acestui fapt, firul de contact este suficient de rezistent împotriva vântului și nu strică plăcile de contact ale colectoarelor de curent.
Cu suspensiile cu lanț, după cum vedem, calitatea colectării curente este îmbunătățită semnificativ. În plus, este posibilă realizarea unor deschideri destul de mari între suporturi (aproximativ de două ori mai mari decât în cazul suspensiilor simple) și asigurarea deplasării trenurilor la viteze foarte mari (300 km/h sau mai mult).
Cele mai răspândite sunt firele de contact în formă de cupru (MF) din cupru electrolitic trasat tare, cu o secțiune transversală de 85, 100 și 150 mm 2 (Figura 2.87). Sunt înlocuite după 6-7 ani sau mai mult. Uzura firelor de contact este redusă prin lubrifierea uscată cu grafit a patinelor colectoarelor de curent, utilizarea patinelor de cărbune și fire de contact rezistente la uzură cupru-cadmiu și cupru-magneziu.suporturi se folosește beton armat (Figura 2.88)
și metal (Figura 2.89). Distanța pe axă
Distanța extremă până la marginea interioară a suporturilor rețelei de contact de pe hale și stații trebuie să fie de cel puțin 3100 mm. Pe exist-
pe liniile electrificate, precum și în condiții deosebit de dificile pe liniile nou electrificate, distanța de la axa căii până la marginea interioară a suporturilor este admisă de cel puțin 2450 mm la stații și 2750 mm la trageri.
Cablurile de rulment bimetalice au o secțiune transversală de până la 95 mm 2, iar cupru - până la 120 mm 2. Cu ajutorul izolatoarelor, acestea sunt suspendate de console montate pe suporturi, sau de traverse rigide si flexibile care blocheaza caile ferate. Șirurile de sârmă de oțel-cupru sunt realizate în așa fel încât să nu interfereze cu ridicarea firului de contact de către colectoarele de curent. Clemele sunt ușoare și mobile, astfel încât să apară șocuri la trecerea colectorului de curent.
În stațiile mari, firele de contact sunt suspendate numai pe șinele destinate primirii și trimiterii trenurilor la tracțiuni cu tracțiune electrică, precum și pe șinele locomotivelor electrice și a depozitelor de unități multiple. La stațiile intermediare, unde manevrele sunt efectuate cu locomotive electrice, axele căii sunt echipate cu o rețea de contact. Peste comutatoare de cale ferată contactează rețeaua
are săgeți de aer formate prin intersecția a două suspensii de contact.
Dispozitivul rețelei de contact în puncte separate este prezentat în Figura 2.90.
Figura 2.90 - Contactați dispozitivul de rețea într-un punct separat: cablu de sprijin transversal 2, superior 4 și mai jos 7 cablurile de fixare sunt atașate de suporturi metalice /; cablurile sunt conectate între ele prin conectori electrici 3; secțiunile neutre sunt dispuse în cablul inferior 5 și
instalați izolatori secționali 6
Pentru o funcționare fiabilă și o întreținere ușoară, rețeaua de contact este împărțită în secțiuni (secțiuni) separate, folosind goluri de aer și inserții neutre (mate izolatoare), precum și izolatori secționali și mortare. Când colectorul de curent al materialului rulant electric trece prin spațiul de aer, acesta conectează electric pentru scurt timp ambele secțiuni ale rețelei de contact. Dacă, conform condițiilor de putere ale secțiunilor, acest lucru este inacceptabil, atunci acestea sunt separate printr-o inserție neutră, constând din mai multe goluri de aer conectate în serie. Utilizarea unor astfel de inserții este obligatorie în secțiunile de curent alternativ, când secțiunile adiacente sunt alimentate de diferite faze ale unui curent trifazat. Lungimea inserției neutre este stabilită astfel încât, cu orice combinație de pantografe ridicate ale materialului rulant, închiderea simultană a firelor de contact ale inserției neutre cu firele secțiunilor rețelei de contact adiacente acestuia să fie complet exclus. Secțiunile separate sunt împărțite în transporturi și stații intermediare, iar la stațiile mari - grupuri separate de căi electrificate. Secțiunile sunt conectate sau deconectate cu separatoare secționale instalate pe suporturile rețelei de contact. Stâlpii de secţionare sunt amplasaţi între staţiile de tracţiune adiacente, echipate cu întrerupătoare automate pentru a proteja reţeaua de contact de scurtcircuite.
Pentru siguranța personalului de exploatare și a altor persoane, precum și pentru îmbunătățirea protecției împotriva curenților scurt circuitîmpământat sau echipat cu dispozitive oprire de protecție suporturi metalice și elemente de care este suspendată rețeaua de contact, precum și toate structurile metalice situate la mai puțin de 5 m de părțile sub tensiune ale rețelei de contact.
Pentru alimentarea cu energie electrică a consumatorilor feroviari liniari și regionali, pe suporturile rețelei de contact a drumurilor DC este suspendată o linie electrică specială trifazată cu o tensiune de 10 kV. În plus, dacă este necesar, cabluri de telecomandă pentru stațiile de tracțiune și stâlpii de secționare, iluminatul de joasă tensiune și linii de forță si etc.
Siguranța personalului de întreținere și a altor persoane și creșterea fiabilității protecției rețelei de contact împotriva curenților de scurtcircuit sunt asigurate de dispozitivele de împământare care pot fi alimentate din cauza defecțiunii izolației sau a contactului lor cu fire rupte. Punând la pământ pe toată lumea suporturi metalice si structuri situate la o distanta de cel putin 5 m de reteaua de contact. În zona de influență a rețelei de contact AC, toate structurile metalice sunt, de asemenea, împământate, pe care pot apărea tensiuni induse periculoase.
Pe drumurile electrificate, șinele sunt folosite pentru a trece curenții de tracțiune, astfel încât suprastructura căii pe astfel de drumuri are următoarele caracteristici:
atașat la capetele șinei pe exteriorul șinei (sudate
ny) conectori cap la cap din cablu de cupru, ca urmare a cărora rezistență electricăîmbinări șinelor;
Utilizați balast de piatră zdrobită cu proprietăți dielectrice bune. Distanța dintre talpa șinei și balast este realizată de cel puțin 3 cm;
traversele din lemn sunt impregnate cu creozot, iar cele din beton armat sunt izolate fiabil de șine cu garnituri de cauciuc;
firele șinei sunt interconectate electric la anumite distanțe, ceea ce face posibilă reducerea rezistenței la curent;
· liniile dotate cu blocare automată și interblocare electrică au îmbinări izolante, cu ajutorul cărora se formează secțiuni separate de bloc. Pentru a trece curenții de tracțiune care ocolesc îmbinările izolatoare, sunt instalate transformatoare de șoc sau filtre de frecvență.
Liniile de alimentare și de aspirație (rețelele) sunt realizate prin aer sau cablu. Pentru a proteja structurile metalice subterane de deteriorarea curenților vagabonzi, rezistența circuitelor de cale este redusă, izolarea acestora de pământ este îmbunătățită și este, de asemenea, amenajată o protecție specială.
