Kolej     |     Tramwaje     |     Metro     |     Mapa sieci trakcyjnej     |     Symulator tramwaju NGT6

Autor     |     Strona     |     Kontakt     |     Fotorelacje     |     Książka Gości    


Kolej

Powrót
do menu

Sieć trakcyjna 3kV DC:

Ogólne informacje o sieci:
- Wstęp
- Sieć jezdna
- Typy sieci jezdnych
- Sieć powrotna










































1)Wstęp:

Koleje w Polsce zasilane są prądem elektrycznym dostarczanym do nich za pośrednictwem sieci trakcyjnej, która składa się z sieci jezdnej (napowietrznej) i sieci powrotnej (torów). Podział ten jest konieczny ze względów fizycznych, gdyż aby istniał przepływ prądu koniczne jest istnienie obwodu czyli dwóch biegunów elektrycznych - dodatniego i ujemnego - połączonych odbiornikem energii, którym jest pociąg. Na kolei biegun dodatni (+) doprowadzony jest do sieci jezdnej, a biegun ujemny (-) do szyn.
Prąd w ten sposób płynie z podstacji takcyjnej biegunem dodatnim do sieci jezdnej. Z tamtąd poprzez odbierak prądu (pantograf) dochodzi do układów elektrycznych pojazdu trakcyjnego, a z nich wraca przez koła jezdne szynami do bieguna ujemnego podstacji trakcyjnej.




Do początku strony





2) Sieć jezdna (napowietrzna):
To część sieci trakcyjnej, która podwieszana jest do konstrukcji wsporczych nad torami. Głównymi jej elementami są przewody jezdne podwieszane za pomocą wieszaków do lin nośnych.



Sieć jezdna składająca się z powyższych trzech elementów nazywa się siecią łańcuchową. Nazwa ta wyniknęła z ukształtowania liny nośnej w przęśle, a mianowicie krzywej łańcuchowej.

Wśród sieci kolejowych w Europie można czasem spotkać sieć płaską czyli taką, która składa się jedynie z przewodu jezdnego podwieszonego do konstrukcji wsporczych z użyciem podwieszenia trójkątnego (delta). Rozwiązanie to powoduje, że przewód jezdny nie jest sztywno przytwierdzony do konstrukcji wsporczej. Lina podwieszająca natomiast stanowi odpowiednik liny nośnej lecz występuje tylko w rejonie podwieszenia.
Takie rozwiązanie przedstawiają poniższy schemat i fotografia:


Sieć płaska z podwieszeniem trójkątnym (delta)

Kliknij aby powiększyć    Sieć płaska na Węgrzech (opis na powiększeniu)


W Polsce sieć płaską można spotkać jedynie w halach naprawczych i postojowych taboru. Na szklach eksploatowanych przez PKP PLK S.A. eksploatowane są jedynie sieci łańcuchowe.



Sieci łańcuchowe:
Na PKP eksploatuje się wyłącznie sieci łańcuchowe pojedyncze. Jednak na niektórych trasach kolejowych Europy zastosowane są sieci łańcuchowe podwójne (bardzo nieliczine). Poniższy schamat przedstawia sieć łańcuchową pojedynczą i podwójną:


Przęsło sieci łańcuchowej pojedynczej i podwójnej

W niniejszym opisie uwzględniona jest wyłącznie sieć łańcuchowa pojedyncza, jako stosowana na szlakach kolejowych PKP Polskie Linie Kolejowe S.A.



a) Przewody jezdne - to druty miedziane o przekroju w przybliżeniu okrągłym z dwoma podłużnymi rowkami w górnej ich części. Miedź zapewnia dobrą przewodność prądu oraz dużą wytrzymałość na rozrywanie i naprężanie udarowe, jak również jest odporna na ścieranie.

Kliknij aby powiększyć    Przekrój przewodu jezdnego


Rowki umożliwiają podwieszenie przewodu jezdnego za pośrednictwem uchwytów zaciskowych bez naruszania części ślizgowej, po której ślizga się ślizgacz odbieraka prąd.


Ogólny schemat uchwytu zaciskowego na przewodzie jezdnym

Kliknij aby powiększyć    Uchwyt zaciskowy z ramieniem odciągowym


Na PKP stosuje sie przewody jezdne typu DJP 120 o przekroju 120mm2 lub DJP 100 o przekroju 100mm2. Nad jednym torem przewody mogą występować podwójnie lub pojedynczo w zależności od typu sieci.

Minimalna wysokość zawieszania przewodów jezdnych ponad główkę szyny według przepisów obowiązujących na PKP S.A. wynosi 4,90 m. Możliwe jest zejście z przewodami jezdnymi do wyokości 4,85 m na liniach lokalnych, gdzie są małe prędkości kursowania pociągów.
Wysokość normalna zawieszenia przewodów jezdnych według przepisów wynosi 5,60 m.

Kliknij aby powiększyć   
Tabliczka informująca o zmniejszonej
wysokości zawieszenia przewodów jezdnych




Przewody jezdne produkowane są w długościach nie przekraczających 1500m stąd między innymi wynika stosowanie odcinków naprężania (opis w dalszej części) nie przekraczających tej włassnie długości.
Jeżeli wystąpi koniecznosć połączenia przewodów jezdnych ze sobą stosuje się w takiej sytuacji złączki przewodów. Złączki moga być śrubowe, albo klinowe. Przykład złączki klinowej, która jest nowszym rozwiązaniem, łatwiejszym w montażu i eksploatacji, przedstawia poniższa fotografia:

Kliknij aby powiększyć    Złączka klinowa


Przewody jezdne w złączce klinowej są mocowane (zaciskane) za pomocą specjalnych wkładek klinowych wstawianych odpowiednio między przewód jezdny, a korpus złączki. W złączce śrubowej natomiast przewody jezdne są mocowane poprzez ich dociśnięcie śrubami do korpusu złączki.



b) Wieszak - jest to linka przymocowywana górnym końcem do liny nośnej, a dolnym do przewodu jezdnego za pomocą specjalnych uchwytów wieszakowych.

  Uchwyt mocowania wieszaka do liny nośnej

Kliknij aby powiększyć    Uchwyt mocowania wieszaka do DJP (opis na pow.)



Przykładowe rodzaje wieszaków:

Kliknij aby powiększyć    Wieszak normalnej długości pojedynczy

Powyższy wieszak stosuje się w przęsłach o normalnej wysokości konstrukcyjnej.


Kliknij aby powiększyć    Wieszak krótki pojedynczy

Kliknij aby powiększyć    Wieszak krótki podwójny

Powyższe wieszaki stosuje się w przęsłach o zmniejszonej wysokości konstrukcyjnej (np. pod wiaduktami, w tunelach).

W sieci trakcyjnej eksploatowanej na PKP stosuje sie również wieszaki ślizgowe - ich opis znajduje się w dziale omawiającym sieć półskompensowaną.



c) Lina nośna - to splot linek miedzianych (lub stopów miedzi) z rdzeniem głównym w środku. Zapewnia to dobre przewodzenie prądu elektrycznego oraz dużą wytrzymałość na siły rozrywające.
Podobnie jak przewody jezdne lina nośna może występować pojedynczo lub podwójnie w zależności od typu sieci.




d) Wysokość konstrukcyjna sieci jezdnej to odległość między przewodem jezdnym (przewodami jezdnymi), a liną nośną (linami nośnymi) w miejscu ich podwieszenia.


Wysokość konstrukcyjna sieci jezdnej

Montaż konstrukcji wsporczych oraz zawieszanie na nich sieci odbywa sie przy użyciu specjalnych pojazdów sieciowych (szynowych i drogowych). Kilka zdjęć takich pojazdów podczas prac sieciowych zamieszczam poniżej.
Opis pozjadów sieciowych można znaleźć w dziale: Pojazdy sieciowe

Kliknij aby powiększyć    Pociąg sieciowy podczas prac

Kliknij aby powiększyć    Montaż sieci z pociągu sieciowego

Kliknij aby powiększyć    Samochód sieciowy z pantografem pomiarowym

Kliknij aby powiększyć    Pociąg sieciowy - prace przy naprężaczach

Kliknij aby powiększyć    Samochód sieciowy

Kliknij aby powiększyć    Montaż przewodu wzmacniającego






Do początku strony





3) Typy sieci jezdnych:

a) sieć łańcuchowa z jednym przewodem jezdnym i jedną liną nośną:



Sieć stosowana na trasach o małych prędkościach jazdy pociągaów, na torach stacyjnych i postojowych.

Kliknij aby powiększyć    Sieć łańcuchowa z jednym przewodem i jedną lina nośną





b) sieć łańcuchowa z dwoma przewodami jezdnymi i jedną liną nośną:



Sieć stosowana na trasach o prędkościach do 120 km/h. Poprzez zastosowanie dwóch przewodów jezdnych sieć lepiej współpracuje z odbierakiem prądu i dodatkowo umożliwia większe pobory prądu przez pojazdy trakcyjne.

Kliknij aby powiększyć    Sieć łańcuchowa z dwoma przewodami i jedną lina nośną


W omawianym rodzaju sieci lina nośna podtrzymuje obydwa przewody jezdne. Kolejne wieszaki są mocowane do przewodów jezdnych naprzemiennie - jeden wieszak zaczepiany jest do prawgo przewodu jezdnego, a kolejny do lewego - następny natomiast znowu do prawego, itd.


Naprzemienne podwieszanie przewodów jezdnych

Kliknij aby powiększyć    Naprzemienne podwieszanie przewodów jezdnych


Ponieważ w omawianym rodzaju sieci do liny nośniej podwieszane są dwa przewody jezdne, musi w związku z tym być zastosowana podwójna ilość wieszaków w stosunku do sieci z jednym przewodem jezdnym. Porównaj ilość wieszaków na schematach i na poniższej fotografii:

Kliknij aby powiększyć    Ilość wieszaków w sieci jedno i dwuprzewodowej



Wśród sieci z jedną lina nośną i dwoma przewodami jezdnymi można się spotkać z odmiennym sposobem podwieszenia sieci do konstrukcji wsporczych. Zastosowanie podwieszenia typu "Y" w omawianym typie sieci przedstawia poniższy schemat:



Zastosowanie podwieszenia typu "Y" dodatkowo wyrównuje elastyczność sieci (środek przęsła / miejsce podwieszenia). Zastosowanie linki uealstyczniającej podwieszenia "Y" powoduje "wyrównanie" zwisu liny nośnej, a im mniejszy zwis liny nośnej tym elastyczność sieci jest równomierna na całym przęśle.
Podwieszenie typu "Y" stosuje się przy rozpiętościach przęseł większych niż 45 m. Przy mniejszych rozpiętościach przęseł jego pozytywne działanie jest znikome.

Kliknij aby powiększyć    Zawieszenie typu "Y"





c) sieć łańcuchowa z dwoma przewodami jezdnymi i dwoma liniami nośnymi:



Ten typ sieci stosowany jest na liniach kolejowych przystosowanych do jazdy pociągów z dużymi prędkościami (ponad 120 km/h) i jest udoskonaleniem zawieszenia uelastyczniającego typu "Y".
Lina nośna podwieszana do konstrukcji wsporczych nazywana jest liną główną, natomiast druga zwana jest liną uelastyczniającą (odpowiednik igreka).
Sieć z dwoma przewodami jezdnymi i dwoma linami nośnymi zastosowana jest przkładowo na Centralnej Magistrali Kolejowej (CMK)
W omawianym typie sieci stosuje się przęsła naprężania sześciosłupowe, w których każda para - przewód jezdny / lina nośna, kotwione są do osobnej konstrukcji wsporczej (opis w dziale: kotwienie i naprężanie).

Kliknij aby powiększyć    Zawieszenie 2x DJP i 2x lina nośna





d) dodatkowe informacje na temat sieci z dwoma przewodami jezdnymi (b i c):
Suwający się po podwieszanych naprzemian przewodach jezdnych ślizgacz odbieraka prądu "omija" miejsca ich podwieszeń czyli porusza się po łukach, co jest korzystne, gdyż miejsca podwieszeń nie są narażone na dodatkowe drgania/unoszenia powodowane dociskiem pantografu, przez co wydłuża się ich żywotność (maleje ryzyko pęknięcia przewodu jezdnego w miejscu podwieszenia).
Powyżej opisaną sytuację prawidłowej współpracy pantografu z siecią jezdną przedstawia poniższy rysunek:




W sieciach z podwójnymi przewodami jezdnymi stosuje się uchwyty odległościowe, które chronia przed uderzaniem przewodów jezdnych o siebie pod wpływem parcia wiatru, czy też dużych poborów prądu.

Kliknij aby powiększyć    Uchwyt odległościowy





Do początku strony





4) Sieć powrotna:
To tory, po których porusza się pociag. Do nich dochodzą kable powrotne łączace je z biegunem (-) podstacji trakcyjnej.
Dla polepszenia przepływu prądu i utrzymania ciągłosci połączenia w pewnych odstępach tory i szyny połączone są ze sobą połączeniami elektrycznymi.


Schemat przykładowych połączeń sieci powrotnej


Kliknij aby powiększyć    Połączenie międzytokowe

Kliknij aby powiększyć    Połączenie międzytorowe


Kable powrotne danego fragmentu toru zbierane są w skrzyniach zbiorczych (punktach powrotnych), skąd przewodem biegną do biegunu minusowego transformatora podstacji takcyjnej.

Kliknij aby powiększyć    Kable powrotne

Kliknij aby powiększyć    Skrzynia zbiorcza kabli powrotnych


Na łączeniach szyn stosuje się specjalne łączniki podłużne, dzięki którym prądy powrotne przepływają do podstacji z ominięciem miejsca mechanicznego połączenia szyn.

Kliknij aby powiększyć    Łącznik szynowy podłużny

Kliknij aby powiększyć    Łącznik szynowy podłużny - spawany





Do początku strony



Powrót do menu tematu





Autor     |     Strona     |     Kontakt     |     Linki     |     Książka Gości    

©2004-2018 TRANSPORT SZYNOWY
www.transportszynowy.pl