3.8. Контактные сети

Контактная сеть – это система устройств, предназначенных для передачи электрической энергии от электрических станций через тяговые подстанции электровозам, моторным вагонам, трамваям или троллейбусам. Передача электрической энергии осуществляется через скользящий контакт между контактным проводом или контактным рельсом и токосъёмником подвижного состава. Контактный провод располагается, как правило, над рельсовым путём или вдоль трассы безрельсового транспорта, а рельс ‑ на уровне ходовых частей подвижного состава. Контактный провод прикрепляют к поддерживающим конструкциям ‑ обычно к опорам контактной сети, реже к стенам домов и др. строениям (трамвайные и троллейбусные сети) при помощи гибких элементов (тросов и проволок), располагаемых вдоль контактного провода (цепные контактные подвески) или поперёк него (простые контактные подвески). Опоры контактной сети могут быть железобетонными, стальными и деревянными. Крепление контактных подвесок к опорам осуществляют с помощью арматуры и изоляторов.

Для надёжной работы и удобства обслуживания контактные сети делят на секции. В отдельные секции выделяют перегоны и промежуточные станции, а на крупных станциях ‑ группы электрифицированных путей. При ремонте, требующем снятия напряжения, отключают только одну секцию, не нарушая питания электроэнергией других участков. Железно-дорожные опоры контактных сетей используют также для подвески проводов, по которым подаётся электроэнергия к линейным железно-дорожным потребителям, а также для размещения других проводов, например телеуправления тяговыми подстанциями, всевозможными переключающими устройствами в схеме секционирования.

4. Особенности эксплуатации

4.1. Надежность контактов

Надежность работы электро- и радиотехнических устройств и, в частности, электрических контактов ‑ это свойство сохранять непрерывную работоспособность со стабильностью не ниже разрешенной техническими условиями. Иначе, надежность ‑ это безотказность в работе. Надежность электрического контакта определяется как вероятность Р выполнения им основной задачи, например замыкания какой-то цепи в течение заданного времени. Надежность контактов при их работе не гарантируется полностью; возможны отказы, вызываемые химическими (образование непроводящих пленок), тепловыми, электрическими (перегрев и разрушение) и механическими (разрушение) причинами.

Возможные отказы в работе электрических контактов трудно прогнозировать. Как правило, они относятся к случайным явлениям. К внезапному отказу в работе могут привести количественные и качественные изменения как внутри контактной пары, так и вне ее (коррозия, эрозия, чрезмерное увеличение тока или температуры, удары, толчки, вибрация).

Кроме внезапных отказов наблюдаются явления постепенного нарастания дефекта, приводящие к прекращению работы контакта.

При определении качества электрического контакта также важен и параметр, называемый долговечностью и определяющий время, в течение которого электрический контакт выполняет возложенные на него функции, заметно не ухудшая параметров, заданных техническими условиями.

Нарушение работоспособности электрических контактов может быть вызвано:

- отсутствием графика профилактических работ или невыполнением по утвержденному графику работ по осмотру, чистке и регулировке контактов, а также плохим или неквалифицированным выполнением этих работ;

- недопустимым изменением режимов работы контактов в частности пропусканием через контакты токов короткого замыкания и токов, превышающих разрешенные техническими условиями;

- механическим износом, истиранием, переносом металла с контакта на контакт, осыпанием и испарением материала во время дуговых процессов.

Условия, влияющие на надежность работы электрических контактов.

Надежность работы электрических контактов в основном зависит от их конструкции, но часто электрические узлы, приборы и аппараты выходят из строя вследствие недостаточно правильной эксплуатации, нарушения установленного графика профилактики и ремонта. На надежность электрических контактов существенно влияют среда, в которой они находятся и работают, а также различные механические воздействия.

Ремонт узлов, приборов, аппаратов и установленных в них электрических контактов бывает текущий и капитальный.

Текущий ремонт включает в себя работы, не вызывающие необходимости разборки аппаратуры и приборов. Например, в электрических машинах замена износившихся щеток новыми, промывка, шлифовка и полировка коллектора.

Капитальный ремонт обычно связан с длительной остановкой и разборкой аппаратуры. Так, проточка коллектора или колец требует разборки машины и относится к капитальному ремонту. Надежность особенно возрастает в том случае, когда обслуживающий персонал знаком с основами теории работы контактов всех видов, умеет быстро находить и устранять дефекты, возникающие при их работе.