II.Электроснабжение троллейбуса
Схема электроснабжения троллейбуса.
1. Электрическая станция. 6. Тяговая подстанция
2. Понижающая трансформаторная 7. Питающие кабельные линии.
подстанция. 8. Контактный провод трамвая.
3. Линия электропередачи. 9. Рельсы.
4. Понижающая подстанция. 10. Контактные провода
5. Кабельная линия 6 или 10 кВ. троллейбуса.
Электрическая энергия для всех потребителей (промышленности, населения города, трамвая, троллейбуса и др.) вырабатывается на электрической станции 1 в виде переменного трехфазного тока с частотой 50 Гц.
Выработанная энергия передается чаще всего на значительное расстояние от электростанции к потребителям по линии электропередачи 3 (ЛЭП). Для уменьшения потерь энергии в ЛЭП напряжение повышается на трансформаторной подстанции 2 до уровня 35; 110; 220 кВ и более в зависимости от удаленности потребителей. Вблизи от места потребления на понижающей подстанции 4 уровень напряжения снижается до 6 и 10 кВ. Отсюда электроэнергия направляется потребителям. Питание тяговых подстанций 6 городского электротранспорта осуществляется по кабельным (в редких случаях воздушным) трехфазным линиям 5.
На тяговой подстанции:
1.Напряжение понижается до 600В,
2.Переменный ток преобразуется в постоянный.
От (+) шины тяговой подстанции по питающему кабелю электрический ток идет на (+) контактный провод, затем через токоприемник – на реостат, тяговый электродвигатель троллейбуса и через второй токоприемник – на (-) контактный провод. Через отсасывающий кабель – на (-) шину тяговой подстанции.
Напряжение на шинах постоянного тока может изменяться в диапазоне 600-700В – рабочем режиме и до 780В – в режиме холостого хода.
С учетом потерь в кабелях напряжение на токоприемниках троллейбуса принято считать равным 550В.
В Новосибирске контактную сеть трамвая и троллейбуса запитывают 34 тяговые подстанции: 13 – на левом берегу, 21 – на правом берегу.
Общая мощность тяговых подстанций – 70 МВт.
Длина троллейбусных линий – 277км.
Длина трамвайных путей – 134км.
Длина кабелей 600В – 220км.
2.Устройство контактной сети.
Контактная сеть включает:
Контактные провода ( + ) и ( - );
Опоры;
Тросовую систему;
Арматуру;
Изоляцию;
Спец.части.
3.Взаимодействие токоприемника и контактной подвески.
Передача электрической энергии от контактного провода троллейбуса называется токосъемом. Для надежного токосъема необходимо, чтобы давление в точке контакта не уменьшалось ниже допустимого – (12 – 14кг) на высоте подвески контактного провода 5,5м.
При малом давлении:
Возрастает электрическое сопротивление в контакте, нагрев контактного провода, дугообразование, что вызывает электрический и термический износ контактного провода.
Возможен сход токоприемников с контактных проводов.
При большом давлении – происходит усиленный износ контактного провода.
Кроме того, высота подвески контактного провода меняется из-за его провисания и деформации под действием сильного давления токоприемника на контактный провод.
Конструкция токоприемников выполнена так, что давление их на контактный провод мало зависит от высоты, то есть от траектории движения токоприемника.
При низких скоростях практически так и происходит, поэтому под мостами скорость должна быть не более 15км/ч. Но на больших скоростях увеличивается ускорение и сила инерции массы токоприемников, то есть давление увеличивается, особенно, если траектория движения токоприемников снижается (контактный провод провисает).
Для получения удовлетворительного токосъема необходимо:
постоянное натяжение контактных проводов по всей длине, без
провисаний;
отсутствие сосредоточенных жестких точек;
горизонтальное расположение контактного провода.