Байланыс сымының биіктігі: нормативтер, есептеу және пайдалану талаптары
Байланыс сымының биіктігі — электрлендірілген көліктің (темір жолдар, трамвайлар, троллейбустар, метро) қауіпсіздігі мен үздіксіз қозғалысын анықтайтын маңызды параметрлердің бірі. Бұл геометриялық параметр пайдаланудың техникалық ережелерімен (ПТЭ), мемлекеттік стандарттармен және құрылыс нормаларымен қатаң реттеледі. Байланыс сымының ілу биіктігінің белгіленген мәндерден ауытқуы ток жинаудың нашарлауына, ток қабылдағыштардың контактілі кіріспелерінің және сымның өзінің қарқынды тозуына, ал авариялық жағдайларда — байланыс желісінің үзілуіне немесе ток қабылдағыштардың зақымдалуына әкелуі мүмкін.
Бұл нұсқаулықта біз байланыс сымының биіктігі әртүрлі жағдайларда: аралықтар мен станцияларда, рельс басының деңгейіне қатысты, жасанды құрылыстарда қандай болуы керектігін егжей-тегжейлі қарастырамыз. Нормативтік талаптарды, биіктікті таңдауға әсер ететін факторларды, сондай-ақ байланыс сымын монтаждау және пайдалану ерекшеліктерін қарастырамыз.
1. Байланыс желісінің негізгі параметрлері
Биіктік нормативтеріне көшпес бұрын, осы параметрге әсер ететін байланыс желісінің негізгі элементтері мен сипаттамаларын түсіну маңызды.
- Байланыс сымы: Ток қабылдағыш сырғанайтын тікелей сым. Жоғары тозуға төзімділік пен өткізгіштікті қамтамасыз ету үшін қатты созылған электротехникалық мыстан немесе оның қорытпаларынан (мыс-кадмий, мыс-магний) жасалады. Арматураның қысқыштарында сенімді бекіту үшін арнайы пішінді (ойықтары бар) болады.
- Көтергіш трос: Шынжырлы аспаның элементі, оған байланыс сымы ілгіштер арқылы ілінеді. Негізгі механикалық жүктемені қабылдайды.
- Ілгіштер: Көтергіш тросты байланыс сымымен қосатын және оның берілген орнын қамтамасыз ететін тік немесе көлбеу элементтер.
- Тіректер және тіреу құрылғылары: Консольдар, қатты немесе икемді көлденең элементтер, оларға көтергіш трос пен байланыс аспасы бекітіледі.
- Байланыс желісінің арматурасы: Сымдарды бекітуге, жалғауға және орнын реттеуге арналған қысқыштар, бекіткіштер, қосқыштар.
2. Байланыс сымының ілу биіктігіне қойылатын нормативтік талаптар
Байланыс сымының ілу биіктігіне қойылатын негізгі талаптар темір жолдарын пайдаланудың техникалық ережелерімен (ПТЭ), сондай-ақ трамвай және троллейбус желілеріне арналған құрылыс нормалары мен ережелерімен (ҚНиП) реттеледі. 1520 мм коллиялы темір жолдар үшін келесі негізгі параметрлер белгіленген.
2.1. Байланыс сымының номиналды биіктігі
- Магистральды темір жолдардың аралықтары мен станцияларында: Байланыс сымының рельс басынан биіктігінің номиналды мәні 6250 мм болуы керек. Бұл мән жылжымалы құрамның барлық түрлері өткен кезде оңтайлы ток жинау жағдайларын қамтамасыз етеді.
- Жасанды құрылыстардың ішінде (тоннельдер, жолөткелдер, көпірлер): Ең төменгі рұқсат етілген биіктік төмендетілуі мүмкін, бірақ қолданыстағы құрылыстар үшін 5750 мм-ден және жаңадан салынатындар үшін 6000 мм-ден кем болмауы керек.
2.2. Рұқсат етілген ауытқулар мен шекті мәндер
- Ең жоғары биіктік: Жекелеген негізделген жағдайларда (мысалы, биік үйінділерде, қиылысуларда) биіктікті 6800 мм-ге дейін арттыруға рұқсат етіледі.
- Биіктік бойынша рұқсаттар: Пайдалану кезінде байланыс сымының биіктігі белгіленген номиналды мәндерден +100 мм, -50 мм рұқсатпен сақталуы керек. Яғни, аралық үшін рұқсат етілген диапазон 6200-6350 мм құрайды.
- Өзгеру тегістігі: Бойлық профильдегі байланыс сымының көтерілуі мен еңістері жатық болуы керек. Ауытқу тіктігі 120 км/сағ дейінгі жылдамдықтар үшін 0,005-тен (жолдың 1 метріне 5 мм) және жоғары жылдамдықты учаскелерде одан да төмен болмауы керек.
2.3. Трамвайлар мен троллейбустар үшін ілу биіктігі
Қалалық электр көлігі үшін байланыс сымының ілу биіктігіне қойылатын талаптар ҚНиП 2.05.09-90 «Трамвай және троллейбус желілері» құжатымен реттеледі.
- Трамвай: Байланыс сымының рельс басының үстіңгі деңгейінен ілу биіктігі кемінде 5500 мм және 6300 мм-ден аспауы керек. Қиылыстарда, жебелер аймағында және жасанды құрылыстарда 5000 мм-ге дейін төмендетуге рұқсат етіледі.
- Троллейбус: Байланыс сымдарының жолдың жүру бөлігінің деңгейінен ілу биіктігі 5500-ден 6300 мм-ге дейін болуы керек. Тоннельдерде және жолөткелдердің астында 5000 мм-ге дейін төмендетуге рұқсат етіледі.
- Өзара орналасу: Троллейбус желісінің байланыс сымдарының арақашықтығы (олардың осьтері бойынша) 520 мм ± 10 мм болуы керек, бұл ток қабылдағыштардың стандартты коллиясына сәйкес келеді.
3. Байланыс сымының ирегі (зигзагы)
Биіктіктен басқа, маңызды параметр — байланыс сымының жол осіне қатысты көлденең орналасуы. Ток қабылдағыштардың контактілі төсемдерінің біркелкі тозуы және сымның төсемдерге кесіліп кетуінің алдын алу үшін сым қатаң ось үстінде емес, кезектесетін ауытқумен — ирекпен ілінеді.
- Ирек мәні: Жолдың түзу учаскелерінде әрбір тіректегі байланыс сымының ирегі жол осінен ±300 мм құрауы керек.
- Қамтамасыз ету: Ирек консольдарға немесе қатты көлденең элементтерге бекітіліп, сымды берілген күйде ұстайтын бекіткіштердің көмегімен жасалады.
- Қисық учаскелерде: Ирек центрден тепкіш әсерді өтеу және сенімді контактіні қамтамасыз ету үшін қисықтың центріне қарай бағытталады.
4. Байланыс сымының кернеуі
Байланыс сымының кернеуі (электрлік) учаскені электрлендіру жүйесіне байланысты.
- Тұрақты ток: Ең көп таралған номиналды кернеу — 3 кВ. Рұқсат етілген ауытқулар: 2,7 кВ-тан 4,0 кВ-қа дейін.
- Айнымалы ток: Номиналды кернеу — 50 Гц жиіліктегі 25 кВ. Рұқсат етілген ауытқулар: 21 кВ-тан 29 кВ-қа дейін.
- Жоғары жылдамдықты магистральдар: Қуатты арттыру және шығындарды азайту үшін 2×25 кВ кернеуі («екі сым — рельс» жүйесі) қолданылуы мүмкін.
5. Биіктікті таңдау мен ұстауға әсер ететін факторлар
- Жылжымалы құрам мен ток қабылдағыштардың түрі: Ілу биіктігі желіде пайдаланылатын немесе пайдаланылатын локомотивтер мен электропойыздардың барлық түрлері үшін сенімді контактіні қамтамасыз етуі керек. Ток қабылдағыштардың көтерілуінің жұмыс диапазоны әдетте 5500-ден 7000 мм-ге дейін.
- Ғимараттарға жақындау габариті: Ілу биіктігі жоғарыдан көпірлердің, жолөткелдердің, тоннельдердің габаритімен шектеледі. Төменнен — жылжымалы құрамның габаритімен (габариттен тыс жүктерді қоса).
- Температуралық өзгерістер: Сымдардың ұзындығы температураға байланысты өзгереді. Бұл өзгерістерді өтеу және тұрақты керілу мен биіктікті сақтау үшін компенсациялаушы құрылғылар (жүктері бар блоктар, серіппелі компенсаторлар) қолданылады. Анкерлік учаскелер желіні керілу автоматты түрде реттелетін бөліктерге бөледі.
- Байланыс сымының тозуы: Пайдалану кезінде сымның контактілі бетінің тозуы жүреді. Тозуды өтеу және салбыраудың шамадан тыс артуының алдын алу үшін керілу мен биіктікті реттеу мүмкіндігі қарастырылған. Сым көлденең қимасының қалдық биіктігі мерзімді түрде бақыланады.
- Жел жүктемелері және мұздану: Желдің әсері және мұздың пайда болуы сымның берілген күйден ауытқуын тудыруы мүмкін. Желге төзімділікті арттыру үшін бекіткіштер, жел байланыстары, сондай-ақ ирек тәрізді ілу қолданылады.
6. Байланыс аспаларының түрлері және олардың биіктікке әсері
- Қарапайым аспа: Сым тікелей тіректерге ілінеді. Аралықта айтарлықтай салбырауы болады, бұл қозғалыс жылдамдығын шектейді. Негізінен трамвай желілерінде және карьерлерде қолданылады.
- Шынжырлы аспа: Темір жолдардағы ең көп таралған түрі. Байланыс сымы көтергіш тросқа ілгіштер арқылы ілінеді. Салбыраудың аздығын және жоғары серпімділікті қамтамасыз етеді, бұл жоғары жылдамдықтарға жетуге мүмкіндік береді. Түрлері:
- Жай шынжырлы: Бір көтергіш трос.
- Қос шынжырлы: Екі көтергіш трос, ерекше жауапты учаскелерде және жоғары жылдамдықты магистральдарда қолданылады.
- Кеңістіктік ромб тәрізді аспа (ПРАКС): Жоспарда ромб тәрізді фигураны құрайтын екі байланыс сымы және екі көтергіш тросы бар. Аса жоғары біркелкі серпімділік пен ток жинау тұрақтылығын қамтамасыз етеді, әсіресе тоннельдер мен көпірлерде.
7. Монтаждау және қызмет көрсету: биіктікті бақылау
- Бастапқы монтаждау: Үлгілер мен өлшеу аспаптарын пайдалана отырып, жоба бойынша орындалады. Биіктік болашақ реттеу мен компенсацияны ескере отырып қойылады.
- Реттеу: Пайдалану кезінде биіктік ілгіштердің ұзындығын, бекіткіштердің орнын, сондай-ақ компенсациялаушы құрылғыларды (әсіресе температураның күрт өзгеру кезеңдерінде) реттеу арқылы түзетіледі.
- Диагностика: Байланыс желісінің параметрлерін бақылау үшін жол өлшеу вагондары мен арнайы диагностикалық кешендер қолданылады, олар қозғалыс кезінде байланыс сымының биіктігін, ирегін, тозуын және басқа параметрлерді өлшейді. Нәтижелер жөндеу жұмыстарын жоспарлау үшін жазылады және талданады.
- Құжаттама: Барлық параметрлер, оның ішінде тіректер мен аралықтардағы биіктіктің нақты мәндері байланыс желісінің төлқұжатына және атқарушы құжаттамаға енгізіледі.
8. Қорытынды
Байланыс сымының биіктігі нормативтерін, ол аралықтардағы байланыс сымының биіктігі немесе жасанды құрылыстарда, байланыс сымының рельс басынан биіктігі немесе қалалық көлік үшін ілу деңгейі болсын, қатаң сақтау электрлендірілген көліктің сенімді және қауіпсіз жұмысының негізгі шарты болып табылады. Ток жинау сапасы, сымдар мен ток қабылдағыштардың ұзақ мерзімділігі және жалпы қозғалыс қауіпсіздігі осыған байланысты. Бұл талаптарды түсіну жобалаушыларға да, электрмен жабдықтау дистанцияларының пайдалану персоналына да қажет.
Байланыс сымының өзінің сапасы — аспа геометриясынан кейінгі екінші негізгі фактор. МЕМСТ 2584-86 және басқа стандарттарға сәйкес келетін сертификатталған өнімді қолдану қажетті механикалық беріктікке, тозуға төзімділікке және электр өткізгіштікке кепілдік береді. «Казэнергокабель» АҚ кабель-сым өнімдерінің ассортименті электрлендірілген көліктің барлық түрлеріне — магистральды темір жолдар мен метрополитеннен бастап трамвай және троллейбус желілеріне дейін арналған МФ (пішінді) және МГ (икемді) маркалы мыс байланыс сымдарын қамтиды. Барлық өнім жоғары сапалы мыстан жасалады және қатаң бақылаудан өтеді, бұл байланыс желісінің ұзақ қызмет ету мерзімі мен сенімділігін қамтамасыз етеді.
