Felsővezeték - Overhead line

Egy felsővezeték vagy felsővezeték egy elektromos kábelt , amely továbbítására használjuk az elektromos energiát a villamos mozdonyok , trolibuszok vagy villamosok . Különféleképpen ismert:

Felső felsővezeték
Felső érintkezőrendszer ( OCS )
Felső berendezés ( OHE )
Felsővezeték -berendezés ( OLE vagy OHLE )
Felsővezetékek ( OHL )
Felső vezetékek ( OHW )
Vontató huzal
Kocsi drót

Ebben a cikkben a felsővezeték általános kifejezést használják, ahogyan azt a Nemzetközi Vasúti Szövetség használja .

A felsővezeték egy vagy több huzalból (vagy sínekből , különösen alagutakban) áll, amelyek sínpályák felett helyezkednek el , és magas villamos potenciálra emelik, ha rendszeres időközönként csatlakoznak az etetőállomásokhoz. Az etetőállomásokat általában nagyfeszültségű elektromos hálózatról táplálják .

Áttekintés

Az elektromos vonatok, amelyek áramot gyűjtenek a felsővezetékekről, olyan eszközt használnak, mint az áramszedő , az íjgyűjtő vagy a kocsioszlop . A legalsó felsővezeték, az érintkezőhuzal alsó oldalához nyomódik. Az áramgyűjtők elektromos vezetőképességűek, és lehetővé teszik az áram átjutását a vonathoz vagy villamoshoz, majd az egyik vagy mindkét futócsíkon lévő acél kerekeken keresztül vissza az adagolóállomáshoz. A nem elektromos mozdonyok (például dízelmotorok ) ezeken a vágányokon haladhatnak anélkül, hogy befolyásolnák a felsővezetéket, bár nehézségek merülhetnek fel a szabad légrésszel . A vonatok alternatív elektromos erőátviteli rendszerei közé tartozik a harmadik sín , a földi tápegység , az akkumulátorok és az elektromágneses indukció .

Építkezés

Vonalmunkások a felsővezetékek javításának módjának karbantartásában (Lengyelország)

Torontóban egy kapcsoló felett : Két áramszedő futó a kocsi rúd békája mellett.

A nagy sebességű áramfelvétel eléréséhez szükséges, hogy az érintkező huzal geometriáját meghatározott határokon belül tartsuk. Ezt általában úgy érik el, hogy az érintkező vezetéket egy második vezetékből megtámasztják üzenetküldő vezeték (az Egyesült Államokban és Kanadában) vagyfelsővezeték(az Egyesült Királyságban). Ez a huzal megközelíti a két pont között felfüggesztett huzal természetes útvonalát, egyfelsővezeték -görbét, így a "felsővezeték" használatát e vezeték vagy néha az egész rendszer leírására. Ezt a huzalt rendszeres időközönként függőleges huzalokkal rögzítik a csatlakozóvezetékhez "cseppentők" vagy "cseppvezetékek" néven. Rendszeresen támasztja alá a szerkezeteknél,szíjtárcsával, lánccal vagyszorítóval. Ezután az egész rendszert mechanikaifeszültségnekvetik alá.

Ahogy az áramszedő halad az érintkező huzal alatt, az áramszedő tetején lévő szénbetét idővel elkopik. Egyenes pályán az érintkező huzal kissé cikk -cakkban van a középponttól balra és jobbra az egyes támaszoktól a másikig, hogy a betét egyenletesen kopjon, megakadályozva ezzel a bevágásokat. Kanyarokon a tartók közötti "egyenes" huzal hatására az érintkezési pont keresztezi az áramszedőt, miközben a vonat az ív körül halad. Az érintkezőhuzalnak az áramszedő fején keresztüli mozgását "söprésnek" nevezik.

A felsővezeték cikcakkolása nem szükséges a kocsikoszlopokhoz. A villamospályákhoz távvezeték nélküli érintkező vezetéket használnak.

A depóterületek általában csak egy vezetéket tartalmaznak, és "egyszerű berendezésnek" vagy "kocsihuzalnak" nevezik őket. Amikor a felsővezeték -rendszereket először tervezték, a jó áramfelvétel csak alacsony fordulatszámon volt lehetséges, egyetlen vezeték használatával. A nagyobb sebesség érdekében két további típusú berendezést fejlesztettek ki:

A varrott berendezés minden támasztószerkezetnél egy további vezetéket használ, amely a hírvivő/felvezető vezeték mindkét oldalán van lezárva.
Az összetett berendezések egy második támasztó vezetéket használnak, amelyet "segéd" néven ismernek, a hírvivő/felvezető vezeték és az érintkező vezeték között. A csepegtetők támogatják a segédberendezést a hírvivő huzalból, míg a további csepegtetők támogatják a segédvezetéket. A segédhuzal vezetőképesebb, de kevésbé kopásálló fém lehet, növelve az átviteli hatékonyságot.

A korábbi csepegtető huzalok fizikailag támogatták az érintkező vezetéket anélkül, hogy a felsővezetéket és az érintkező vezetékeket elektromosan összekötnék. A modern rendszerek áramvezető cseppentőket használnak, így nincs szükség külön vezetékekre.

A jelenlegi átviteli rendszer körülbelül 100 évvel ezelőtt keletkezett. Egy egyszerűbb rendszert javasolt az 1970 -es években a Pirelli Építőipari Vállalat, amely egyetlen huzalból áll, amely mindegyik tartóhoz be van ágyazva 2,5 méter hosszúságban egy nyírott, extrudált alumínium gerendába, a vezeték érintkező felülete nyitva. A gerenda levágása előtt alkalmazottnál valamivel nagyobb feszültség adta meg a huzal elhajlított profilját, amely könnyen kezelhető 250 mérföld/óra sebességgel (400 km/h) egy pneumatikus szervo -áramszedővel, mindössze 3 g gyorsulással.

Párhuzamos felsővezetékek

Kapcsoló párhuzamos felsővezetékekben

Trolibusz vezetékes kapcsoló

Az elektromos áramkörhöz legalább két vezető szükséges. A villamosok és a vasutak a légvezetéket használják az áramkör egyik oldalának, az acélsíneket pedig a kör másik oldalának. Egy trolibusz vagy trolleytruck nincs sínek vannak az visszatérő áram, mivel a jármű veszi igénybe gumiabroncsok az útfelületre. A trolibuszok egy második párhuzamos felsővezetéket használnak a visszatéréshez, és két kocsioszlopot , amelyek mindegyike érintkezik a felső vezetékkel. (Az áramszedők általában nem kompatibilisek a párhuzamos felsővezetékekkel.) Az áramkört mindkét vezeték használatával fejezik be. Párhuzamos felsővezetékeket is használnak a ritka, háromfázisú váltakozó áramú vasúti villamosítású vasutakon .

A vezetékek típusai

A Szovjetunióban a következő típusú vezetékeket/kábeleket használták. Az érintkező huzalhoz hidegen húzott szilárd rézből készült a jó vezetőképesség . A huzal nem kerek, de oldalán hornyok vannak, amelyek lehetővé teszik a fogasok rögzítését. A méretek (keresztmetszeti területen) 85, 100 vagy 150 mm ^{2 voltak} . A huzal erősebbé tételéhez 0,04% ón adható hozzá. A huzalnak ellen kell állnia az ívelés által keltett hőnek, így az ilyen huzalokat soha nem szabad termikus eszközökkel összeilleszteni.

A hírvivő (vagy felsővezeték) huzalnak erősnek és jó vezetőképességűnek kell lennie. Többszálas vezetékeket (vagy kábeleket) használtak, mindegyik kábelben (vagy vezetékben) 19 sodronnyal. A szálakhoz rézt, alumíniumot és/vagy acélt használtak. Mind a 19 szál lehet ugyanabból a fémből, vagy egyes szálak acélból készülhetnek, a többi szál pedig alumíniumból vagy rézből a vezetőképesség érdekében. Egy másik típus úgy nézett ki, mintha minden rézhuzal lenne benne, de minden huzal belsejében egy acélmag volt az erősség érdekében. Az acélszálak horganyzottak voltak, de a jobb korrózióvédelem érdekében bevonhatók korróziógátló anyaggal.

Feszítés

Vonalfeszítés Németországban.

A hálózati vezetékeket mechanikai feszültség alatt tartják, mert az áramszedő mechanikai rezgéseket okoz a huzalban, és a hullámnak gyorsabban kell haladnia, mint a vonat, hogy elkerülje az állóhullámok kialakulását , amelyek vezetéktörést okozhatnak. A vonal feszítése gyorsabbá teszi a hullámokat, és csökkenti a gravitáció okozta megereszkedést is.

Közepes és nagy sebességnél a huzalokat általában súlyokkal vagy esetenként hidraulikus feszítőkkel feszítik. Bármelyik módszer "automatikus feszítés" (AT) vagy "állandó feszültség" néven ismert, és biztosítja, hogy a feszültség gyakorlatilag független legyen a hőmérséklettől. A feszültség tipikusan 9 és 20 kN (2000 és 4500 lbf ) között van huzalonként. Ahol súlyokat használnak, fel -le csúsznak az árbochoz rögzített rúdon vagy csövön, hogy megakadályozzák a megingást.

Kis sebességnél és alagutakban, ahol a hőmérséklet állandó, rögzített lezárású (FT) berendezések használhatók, a vezetékeket közvetlenül a felsővezeték mindkét végén lévő szerkezeteken kell lezárni. A feszültség általában körülbelül 10 kN (2200 font). Ez a fajta berendezés forró napokon megereszkedik, és hideg napokon feszül.

AT esetén a felsővezeték folyamatos hossza korlátozott a súlyok magasságának változása miatt, ahogy a felsővezeték bővül és a hőmérséklet változásával összehúzódik. Ez a mozgás arányos a horgonyok közötti távolsággal. A feszítési hossz maximális. A legtöbb 25 kV -os OHL berendezés esetében az Egyesült Királyságban a maximális feszültséghossz 1 970 m (6460 láb).

Az AT berendezéseknél további probléma, hogy ha mindkét végéhez mérlegsúlyokat rögzítenek, akkor a teljes feszítési hossz szabadon mozoghat a pálya mentén. Ennek elkerülése érdekében egy félpontos horgony (MPA), a feszítési hossz középpontjához közel, korlátozza a hírvivő/felvezető vezeték mozgatását, rögzítve azt; az érintkező huzal és annak függesztői csak az MPA korlátai között mozoghatnak. Az MPA -kat néha alacsony hidakhoz rögzítik, vagy más módon rögzítik a függőleges felsővezeték -oszlopokhoz vagy a portálvezetékekhez. A feszítési hossz rögzített középpontnak tekinthető, a két félfeszítési hossz pedig bővül és összehúzódik a hőmérséklettel.

A legtöbb rendszer fékkel rendelkezik, amely megakadályozza a vezetékek teljes kibontakozását, ha egy vezeték elszakad vagy megszakad. A német rendszerek általában egyetlen nagy feszítőgörgőt (alapvetően racsnis mechanizmust) használnak fogazott peremmel, amelyet az árbochoz csuklós karra szerelnek fel. Általában a súlyok lefelé húzása és a feszített huzalok reaktív felfelé húzása felemeli a szíjtárcsát úgy, hogy fogai jól el legyenek ütve az árbocon. A szíjtárcsa szabadon foroghat, miközben a súlyok felfelé vagy lefelé mozognak, miközben a huzalok összehúzódnak vagy kitágulnak. Ha a feszültség megszűnik, a szíjtárcsa visszaesik az árboc felé, és az egyik foga az ütközőnek ütközik. Ez leállítja a további forgást, korlátozza a sérüléseket, és a vezeték sértetlen részét érintetlenül tartja mindaddig, amíg meg nem lehet javítani. Más rendszerek különféle fékmechanizmusokat használnak, általában több kisebb szíjtárcsával egy blokkban és rögzítésben .

Szünetek

A vonalak szakaszokra vannak osztva, hogy korlátozzák az üzemzavar terjedelmét és lehetővé tegyék a karbantartást.

Szakasz szünet

Szakaszszigetelő szakaszszakaszon az Amtrak 12 kV -os felsővezetékében

Annak érdekében, hogy a felsővezeték karbantartása a teljes rendszer kikapcsolása nélkül lehetséges legyen, a vezetéket elektromosan elkülönített részekre bontják, amelyeket "szakaszoknak" neveznek. A szakaszok gyakran megegyeznek a feszítési hosszakkal. A szakaszról szakaszra való átmenetet "szakaszszakadásnak" nevezik, és úgy van beállítva, hogy a jármű áramszedője folyamatosan érintkezzen az egyik vagy másik vezetékkel.

Az íjgyûjtõk és az áramszedõk esetében ez úgy történik, hogy két érintkezõ vezetéket vezetnek egymás mellett a 2 vagy 4 huzaltartó közötti hosszon. Egy új leesik, a régi pedig felemelkedik, lehetővé téve az áramszedő zökkenőmentes átvitelét egyikről a másikra. A két vezeték nem érintkezik (bár az íjgyűjtő vagy az áramszedő rövid ideig érintkezik mindkét vezetékkel). Normál üzemben a két szakasz elektromosan össze van kötve; a rendszertől függően ez lehet leválasztó, rögzített érintkező vagy erősítő transzformátor). A leválasztó lehetővé teszi a szakasz áramának megszakítását karbantartás céljából.

A kocsikoszlopokhoz tervezett felsővezetékeken ez úgy történik, hogy a vezetékek között semleges szakasz van, és szigetelést igényel. A villamos vagy trolibusz vezetőjének ideiglenesen csökkentenie kell az áramfelvételt, mielőtt a trolibot áthaladna, hogy elkerülje a szigetelő ívkárosodását.

Az áramszedővel felszerelt mozdonyok nem haladhatnak át szakaszszakadáson, ha az egyik oldal feszültségmentes. A mozdony csapdába esne, de ahogy elhalad a szakaszon, az áramszedő rövidre zárja a két felsővezetéket. Ha az ellenkező vonal feszültségmentes, akkor ez a feszültség tranziens megszakíthatja a tápfeszültséget. Ha a vezeték karbantartás alatt áll, sérülés következhet be, mivel a hálózati vezeték hirtelen feszültség alá kerül. Még ha a felsővezeték megfelelően földelt is a személyzet védelme érdekében , az áramszedőn keresztüli ív károsíthatja az áramszedőt, a felsővezeték -szigetelőt vagy mindkettőt.

Semleges szakasz (fázistörés)

Az Egyesült Királyság vasútjain használt semleges szakaszjelző tábla . Ezek közül hatra lenne szükség az átkelőknél

Néha egy nagyobb villamosított vasúton, villamoson vagy trolibuszon szükség van a különböző pályaterületek áramellátására a különböző elektromos hálózatokból, a fázisok szinkronizálásának garantálása nélkül. Hosszú vonalak csatlakozhatnak az ország nemzeti hálózatához különböző pontokon és fázisokban. (Néha a szakaszokat különböző feszültségek vagy frekvenciák táplálják.) A hálózatok normál módon szinkronizálhatók, de az események megszakíthatják a szinkronizálást. Ez nem jelent problémát az egyenáramú rendszerek számára. A váltakozó áramú rendszereknek különleges biztonsági vonatkozásuk van, mivel a vasúti villamosító rendszer "hátsó ajtó" összeköttetésként működne a különböző részek között, ami többek között azt eredményezi, hogy a hálózat egy része a karbantartás miatt feszültségmentes lesz, és a vasúti alállomásról újra áram alá kerül. veszélyt teremtve.

Ezen okok miatt a semleges szakaszokat a villamosításba helyezik a nemzeti hálózat különböző pontjairól táplált szakaszok, vagy különböző fázisok, vagy nem szinkronizált hálózatok között. Nagyon nem kívánatos a szinkronizált hálózatok összekapcsolása. Egy egyszerű szakaszszakadás nem elegendő ennek elkerülésére, mivel az áramszedő röviden összekapcsolja mindkét szakaszt.

Az olyan országokban, mint Franciaország, Dél-Afrika és az Egyesült Királyság, a semleges szakasz két oldalán lévő sínek mellett egy pár állandó mágnes működtet egy forgóvázra szerelt jeladót a vonaton, ami miatt egy nagy elektromos megszakító kinyílik és bezáródik, amikor a mozdony vagy a több egység áramszedő járműve elhalad felettük. Az Egyesült Királyságban az automatikus figyelmeztető rendszerhez (AWS) hasonló berendezéseket használnak, de a mágnespárokat a futó síneken kívül helyezik el (szemben a sínek középpontjában elhelyezett AWS mágnesekkel). Az üres vonal menti táblák a semleges szakasz megközelítésén figyelmeztetik a vezetőt, hogy kapcsolja ki a vontatást és menjen át a holt szakaszon.

A semleges szakasz vagy fáziszakadás két szigetelt megszakításból áll, amelyek egy-egy, a hálózathoz nem tartozó rövid szakaszon vannak. Egyes rendszerek növelik a biztonság szintjét a földelt semleges szakasz közepénél. A földelt rész jelenléte középen biztosítja, hogy amennyiben a jeladó által vezérelt berendezés meghibásodik, és a vezető nem kapcsolja le az áramot, az áramszedő által ütött ív energiája a semleges szakaszra áthaladva a földre kerül , az alállomás megszakítóit működtetik, ahelyett, hogy az ív vagy áthidalná a szigetelőket egy karbantartás miatt elhalálozott szakaszra, egy másik fázisból táplált szakaszra, vagy létrehozna egy Backdoor kapcsolatot az ország nemzeti hálózatának különböző részei között.

25 kV AC semleges zóna Romániában

A Pennsylvania Railroad -on a fázisszüneteket helyzetjelző fényjelző arccal jelezték mind a nyolc sugárirányú helyzetben, lencsékkel és középső fény nélkül. Amikor a fázisszünet aktív volt (a fővezeték szakaszok a fázison kívül vannak), minden lámpa kigyulladt. A helyzetjelző fényt eredetileg a Pennsylvania Railroad fejlesztette ki, és az Amtrak folytatta, és elfogadta a North North . Fém táblákat függesztettek fel a fővezeték -tartókra a "PB" betűkkel, amelyeket fúrt lyukak mintája hozott létre.

Halott rész

A fázisszünet egy speciális kategóriáját fejlesztették ki Amerikában, elsősorban a Pennsylvania Railroad. Mivel vonóerő -hálózatát központilag szállították, és csak rendellenes körülmények között szegmentálták, a normál fázistörések általában nem voltak aktívak. A mindig aktivált fázisszüneteket "halott szakaszoknak" nevezték: gyakran használták olyan energiarendszerek elválasztására (például a Pokol kapu hídja az Amtrak és az északi metró villamosítása között), amelyek soha nem lesznek fázisban. Mivel a holt szakasz mindig halott, nem fejlesztettek ki külön jelzőtáblát, amely figyelmezteti a járművezetőket a jelenlétére, és egy fém táblát „DS” betűvel fúrt betűkkel függesztettek fel a felsővezeték-tartókra.

Rések

Egy lengőhíd Meppel közelében , Hollandiában. A hídon nincs felsővezeték; a vonat felemelt áramszedővel halad át.

Időnként hézagok lehetnek a felsővezetékeken, amikor egyik feszültségről a másikra váltanak, vagy hogy szabad mozgást biztosítsanak a hajóknak a mozgatható hidaknál, olcsóbb alternatívaként a mozgatható felsővezeték -sínek számára. Az elektromos vonatok parton haladnak a réseken. Az ívelés elkerülése érdekében a rést elérés előtt le kell kapcsolni, és általában le kell engedni az áramszedőt.

Felső vezetősínek

A B & O felső sínrendszere a Guilford Avenue-n , Baltimore-ban, 1901, a Baltimore Belt Line része . A felső vezetők középső helyzetét a vonalon lévő számos alagút diktálta: a ∩ alakú sínek a tető legmagasabb pontján voltak elhelyezve, hogy a legtöbb szabadságot biztosítsák.

Tekintettel a korlátozott távolságra , például alagutakban , a felsővezetéket merev felső sínre lehet cserélni. Egy korai példa volt a Baltimore Belt Line alagútjaiban , ahol egy Π keresztmetszetű rudat használtak (három vascsíkból készült és fára szereltek), a sárgaréz érintkezővel a horonyban. Amikor a felsővezetéket a Simplon -alagútban megemelték a magasabb gördülőállomány elhelyezése érdekében, sín került alkalmazásra. Merev felső sín alkalmazható olyan helyeken is, ahol a vezetékek feszítése nem praktikus, például mozgatható hidakon .

Média lejátszása

A felső vezetősínek működtetése a Connecticut állambeli Shaw's Cove Railroad Bridge -nél

Egy mozgatható hídnál, amely merev felső sínnel rendelkezik, át kell térni a felsővezeték -vezetékrendszerről egy felsővezetősínre a hídkapunál (az utolsó oszlop a mozgatható híd előtt). Az áramellátást például egy lengőhíd közelében lévő felsővezeték -vezetéken keresztül lehet elvégezni . A felsővezeték tipikusan távközlő huzalt (más néven felsővezetéket) és egy érintkeződrótot tartalmaz, ahol találkozik az áramszedővel. A hírváltó vezeték a portálon végződik, míg az érintkezőhuzal az átmeneti végszakaszon a felsővezetősín profiljába fut, mielőtt a portálon megszűnik. Rés van az átmenő végszakaszon lévő felső vezetősín és a lengőhíd között, amely a lengőhíd teljes fesztávján áthalad. A rés szükséges a lengőhíd kinyitásához és zárásához. A vezetősínek összekapcsolásához, amikor a híd zárva van, van egy másik vezetősínszakasz, amelyet "forgó átfedésnek" neveznek, és amely motorral van felszerelve. Amikor a híd teljesen le van zárva, a forgó átfedés motorját úgy működtetik, hogy döntött helyzetből vízszintes helyzetbe fordítsa, összekötve a vezetősíneket az átmeneti végszakaszon és a hidat az áramellátáshoz.

A villamosmegállókban rövid felső vezetősínek vannak felszerelve, mint a Combino Supra esetében .

Kereszteződések

A villamos felső vezetéke (átlósan) keresztezi a trolibusz vezetékeit (vízszintes), fényképezve: Bahnhofplatz, Bern, Svájc

A bal oldali fotó jegyzetelt változata, kiemelve az összetevőket

villamosvezető

trolibusz vezetékek

szigetelt vályú

A villamosok egyetlen felső vezetékből táplálják áramukat, körülbelül 500–750 V feszültséggel . A trolibuszok két, hasonló feszültségű felső vezetékből húznak, és a trolibusz vezetékeinek legalább egyikét szigetelni kell a villamos vezetékeitől. Ezt általában a trolibusz futó vezetéken keresztül folyamatosan az átkelés, a villamossal vezetők néhány centiméter alacsonyabb. A villamosvezeték mindkét oldalon a csomópont közelében, a trolibusz vezetékeivel párhuzamosan futó szilárd rudakká alakul körülbelül fél méteren keresztül. Egy másik, a végénél hasonlóan szögben lévő rudat akasztanak a trolibusz vezetékei közé, amely villamosan csatlakozik a villamosvezetékhez. A villamos áramszedője áthidalja a különböző vezetők közötti rést, és folyamatos felszedést biztosít.

Ahol a villamoshuzal kereszteződik, a trolibusz vezetékeit egy fordított, 20 vagy 30 mm (0,79 vagy 1,18 hüvelyk) nyúló szigetelőanyag -vályú védi .

1946-ig, a vasúti átjáró a Stockholm , Svédország csatlakozik a vasúti délre Stockholm központi pályaudvarától és a villamoshoz. A villamospálya 600-700 V egyenáramú, a vasút pedig 15 kV váltakozó áramú hálózatról üzemelt . A svájci falu Oberentfelden , a Menziken-Aarau-Schöftland vonal , 750 V DC keresztezi a SBB vonal 15 kV AC; régebben hasonló kereszteződés volt a két vonal között Suhrnál, de ezt 2010 -ben aluljáró váltotta fel. Néhány átkelőhely a villamos/kisvasút és a vasút között Németországban megmaradt. A svájci Zürichben a VBZ 32 -es trolibusz vonalának átkelője van az 1200 V DC Uetliberg vasútvonallal ; sok helyen trolibuszvonalak keresztezik a villamosutat. Néhány városban a trolibuszok és a villamosok pozitív (előtoló) vezetéket használtak. Ilyen esetekben normál trolibuszbéka használható.

Alternatív megoldásként szakaszszakaszok helyezhetők el az átkelési ponton, így az átkelés elektromosan leáll.

Ausztrália

Sok városban voltak villamosok és trolibuszok, amelyek trolibotokat használtak. Szigetelt kereszteződéseket használtak, amelyek megkövetelték, hogy a villamosvezetők üresbe állítsák a vezérlőt és menjenek át. A trolibusz -vezetőknek le kellett emelniük a gázpedált, vagy át kell kapcsolniuk segédüzemre.

A Melbourne , Victoria , villamos járművezetők fel a vezérlő semleges és part részen keresztül szigetelők által jelzett szigetelő jelöléseket a sínek között.

Melbourne -ben három vasúti átjáró található a villamosított elővárosi vasutak és a villamosvonalak között. Rendelkeznek mechanikus kapcsolási elrendezéssel (váltókapcsoló) a vasút 1500 V egyenfeszültségű és a villamos 650 V egyenáramú villamosenergia -kapcsolására. Javaslatok érkeztek ezeknek az átkelőknek az osztályozására vagy a villamos útvonalainak eltérítésére.

Görögország

Athénban két átkelőhely van a villamos- és trolibusz -vezetékeknél, Vasnál. Amalias sugárút és Vas. Olgas sugárút, valamint az Ardittou utca és az Athanasiou Diakou utca. A fent említett megoldást használják.

Olaszország

A római , az átkelés között Viale Regina Margherita és a Via Nomentana, villamos és trolibusz vonal keresztezi: villamos a Viale Regina Margherita és trolibusz a Via Nomentana. Az átkelés merőleges, ezért a tipikus elrendezés nem volt elérhető.

A Milan , a legtöbb villamos vonalak kereszt körkörös trolibusz vonal egyszer vagy kétszer. A trolibusz- és villamosvezetékek párhuzamosan haladnak olyan utcákon, mint a viale Stelvio, a viale Umbria és a viale Tibaldi.

Több légvezeték

Két felső vezetősín ugyanazon a pályán. Bal, 1200 V DC az Uetliberg vasúthoz (az áramszedőt aszimmetrikusan szerelik fel, hogy áramot gyűjtsenek ebből a sínből); jobb, 15 kV AC a Sihltal vasúthoz

Néhány vasút két vagy három felsővezetéket használt, általában háromfázisú áram szállítására. Ezt csak a svájci Gornergrat vasúton és a Jungfrau vasúton , a francia Petit vonat de la Rhune vonaton és a Corcovado Rack Railwayen használják . 1976 -ig Olaszországban széles körben használták. Ezeken a vasutakon a két vezetőt a háromfázisú váltóáram két különböző fázisához használják, míg a sínt a harmadik fázishoz. A semlegeset nem használták.

Néhány háromfázisú váltakozó áramú vasút három felső vezetéket használt. Ezek voltak a Siemens kísérleti vasútvonala Berlinben-Lichtenbergben 1898-ban (hossza 1,8 kilométer), a katonai vasút Marienfelde és Zossen között 1901 és 1904 között (hossza 23,4 kilométer), valamint egy 800 méter hosszú szénvasút Köln melletti szakasza. 1940 és 1949 között.

Az egyenáramú rendszereken néha bipoláris légvezetékeket használtak, hogy elkerüljék a fém alkatrészek galvanikus korrózióját a vasút közelében, például a Chemin de fer de la Mure -n .

Minden olyan rendszer, amely több légvezetékkel rendelkezik, nagy a rövidzárlat kockázata a kapcsolóknál, ezért általában nem praktikus a használatuk, különösen akkor, ha nagy feszültséget használnak, vagy ha a vonatok nagy sebességgel haladnak át a pontokon.

A Sihltal Zürich Uetliberg Bahn két, eltérő villamosítású vonallal rendelkezik. Annak érdekében, hogy különböző villamos rendszereket használhassanak a közös vágányokon, a Sihltal -vonal felsővezetéke közvetlenül a vonat fölött van, míg az Uetliberg -vonalnak a felső vezetéke az egyik oldalon van.

Felső felsővezeték

A felsővezeték (felső kép) nagyobb sebességű vasúti járművekhez alkalmas. A kocsihuzal (alsó kép) alkalmas lassabb villamosok (villamosok) és kisvasúti járművek számára.

Felső etető sín a RER C vonal árkaiban és alagútjaiban Párizs központjában

A JR West összetett felsővezeték -berendezése

Egy régebbi vasúti híd Berwick-upon-Tweed-ben , utólagosan felszerelve felsővezetékekkel

A felsővezeték rendszer felső vezetékek ellátására használják villamos egy mozdony , villamos ( villamoson ), vagy a vasút jármű fel van szerelve egy áramszedő .

Gallry régi és új felfüggesztett berendezésekkel a Grivita vasútállomáson , Bukarestben .

Ellentétben az egyszerű felsővezetékekkel, amelyekben a szigetelés nélküli vezetéket szorítókkal rögzítik a pólusokkal alátámasztott, szorosan elhelyezett keresztirányú huzalokhoz, a felsővezeték -rendszerek legalább két vezetéket használnak. A felsővezeték vagy messenger huzal lógott egy adott feszültséget vonalszerkezetek, és egy második vezeték tartott feszültséget a messenger vezetéket, a hozzá kapcsolódó gyakori időközönként a bilincsek és a csatlakozó vezetékek ismert csepegtetővel . A második huzal egyenes és vízszintes, párhuzamos a sínpályával , fölé függesztve, mivel a függőhíd útszakasza víz felett van.

A felsővezeték-rendszerek alkalmasak nagysebességű műveletekre, míg az egyszerű drótrendszerek, amelyek építése és karbantartása olcsóbb, gyakoriak a kisvasúti vagy villamos (villamos) vonalakon, különösen a városi utcákon. Az ilyen járműveket el lehet látni áramszedővel vagy kocsioszloppal .

A Northeast Corridor az Egyesült Államok területén felsővezeték felett 600 mérföld (970 km) között Boston , Massachusetts és Washington, DC az Amtrak „s helyközi vonatok. Az ingázó vasúti ügynökségek, köztük a MARC , a SEPTA , az NJ Transit és a Metro-North Railroad, használják a felsővezetéket a helyi szolgáltatások biztosítására.

Az Ohio állambeli Clevelandben a helyközi/kisvasúti vonalak és a nehézvasútvonalak ugyanazokat a felsővezetékeket használják, egy városi rendelet miatt, amelynek célja, hogy korlátozza a Clevelanden áthaladó gőzmozdonyok légszennyezését a keleti part és Chicago között. A vonatok gőzről elektromos mozdonyokra váltottak a belvárostól mintegy 16 kilométerre keletre lévő Collinwood síneken, és a nyugati oldalon Linndale -ban . Amikor Cleveland megépítette gyorsvasútját (nehézvasút) a repülőtér, a belváros és azon túl, hasonló felvezetést alkalmazott, villamosító berendezéseket használva, amelyek megmaradtak, miután a vasutak gőzről dízelre váltottak. A könnyű- és nehézvasutak mintegy 4,8 km -re oszlanak meg a Cleveland Hopkins International Airport piros (nehézvasút) vonalán , valamint a kék és zöld helyközi/könnyűvasúti vonalak mentén a Cleveland Union Terminal és az East 55th Street állomás mellett, ahol a vonalak különálló.

A Boston, Massachusetts kék vonalának egy része az északkeleti külvárosokon keresztül légvezetéket használ, akárcsak a zöld vonal.

Magasság

A felsővezeték magassága veszélyt jelenthet a vasúti átjáróknál , ahol a közúti járművek ütközhetnek. Figyelmeztető táblákat helyeznek el a megközelítéseknél, amelyek tájékoztatják a vezetőket a maximális biztonságos magasságról.

A kábelezés a legtöbb országban túl alacsony ahhoz, hogy kettős köteg konténervonatokat tegyenek lehetővé . A Csatorna-alagút kiterjesztett magasságú felsővezetékkel rendelkezik a dupla magasságú személy- és teherautó-szállítók befogadására. Kína és India extra magasságú huzalozással és áramszedőkkel villamosított vonalakat üzemeltet, hogy kettős köteg konténervonatokat tegyen lehetővé.

Problémák a felső berendezéssel

A felsővezetékeket hátrányosan befolyásolhatja az erős szél, ami a vezetékek kilengését okozhatja. Az elektromos viharok villámcsapásokkal üthetik ki az áramot a felsővezetékekkel ellátott rendszerekben, és megállíthatják a vonatokat az áramütés után .

Hideg vagy fagyos időben jég boríthatja a felső vezetékeket. Ez gyenge elektromos érintkezést eredményezhet a kollektor és a felsővezeték között, ami íváramot és túlfeszültséget okozhat.

A felsővezetékek telepítéséhez szükség lehet a hidak rekonstrukciójára a biztonságos elektromos távolság biztosítása érdekében.

A légvezetékek, mint a legtöbb villamosított rendszer, nagyobb beruházási ráfordítást igényelnek a rendszer építésekor, mint egy egyenértékű nem elektromos rendszer. Míg a hagyományos vasútvonalakhoz csak a minőség, a ballaszt, a kötések és a sínek szükségesek, a felsővezetékekhez a tartószerkezetek, vezetékek, szigetelők, teljesítményszabályozó rendszerek és elektromos vezetékek összetett rendszere is szükséges, amelyek mindegyike karbantartást igényel. Ez rövid távon vonzóbbá teszi a nem elektromos rendszereket, bár az elektromos rendszerek végül megtérülhetnek. Ezenkívül a hozzáadott építési és karbantartási költségek kilométerenként kevésbé vonzóvá teszik a felsőrendszereket a távolsági vasutakon, például Észak-Amerikában, ahol a városok közötti távolságok általában sokkal nagyobbak, mint Európában. Az ilyen hosszú vonalak óriási beruházásokat igényelnek a felsővezeték -berendezésekbe, és komoly nehézségekkel kell szembenézniük a felsővezeték hosszú részeinek állandó energiaellátásával, különösen olyan területeken, ahol az energiaigény már meghaladja a kínálatot.

Sokan a légvezetékeket " vizuális szennyezésnek " tartják , a sok tartószerkezet, valamint a levegőt kitöltő vezetékek és kábelek bonyolult rendszere miatt. Ezek a megfontolások vezérelték azt a lépést, hogy ahol lehetséges, a felsővezetékeket és a kommunikációs vezetékeket eltemetett kábelekkel kell helyettesíteni. A kérdés az Egyesült Királyságban a Great Western Main Line villamosítási rendszerével merült fel , különösen a Goring Gap révén. Megalakult egy saját weboldallal rendelkező tiltakozó csoport.

Az értékes rézvezetőt lopásnak is alávethetik, például a pakisztáni Lahore-Khanewal vonalat és a zimbabwei Gweru-Harare vonalszakaszt .

Történelem

Az első villamos a felsővezetékek mutatta be Werner von Siemens a 1881 Nemzetközi Kiállítás Villamosenergia in Paris : A telepítés után eltávolították az esemény. 1883 októberében az első állandó villamosjárat légvonallal ausztriai Mödling és Hinterbrühl villamoson közlekedett . A villamosoknak két U-csőből álló bipoláris felsővezetékei voltak, amelyekben az áramszedők lógtak és futottak, mint a buszok. 1882 áprilisától júniusáig Siemens hasonló rendszert tesztelt a trolibusz korai elődjén, az Electromotén .

Sokkal egyszerűbb és funkcionálisabb volt a felsővezeték a jármű által viselt és alulról a vonalhoz nyomott áramszedővel kombinálva. Ez a rendszer, a vasúti forgalom egy unipoláris vonal találta Frank J. Sprague 1888-től 1889-ben használtak fel Richmond uniós vasúti személyszállítás a Richmond, Virginia , úttörő villamos vontatás.

Képtár

Felsővezetékek
Felsővezetékek az ausztráliai Queenslandben
Felsővezetékek a svájci szövetségi vasúton
Felsővezetékek (háromfázisú) a Jungfrau vasúton , Svájc
Felsővezetékek Kínában
Felsővezetékek ÉNy -Angliában
Felsővezetékek Dániában, Roskilde közelében . Esztétikai okokból a tartószerkezet üreges COR-TEN acélárbocokból készült .
Brüsszel-Dél , a felső vezetékek több vágányon vannak felfüggesztve.
Átmeneti zóna a harmadik sínről a felsővezeték-ellátásra a chicagói sárga vonalon (a "Skokie Swift")
Felsővezetékek Aucklandben, Új -Zélandon (25 kV AC)
Felsővezetékek Wellingtonban, Új -Zélandon (1500 V DC)
Felsővezetékek az Edmonton Capital Line -on .
3 kV egyenáramú felsővezeték Kijevben