Trakční vedení

Trakční vedení

K čemu slouží?

Trolejové vedení patří mezi trakční vedení a slouží k napájení kolejových vozidel elektrickou energií. Ve většině případů je tvořeno jedním nebo dvěma vodiči, obvykle měděnými dráty, které jsou zavěšeny ve stanovené poloze nad jízdní dráhou. Vozidlo udržuje kontakt s trolejovým vedením prostřednictvím sběrače.
Po prvních pokusech s elektrickou trakcí v roce 1879 a následujících letech, kdy k napájení sloužily přímo vzájemně izolované kolejnice nebo napájecí kolejnice, bylo poprvé v roce 1881 použito u pařížské tramvaje vrchní napájení. Vodič v tomto případě tvořila trubka
Název "trolejové vedení" má původ v anglickém slově "trolley", což znamená "kladka". Nejstarší - tyčové sběrače byly na konci opatřeny kladkou, která se odvalovala po trolejovém drátu. V českém jazyce došlo k posunu významu slova a slovem trolej označujeme trolejové vedení.

tr.vedení

Trolejový drát

Na trolejový drát se vztahuje mezinárodní norma, která byla do českého prostředí převedena jako ČSN EN 50149 Drážní zařízení – Profilový trolejový vodič z mědi a slitin mědi (edice 2, platná od 1. 4. 2013). Před mezinárodní harmonizací byla v ČR (ČSSR) platnou normou ČSN 34 1558.


Trolejový drát má zvláštní průřez: na bocích má drážky, které slouží k upevnění úchytů tak, aby držely drát dostatečně pevně a spolehlivě a přitom nezasahovaly do dráhy sběrače. Rozměry a zaúhlení nosné i sběrné části troleje se pak liší podle toho z jakého materiálu je vyroben a pro jaké účely určen.

Z čeho se vyrábí?

Jako materiál k výrobě trolejového drátu se obvykle používá elektrovodná měď (CuETP), vysokopevnostní měď (CuFRHC, CuHCP a CuOF) nebo tzv. trolejový bronz, což jsou slitiny mědi se stříbrem (CuAg), kadmiem (CuCd; ve Švýcarsku je tato slitina pro vodiče zakázaná), hořčíkem(CuMg) či cínem (CuSn) ke zvýšení pevnosti. Zatímco totiž čistě měděná trolej má zaručenou minimální pevnost 310 až 355 MPa, tak u kadmiované je to 430 až 455 MPa a u hořčíkované dokonce 470 až 520 MPa. Ke stejnému účelu může drát obsahovat ocelovou duši. Experimenty s kombinací oceli a hliníku v době nedostatku mědi se příliš neosvědčily.
Normativně stanovené hodnoty průřezů trolejového drátu jsou 80 – 100 – 107 – 120 – 150 mm podle proudového zatížení, normativně stanovené hmotnosti drátu od 690 po 1378 kg/km.

Stožáry

Nejstarším materiálem pro výrobu sloupů trolejového vedení bylo dřevo. Dnes se již dřevěné sloupy používají zřídka. Poslední dřevěný sloup v Čechách se nacházel na trati Rybník - Lipno v Loučovicích. Dnes je k vidění před depem ve Vyšším Brodě.
V dnešní době se používají sloupy ocelové, a to trubkové nebo příhradové a sloupy železobetonové. Na sloupech je trolejové vedení zavěšeno obvykle pomocí konzol.

Pro více souběžných kolejí je možno použít dvojice sloupů spojených lanovými převěsy nebo ocelovými nosníky, které nesou trolej. Sloupy s ocelovými nosníky (tzv. brány) se užívají častěji, neboť případné poruchy nemívají tak fatální následky, jako u lanových převěsů.

 

Způsoby zavěšení trolejového drátu

 

Prosté vedení

Prosté vedení tvořené samostatně zavěšeným drátem se používá především u tramvají. Ani v případě kompenzovaného, čili napínaného vedení není možné tento způsob zavěšení použít pro rychlosti vyšší, než 100 km/h, jinak vlivem zlomů drátu na jednotlivých úchytech dochází k odskakování sběrače.

Pro tyčové sběrače je drát zavěšen v ose koleje, oblouky musí být plynulé a místa odbočení nebo křížení musí být opatřena výhybkami a křižovatkami, aby nedošlo k vypadnutí kladky nebo botky sběrače. Pro lyrové a pantografové sběrače je naopak kvůli stejnoměrnému opotřebení kontaktní plochy sběrače trolejový drát veden klikatě, speciální konstrukce křižovatek a výhybek odpadají, pouze je třeba vhodným vedením jednotlivých drátů zajistit plynulý přechod kontaktu sběrače z jednoho drátu na druhý.

961250_3863965815559_1658670734_n.jpg

 

Řetězovkové vedení

Tento typ vedení se skládá z nosného lana a trolejového drátu zavěšeného na nosném laně pomocí laníček. Tímto způsobem je zajištěna téměř konstantní výška drátu nad kolejí a víceméně stejná pružnost v celé délce, což přispívá ke stabilnímu kontaktu sběrače i při vysokých rychlostech.

Jednotlivé úseky mezi napínacími stožáry mohou být až 1500 m dlouhé. Uprostřed každého úseku se nachází kotevní stožár, na kterém je vedení pomocí lan uchycených k sousedním sloupům ukotveno, takže nemůže dojít k podélnému posunu vedení v celém úseku. Kratší úseky, např. ve stanicích jsou napínány pouze jednostranně. K napínání se na české železnici obvykle používají kladkostroje se závažími. Druhý obvyklý způsob napínání je pomocí navijáků. Tento způsob je k vidění například v Německu nebo Rakousku.

Na menším kole navijáku je navinuto lano napínající trolejové vedení, na větším kole lano, na kterém je zavěšeno závaží. Větší kolo je zároveň na obvodu vybaveno zuby, takže při přerušení a odlehčení trolejového vedení nedojde k pádu závaží, ale kolo se zachytí o západku. Jako závaží slouží obvykle betonové prefabrikáty, lidově zvané acylpyriny.

1422885_3863982655980_1834691607_n.jpg

 

Trubkové vedení

Tato konstrukce byla použita u vůbec prvního vrchního vedení - u pařížské tramvaje roku 1881. Namísto drátu je použita trubka s podélným zářezem. V trubce se pohybuje sběrací kontakt, který je připojen k vozidlu. Pohyb tohoto připojení umožňuje mezera ve spodní části trubky. Tento systém byl ještě použit v roce 1884 u lokální dráhy Mödling–Hinterbrühl a u tramvaje Frankfurt-Offenbach.

Postranní vedení

V některých případech nebyl trolejový drát veden nad kolejí ale stranou od koleje. V Praze byl tento způsob napájení použit u Hlaváčkovy tramvaje na Smíchově, neměl však dlouhého trvání. V Americe byl použit pro napájení v tunelech společnosti Baltimore and Ohio.

V Německu v třívodičové podobě u vojenské dráhy Marienfelde - Zossen, kde byla poprvé překročena rychlost 200 km/h. Postranní vedení se používá u důlních drah pod násypkami, lokomotivy jsou v tom případě kromě sběračů na střeše vybaveny i malými postranními sběrači.

Vícepólové vedení

Trolejové vedení u železnice se zpravidla používá jednopólové. Přesto se najdou případy použití dvoupólového vedení - již první elektrická dráha v Čechách (Tábor - Bechyně) byla elektrifikována systémem 2x 700 V. Dvoupólové trolejové vedení je použito i u třífázových systémů a také u trolejbusů.

Dvoupólové vedení přináší nutnost izolovaných křížení vodičů rozdílné polarity, které nesmí být propojeny ani při průjezdu sběrače. Jednodušší je provedení izolací pro tyčové sběrače - tyto krátké izolované úseky projíždějí vozidla setrvačností. Při použití sběračů s ližinami (lyra, pantograf) jsou izolované úseky delší. Vozidla jsou pak vybavena dvěma sběrači pro každý pól, jejichž vzdálenost je taková, aby alespoň jeden byl vždy v kontaktu s drátem pod napětím.

Dvouvodičové systémy pro třífázové napájení se používají dnes již jen na několika ozubnicových drahách, kde tento systém přináší jisté výhody. Rozsáhlá síť severoitalských železnic byla postupně elektrifikována třífázovým systémem od roku 1902. Tento systém přetrval až do roku 1975, napájení bylo postupně přestavěno na stejnosměrný systém 3 kV, který je v Itálii běžný.

 

Zdroj Wikipedia

® Zpracoval Michal Pelíšek


Tento článek byl zobrazen: 4496x.

Tento článek byl naposledy upraven: 22. 07. 2015


Komentáře

Admini 24. 05. 2015 11:13 | X

Karel: děkujeme za doplnění informací k článku. Pokud se někdy bude dělat další díl o trakčním vedení, určitě tam tyto věci uvedeme.

Karel Planá 19. 05. 2015 22:32 | X

Hezký článek, jen pro doplnění: napínání kladkostrojem se na koridorech již používá, někde jsou rohatky, modernější je lanová brzda. Nosné lano řetězovkového vedení je na stř.soustavě bronzové, u ss měděné. Trolejbusové vedení se poslední dobou dělá mírně klikaté, ono se tím tak trochu samo kompenzuje (napíná), protože vlastní trolejový drát nemá pevné boční držáky, ale závěsy s možností příčného výkyvu.

Celkem 2 komentáře


Přidat komentář:

Jméno:

Text:


Top