1. Kodėl reikalinga bėgių tvirtinimo elementų izoliacija
Geležinkelio bėgiai yra ne tik mechaninis kreiptuvas; jame taip pat yra traukos grįžtamosios srovės ir signalizacijos informacija. Bėgių-grandinės teritorijoje du bėgiai naudojami kaip laidininkai, o bet koks nenumatytas nuotėkio kelias per tvirtinimo elementus į pabėgį arba balastą gali šuntuoti grandinę ir sukelti klaidingą signalą. Elektrifikuotose linijose bėgio potencialas gali būti nustatytas žemės atžvilgiu, o tvirtinimo sistema turi užtikrinti, kad šis potencialas neišsilietų per bėgių kelio konstrukciją. Todėl tvirtinimo sistema yra ne tik mechaninė, o elektrinė sudedamoji dalis.
Izoliacijos reikalavimai skiriasi priklausomai nuo sistemos. 750 V nuolatinės srovės trečiojo-geležinkelio tinklo bėgiai turi būti izoliuoti, kad grįžtamoji srovė eitų numatytu keliu. 25 kV kintamosios srovės oro sistemai reikalingas daug didesnis dielektrinis stiprumas ir valkšnumo atstumas ties tvirtinimo detale, nes bėgis turi didelį traukos potencialą. Metro linijai su bėgių grandinėmis ir nuolatinės srovės trauka reikia abiejų funkcijų vienu metu. Tvirtinimo sistema su moduline izoliacija skirta šiai įvairovei, nes izoliacinės dalys yra keičiamos.
2. Kaip veikia modulinė izoliacija
Modulinėje -izoliacinio tvirtinimo sistemoje elektrinė funkcija sutelkta į keturis keičiamus komponentus: spaustuko izoliatorių (įvorę arba kasetę, atskiriančią elastingą spaustuką nuo bėgio kojelės), izoliuojančią bėgelio padėklą (atskiriančią bėgio pėdą nuo pagrindo plokštės), izoliacinę įvorę, kuri yra varžtas aplink įvorę ir atskiria varžtą. bėgis ir plokštė) ir izoliacinis gabaritų blokas. Visi keturi yra pagaminti iš sustiprinto nailono PA66, HDPE arba epoksidinio -stiklo kompozitų, be atviro metalinio kelio tarp bėgio ir pabėgio.
Veikimo tikslas išreiškiamas izoliacijos varža ir nuotėkio srove. Teisingai sumontuotas tvirtinimo elementų modulis paprastai užtikrina aukštesnę nei 10⁸ Ω izoliacijos varžą, išmatuotą 500 V arba 1000 V izoliacijos testeriu, o mazgas turi išlaikyti šią vertę lyjant, dulkėms ir vibracijai. Valkšnumo atstumas - trumpiausias kelias palei izoliatoriaus paviršių tarp įtampingųjų ir įžemintų dalių - yra projektinis parametras, neleidžiantis sekti paviršiaus esant aukštai įtampai; 25 kV kintamosios srovės modulis sukurtas su išplėstais valkšnumo paviršiais ir anti-sekimo briaunomis, o 750 V nuolatinės srovės moduliams reikia trumpesnio valkšnumo, bet didesnio mechaninio standumo.
3. Prisitaikymas prie skirtingų elektros sistemų
| Tinklo tipas | Tipinė įtampa | Izoliacijos reikalavimas | Modulio konfigūracija |
|---|---|---|---|
| DC trečiasis bėgis (metro) | 600-750 V DC | Bėgiai izoliuoti nuo žemės; mažas nuotėkis srovei valdyti- | Standartinis PA66 klipas izoliatorius + izoliacinis padas + izoliacinė įvorė |
| AC oro pagrindinė linija | 15-25 kV kintamoji srovė | Didelis dielektrinis stiprumas; ilgas šliaužimo atstumas; anti-stebėjimas | Prailgintos{0}}šliaužimo izoliatoriaus kasetės; epoksidinis-stiklo padas; izoliacinis kaištis |
| Tras{0}}grandinės signalizacija | Signalizacijos įtampa | Izoliacijos varža viršija 10⁸ Ω vienai tvirtinimo detalei, kad būtų išvengta grandinės šunto | Pilnas izoliacijos komplektas; periodinis užterštumo patikrinimas |
| Mišrus DC + signalizacija | 750-1500 V DC | Klaidžios{0}}srovės ir bėgių{1}}grandinės izoliacijos derinys | Visas modulis su laidaus{0}}kelio auditu projektavimo etape |
Kadangi pagrindo segtukas, pagrindo plokštė ir kaiščiai yra identiški šiose konfigūracijose, ta pati tvirtinimo šeima gali būti naudojama metro pratęsimui ir nacionalinei pagrindinei linijai, pritaikant skirtingus izoliacijos modulius. Pirkimų komandai tai reiškia vieną atsargų bazę, vieną diegimo įrankių rinkinį ir valdomą naujovinimo kelią, kai linija iš naujo{1}}elektrifikuojama.
4. Medžiagos ir dizaino ypatybės
PA66 (sustiprintas nailonas): didelis mechaninis stiprumas, geras atsparumas dilimui ir stabili izoliacija iki 120 laipsnių; naudojamas spaustukams izoliatoriams, matuoklio blokams ir izoliacinėms rankovėms.
HDPE: tvirtas, nebrangus,{0}}atsparus drėgmės sugėrimui; naudojami kaiščiams ir pagalvėlėms žemesnės{1} įtampos įrenginiuose.
Epoksidinis{0}}stiklo kompozitas: didelis dielektrinis stiprumas ir matmenų stabilumas; naudojamas ten, kur valkšnumo atstumas arba didelė mechaninė apkrova.
Anti-sekimo briaunos ir drenažo angos: apsaugokite nuo paviršiaus užteršimo, kad tarp įtampingųjų ir įžemintų dalių susidarytų laidžioji plėvelė.
Modulių spalvinis kodavimas: pvz., pilka 750 V DC, geltona 25 kV kintamoji srovė, todėl montuotojai negali maišyti konfigūracijų.
Mechaninis ir elektrinis veikimas tikrinami kartu. Tvirtinimas vis tiek turi atitikti suspaudimo jėgos, dinaminio standumo ir nuovargio reikalavimus, keliamus balastuoto bėgio bėgiams arba atitinkamoms nacionalinėms specifikacijoms, o izoliacijos modulis neturi suminkštėti, šliaužti ar įtrūkti bėgio temperatūros ciklais nuo -40 laipsnių iki +60 laipsnių.
5. Pasirinkimo ir montavimo taškai
Atrankos metu svarbūs trys patikrinimai. Pirmiausia patvirtinkite elektros specifikaciją: vardinę įtampą, reikalingą izoliacijos varžą ir ar reikalingas takelio{1}}grandinės atsparumas. Antra, patikrinkite mechaninį suderinamumą: izoliacijos modulis turi atitikti pasirinktą spaustuką ir pagrindo plokštę, nesumažinant suspaudimo jėgos žemiau projektinės vertės (pavyzdžiui, 20 kN standartinėms linijoms). Trečia, patikrinkite aplinką: pakrantėse ir tuneliuose, kuriuose yra daug drėgmės arba druskos, reikia modulių su patvirtintu atsparumu drėgmei, o apledėjimo zonoms reikia izoliatorių, kurie toleruoja chlorido poveikį.
Montuodami laikykite švarius izoliacinius paviršius: viena laidžioji dalelė, įstrigusi tarp spaustuko izoliatoriaus ir bėgio kojelės, gali sumažinti izoliacijos varžą dydžiu. Naudokite tik nurodytą varžtų smaigalių arba varžtų sukimo momentą, nes per didelis -sukimas gali sutraiškyti izoliacinę įvorę, o izoliacijos varžą patikrinkite su meggeriu po montavimo ir dar kartą po pirmojo eismo mėnesio.
6. Dažnos klaidingos nuomonės
Viena klaidinga nuomonė yra ta, kad didesnė izoliacijos varža visada yra geresnė. Praktikoje varža yra sukurta atsižvelgiant į tinklo įžeminimą ir nukrypstančią{1}}srovę; pernelyg didelė nuolatinės srovės linijos varža gali padidinti prisilietimo potencialą ir trukdyti suplanuotam grįžimo-srovei. Kitas dalykas – skirtingų tiekėjų izoliacijos moduliai yra keičiami; skiriasi valkšnumo geometrija, medžiagos klasė ir suspaudimo suderinamumas, todėl juos sumaišius kyla tiek elektrinių, tiek mechaninių gedimų pavojus. Trečia klaidinga nuomonė yra ta, kad izoliuotos tvirtinimo detalės gali pakeisti izoliuotas bėgių jungtis; abu atlieka skirtingas funkcijas - tvirtinimo detalė atskiria bėgį nuo pabėgio, o izoliuota jungtis atskiria vieną bėgelį nuo kito - ir abu dažniausiai reikalingi toje pačioje atkarpoje.
DUK
1 klausimas: kokią izoliacijos varžą turėtų užtikrinti modulinė tvirtinimo sistema?
Paprastai virš 10⁸ Ω vienai tvirtinimo detalei matuojant 500 V arba 1000 V izoliacijos testeriu, palaikoma lietaus, dulkių ir vibracijos.
2 klausimas: ar tą pačią tvirtinimo sistemą galima naudoti 750 V trečiojo- bėgio ir 25 kV oro tinkluose?
Taip. Pagrindo segtukas ir plokštė yra identiški; izoliacijos modulis - suspaustas izoliatorius, trinkelė, įvorė ir matuoklio blokas - yra sukeisti, kad atitiktų įtampos klasę ir valkšnumo reikalavimus.
3 klausimas: kokios medžiagos naudojamos izoliaciniams komponentams?
Sustiprinti nailono PA66, HDPE ir epoksidinio stiklo kompozitai, parinkti pagal dielektrinį stiprumą, mechaninį standumą ir atsparumą drėgmei bei temperatūros pokyčiams.
4 klausimas: kaip tvirtinimo detalių izoliacija sąveikauja su bėgių grandinėmis?
Atskirdamas bėgį nuo pabėgio ir įžeminimo, tvirtinimo elementas apsaugo nuo nuotėkio, kuris šuntuotų bėgių grandinę; izoliacijos varža virš 10⁸ Ω yra įprasta apsaugos priemonė.
5 klausimas: ar izoliuotoms tvirtinimo detalėms reikia specialios priežiūros?
Taip - izoliatoriai turi būti tikrinami, ar nėra įtrūkimų, užteršimo ir nusidėvėjimo, išvalyti nuo laidžių dulkių ir periodiškai tikrinti jų izoliacijos varžą-, ypač tuneliuose ir pakrantės zonose.
6 klausimas: ar modulinė izoliacija gali pakeisti izoliuotas bėgių jungtis?
Nr. Tvirtinimo detalės izoliuoja bėgį nuo pabėgio; izoliuotos jungtys izoliuoja vieną bėgį nuo kito. Abu paprastai reikalingi tame pačiame signalizacijos skyriuje.