Как сделать контактную сеть для троллейбуса

Обновлено: 07.07.2024

Жаль, если из-за внезапной нелюбви городского начальства москвичам вскоре будут напоминать о троллейбусах лишь кадры старых кинофильмов. Троллейбус повсюду давно прошел пик популярности, но кое-где остается незаменимым городским транспортом. Каков сегодняшний троллейбус в мировом масштабе?

Стильный троллейбус Cristalis фирмы Irisbus автор сфотографировал в Лионе — одном из шести троллейбусных городов Франции. Кроме футуристического дизайна, его отличает применение мотор-колес. Довольно редкое пока решение позволяет очень низко опустить пол. Плата за технический прогресс — более высокая цена машины, сложность обслуживания и меньший КПД.

Стильный троллейбус Cristalis фирмы Irisbus автор сфотографировал в Лионе — одном из шести троллейбусных городов Франции. Кроме футуристического дизайна, его отличает применение мотор-колес. Довольно редкое пока решение позволяет очень низко опустить пол. Плата за технический прогресс — более высокая цена машины, сложность обслуживания и меньший КПД.

Для начала — очень короткий экскурс в историю вопроса: идею троллейбуса впервые высказал Вильгельм Сименс, брат того самого Вернера фон Сименса, который открыл под Берлином первую троллейбусную линию аж в 1882 году!

Наши тоже не дремали, и если бы не русско-японская война, то в 1905 году троллейбусы бегали от Новороссийска до Сухуми (был такой проект у пионера отечественного автомобилестроения Петра Фрезе). Реально же слава досталась руководителю реконструкции Москвы Лазарю Кагановичу. В его честь были названы в 1933 году первые московские троллейбусы ЛК-1…

Что нужно для линии?

Прежде всего — ровные дороги (из-за колдобин штанги будут то и дело срываться с проводов), контактная сеть и мощные питающие подстанции.

Выделенная — в буквальном смысле! — полоса движения для троллейбуса в Венесуэле: автомобиль сюда при всем желании не заедет, зато троллейбусу не грозят пробки, не мешают пешеходы, а его водитель может расслабиться: куда же он из колеи-то денется!

Выделенная — в буквальном смысле! — полоса движения для троллейбуса в Венесуэле: автомобиль сюда при всем желании не заедет, зато троллейбусу не грозят пробки, не мешают пешеходы, а его водитель может расслабиться: куда же он из колеи-то денется!

Провода троллейбусных линий медные, имеют сечение сложной формы. По ним скользят графитовые вкладыши токоприемников, которые по мере истирания заменяют. Еще бы, прижимное усилие здесь порядка 100 кг! При такой нагрузке возможны скорости движения лишь до 60–70 км/ч, иначе неизбежен сход штанг с проводов.

Обычная физика

Для разветвления маршрутов используют стрелки с электромагнитным приводом. Обычно они всегда включены для движения направо, но если троллейбус подходит к определенному месту с включенным двигателем, то замыкается цепь соленоида и стрелка переводится налево. Возврат происходит под действием пружины.

Напряжение в сети постоянное, 600 или 750 В (хотя известны сети с напряжением 850 и даже 1000 В!). Тяговый двигатель в последнее время питают трехфазным переменным током, получаемым на выходе силового инвертора. Эта весьма дорогая и чувствительная к соли и воде электротехника обычно располагается на крыше.

Безопасность

Два слова об электробезопасности. Наверное, многие слышали, что в сырую погоду при посадке-высадке пассажирам порой грозила опасность получить чувствительную встряску током. Дело в том, что у старых троллейбусов были моторы постоянного тока и балластные резисторы под полом, а изоляторы могли покрыться влагой и солью. Теперь в инверторах применяют гальваническая развязка, а потому напряжение, которым питается вся начинка, не связано с напряжением в контактной сети. Не волнуйтесь, током больше не ударит!

Во французском Нанси такие вот троллейбусы с направляющим колесом бегают вдоль центрального рельса. Руль есть, и он даже работает, когда троллейбус переходит на участок маршрута, лишенный направляющей. Похоже на трамвай? Не спешите…

Во французском Нанси такие вот троллейбусы с направляющим колесом бегают вдоль центрального рельса. Руль есть, и он даже работает, когда троллейбус переходит на участок маршрута, лишенный направляющей. Похоже на трамвай? Не спешите…

Дорого или дешево?

Это смотря с чем сравнивать. Если с трамваем, то укладывать рельсы, конечно, дороже, зато его эксплуатация дешевле. А вот у автобуса КПД куда ниже, да еще и выхлопы… В среднем для троллейбусов можно считать нормой расход энергии 3 кВт•ч/км, но рекуперация при торможении позволяет сэкономить в городах до 25%! С учетом этого показателя троллейбус обходится почти вдвое дешевле автобуса, но последний отыгрывает разницу отсутствием расходов на обслуживание контактной сети и низкой стоимостью обслуживания себя самого.

В мире сегодня насчитывается около 400 троллейбусных систем, в которых бегают примерно 40 000 троллейбусов, из них 15 000 — в России. Троллейбусы можно найти в Северной и в Южной Америке, Новой Зеландии, Японии, Китае, Эфиопии и 25 странах Европы. У нас электролинии есть в 86 городах, в Мурманске проложена самая северная в мире.

Осторожно — прямо над головой провода под напряжением 600 В! Такой даблдеккер трудится при историческом музее под открытым небом в Дадли, графство Уэст-Мидлендс (Великобритания). Если погода позволяет, его верхняя площадка заполнена любителями адреналина и свежего воздуха. В качестве общественного транспор- та троллейбус в Англии не используется, но в нынешнем году в пар- ламент представлен проект новой троллейбусной сети.

Кузов сделан на Минском автомобильном заводе

Фото: Даба Дабаев

По информации мэрии, опытная эксплуатация будет проводиться на дорогах Новосибирска в соответствии с согласованной программой испытаний под контролем рабочей группы в составе специалистов Горэлектротранспорта, уфимского троллейбусного завода и новосибирских изготовителей троллейбусного оборудования.

В салоне есть оборудование для расчета по картам, розетки с USB для пассажиров

Фото: Даба Дабаев

Во время презентации нового транспорта сотрудники уфимского завода подчеркнули, что тестовая эксплуатация нужна для того, чтобы предприятие оценило его преимущества.

— Преимущества какие? Эта машина позволяет использовать ту инфраструктуру, которая есть в городе. Троллейбусную контактную сеть. Проходя по контактной сети, он подзаряжается, дальше он опускает штанги и направляется в те районы, где контактной сети нет, — представил машину начальнику дептранса представитель завода. — Для региона, который хочет развивать такой вид транспорта, это оптимальное решение. То есть вложений в инфраструктуру — ноль. Нужно только обновление подвижного состава.

Штанги у троллейбуса опускаются и поднимаются автоматически. Правда для этого нужно определить специальное место, где он будет цепляться к контактной сети. Делают выделенную полосу, устанавливают штангоуловители. Кстати, водителю не придется выходить из кабины, чтобы поднимать штанги троллейбуса. Процесс можно контролировать по видео.

Салон оборудован видеокамерами

Фото: Даба Дабаев

Выходить из кабины можно будет лишь в самых экстренных внештатных ситуациях.

В этой машине представлен большой автономный ход — самый большой в России, уточнили представители завода. Троллейбус может идти на автономном ходу 40 километров, в том числе во время морозов.

Штанги поднимаются и опускаются автоматически, водитель выходит из кабины только в самых экстренных ситуациях

Фото: Даба Дабаев

Представители завода отметили, что делают большие ставки на климатические установки, потому что зимой холодно, летом жарко. Сейчас в Уфе проходят испытания разных установок для того, чтобы определить, что работает эффективнее.

20–25 миллионов, в зависимости от комплектации" title _">20–25 миллионов, в зависимости от комплектации" itemprop="contentUrl" >

Один троллейбус с автономным ходом стоит миллионов, в зависимости от комплектации

Фото: Даба Дабаев

В этом кузове завод сделал уже 150 машин. Такие троллейбусы есть в Новокузнецке. А тот образец, который привезли в Новосибирск, дают в разные города по очереди в качестве презентационной машины.

— Давайте до весны посмотрим, как она себя в зимний период поведет, — предложил начальник новосибирского департамента транспорта Константин Васильев. — Экстремальные условия для нас — это не только зима, а еще и весна, когда будет вода. Чтобы не было каких-то эксцессов с точки зрения пробивания, электрических каких-то особенностей.

В ответ представитель завода уточнил, что у этих троллейбусов не две степени защиты, как обычно, а даже три.

До конца года департамент транспорта должен определиться, будут ли они делать закупку троллейбусов у уфимского завода

Фото: Даба Дабаев

Количество оборудования в машине зависит от желания заказчика, уточнили на заводе, от обивки сидений до внешнего вида кузова. Если в Новосибирске троллейбусы зеленые — сделают зеленые. Во всех моделях троллейбусов есть выдвижные пандусы, место для инвалидов.

Салон рассчитан на 114 пассажиров

Фото: Даба Дабаев

В троллейбусе — несколько видеокамер, одна из которых снимает водителя. Есть возможность передавать записи диспетчеру в онлайн-режиме. Салон оборудован кондиционерами, которые, по словам представителей завода, равномерно распределяют потоки холодного и теплого воздуха. Что касается обогрева с помощью кондиционера, для сибирских условий этого не достаточно, поэтому рассчитывают на печки.

— Мы будем смотреть, как он себя зарекомендует, как на него действует погода, как он будет эксплуатироваться, — уточнил начальник департамента транспорта. — У него достаточно большой ход, может ходить без электричества, на батареях — до 40 километров. Это очень важно, когда возможности движения ограничены.

Троллейбус с автономным ходом стоит миллионов, уточнил начальник департамента транспорта. Решение закупать или нет такой транспорт, примут до конца года.

№ 23 " title _">№ 23 " itemprop="contentUrl" >

Пока троллейбус с автономным ходом будет работать по маршруту

Фото: Даба Дабаев

Это уже не первая попытка выпустить на городские маршруты электробусы. Про покупку 24 троллейбусов с автономным ходом говорили несколько лет назад. В 2018 году на открытии VII Международного Сибирского транспортного форума Анатолий Чубайс отметил, что электрификация транспорта — это мировая тенденция. А мэр Анатолий Локоть заявил, что город купит новые троллейбусы.

Что еще интересно почитать

Замначальника по перевозкам мэрии рассказал НГС о том, что ждет общественный транспорт в Новосибирске. Михаил Никулин подробно рассказал

Интересно

Поворот направо

Стрелка СТУ-5 1) секционный изолятор; 2) плита; 3) контактный провод; 4) подвижные перья; 5) анкерный трос; Х — направление движения с включённым двигателем; В — направление при движении выбегом

Поворот налево

Механически поворот выглядит следующим образом: направляющие, которые на профессиональном сленге называются перьями, ставятся в разрывы линии. Они имеют небольшой угол, примерно 120 градусов. Благодаря этому левая и правая троллейбусные штанги плавно поворачиваются в нужном направлении контактной линии электропередач.

Интересный факт: существует 5 городов, где поворотные действия осуществляются наоборот. Стандартным считается поворот стрелки налево, а при прохождении тока перья направляют троллейбус направо. Эти города расположены в России и на Украине: Уфа, Саратов, Днепр, Киев, Ровно.

Недостаток такой системы

Такая форма поворота, принятая во всех странах бывшего Советского Союза, называется управлением по току. Она имеет очень серьезный недостаток – к контактным проводам, подающим напряжение на электродвигатель троллейбуса, нельзя подключать никаких потребителей. Реактивные токи, появляющиеся при работе электродвигателей, могут оказать влияние, вследствие чего появившееся в сети побочное напряжение не позволит перьям переключиться в стандартное положение.

Альтернативные системы поворота

В Вологде поворот осуществляется при помощи селектрической стрелки, названную так от англоязычной версии (selectric switch). Отличие состоит в том, что контакты в перьях скошены на 45 градусов. Чтобы проехать прямо, водителю не надо совершать никаких действий, а чтобы повернуть направо водителю необходимо сделать крутой поворот. Контакты вынужденно замыкаются и троллейбус поворачивает направо.

Там же, в Вологде, можно встретить переключение при помощи транспондера, которое научно называется индуктивным. При этом водителю не требуется тратить время на переключение стрелки при помощи электричества. Это значительно ускоряет поворот. Схема здесь работает по принципу дистанционного управления. Это позволяет избежать неприятностей при подрезании другим троллейбусом, снижает влияние ошибок человеческого фактора.

Автоматика не позволяет перьям переводиться до тех пор, пока головки токоприёмников не закончат свой маневр и не перейдут на новую контактную линию. Обычно такие стрелки снабжают светофорами, которые подсказывают водителю троллейбуса текущее положение левой и правой стрелок. При возможности подрезания включается красный свет. Управление происходит при помощи кодированного радиосигнала, который передает на стрелку нужный сигнал в нужное время.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Общественный транспорт на электрической тяге появился более 130 лет назад, сегодня на фоне экологических проблем он получил максимальное распространение. Трамваи, троллейбусы, пригородные поезда и железнодорожные локомотивы комплектуются сегодня мощными электродвигателями. Электроэнергия для их питания подается с тяговых подстанций по контактной сети. Ее основой являются провода, осуществляющие контакт с токоприемником в процессе токосъема. Сегодня существуют провода контактной сети, состоящие из одного или двух проводов. Двойные провода используют для улучшения качества токосъема при силе тока более 1000А.

Особенности провода контактной сети

К проводам, используемым при создании контактных сетей, предъявляется ряд требований. Основными среди них являются:

высокая износоустойчивость;
прочность;
высокое качество токосъема;
гладка поверхность контакта;
небольшая парусность.

Контактные провода на железной дороге

Железная дорога сегодня является основным потребителем контактного провода. Наиболее часто применяется провод с сечением в 100, 120 и 150 кв.мм, его используют на перегонах и главных путях железнодорожных станций. На линиях, электрифицированных постоянных током, применяется провод марки М-95 и М-120. На линиях переменного тока используют биметаллические тросы, свитые из биметаллических проволок. Их преимуществом является высокая прочность, износоустойчивость, устойчивость к коррозии. Применяют контактный провод на железной дороге и с сечением в 70 кв.мм, им комплектуют пути, на которых работают маневровые локомотивы. За рубежом разнообразие провода контактных сетей железных дорог еще шире, сечение используемого провода варьируется от 65 до 194 кв.мм.

Материалом для контактного провода является электролитическая медь, в ряде стран используют бронзу. Бронзовый сплав с добавлением кадмия усиливает качество токосъема, позволяет использовать более высокие напряжения. Его износоустойчивость в два раза выше, чем у медного провода, но высокая стоимость ограничивает сферу применения такого контактного провода.

Троллейбусные контактные провода

Контактная сеть троллейбуса является наиболее сложной, ее особенностью является наличие двух проводов. Каждый контактный полюс троллейбуса имеет свою полярность, поэтому их тщательно защищают от возможного сближения. Кроме этого контактная сеть комплектуется стрелками, системами пересечения разных троллейбусных линий. Провод имеет классическую фасонную форму и производится из твердотянутой медной проволоки. На основных магистралях используется провод с сечением 85 кв.мм, для редко используемых и запасных путей применяется провод сечением в 65 кв.мм. Допускается применение биметаллического провода, имеющего стальную рабочую поверхность.

Читайте также: