Luftledning

Tysk designkobling i Thayngen togstasjon, Sveits 47.745456 8.703893

En kontaktlednings , kontaktlinje eller, mer sjeldent, en kjørestrøm linje blir brukt av jernbaner å forsyne trekkvogner med kjørestrøm , forutsatt at ingen lederskinne er anvendt. Spesielle transportmidler som trolleybusser eller tralleferger kan også betjenes med elektrisk energi . En operasjonell test på motorveier gir ladestrøm for batteriene til luftbiler .

En luftledning består av spesiell ledning, som er ordnet i nesten konstant høyde over ruten. Det er strømavtagere på de elektriske lokomotivene som er i kontakt med luftledningen. Den Kretsen er lukket på nytt via skinner som en returleder . På grunn av mangelen på en slik metallreturleder for returstrømmen , krever trolleybusser, lastebiler og ferger en flerpolet kontaktledning med en passende strømavtaker.

Kontaktlinjebase i italiensk stil

Etter at de første elektrisk drevne jernbanene fra 1879 og utover ble forsynt med elektrisk energi via løpeskinnene eller en ekstra lederskinne, ble en overliggende trekkraftforsyning gjennom en spaltet rørkontaktledning for en trikk brukt for første gang i 1881 som en del av første internasjonale strømutstilling i Paris .

I Sveits brukes ikke ordet luftledning, det snakkes bare om luftledning . I juridisk forstand inkluderer dette begrepet også strømskinner, men i normal bruk refererer begrepet kontaktlinje alltid bare til luftledningen. Begrepet "kontaktlinje" er også vanlig i området til den tidligere Deutsche Reichsbahn .

omsorg

Tower bilen som en toveis kjøretøy

Den elektriske spenningen i luftledninger er noen hundre volt for trikk og trallebuss , opptil 3 kilovolt for likestrøm og for det meste 10 til 25 kilovolt for hoved- og industribaner som drives med vekselspenning (se liste over trekkstrømsystemer ).

Systemet med luftledninger inkluderer nettstasjoner , som er ordnet med intervaller på 60 til 80 kilometer langs rutene på vekselstrømsbaner, og hvorfra luftledningen mates i seksjoner fra det nasjonale nettverket eller dets eget trekkstrømnettverk . Når det gjelder likestrømsbaner, er avstanden mellom transformatorstasjonene maksimalt 25 kilometer på grunn av betydelig lavere spenning og tilhørende høyere strøm og linjetap. I trikk- og trolleybussnettverk, som vanligvis drives med 600 til 750 volt DC, blir kontaktlinjen matet fra nettstasjoner hver tredje til fem kilometer.

Laster sporbryter med visning av ÖBB

Når det gjelder AC-jernbaner, byttes luftledningen sentralt via mastebrytere fra transformatorstasjonene eller lokalt av den lokale kontrollenheten på den respektive låsen. Mastbryteren har en elektrisk drivenhet, som er plassert i underenden av masten. Knivkontakter på toppen av masten betjenes med en kobling for å tilføre spenning til eller deaktivere kontaktledningsbrytergruppene eller for å endre koblingsstatus for luftledningsnettet. Enhver bue som kan oppstå blir avledet via gnisthorn. Avstanden mellom gnisthornene øker når den slås av, slik at gnisten vandrer oppover gjennom termiske og magnetiske effekter, blir dermed forlenget, og til slutt rives av over dem og beskytter dermed bladkontaktene mot skader. Når den er slått på, blir effekten reversert. Mast-brytere er designet for å bytte laststrøm; i tilfelle kortslutning er luftledningen slått av avbrytere i transformatorstasjonen. Lastesporbrytere kan ofte betjenes lokalt med en manuell bryter og er vanligvis utstyrt med en ekstra jordingskontakt, noen ganger også med et sammenleggbart signal "Stopp for kjøretøy med strømforsyning", som indikerer koblingsstatus for kontaktlinjen.

Nybygd ledningssystem i Dresden Mitte stasjon

I mange land, inkludert Østerrike og Sveits, er bryterne vanligvis ordnet sentralt på en bryterramme, via hvilken alle koblingsgrupper i en togstasjon kan byttes sentralt.

Kontaktledning

Enkel kontaktlinje med tauoppheng

Den spesielle karakteren til en kontaktledning avhenger av forskjellige faktorer, som kan være forskjellige for hver jernbane. Spesielt strømstyrken som skal overføres , spennet mellom opphengspunktene, den eneste bruken som en enkelt ledning eller bruken av ytterligere opphengstau (kabler), så vel som typen strømavtagere for kjøretøy, påvirker sammensetningen, formen og tykkelsen på kontaktledningen som brukes. Kontaktledningene som brukes av DB AG for høyhastighetslinjer (type Re330, typisk tverrsnitt 120 mm²) må være opptil 9,6 megawatt for en ICE 1 (eller en ICE 2 dobbel trekkraft) eller en ICE 3 dobbel trekkraft på opptil 16,0 megawatt med en spenning på 15 kilovolt som brukes, kan bære strømmer på opptil 1400 ampere. Jernbanekontaktlinjer er vanligvis utformet som et ledningssystem. Enkelte kontaktlinjer kan bare finnes på steder der hastigheten er moderat, dvs. på tradisjonelle trikkestrekninger, på ende- og sidespor, på mindre industrielle jernbaner og på reversible benkespor i gruvedrift.

Med innføringen av jernbanebyggings- og driftsforskriftene i Forbundsrepublikken Tyskland i mai 1967 ble det innført en minimum kontakthøyde på 4,95 meter for luftledninger på 15 kilovolt. I tillegg til en høyde ved strømavtageren på 10 centimeter og en minimum sikkerhetsavstand på 15 centimeter til ikke-levende systemdeler, resulterte dette i en minimumshøyde på 5,20 meter. Standardhøyden ble satt til 5,35 meter, med en minimumsavstand til ikke-levende deler på 30 centimeter. Standard kontaktledningshøyde på DB Netz er 5,5 meter og 5,3 meter for høyhastighetslinjer. Kontaktledningen kan være minst 4,95 meter over skinnetoppen, 4,8 meter på underjordiske S-Bahn-linjer og maksimalt 6,5 meter over toppen av skinnen.

Festing av kontaktledningen til sidebraketten til en ledningsmast

Kontaktledningen har to spor ( rillet kontaktledning ) på siden for bedre feste og er vanligvis laget av kobber , enten kjemisk ren eller med en liten mengde kadmium , sølv , tinn eller magnesium for å øke strekkfastheten. For å øke strekkfastheten kan kontaktledningen inneholde en kjerne laget av ståltråd i tillegg til kobbermantelen . I tider med høye kobberpriser er det også gjort forsøk med kontaktledning av aluminium og stål, som imidlertid var utilfredsstillende.

I tunneler kan rillede kontaktledninger festes inn i aluminiumsprofiler (overliggende lederskinne) for å redusere den totale høyden og oppnå større stivhet sammenlignet med individuelle ledninger eller ledninger.

I likestrømsnettverk i mange land brukes to kontaktledninger (dobbelkontaktledninger) som går parallelt på kort avstand på grunn av de høye strømene. Ulempen med dette arrangementet er at begge kontaktledninger slites ut. Spesielt i Tsjekkia og Slovakia er hengetau med større tverrsnitt og ekstra forsterkningslinjer over masthodene vanlige. Disse forsterkningslinjene er koblet til ledningsnettet omtrent hvert annet støttepunkt.

Flate stålmaster av tysk design

Master

ÖBB-ledning i området til utgangsgruppen til Zvbf. Kledering.

Luftledning på portalmastene til de sveitsiske føderale jernbanene med etterspenning via en remskive og stålvekter

Luftledningens master kan være laget av tre, spunnet betong (med stålinnsats) eller stål. Trestolper brukes sjelden lenger, men brukes i noen områder i Sveits som er utsatt for skred og i Skandinavia. Betong- og stålmaster ble ført inn i utgravde byggegroper ("innsettingsmaster"), hvorpå byggegropen ble fylt med betong. Teleskopiske master er imidlertid vanskelig å fjerne uten å bli ødelagt. For å gjøre monteringen enklere har det blitt utviklet forlengelsesmaster med en flens som plasseres og skrus fast på in-situ betong eller prefabrikkert fundament. I noen år har det blitt foretrukket å ramme mastefundamentene når det er mulig. Et betongfundamenthode er plassert på toppen av rammebjelken for festemaster, mens oversiden av rammebjelken ender i et rør for spinnede betongmaster. Masten plasseres på toppen av dette, hvoretter rommet i mellom fylles med betong. I tillegg til de flate mastene som bare kan lastes over sporet, er det vinkelmaster med kvadratisk eller rektangulært tverrsnitt for tilfeller der strekkrefter også må absorberes i retning av sporet (f.eks. For hjulspenere). Tårnmaster for tverrstrukturer er også vinklede master. Rektangulære armerte betongstolper ble også utviklet, men de fanget ikke opp i Tyskland. De kan for eksempel sees på mange togstasjoner på Halle - Cottbus-ruten . I Østerrike har derimot rektangulære betongmaster vært standard for både individuelle støttepunkter og tårnmaster for tverrstrukturer siden introduksjonen av standard kontaktlinje i 1949. I mange land som Tsjekkia, Slovakia, Slovenia og Italia, brukes hovedsakelig rørformede stålmaster.

I moderne ledningsmast henger ledningsnettet vanligvis på en bom. Når det gjelder mange parallelle linjer som går ved siden av hverandre i togstasjoner osv., I stedet for individuelle master arrangert ved siden av hvert spor, portaler (i Sveits, hvor dette er den eneste måten konstruksjon brukes, disse åkene) eller tverrgående støttestrukturer laget av bære- og rette kabler brukes, hvorfra flere spor med kontaktledninger brukes blir strukket over. I Østerrike og Tyskland er tverrgående støttestrukturer for nye konstruksjoner og ombygginger over hovedspor oppdelt i individuelle støtter så langt som mulig, siden deres vibrasjonsadferd er ugunstig, spesielt ved høyere hastigheter. En italiensk spesialitet er bremser med flere spor, med opptil seks spor som kan spennes når masten er satt opp i midten.

Koblingsmastene brukes også til å suspendere matelinjer ( trekkraftledninger ) fra koblingspunktet eller fra transformatorstasjonen til fjernere ledningsdeler som skal mates separat. For dette formål brukes høyere master slik at matelinjene føres i tilstrekkelig avstand fra ledningsnettet. Matelinjene henges vanligvis på tverrbjelker, individuelle ledere også på stående isolatorer på toppen av masten.

Jording av jernbanen

En jording hele kjøreledningen sprekken region ledende deler som befinner seg er nødvendig for å beskytte mot utilsiktet berøring av spenningsførende deler. I prinsippet er hver mast og hvert elektrisk ledende systemdel i sprekkområdet (dette inkluderer også brorekkverk og lignende) hver koblet direkte til sporet med sine egne jordtau. Spunne betongmaster (forsterket innvendig med stål) og deres ledende vedlegg er koblet til skinnene med en jordledning. I tilfelle kortslutning reagerer en overstrømsbeskyttelsesenhet og luftledningen slås automatisk av. I tillegg er de to skinnene på et spor ledende forbundet med hverandre med jevne mellomrom, og det er forbindelser til og / eller nabosporene på større avstander. Hvis det er detekteringssystemer for ledige spor i form av isolerte skinnekretser , er jordlinjene bare koblet til den jordede skinnen. For å sikre pålitelig bryterutløser selv når du berører den isolerte skinnen og for å beskytte sikringsteknologien mot skader forårsaket av kortslutningsstrømmen, er isolerte skinnekretser utstyrt med spenningsbruddssikringer.

I spesielle tilfeller festes en jordledning langs ruten på siden av ledningsmastene som vender bort fra sporet. Dette fungerer som lynbeskyttelse og en sikkerhetsforanstaltning i tilfelle den enkelte jording av en mast blir skadet (f.eks. Under anleggs- eller vedlikeholdsarbeid). Hver ledningsmast er koblet til sine naboer på en elektrisk ledende måte via jordledningen. I tillegg forbedrer jordledningen returstrømmen til matestasjonen , som foregår via løpeskinnene. Jordledningen i kontaktledningshøyde brukes også til undertrykkelse av radioforstyrrelser. Siden denne jordledningen er en god elektrisk leder og mottaker i nærheten, kan elektromagnetiske bølger som oppstår i tilfelle en elektrisk lysbue praktisk talt i stor grad absorberes ved kilden.

I Sveits er jordtauet standardutformingen. På grunn av det nødvendige tverrsnittet kan det være opptil tre stykker nær transformatorstasjonen.

Returleder ved 15 kV ~ trekkstrømsystem

Potensialet til jernbanejorda er forbundet langs rutene via den viktigste potensialpotensialskinnen med 50 mm² til den jordede nøytrale lederen til det offentlige kraftnettet og dermed også til metallforsyningslinjer.

Når det gjelder likestrømsbaner, må returledningen være mer positiv enn tilførselsledninger eller forsterkning (f.eks. Tunneljord ) for å unngå elektrisk korrosjon på disse ikke-systemrelaterte jordede metalldelene. Som et resultat er skinnene ikke godt koblet til rør og andre jordede deler. Sporet antar deretter (med positiv kontaktledning) et positivt potensial til jord på grunn av laststrømmen, slik at elektrisk korrosjon bare oppstår på selve skinnene.

For å forhindre at returlinjen til likestrømsbaner antar for høye spenninger sammenlignet med jordpotensialet, for eksempel i tilfelle kortslutninger eller høyspenningsfall langs skinnene, brukes jording kortslutninger . Disse overvåker spenningsforskjellen og koble returledningen midlertidig til (vann) jord.

Kontaktledningssystemer

beskrivelse

I nettverket til Deutsche Reichs- und Bundesbahn, i DB Netz AG-nettverket siden 1994 , er de forskjellige kontaktlinjesystemene klassifisert i henhold til maksimal hastighet og også angitt som de er godkjent for. Forkortelsen Re sto opprinnelig for vanlig kontaktlinje, senere kontroll luftledning . Siden 1982 har den offisielle betegnelsen vært “Regulatory Headquarters of DB. Skriv inntil xxx km / t ", der xxx står for den respektive hastigheten, i trinn på 75, 100, 120, 160, 200, 230, 250 og 330 km / t. Typene Re 120 og Re 160 er ikke lenger nylig installert, Re 200 brukes til ruter som kjøres i 100 til 200 km / t.

Deutsche Reichsbahn forenklet typene Re 75, Re 120 og Re 160 på 1970-tallet til bare to standard kontaktlinjetyper Re1 for hastigheter opp til og Re2 over 100 km / t.

Første systemer

• 

  Sidefestig slisset rørledning; Paris 1881

• 

  Myk en slit-tube-moving-lei-tung av FOTG i Ver-Kehr-museet i Frank-furt - Swan home

• 

  Strømaftager på en av de to stolpene i FOTG-rørledningskontaktlinjen

• 

  Det elektriske kjøretøyet fra 1882, med sin to-polede luftledning, regnes som forfedren til luftledningsbussen

Slisset rørkontaktledning

Etter at de første elektriske togene ble levert via skinnene eller en tredje lederskinne fra 1879, var det en første anvendelse av en trekkstrømforsyning ved hjelp av luftledninger på en trikk i Paris i 1881. I følge informasjonen var det en spaltet rørkontaktledning.

Disse første kontaktlinjene, som var festet over hodehøyde eller over kjøretøyhøyde, besto av ett eller to rør med spalter på undersiden, der langsgående bevegelige metallbåter var plassert som strømavtagere for lokomotivet nedenfor . Disse kvernene ble trukket med av kjøretøyet på tau eller stenger.

Dette systemet ble også brukt i 1884 av Mödling - Hinterbrühl lokalbane og Frankfurt-Offenbacher Trambahn-Gesellschaft (FOTG), og fra 1888 på Vevey - Chillon trikk i Sveits.

Sidestilling over sporet

På taket av B&O elektriske lokomotiv kan du se strømavtaker skrånende til den ene siden (1895)

De første luftledningene ble også ofte hengt ved siden av sporet i passende høyde. Dette unngikk opprinnelig den mer komplekse installasjonen med braketter midt på sporet. Jernbaner som dette ble utført på var for eksempel ovennevnte Paris-trikk, testruten til studiesamfunnet for elektriske høyhastighetstog på militærbanen nær Berlin, den tidligere Maggia Valley- jernbanen i det sveitsiske kantonen Ticino , tunnelruten til Baltimore og Ohio Railroad og den flate ruten til Oberweißbacher Bergbahn . Sidearrangementet til Uetlibergbahn i Zürich ble valgt slik at det samme sporet kunne elektrifiseres med likestrøm for Uetlibergbahn, samt med vekselstrøm for Sihltalbahn .

De brukes også i moderne elektriske gruvebaner , siden sidekontaktlinjen ikke forhindrer at de åpne vognene fylles ovenfra.

Enkel kontaktlinje

Enkelt ledningsnett uten by-wire oppheng i Beograd stasjon

En mekanisk enkel design brukes primært på trikker , men noen ganger også på hovedbaner, som skal elektrifiseres til en lav pris. For eksempel blir det fjernet ytterligere fjæringstau og komplekse spennings- og dempestrukturer. Den mulige avstanden mellom støttepunktene er mindre enn med mer komplekse kontaktlinjesystemer. På grunn av mangel på vibrasjonsdemping er hastigheter på opptil 100 km / t mulig med by-wire-fjæring. På sidespor i noen land som Frankrike og de etterfølgende delene av Jugoslavia, brukes den eneste ledningslinjen også på en spenning på 25 kilovolt og by-wire-suspensjonen utelates.

Enkeltkontaktlinjene hovedsakelig benyttet ved drift med rullestrømavtakere . En glidning av strømavtaker er et typisk fenomen som noen ganger kan observeres. Siden kontakttråden til rulle- og polstrømaftager ikke trenger å føres i sikksakk, er tendensen til å svinge lavere. I dag brukes enkeltkontaktledninger i bysentre, slik at kontaktledningen er mindre synsforstyrrelser. En lav kjørehastighet kreves vanligvis her uansett.

Kjøreledning

Kabler kontaktledning (også kalt kabler) er standard kontaktledning design i mange land. Den består av kontakttråden, opphengskabelen, kleshengere og i noen tilfeller sidetau samt kraftkontakter som er bevegelig avstivet til sporets lengdeakse. På grunn av ledningsutformingen er større feltomspenninger mellom støttepunktene mulig. Kontaktledningens sag kan således reguleres. Installasjonen av et sidetau (såkalt Y-sidetau) gir større elastisitet i kontaktlinjen, noe som muliggjør høyere hastigheter på elektriske trekkbiler; i mange land bruker ikke folk det. Maksimal lengde på en etterspent del i Tyskland er 750 meter i hver retning fra det faste punktet.

Kontakt wire og fjæringstau

Tverrsnitts tegning av en rillet kontaktledning

Kontakt ledningsklemme på en live trailer

Den rillede kontaktledningen som vanligvis brukes, har et i hovedsak sirkulært tverrsnitt hvorfra to V-formede spor er kuttet ut i den øvre halvdelen slik at holdeklemmer kan gripe inn der. Denne konstruksjonen forhindrer strømavtaker fra å berøre opphengselementene. Vanlige tverrsnittsarealer er 80 eller 100 mm² (diameter ca. 10 til 12 millimeter, ca. 0,9 kg per meter), på linjer med høyere hastigheter av DB AG-tverrsnitt på 120 mm². De geometriske dimensjonene for forskjellige tverrsnittsformer og tverrsnittsarealer fra 100 til 150 mm² samt mekaniske og elektriske egenskaper til kontaktledningene er regulert i Tyskland i DIN EN 50149.

Hjelpefjærene er laget av bronse. Til sammen veier tauene rundt 1,4 tonn per kilometer .

Suspensjon og guide

Luftledninginstallasjon

Hjulspenningssystem av DB-typen for separat spenning av støttekabelen og kontaktledningen

Som regel brukes spunnbetong eller stålflate eller gittermaster, sistnevnte ved støttepunkter belastet i sporets lengderetning, spesielt for etterspenning.

Ved støttepunktene støttes ledningsnettet generelt av en utkragekonstruksjon laget av flere rørformede stenger som omtrent danner formen til et "Z". Sidebrakettene, som styrer kontakttråden sidelengs, er festet direkte til jiben i kontaktlinjedesign for lavere hastigheter og blir vekselvis utsatt for spenning og trykk slik at kontaktledningen sikksakk i horisontalplanet. Dette hindrer kontaktledningen fra slipespor strømavtaker . I Tyskland og Østerrike er avbøyningen 400 millimeter på begge sider av midtlinjen, i Sveits, på grunn av den mindre klareringsprofilen, bare 150 millimeter for R-FL (over 125 km / t) og 200 millimeter for N-FL ( opptil 125 km / t). På grunn av denne profilen er samlerbåndene i Sveits også smalere på 1450 millimeter enn i Tyskland og Østerrike (1950 millimeter). På høyhastighetslinjer i DB (type Re 250, Re 330 og SICAT H 1.0) er den såkalte kontaktledningens sideposisjon over midten av sporet ± 300 millimeter.

Når det gjelder kontaktlinjer for høyere hastigheter, er det montert et ekstra støtterør ved hvert støttepunkt. Dette betyr at sidebrakettene blir jevnt utsatt for strekkbelastninger, og de kan også være mindre og lettere.

En opphengskabel bærer selve kontakttråden og holder den rimelig vannrett over sporet. Opphengstauet synker i en kjettinglinje . Bøylene som kontaktledningen er hengt opp fra støttekabelen på, er av forskjellige lengder, slik at kontaktledningen går nesten horisontalt (derav kontaktledningen for navnekjeden). For å dempe ledningsløftet forårsaket av rask passering av strømavtagere, er også opphenget til fjæringskabelen for ledningstyper for høyere hastigheter designet for å være fleksibel. For dette formålet installeres et Y-tau ved støttepunktene , som igjen fører kontaktledningen i støttepunktområdet via ett til fire kleshengere og forhindrer masseakkumulering som ellers oppstår ved støttepunktene og får pallene til å hoppe når passerer gjennom.

Spesielt i Frankrike blir den økte designinnsatsen også forsvunnet på høyhastighetslinjer. For å kompensere for dette, blir strømavtakerpallene igjen polstret mot rammen. Pallens nedre masse kan dermed bedre følge endringer i kontaktledningens høyde.

DR- type hjulspenningssystem for leddstramming av støttekabelen og kontaktledningen

Opphengskabelen alene er ikke nok til å holde kontaktledningen i målposisjon, spesielt når den kommer i kontakt med strømavtaker og når det er termisk ekspansjon. Derfor er kontaktledningen også strammet. Dette gjøres for de maksimalt 1,5 km lange strammeseksjonene av kontaktledningen ved hjelp av strekkmekanismer på mastene, som spenner støttekabelen og kontaktledningen sammen (via en dobbel støttehåndtak) eller hver for seg. Når det gjelder lavhastighetsledninger, er det delvis halvspente kontaktledninger der bare kontaktledningen er strammet, men ikke støttekabelen. Kontaktledningen er strammet med strekkvekter, som består av betong- eller stålringer (i jernbanesjargong, kjeks ) stablet oppå hverandre på vertikale stolper . Når det gjelder hjulspenningssystemer, brukes en stor rulle som stålkabelen som vekten henger på blir brukt for å øke vekten. på samme akse er det ruller med mindre diameter som et tau er viklet på, som danner forlengelsen av kontaktledningen. Rullens fortanning tjener til å absorbere vekten hvis kontaktledningen går i stykker. I noen land, som Sveits, tjener et trinsesystem det samme formålet.

Overlappende kontaktledning (trefelt etterspenning)

Skjønn kontaktledning (mellom Ins og Ins Dorf, Aare Seeland mobil )

Kontaktledningsdelene som ikke er kontinuerlig tilkoblet, føres ut i siden fra eller til festepunktene på masten eller strekkvektene eller inn i neste del av ruten på en slik måte at en langsgående overlapping (såkalt seksjonsseparasjon eller retensjonering ) med kontakttråden til den neste eller den forrige i overgangspunktseksjonen. Kontaktstrimlene til strømoppsamleren berører hverandre minst en av kontaktledningene som er elektrisk koblet til hverandre med et kort stykke strenget ledning. Dette sikrer en uavbrutt strømforsyning langs kjeden av separate kontaktledningsseksjoner. Ved linjeseparasjon økes avstanden mellom de strømførende delene sammenlignet med etterspenning. Dette forhindrer pålitelig overslag mellom de to delene, selv om en er slått av og jordet. En annen fordel er at den aktuelle seksjonen kan repareres relativt raskt i tilfelle luftledningsfeil. I Østerrike brukes enkle seksjonsisolatorer til skjæring.

Som regel går kontaktledningen mellom armene i en omtrent rett linje, dvs. danner en polygon i kurven. For å sikre at det tillatte sideavviket ikke overskrides, er det nødvendig i tette bøyninger for å redusere masteavstanden eller å installere et baugfradrag midt i et kontaktwirefelt, der to kabler i stedet for bommen trekker støttekabelen og kontaktledningen til utsiden av kurven. Når det gjelder semi-retensjonerte kontaktlinjer på buede strekninger, brukes det noen ganger krumme kontaktlinjer, der bøylene i kurven ikke er vertikale, men skrånende, slik at støttekabelen trekker kontakttråden litt utover på hver henger; På denne måten kan til og med veldig tette buer spennes uten at mastene må være for smale. Støttebenene kan da også gjøres enklere ved buestøttepunkter, siden kun støttetauet er hengt opp fra masten.

I noen land, for eksempel i Frankrike og Spania, er det fremdeles ruter med permanent kjedede kjeder. Eksempler på dette er Bordeaux-Irún-linjen med de buede portalmastene til de gamle Chemins de fer du Midi og Barcelona - Cerbère , spesielt sistnevnte mellom Gerona og Cerbère. Kjøreledningen, som sager mer ved høyere temperaturer, var årsaken til verdensrekordløpene til SNCF den 28/29. Mars 1955 for å bli flyttet til den vanligvis kule våren, der en mer stabil kontaktledningsposisjon kunne forventes.

Flerpolede kontaktlinjer

Doble strømavtagere av Jungfrau-jernbanen

Jernbanens luftledning er vanligvis enpolet, og strømmen kommer deretter tilbake via hjulsettene og skinnene. For trolleybussen må det brukes en to-polet kontaktlinje på grunn av manglende returlinje gjennom ruten. På samme måte ble en to-polet kontaktledning brukt i de første dagene av trikker, da returlinjen via skinnene først ble introdusert senere. Den første trikken fra Siemens i Berlin brukte imidlertid begge skinnene som separate matelinjer til drivmotoren, med lekkasjestrømmer gjennom tresvillerne og gjennom bakken.

Det var også jernbaner med to-polet likestrøm luftledning og en nøytral senterleder over skinnen, for eksempel Chemin de fer de La Mure .

Tre-polet ledningsnett ved siden av banen til høyhastighets testrute Marienfelde - Zossen 1903

I noen få tidligere prøvekjøringer med trefasede kjøretøyer ble tre-polede kontaktlinjer arrangert oppå hverandre ved siden av sporet, og slipestenger festet til siden av trekkvognene i tre nivåer ble brukt til dette formålet. Denne typen driv med enkle trefasemotorer - trefasestrøm har fordelen av å danne et såkalt roterende felt med kontinuerlig dreiemoment - kunne ikke utvides lenger fordi dette arrangementet ikke tillater uavbrutt strømforsyning via brytere og kryssinger . Skipsheisens struktur på Krasnoyarsk-reservoaret kan beskrives som en elektrohydraulisk rackjernbane med en platespiller. Tre oppadrettede strømavtagere er montert ved siden av hverandre på en side-ved-side utligger som stikker ut fra siden.

Den italienske statlige jernbanen Ferrovie dello Stato (FS) hadde et trefaset kontaktlinjenettverk i Nord-Italia med en spenning på 3,6 kilovolt og en frekvens på 16,67 Hertz fra 1905 til 1976 . Luftledningen besto av to kontaktledninger anordnet horisontalt ved siden av hverandre, hvor det også var to strømavtakerbraketter tilgjengelig på lokomotivene. Skinnen utgjorde den tredje elektriske polen i trefasesystemet. På verdensbasis er det fremdeles fire trefase tannhjulbaner ( Jungfrau Railway og Gornergrat Railway i Sveits, Chemin de Fer de la Rhune i de franske Pyreneene og Corcovado fjellbanen i Brasil) og bruker fortsatt systemer med samme kontaktledningsopplegg. For å sikre en uavbrutt strømforsyning til alle faser i bryterområdet, kjører trekkvognene på slike ruter med hevet strømavtagere i begge ender av kjøretøyet. I kryssområdet mellom de to fasene styres strømavtakerne av en elektrisk nøytral kontaktledningsseksjon.

Dagens vanlige lokomotiver genererer flerfaset trefasestrøm for drivmotorene, som er utformet som trefasemotorer, med innebygde frekvensomformere fra enpolet kontaktlinje, som mates med direkte eller enfaset vekslende gjeldende .

Varianter og relaterte systemer

Ledningsskinne i Berlin nord-sør langdistansetunnel

Samleskinner har samme formål som luftledninger, men er vanligvis installert ved siden av sporet. De brukes på S-Bahn- og U-Bahn- tog for å holde klareringsprofilen liten på ruter med mange tunneler eller mange broer over ruten, eller på ruter der montering av ledningsmast ser ut til å være ugunstig på grunn av snøskredfare. På grunn av det betydelig større tverrsnittet muliggjør de også en større strømstyrke.

Den ledende skinnen kommer i økende grad frem som et alternativ til kontaktledningen for tunnelseksjoner . Branntester viser mye bedre motstand mot brann, noe som er spesielt viktig for evakuering av tog i tilfelle brann.

Kryss

Kryss (avstandsstykke)

Kryssinger er vanligvis veldig skarpe på lange jernbanelinjer, slik at den kryssende kontaktledningen som nærmer seg fra utsiden i løpet av en passasje kontinuerlig kan passeres under av strømavtakerens kontaktstrimmel ; den utover nedoverbøyde innkjørings- eller endehornene på pallene tillater sikker kjøring under lavere liggende kontaktledninger som nærmer seg hovedkontaktledningen i sidelengde.

I tilfelle av enkle og doble kryssbrytere med innvendige tunger, vanlig spenn av en krysset er vanligvis tilstrekkelig. To kontaktledninger med avstandsstykker legges ved siden av hverandre for hver rett linje via kryssbrytere med utvendige tunger.

De rettvinklede kryssene, som er spesielt vanlige på trikker, må utformes på en spesiell måte, siden kontaktlisten kan bli fanget i den kryssende kontaktledningen ved enkle trådkryssinger. For dette formål senkes kontaktledningsnivået vanligvis ved krysspunktet slik at krysskontaktledningen settes ned fra kontaktlisten og oppover. For dette formål brukes buede kryssplater, kryssplater eller trådavstandsstykker.

Det er også kryssinger av luftledninger med forskjellige trekkstrømsystemer. Under visse omstendigheter kan det være nødvendig å bytte til det respektive systemet før et tog går gjennom.

• 

  Kryss (tverrplate)

• 

  Kryss (rundt ark)

• 

  Kryssing av kontaktlinjer for trolleybuss og trikk i Genève

• 

  Kontaktlinjeovergang mellom trikk og trolleybuss i Athen

sikkerhet

Beskyttelsesgitter på et brorekkverk over en elektrifisert rute med et advarselsskilt

En installert kontaktledning er vanligvis under full spenning til enhver tid for å sikre brukbarhet og for å være i stand til å overvåke isolasjonen. Dette er også tilfelle hvis det aktuelle sporet sjelden brukes, virker ubrukt eller kjøretøy er parkert der.

Som med alle nakne, strømførende kabler, er det også en risiko for elektrisk støt med luftledninger . For jernbanesystemer som drives med høy spenning, er det ikke nødvendig med direkte kontakt med strømførende deler. Selv om du nærmer deg luftledningen for tett, kan spenningsoverslag forekomme gjennom luften og livstruende buefeil kan oppstå.

Av denne grunn er kontaktlinjesystemer utformet på en slik måte at farlige tilnærminger til strømførende deler når jernbanesystemene brukes av reisende og andre mennesker utelukkes. På den åpne veien minimeres risikoen for en farlig tilnærming strukturelt så langt som mulig, for eksempel ved å bruke klatrebeskyttelsesanordninger på master og hindringer på broer som luftledninger går under.

Sikkerhetsavstand

 Bilde ønsket 

Wikipedia ønsker et bilde på dette punktet.

Motiv: Advarselsskilt der sikkerhetsavstanden på en og en halv meter er tydelig synlig (ikke bare et skilt "Forsiktig høyspenning") som dette (også for gjenstander som er relatert til elektriske ulykker ).

Hvis du vil hjelpe, instruksjonene forklarer hvordan du gjør det.

Som med alle luftledninger opp til 30 kV, er den angitte sikkerhetsavstanden for ikke-elektrisk arbeid i nærheten av strømførende deler som drives med 15 eller 25 kilovolt 3 meter. Denne kan reduseres til 1,5 meter av elektroteknisk opplærte personer .

Den minste avstand kan bare falt under når spenningen er slått av og deretter alle de linjer som er involvert (med et jordspyd som tidligere var koblet til skinnen med en terminal) er jordet eller kortsluttet . Fortsett i rekkefølgen av de fem sikkerhetsreglene .

Ulykker

Til tross for alle beskyttelsestiltak fører uaktsomhet eller forsettlig oppførsel til livstruende eller dødsulykker - for eksempel når du klatrer på vogner eller luftledningsmaster eller mens du surfer på S-Bahn . I tillegg var det sporadiske dødsulykker på grunn av luftledninger som hang ned etter stormskader eller feil vegetasjonsarbeid på kanten av ruten.

Som en del av planlagt arbeid nær luftledninger var det fem døde og åtte alvorlig skadde i Tyskland mellom 2008 og 2012, inkludert:

• 3. november 2010, Triberg i Schwarzwald : En arbeider kom i kontakt med luftledningen mens han klippet en bratt skråning og ble alvorlig skadet
• 10. oktober 2011, Baunatal-Guntershausen togstasjon : En død person
• 24. november 2011, S-Bahn-stasjon München-Westkreuz ( Aubing ): En død person
• 16. juli 2012, Hannover-Nordstadt togstasjon : To håndverkere døde mens de rengjorde sporet etter at stigen deres var blåst inn i luftledningen. Noen dager senere ble en arbeidsinstruksjon , som var ferdig i april 2012 og med tittelen Arbeid i nærheten av elektriske systemer, bestilt til eksterne selskaper på Bahn AG - den ble opprinnelig stoppet av en høytstående jernbanesjef - trådte i kraft 1. august 2012.
• 31. juli 2019, Dortmund Hauptbahnhof : En arbeider med løfteplattformen hans kom for nær luftledningen og ble drept av en flashover. Luftledningen skal egentlig være uten strøm som planlagt. Arbeidet ble deretter suspendert i flere uker.
• 22. juni 2020 ble en lokfører fra cantus-jernbaneselskapet alvorlig skadet av en hengende luftledning på jernbanelinjen Göttingen-Bebra . Toget kolliderte med en hengende del av kontaktledningen etter at en fugl kortsluttet og skadet en brakett. Som et resultat brøt det ut brann i førerhuset.

Å holde vegetasjonen fri

For å forhindre at grener av trær eller busker hindrer strømavtakerens frie bevegelse, må luftledningene også holdes fri for vegetasjon. Dette gjøres manuelt av personell til vedlikehold av veier , mekanisk som en del av vegetasjonskontrollen eller med en helikoptersag .

Luftlinje ved funksjoner

Av og til kabelbaner er også spennes med en enkel type av kontaktlednings, som imidlertid bare tjener til å forsyne belysning og, om nødvendig, et varmeapparat bygget inn i bilen.

I tillegg, med gamle systemer, kan en trådsløyfeforbindelse også tjene som en overføring for et intercom-system. Dette kan også bare utføres i nærheten av stasjonene. I lang tid har imidlertid kommersiell radio dominert.

Koblingskontakter

Overheadkontakt med Mannheim-trikken

Spesielt med trikker, men også med hovedlinjejernbaner, kan kontakter festes til luftledningen, som for eksempel sporbeleggingssignalet blir gitt. Fram til midten av 1990-tallet ble trikker ofte brukt til å kontrollere punktene via disse kontaktledninger, hvor posisjonenes posisjon kunne påvirkes via kjøretøyets nåværende forbruk. Bryterens posisjon kan endres avhengig av om skinnebilen forbrukte strøm eller kjørte uten strøm (hvor nøyaktig, forskjellig mellom de enkelte selskapene). Men fordi trekkvognene også bruker energi til tilleggs- og tilleggsutstyr i tillegg til trekkstrøm, noe som kan føre til uønskede bytte av brytere, er dette nå forbudt i Tyskland.

Luftledning på modellbaner

Luftledninger (vanligvis ikke i målestokk) er også tilgjengelig for nesten alle vanlige elektrisk drevne modellbaner . Luftledningen muliggjør en prototypisk strømforsyning for modeller av elektriske lokomotiver og elektriske flere enheter. Elektrisk ledende luftledningsmodell muliggjør drift av et annet uavhengig kontrollerbart kjøretøy på analogstyrte jernbaner, ettersom en ekstra separat elektrisk krets er tilgjengelig.

Imidlertid, når størrelsen på systemet øker, øker ledningsarbeidet uforholdsmessig, siden alle strømtilførsler og holdeseksjoner også må utføres for luftledningen. I tider med digital flertogskontroll er slike komplekse kretser for styring av lokomotiver ikke lenger nødvendige.

Siden 1980-tallet kalles jernbane luftlinjer ofte ren mock up (f.eks. Gummitråd av. Arnold - Spor N- Oberleitung). Disse har fordelen at luftledningene kan gjøres tynnere og dermed mer målbare, spesielt når strømavtakerne er festet like under kontaktledningshøyden og ikke presser mot kontaktledningen. Selv om dette betyr at luftledninger i skjulte deler av ruten kan dispenseres, kan luftledningene erstattes av billigere alternativer (f.eks. Perforerte metallplater eller enkel ledning) i tilfelle en live kopi.

Siden kontakttrådene vanligvis ikke kan reproduseres tynt i målestokk uansett, går noen modelljernbane nå til og med over til reproduksjon av strammede ledninger helt og bare setter opp mastene. I spesielle tilfeller kan dette skape et mer realistisk helhetsinntrykk enn med strammede kontaktledninger.

Ulike typer enkeltpolede kontaktledninger er tilgjengelige. Modellbaner med to- eller trepolede luftledninger produseres ikke kommersielt, da slike systemer er svært sjeldne i prototypen.

Se også

I støtfangerbiler fungerer et rutenett som en luftledning

• Beskyttelsesvei
• Trolleybus luftledning
• elektrifisering
• Koblingsrosa
• Støtfangerbiler

litteratur

• Friedrich Kießling, Rainer Puschmann, Axel Schmieder: Kontaktlinjer for elektriske jernbaner. Planlegging, design, implementering. Publicis Corporate Publishing, München 2001, ISBN 3-89578-152-5 . (engl.)
  • Tysk: Friedrich Kießling, Rainer Puschmann, Axel Schmieder, Peter A. Schmidt: Kontaktlinjer for elektriske jernbaner - planlegging, beregning, utførelse. 2. utgave, Teubner, Stuttgart 1998, ISBN 3-519-16177-X .
• Heinz-Herbert Schaefer: Faste systemer for elektrisk togtransport. (Jernbaneundervisningsbibliotek til Deutsche Bundesbahn, vol. 125). 3. utgave, Josef Keller Verlag, Starnberg 1975, ISBN 3-7808-0105-1 .
• Dieter Schmidt-Manderbach: Utviklingshistorie for luftledninger for hovedbaner i: 1879 1979. 100 år med elektriske jernbaner . Josef-Keller-Verlag, Starnberg 1979, ISBN 3-7808-0125-6 ; Pp. 145-159

weblenker

Wiktionary: Oberleitung  - forklaringer av betydninger, ordets opprinnelse, synonymer, oversettelser

• Hemmeligheten til luftledningen. (Video; kringkasting med musen)
• OpenRailwayMap . Internasjonalt dynamisk kart over jernbaneelektrifisering

Individuelle bevis