§ 140. КОНТАКТНЫЙ (ТРЕТИЙ) РЕЛЬС

Токоприемным устройством для питания поездов электроэнергией может служить либо воздушный контактный провод, либо контактный (третий) рельс. Последний используется для питания поездов на метрополитенах Советского Союза, США, Англии, Франции и других стран.

Применение для питания поездов метрополитена третьего рельса вместо воздушного контактного провода позволяет значительно снизить высоту тоннелей.

Для метрополитенов Советского Союза третий рельс изготовляют из малоуглеродистой (содержание углерода 0,05 %) мартеновской стали высокой электропроводности, имеющей удельное сопротивление 0,12—0,13 Ом·мм2/м.

Рельс крепят при помощи кронштейнов (рис. 515), устанавливаемых на расстоянии, не превышающем 5,5 м. В местах крепления контактного рельса применяют фарфоровые изоляторы.

Схема питания электроэнергией контактного (третьего) рельсаТретий рельс
Рис. 515. Схема питания электроэнергией контактного (третьего) рельса:
1 — тяговая подстанция; 2 — ртутный или кремниевый выпрямитель; 3 — кабели, питающий третий рельс; 4 — шины постоянного тока 825 В; 5 — обратный кабель от ходовых рельсов; 6— трансформатор: 7 — шины высокого напряжения; 8 — кабель; 9 — электростанция; 10 — третий рельс; 11— ходовой рельс; 12 — дренажный лоток

Токоснимание может быть верхним, нижним и боковым. Это зависит от того, каким образом токоприемники вагонов электропоездов будут прикасаться к контактному (третьему) рельсу — сверху, снизу или сбоку.

Нижнее токоснимание, применяющееся на метрополитенах Советского Союза, является наиболее безопасным, так как при этом имеется возможность покрыть контактный рельс сверху защитным коробом. Короб может быть деревянным или из другого изолирующего материала. Низ короба не доходит до уровня контактной поверхности на 23 мм.

Токоприемники вагонов во время движения поезда скользят по третьему рельсу и прижимаются к нему с силой 25 кгс, обеспечивая постоянный контакт.

Третий рельс, как правило, размещают с левой по ходу движения поездов стороны, и только в местах расположения стрелочных переводов и перекрестных съездов он может находиться с правой стороны. Разрывы между участками третьего рельса устраивают в местах расположения устройств СЦБ и на стрелочных переводах. В местах разрывов участки контактного рельса соединяют между собой отрезками кабелей.

Контактный рельс каждого пути линии метрополитена делят на участки (секции) с таким расчетом, чтобы иметь возможность отключить любой участок контактного рельса в случаях повреждений или ремонта. Такое разделение контактной сети называется секционированием. Разрывы контактной сети устраивают в местах присоединения питающих линий. Величину разрывов между секциями назначают несколько большей, чем расстояние между двумя токоприемниками одного вагона или секции поезда.

Питание третьего рельса электроэнергией осуществляется при помощи кабелей, идущих от шин постоянного тока тяговых подстанций. Обратными проводами являются ходовые рельсы, от которых электрический ток по кабелям возвращается к шинам тяговых подстанций (см. рис. 515).

Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г. Тоннели и метрополитены