Havai hat - Overhead line

Bir hava hattı ya da genel tel bir bir elektrik kablosu aktarmak için kullanılır , elektrik enerjisi için elektrikli lokomotifler , trolleybuses veya tramvaylar . Çeşitli şekillerde bilinir:

  • havai katener
  • Tepegöz kontak sistemi ( OCS )
  • Baş üstü ekipman ( OHE )
  • Havai hat ekipmanı ( OLE veya OHLE )
  • Havai hatlar ( OHL )
  • Havai kablolama ( OHW )
  • Çekiş teli
  • Tramvay teli

Bu makalede, Uluslararası Demiryolları Birliği tarafından kullanıldığı şekliyle genel havai hat terimi kullanılmaktadır .

Bir genel hat, bir veya daha fazlasından oluşmaktadır teller (ya da raylar üzerinde yer alan, özellikle tünellerde) demiryolları düzenli aralıklarla besleyici istasyonlara bağlantı ile yüksek bir elektrik potansiyeli yükseltilir. Besleme istasyonları genellikle yüksek voltajlı bir elektrik şebekesinden beslenir .

genel bakış

Akımını havai hatlardan toplayan elektrikli trenler, pantograf , yaylı kollektör veya araba direği gibi bir cihaz kullanır . En alttaki havai telin, temas telinin alt tarafına bastırır. Akım toplayıcılar elektriksel olarak iletkendir ve akımın bir veya her iki ray üzerindeki çelik tekerlekler aracılığıyla trene veya tramvaya akmasına ve besleme istasyonuna geri dönmesine izin verir. Elektrikli olmayan lokomotifler ( dizel gibi ) bu hatlardan hava hattını etkilemeden geçebilir, ancak havai boşlukta zorluklar olabilir . Trenler için alternatif elektrik gücü iletim şemaları, üçüncü rayı , yer seviyesindeki güç kaynağını , pilleri ve elektromanyetik indüksiyonu içerir .

Yapı

Lineworkers bir üzerinde yolu bakımı havai hatları tamir aracın (Polonya)
Toronto'da bir şalterin üzerinde : Pantograflar için iki koşucu, tramvay direği kurbağasının yanında.

İyi bir yüksek hızlı akım toplama elde etmek için kontak teli geometrisini tanımlanmış sınırlar içinde tutmak gerekir. Bu, genellikle, kontak telinin, mafsal olarak bilinen ikinci bir telden desteklenmesiyle elde edilir. haberci teli (ABD ve Kanada'da) veyakatener(İngiltere'de). Bu tel, iki nokta arasına gerilmiş bir telin doğal yoluna, birkatener eğrisineyaklaşır, bu nedenle bu teli veya bazen tüm sistemi tanımlamak için "katenary" kullanımı. Bu tel, "damlalık" veya "damlalık telleri" olarak bilinen dikey teller ile düzenli aralıklarla kontak teline bağlanır. Yapılarda düzenli olarakkasnak, bağlantı veyakelepçe ile desteklenir. Tüm sistem daha sonra mekanikgerilimemaruz kalır.

Pantograf temas telinin altında hareket ettikçe, pantografın üstündeki karbon eklenti zamanla aşınır. Düz yolda, kontak teli, her bir destekten diğerine merkezin soluna ve sağına hafifçe zikzak çizilir , böylece kesici uç eşit şekilde aşınır, böylece herhangi bir çentik önlenir. Eğrilerde, destekler arasındaki "düz" tel, tren eğri etrafında hareket ederken temas noktasının pantograf yüzeyinin üzerinden geçmesine neden olur. Kontak telinin pantografın başı boyunca hareketine "süpürme" denir.

Araba direkleri için havai hattın zikzaklanması gerekli değildir. İçin tramvaylar , bir haberci tel olmadan bir temas tel kullanılır.

Depo alanları yalnızca tek bir tele sahip olma eğilimindedir ve "basit ekipman" veya "araba teli" olarak bilinir. Havai hat sistemleri ilk tasarlandığında, tek bir kablo kullanılarak yalnızca düşük hızlarda iyi akım toplanması mümkündü. Daha yüksek hızları etkinleştirmek için iki ek ekipman türü geliştirildi:

  • Dikişli ekipman, her destek yapısında, haberci/katener telinin her iki tarafında sonlandırılan ek bir tel kullanır.
  • Bileşik ekipman, haberci/katener teli ile kontak teli arasında "yardımcı" olarak bilinen ikinci bir destek teli kullanır. Damlalıklar yardımcı telden gelen yardımcıyı desteklerken, ek damlalıklar yardımcıdan gelen temas telini destekler. Yardımcı tel, daha iletken ancak daha az aşınmaya dayanıklı bir metalden olabilir, bu da iletim verimliliğini artırır.

Daha önceki damlalıklı teller, katener ve kontak tellerini elektriksel olarak birleştirmeden temas telinin fiziksel desteğini sağlıyordu. Modern sistemler, ayrı kablolara olan ihtiyacı ortadan kaldıran akım taşıyan damlalıklar kullanır.

Mevcut iletim sistemi yaklaşık 100 yıl önce ortaya çıktı. 1970'lerde Pirelli İnşaat Şirketi tarafından, tel temas yüzeyi açıkta kalacak şekilde kırpılmış, ekstrüde edilmiş bir alüminyum kiriş içinde uzunluğunun 2,5 metre (8 ft 2 inç) boyunca her bir desteğe gömülü tek bir telden oluşan daha basit bir sistem önerildi. Kirişin kırpılmasından önce kullanılandan biraz daha yüksek bir gerilim, sadece 3 g ivme ile bir pnömatik servo pantograf tarafından saatte 250 mil (400 km/s) hızla ele alınabilen tel için bükülmüş bir profil verdi  .

Paralel havai hatlar

Paralel havai hatlarda bir anahtar

Bir elektrik devresi en az iki iletken gerektirir. Tramvaylar ve demiryolları, devrenin bir tarafı olarak havai hattı ve devrenin diğer tarafı olarak çelik rayları kullanır. Bir İçin troleybüs veya trolleytruck , hiçbir raylar araç yol yüzeyinde kauçuk lastikler kullandıkça, dönüş akımı için mevcuttur. Troleybüsler, dönüş için ikinci bir paralel havai hat ve her bir havai tele temas eden iki troley direği kullanır . ( Pantograflar genellikle paralel havai hatlarla uyumsuzdur.) Devre her iki tel kullanılarak tamamlanır. Paralel havai teller, üç fazlı AC demiryolu elektrifikasyonuna sahip nadir demiryollarında da kullanılır .

Tel türleri

Gelen Sovyetler Birliği telleri / kabloları aşağıdaki tip kullanılmıştır. Kontak teli için, iyi iletkenliği sağlamak için soğuk çekilmiş katı bakır kullanıldı . Tel yuvarlak değildir, ancak askıların bağlanmasına izin vermek için yanlarda oluklar vardır. Boyutlar, 100, 85 (enine kesit alanı), ya da 150 mm, 2 . Telin daha güçlü olması için %0,04 kalay eklenebilir. Tel, ark tarafından üretilen ısıya dayanmalıdır ve bu nedenle bu teller asla termal yollarla eklenmemelidir.

Haberci (veya katener) telinin hem güçlü hem de iyi iletkenliğe sahip olması gerekir. Her kabloda (veya telde) 19 telli çok telli teller (veya kablolar) kullandılar. Teller için bakır, alüminyum ve/veya çelik kullanılmıştır. 19 şeridin tümü aynı metalden olabilir veya bazı teller dayanıklılık için çelikten, kalan şeritler ise iletkenlik için alüminyum veya bakırdan olabilir. Başka bir tipte tüm bakır teller varmış gibi görünüyordu ama her telin içinde güç için çelik bir çekirdek vardı. Çelik şeritler galvanizlenmiştir ancak daha iyi korozyon koruması için korozyon önleyici bir madde ile kaplanabilirler.

Germe

Almanya'da hat germe.

Katener telleri mekanik gerilimde tutulur çünkü pantograf telde mekanik salınımlara neden olur ve tel kırılmasına neden olacak duran dalgalar üretmemek için dalga trenden daha hızlı hareket etmelidir . Çizgiyi germek, dalgaların daha hızlı hareket etmesini sağlar ve ayrıca yerçekiminden kaynaklanan sarkmayı azaltır.

Orta ve yüksek hızlar için, teller genellikle ağırlıklarla veya bazen de hidrolik gerdiricilerle gerilir. Her iki yöntem de "otomatik gerdirme" (AT) veya "sabit gerilim" olarak bilinir ve gerilimin neredeyse sıcaklıktan bağımsız olmasını sağlar. Gerilimler tipik olarak tel başına 9 ila 20  kN (2.000 ila 4.500  lbf ) arasındadır. Ağırlıkların kullanıldığı yerlerde, sallanmalarını önlemek için direğe bağlı bir çubuk veya boru üzerinde yukarı ve aşağı kayarlar.

Düşük hızlar için ve sıcaklıkların sabit olduğu tünellerde, kablolar havai hattın her iki ucundaki yapılar üzerinde doğrudan sonlandırılan sabit sonlandırma (FT) ekipmanı kullanılabilir. Gerilim genellikle yaklaşık 10 kN'dir (2,200 lbf). Bu tip ekipmanlar sıcak günlerde sarkar, soğuk günlerde ise gergindir.

AT ile, havai hattın sürekli uzunluğu, havai hat genişledikçe ve sıcaklık değişiklikleri ile daraldıkça ağırlıkların yüksekliğindeki değişiklik nedeniyle sınırlıdır. Bu hareket, çapalar arasındaki mesafe ile orantılıdır. Gerginlik uzunluğu maksimumdur. Birleşik Krallık'taki çoğu 25 kV OHL ekipmanı için maksimum gerilim uzunluğu 1.970 m'dir (6,460 ft).

AT ekipmanıyla ilgili ek bir sorun, her iki uca da denge ağırlıkları takılırsa, tüm gerilim uzunluğunun ray boyunca serbestçe hareket edebilmesidir. Bunu önlemek için, gerilim uzunluğunun merkezine yakın bir orta nokta ankrajı (MPA), haberci/katener telinin hareketini ankraj yaparak kısıtlar; kontak teli ve askı askıları yalnızca MPA'nın kısıtlamaları dahilinde hareket edebilir. DKA'lar bazen alçak köprülere sabitlenir veya başka bir şekilde dikey katener direklerine veya portal katener desteklerine sabitlenir. Bir gerilim uzunluğu, iki yarı gerilim uzunluğunun sıcaklıkla genişleyip büzüştüğü sabit bir merkez noktası olarak görülebilir.

Çoğu sistem, bir tel koptuğunda veya gerilim kaybolduğunda tellerin tamamen çözülmesini durdurmak için bir fren içerir. Alman sistemleri genellikle , direğe menteşeli bir kol üzerine monte edilmiş, dişli bir çerçeveye sahip tek bir büyük germe kasnağı (temelde bir cırcır mekanizması) kullanır. Normal olarak, ağırlıkların aşağı doğru çekilmesi ve gerilmiş tellerin reaktif yukarı doğru çekilmesi, dişleri direk üzerinde durmaktan uzak olacak şekilde kasnağı kaldırır. Teller büzülürken veya genişledikçe ağırlıklar yukarı veya aşağı hareket ederken kasnak serbestçe dönebilir. Gerginlik kaybolursa, makara direğe doğru geri düşer ve dişlerinden biri dayanağa sıkışır. Bu, daha fazla dönüşü durdurur, hasarı sınırlar ve telin hasar görmemiş kısmını tamir edilene kadar sağlam tutar. Diğer sistemler, genellikle bir blok ve palanga düzeneğinde birden fazla küçük kasnağa sahip çeşitli frenleme mekanizmalarını kullanır .

Molalar

Hatlar, kesinti kapsamını sınırlamak ve bakıma izin vermek için bölümlere ayrılmıştır.

Bölüm sonu

Amtrak'ın 12 kV katenerinde bir bölüm sonunda bir bölüm izolatörü

Tüm sistemi kapatmak zorunda kalmadan havai hatta bakım yapılmasına izin vermek için hat, "bölümler" olarak bilinen elektriksel olarak ayrılmış bölümlere ayrılmıştır. Kesitler genellikle gerilim uzunluklarına karşılık gelir. Bölümden bölüme geçiş "bölüm sonu" olarak bilinir ve aracın pantografının bir tel veya diğeri ile sürekli temas halinde olacağı şekilde ayarlanır.

Yay toplayıcılar ve pantograflar için bu, 2 veya 4 tel destek arasındaki uzunluk boyunca yan yana uzanan iki kontak teli ile yapılır. Yenisi düşer ve eskisi yükselir, pantografın birinden diğerine sorunsuz bir şekilde aktarılmasını sağlar. İki tel temas etmiyor (yay toplayıcı veya pantograf her iki tel ile kısa bir süre temas halinde olmasına rağmen). Normal hizmette, iki bölüm elektriksel olarak bağlıdır; sisteme bağlı olarak bu bir izolatör, sabit kontak veya Booster Transformer olabilir). İzolatör, bakım için bölüme giden akımın kesilmesini sağlar.

Araba direkleri için tasarlanmış havai tellerde, bu, teller arasında bir yalıtkan gerektiren nötr bir bölüme sahip olarak yapılır. Tramvay veya troleybüsün sürücüsü , yalıtkanda ark hasarını önlemek için troley direği geçmeden önce güç çekişini geçici olarak azaltmalıdır.

Pantograf donanımlı lokomotifler, bir tarafın enerjisi kesildiğinde bir bölüm molasından geçmemelidir. Lokomotif kapana kısılır, ancak bölümü geçerken pantograf iki katener hattına kısa devre yapar. Karşı hattın enerjisi kesilirse, bu geçici gerilim besleme kesicilerini açabilir. Hat bakımdaysa, katener aniden enerjilendiği için yaralanma meydana gelebilir. Katener personeli korumak için uygun şekilde topraklanmış olsa bile , pantograf boyunca oluşan ark pantografa, katener izolatörüne veya her ikisine de zarar verebilir.

Nötr bölüm (faz kırılması)

İngiltere'de demiryollarında kullanılan Nötr Bölüm Gösterge Panosu . Bunlardan altısı geçişlerde gerekli olacaktır

Bazen daha büyük bir elektrikli demiryolu, tramvay veya troleybüs sisteminde, fazların senkronizasyonunu garanti etmeden farklı hat alanlarına farklı güç şebekelerinden güç sağlamak gerekir. Uzun hatlar ülkenin ulusal şebekesine çeşitli noktalarda ve farklı fazlarda bağlanabilir. (Bazen bölümlere farklı voltaj veya frekanslarla güç verilir.) Şebekeler normal bir temelde senkronize edilebilir, ancak olaylar senkronizasyonu kesintiye uğratabilir. Bu DC sistemler için bir sorun değildir . AC sistemleri, demiryolu elektrifikasyon sisteminin farklı parçalar arasında bir "Arka kapı" bağlantısı olarak hareket etmesi ve diğer şeylerin yanı sıra, bakım için enerjisiz şebekenin bir bölümünün demiryolu trafo merkezinden yeniden enerjilendirilmesiyle sonuçlanmasıyla özel bir güvenlik çıkarımına sahiptir. tehlike yaratmak.

Bu nedenlerle bir ulusal şebekede farklı noktalardan beslenen bölümler veya farklı fazlar veya senkronize olmayan şebekeler arasına Nötr bölümler elektrifikasyona yerleştirilir. Senkronize şebekeleri bağlamak son derece istenmeyen bir durumdur. Pantograf her iki bölümü kısaca birbirine bağladığından, basit bir bölüm molası buna karşı korunmak için yetersizdir.

Fransa, Güney Afrika ve Birleşik Krallık gibi ülkelerde, nötr bölümün her iki yanındaki rayların yanında bulunan bir çift kalıcı mıknatıs , trende büyük bir elektrik devre kesicisinin açılıp kapanmasına neden olan bojiye monte edilmiş bir dönüştürücüyü çalıştırır. birden fazla birimin lokomotifi veya pantograf aracı üzerlerinden geçer. Birleşik Krallık'ta Otomatik Uyarı Sistemine (AWS) benzer ekipman kullanılır, ancak çalışan rayların dışına yerleştirilmiş mıknatıs çiftleri vardır ( rayların ortasına yerleştirilmiş AWS mıknatıslarının aksine). Boş kısma yaklaşırken yol kenarındaki işaretler sürücüyü çekiş gücünü kesmesi ve ölü kısımdan geçmesi konusunda uyarır.

Nötr bölüm veya faz kesintisi, hiçbir ızgaraya ait olmayan kısa bir hat bölümü ile arka arkaya iki yalıtılmış kesintiden oluşur. Bazı sistemler, topraklanan nötr bölümün orta noktası kadar güvenlik seviyesini arttırır. Ortada topraklanmış bölümün varlığı, transdüser kontrollü aparatın arızalanması ve sürücünün de gücü kesmemesi durumunda, nötr bölüme geçerken pantografın çarptığı arktaki enerjinin toprağa iletilmesini sağlamaktır. , yalıtkanları bakım için ölü hale getirilmiş bir bölüme, farklı bir fazdan beslenen bir bölüme veya ülkenin ulusal şebekesinin farklı bölümleri arasında bir Arka Kapı bağlantısı kurmak yerine ark yerine trafo merkezi devre kesicilerini çalıştırarak.

Romanya'da 25 kV AC nötr bölge

On Pennsylvania Demiryolu , faz sonları lensler ile sekiz radyal pozisyonları ve hiçbir merkez ışığı ile bir pozisyon ışık sinyali yüzü ile gösterilir bulundu. Faz kesintisi aktifken (katener bölümleri faz dışı), tüm ışıklar yanıyordu. Konum ışığı sinyali yönü ilk olarak Pennsylvania Demiryolu tarafından tasarlandı ve Amtrak tarafından devam ettirildi ve Metro North tarafından kabul edildi . Delinmiş deliklerden oluşan bir desenle oluşturulan "PB" harfleriyle katener desteklerine metal işaretler asıldı.

Ölü bölüm

Amerika'da, özellikle Pennsylvania Demiryolu tarafından özel bir faz molası kategorisi geliştirildi. Çekiş gücü ağı merkezi olarak beslendiğinden ve yalnızca anormal koşullarla bölümlere ayrıldığından, normal faz kesintileri genellikle aktif değildi. Her zaman etkinleştirilen faz kesintileri "Ölü Bölümler" olarak biliniyordu: genellikle asla aynı fazda olmayacak olan güç sistemlerini (örneğin, Amtrak ve Metro North'un elektrifikasyonları arasındaki Hell's Gate Köprüsü sınırı) ayırmak için kullanılıyorlardı . Ölü bir bölüm her zaman ölü olduğundan, sürücüleri bunun varlığı konusunda uyarmak için özel bir sinyal yönü geliştirilmemiştir ve katener desteklerine delinmiş delikli harflerle "DS" yazan metal bir işaret asılmıştır.

boşluklar

Meppel , Hollanda yakınlarında bir salıncak köprü . Köprüde havai hat yok; tren yükseltilmiş pantograf ile kıyıdan geçer.

Bazen, bir gerilimden diğerine geçerken veya hareketli köprülerde gemiler için boşluk sağlamak için, hareketli havai güç raylarına daha ucuz bir alternatif olarak, havai hatlarda boşluklar olabilir. Elektrikli trenler boşluklar boyunca ilerliyor. Arkı önlemek için, aralığa ulaşmadan önce güç kapatılmalıdır ve genellikle pantograf indirilir.

Havai iletken raylar

B&O'nun Baltimore'daki Guilford Bulvarı'ndaki havai üçüncü ray sistemi , 1901, Baltimore Belt Line'ın bir parçası . Havai iletkenlerin merkezi konumu, hattaki birçok tünel tarafından belirlendi: ∩- şekilli raylar, en fazla açıklığı sağlamak için çatının en yüksek noktasına yerleştirildi.

Tünellerde olduğu gibi sınırlı açıklık verildiğinde , havai tel, sert bir üst ray ile değiştirilebilir. Erken bir örnek Baltimore Belt Line tünellerindeydi , burada bir Π kesitli çubuk (üç demir şeritten imal edilmiş ve ahşap üzerine monte edilmiş) kullanılmış ve pirinç kontak oluğun içinde ilerlemiştir. Simplon Tüneli'nde daha uzun vagonları barındırmak için havai hat yükseltildiğinde , bir ray kullanıldı. Örneğin hareketli köprüler gibi tellerin gerilmesinin pratik olmadığı yerlerde rijit bir üst ray da kullanılabilir .

Connecticut'taki Shaw's Cove Demiryolu Köprüsü'nde havai baraların işletilmesi

Sert bir üst ray kullanan hareketli bir köprüde, köprü portalında (hareketli köprüden önceki son direk) katener tel sisteminden bir üst iletken raya geçişe ihtiyaç vardır. Örneğin, güç kaynağı, döner bir köprünün yakınında bir katener tel sistemi aracılığıyla yapılabilir . Katener teli tipik olarak haberci teli (katener tel olarak da adlandırılır) ve pantografla buluştuğu yerde bir kontak telini içerir. Haberci tel portalda sonlandırılırken, kontak teli portalda sonlandırılmadan önce geçiş ucu bölümünde havai iletken ray profiline girer. Geçiş ucu bölümündeki havai iletken ray ile döner köprünün tüm açıklığı boyunca uzanan havai iletken ray arasında bir boşluk vardır. Döner köprünün açılıp kapanması için boşluk gereklidir. Köprü kapalıyken baraları birbirine bağlamak için, bir motorla donatılmış "döner bindirme" adı verilen başka bir bara bölümü vardır. Köprü tamamen kapatıldığında, döner bindirmenin motoru, onu eğik bir konumdan yatay konuma çevirmek için çalıştırılır, geçiş ucu bölümündeki baraları ve köprüyü güç sağlamak için birbirine bağlar.

Combino Supra'da olduğu gibi tramvay duraklarında kısa üst baralar kurulur .

Geçişler

Tramvay havai teli (diyagonal) troleybüs tellerini (yatay), Bahnhofplatz, Bern, İsviçre'de fotoğraflandı
Bileşenleri vurgulayan, soldaki fotoğrafın açıklamalı versiyonu
  tramvay kondüktörü
  troleybüs telleri
  yalıtımlı oluk

Tramvaylar , güçlerini yaklaşık 500 ila 750 V'luk tek bir havai telden alır . Troleybüsler , benzer bir voltajda iki havai kablodan çekilir ve troleybüs kablolarından en az biri tramvay kablolarından yalıtılmalıdır. Bu genellikle, tramvay iletkenleri birkaç santimetre daha aşağıdayken, geçiş boyunca sürekli olarak çalışan troleybüs telleri tarafından yapılır . Her iki taraftaki kavşağa yakın tramvay teli, yaklaşık yarım metre boyunca troleybüs tellerine paralel uzanan sağlam bir çubuğa dönüşüyor. Uçlarında benzer şekilde açılı başka bir çubuk, tramvay teline elektriksel olarak yukarıdan bağlanan troleybüs telleri arasına asılır. Tramvayın pantografı, farklı iletkenler arasındaki boşluğu doldurarak sürekli bir toplama sağlar.

Tramvay telinin kesiştiği yerde, troleybüs telleri, aşağıda 20 veya 30 mm (0,79 veya 1,18 inç) uzanan , ters çevrilmiş bir yalıtım malzemesi oluğu ile korunur .

1946 yılına kadar , İsveç'in Stockholm kentinde bir hemzemin geçit , Stockholm Merkez İstasyonu'nun güneyindeki demiryolunu ve bir tramvayı birbirine bağladı . Tramvay 600-700 V DC, demiryolu ise 15 kV AC ile çalışıyordu . İsviçre köy olarak Oberentfelden , Menziken-Aarau-Schöftland hattı 750 V DC işletim sahasına SBB 15 kV AC hat; Eskiden Suhr'da iki hat arasında benzer bir geçiş vardı ancak 2010 yılında bunun yerini bir alt geçit aldı. Tramvay/hafif raylı sistem ve demiryolları arasındaki bazı geçişler Almanya'da mevcut. Gelen Zürich , İsviçre, VBZ troleybüs hattı 32 1200 V bir hemzemin olan DC Uetliberg'daki demiryolu hattı ; birçok yerde troleybüs hatları tramvayın üzerinden geçmektedir. Bazı şehirlerde, troleybüsler ve tramvaylar pozitif (besleme) bir tel paylaştı. Bu gibi durumlarda normal bir troleybüs kurbağası kullanılabilir.

Alternatif olarak, kesit araları geçiş noktasına yerleştirilebilir, böylece geçiş elektriksel olarak kesilir.

Avustralya

Birçok şehirde tramvay direkleri kullanan tramvaylar ve troleybüsler vardı. Tramvay sürücülerinin kontrol cihazını nötr konuma getirmesini ve geçiş yapmasını gerektiren yalıtımlı geçitler kullandılar. Troleybüs sürücüleri ya gaz pedalını kaldırmak ya da yardımcı güce geçmek zorunda kaldı.

In Melbourne , Victoria , tramvay sürücüleri, bölüm izolatör vasıtasıyla nötr ve sahil içine denetleyici koymak raylar arasındaki yalıtkan işaretlerle gösterilmektedir.

Melbourne, elektrikli banliyö demiryolları ve tramvay hatları arasında üç hemzemin geçite sahiptir . Demiryolunun 1.500 V DC ek yükünü ve Tramvay Meydanı olarak adlandırılan tramvayların 650 V DC'sini değiştirmek için mekanik anahtarlama düzenlemelerine (değiştirme anahtarı) sahiptirler. Bu geçişleri kademeli olarak ayırmak veya tramvay güzergahlarını yönlendirmek için öneriler geliştirilmiştir.

Yunanistan

Atina'nın Vas'ta iki tramvay ve troleybüs hattı geçişi var . Amalias Caddesi ve Vas. Olgas Caddesi ve Ardittou Caddesi ve Athanasiou Diakou Caddesi'nde. Yukarıda belirtilen çözümü kullanırlar.

İtalya

In Rome , Via Regina Margherita ve Via Nomentana'da arasındaki geçitte, tramvay ve troleybüs hatları çapraz: Viale Regina Margherita üzerinde tramvay ve troleybüs Via Nomentana'da. Geçiş ortogonaldir, bu nedenle tipik düzenleme mevcut değildi.

In Milan , çoğu tramvay hatları çapraz onun dairesel troleybüs hattı bir veya iki kez. Troleybüs ve tramvay telleri, viale Stelvio, viale Umbria ve viale Tibaldi gibi caddelerde paralel uzanıyor.

Çoklu havai hatlar

Aynı hat için iki havai iletken ray . Uetliberg demiryolu için sol, 1.200 V DC (pantograf, bu raydan akım toplamak için asimetrik olarak monte edilmiştir); sağ, Sihltal demiryolu için 15 kV AC

Bazı demiryolları, genellikle üç fazlı akımı taşımak için iki veya üç havai hat kullandı . Bu sadece İsviçre'deki Gornergrat Demiryolu ve Jungfrau Demiryolunda , Fransa'daki Petit train de la Rhune'de ve Brezilya'daki Corcovado Rack Demiryolunda kullanılmaktadır. 1976 yılına kadar İtalya'da yaygın olarak kullanıldı. Bu demiryollarında, üç fazlı AC'nin iki farklı fazı için iki iletken, üçüncü faz için ise ray kullanılmıştır. Nötr kullanılmadı.

Bazı üç fazlı AC demiryolları üç havai kablo kullandı. Bunlar Siemens'in 1898'de Berlin-Lichtenberg'de deneysel bir demiryolu hattı (uzunluk 1.8 kilometre), 1901 ve 1904 yılları arasında Marienfelde ve Zossen arasındaki askeri demiryolu (uzunluk 23.4 kilometre) ve Köln yakınlarındaki bir kömür demiryolunun 800 metre uzunluğundaki bölümüydü. 1940 ile 1949 arasında.

DC sistemlerinde, Chemin de fer de la Mure gibi demiryolu yakınındaki metalik parçaların galvanik korozyonunu önlemek için bazen iki kutuplu havai hatlar kullanıldı .

Birden fazla havai hattı olan tüm sistemler, anahtarlarda yüksek kısa devre riski taşır ve bu nedenle, özellikle yüksek voltajlar kullanıldığında veya trenler noktalardan yüksek hızda geçtiğinde, kullanımda pratik olmama eğilimindedir.

Sihltal Zürich Uetliberg'daki Bahn farklı elektrifikasyon ile iki hatları vardır. Ortak hatlarda farklı elektrik sistemlerini kullanabilmek için, Sihltal hattının havai teli trenin hemen üzerinde bulunurken, Uetliberg hattının havai teli bir tarafa kapalıdır.

havai katener

Katener (üstteki fotoğraf) yüksek hızlı raylı araçlara uygundur. Tramvay teli (alttaki fotoğraf), daha yavaş hızlı tramvaylar (sokak arabaları) ve hafif raylı araçlar için uygundur.
Paris'in merkezindeki RER Line C hendekleri ve tünellerinde üstten besleme rayı
JR West'in bileşik katener ekipmanı
Berwick-upon-Tweed'de havai katener hatlarını içerecek şekilde yenilenmiş eski bir demiryolu köprüsü

Bir katener, bir pantograf ile donatılmış bir lokomotif , tramvay ( tramvay ) veya hafif raylı araçlara elektrik sağlamak için kullanılan havai tellerden oluşan bir sistemdir .

En eski ve yeni asma ekipmanları ile Gezer Grivita tren istasyonu , Bükreş .

Yalıtılmamış telin direklerle desteklenen yakın aralıklı çapraz tellere kelepçelerle bağlandığı basit havai tellerin aksine, katener sistemleri en az iki tel kullanır. Katener veya haberci tel, hat yapıları arasında belirli bir gerilimde asılır ve ikinci bir tel, haberci tel tarafından gergin olarak tutulur , buna sık aralıklarla kelepçeler ve damlalık olarak bilinen bağlantı telleri ile bağlanır . İkinci tel, asma köprünün karayolu su üzerinde olduğu için, ray yoluna paralel, düz ve düzdür .

Katener sistemleri, yüksek hızlı operasyonlar için uygundur, oysa inşası ve bakımı daha az maliyetli olan basit tel sistemleri, özellikle şehir sokaklarında, hafif raylı veya tramvay (streetcar) hatlarında yaygındır. Bu tür araçlara pantograf veya araba direği takılabilir .

Kuzeydoğu Koridor içinde ABD arasındaki 600 mil (970 km) üzerinde katener sahiptir Boston , Massachusetts ve Washington, DC için Amtrak 'ın şehirlerarası trenler. MARC , SEPTA , NJ Transit ve Metro-North Railroad dahil banliyö demiryolu acenteleri , yerel hizmet sağlamak için kateneri kullanır.

Gelen Cleveland, Ohio şehirlerarası / hafif raylı hatları ve ağır ray nedeniyle şehir yönetmelik aynı telefon telleri doğu kıyısı ve Chicago arasında Cleveland geçirilmiş buhar trenler çok sayıda sınır hava kirliliğine amaçlanan hat kullanımı. Trenler, şehir merkezinin yaklaşık 16 km doğusundaki Collinwood demiryollarında ve batı tarafında Linndale'de buhardan elektrikli lokomotiflere geçti . Cleveland, havalimanı, şehir merkezi ve ötesi arasında hızlı transit (ağır demiryolu) hattını kurduğunda, demiryollarının buhardan dizele geçmesinden sonra kalan elektrifikasyon ekipmanını kullanarak benzer bir katener kullandı. Boyunca 3 hakkında mil (4.8 km) için hafif ve ağır raylı payı raylar Cleveland Hopkins Uluslararası Havaalanı Kırmızı (ağır raylı sistem) hattı , Mavi ve Yeşil interurban / hafif raylı hatları arasında Cleveland Birliği Terminali ve Doğu 55th Street istasyonuna geçmiş, çizgiler ayırmak.

Bölüm Boston, Massachusetts Mavi Hat Yeşil Hat yaptığı gibi kuzeydoğusunda banliyölerde aracılığıyla, havai hatları kullanır.

Boy uzunluğu

Havai hattın yüksekliği, karayolu taşıtlarının çarpabileceği hemzemin geçitlerde tehlike oluşturabilir . Yaklaşmalara, sürücülere maksimum güvenli yükseklik konusunda tavsiyede bulunan uyarı işaretleri yerleştirilmiştir.

Çoğu ülkede kablolama, çift ​​istifli konteyner trenlerine izin vermek için çok düşüktür . Manş Tüneli çift yükseklik otomobil ve kamyon taşıyıcıları yerleştirmek için uzun bir yükseklik havai hattı vardır. Çin ve Hindistan , çift istifli konteyner trenlerine izin vermek için ekstra yükseklik kabloları ve pantograflarla elektrikli hatlar işletiyor.

Baş üstü ekipmanla ilgili sorunlar

Havai hatlar, tellerin sallanmasına neden olan kuvvetli rüzgarlardan olumsuz etkilenebilir. Güçlü fırtınalar, havai hatlara sahip sistemlerde yıldırım düşmesiyle gücü kesebilir ve bir güç dalgalanmasının ardından trenleri durdurabilir .

Soğuk veya soğuk havalarda buz, havai hatları kaplayabilir. Bu, toplayıcı ile havai hat arasında zayıf elektrik temasına neden olarak elektrik arkı ve güç dalgalanmalarına neden olabilir.

Havai hatların kurulumu, güvenli elektriksel boşluk sağlamak için köprülerin yeniden yapılandırılmasını gerektirebilir.

Çoğu elektrikli sistem gibi havai hatlar, sistemi kurarken eşdeğer bir elektrik olmayan sisteme göre daha fazla sermaye harcaması gerektirir . Geleneksel bir demiryolu hattı sadece eğim, balast, bağ ve rayları gerektirirken, bir havai sistem ayrıca tümü bakım gerektiren karmaşık bir destek yapıları, hatlar, yalıtkanlar, güç kontrol sistemleri ve güç hatları sistemi gerektirir. Bu, elektrikli olmayan sistemleri kısa vadede daha çekici hale getirir, ancak elektrik sistemleri sonunda kendileri için ödeme yapabilir. Ayrıca, mil başına eklenen inşaat ve bakım maliyeti, şehirler arasındaki mesafelerin tipik olarak Avrupa'dan çok daha fazla olduğu Kuzey Amerika'da bulunanlar gibi uzun mesafeli demiryollarında havai sistemleri daha az çekici hale getirir. Bu tür uzun hatlar, havai hat ekipmanına çok büyük yatırım yapılmasını gerektirir ve özellikle enerji talebinin halihazırda arzı aştığı alanlarda, havai tellerin uzun bölümlerine kalıcı olarak enerji verilmesinde büyük zorluklarla karşılaşılır.

Birçok destek yapısı ve havayı dolduran karmaşık tel ve kablo sistemi nedeniyle birçok insan havai hatları " görsel kirlilik " olarak kabul eder. Bu tür düşünceler, havai güç ve iletişim hatlarını mümkün olan yerlerde gömülü kablolarla değiştirmeye yöneldi. Sorun, İngiltere'de Great Western Ana Hat elektrifikasyon şemasıyla, özellikle Goring Gap yoluyla doruğa ulaştı. Kendi web sitesi olan bir protesto grubu kuruldu.

Değerli bakır iletken, örneğin Pakistan'daki Lahore-Khanewal hattı ve Zimbabwe'deki hattın Gweru-Harare kesimi gibi, hırsızlığa da maruz kalabilir .

Tarih

Havai hatları ile ilk tramvay tarafından sunuldu Werner von Siemens'in en Elektriğin 1881 Uluslararası Fuarı içinde Paris : montaj o olaydan sonra çıkarıldı. Ekim 1883'te, havai hatlarla ilk kalıcı tramvay hizmeti , Avusturya'daki Mödling ve Hinterbrühl Tramvayı'nda yapıldı . Tramvaylarda, pantografların asıldığı ve mekik gibi çalıştığı iki U-borudan oluşan çift kutuplu havai hatlar vardı. Nisan-Haziran 1882 arasında Siemens benzer bir sistemi troleybüsün erken habercisi olan Electromote'unda test etmişti .

Çok daha basit ve daha işlevsel olan bir havai tel, araç tarafından taşınan ve hatta aşağıdan bastırılan bir pantograf ile kombinasyon halindeydi. Tek kutuplu bir hat ile demiryolu trafiği için bu sistem, 1888'de Frank J. Sprague tarafından icat edildi . 1889'dan itibaren , Richmond, Virginia'daki Richmond Union Yolcu Demiryolunda kullanıldı ve elektrikli çekişe öncülük etti.

Galeri

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar