Глава 30 СЪЕМ ТОКА И КОНСТРУКЦИЯ ТОКОПРИЕМНИКОВ ТРОЛЛЕЙБУСОВ

Общая характеристика токоприемников

Токоприемники троллейбусов предназначены для съема тока с контактных проходов и передачи его в цепи тяговых и вспомогательных электрических машин и оборудования движущегося троллейбуса.

В начальный период развития троллейбусов токосъем осуществлялся при помощи контактных тележек. В одних случаях токосъемные тележки перемещались по контактным проводам движущимися троллейбусами, в других — передвижение этих тележек по проводам происходило при помощи специальных электродвигателей, работавших синхронно с тяговыми электродвигателями. При этом тележки передвигались по контактным проводам впереди троллейбусов собственным ходом. В некоторых системах контактные провода были расположены друг над другом, что вызывало соответствующее изменение конструкции токосъемной тележки.

Несовершенство токоприемников тележечного типа было одной из важнейших причин, задерживавших развитие троллейбусного транспорта. Впоследствии отказались от тележечного токосъема и ввели двухштанговые токоприемники, вначале с контактными головками роликового, а впоследствии — скользящего типов, как с контактными вставками, так и без них. Тогда же была сделана попытка применить одноштанговые токоприемники, которые, однако, заметного распространения не получили.

Современный токоприемник троллейбуса состоит из контактной части и подъемного механизма.

Контактная часть токоприемника соприкасается с проводами сети и осуществляет съем тока при движении троллейбуса. В зависимости от типа контактов она может быть роликовой и скользящей. Подъемный механизм токоприемника поднимает контактную часть до уровня проводов и создает необходимое нажатие ее на провода при условии их изменяющейся высоты, различной скорости движения троллейбуса, отклонения его от оси контактных проводов и пр.

Токоприемники разделяются на: штанговые (троллейбус и трамвай), дуговые (трамвай), пантографные (электрический подвижной состав магистральных дорог и трамвай).

На отечественных троллейбусах устанавливаются только штанговые токоприемники. При наличии двухполюсного съема тока и значительного отклонения троллейбуса от оси контактных проводов в обе стороны конструкция дугового и пантографного токоприемников была бы очень сложной, и поэтому они применения не получили. Схема современного токоприемника штангового типа показана на рис. 258.

Особенности съема тока троллейбуса, имеющего двухполюсный токоприемник и соответствующие усложнения специальных частей контактной сети (пересечения, стрелки и т. д.), предъявляют к конструкции токоприемника повышенные требования. Основные из них следующие:

а) создание необходимого давления контактной части на провод;

б) сохранение требуемой (приближающейся к постоянной) величины давления и устойчивого съема тока при различной высоте проводов, разной скорости движения, колебаниях провода и подвижного состава, а также отклонениях оси троллейбуса от оси контактных' проводов;

в) надежное взаимодействие между головками токоприемников и контактной сетью, включая ее подвеску, пересечения, стрелки, изоляторы и другие специальные части, без снижения нормальной скорости движения,

а также легкость, прочность и износостойкость, обеспечивающие бесперебойную и безопасную эксплуатацию троллейбуса;

г) максимально возможная подвижность контактной части и подъемного механизма; надежный и безыскровый съем тока;

д) надежная изоляция токоприемников друг от друга и от корпуса троллейбуса.

При недостаточном давлении контактной части токоприемника на провод могут возникнуть перегрев, оплавление и разрушение провода, нарушение контакта (подпрыгивание токоприемника) и образование электрической дуги в месте съема тока. При чрезмерном увеличении давления возникает повышенный износ проводов и контактной части токоприемника, а иногда поломка деталей . токоприемника и специальных частей контактной сети.

При конструировании токоприемников стремятся обеспечить постоянство контактного давления для разных режимов работы. Достигается это подбором размеров и Рис. 258. Схема токоприемника взаимного расположения деталей подъем штангового типа ного механизма, характеристик пружин и

т. д. Сила трения в механизмах поворота и шарнирных соединениях также оказывает влияние на изменение контактного давления.

Постоянство контактного давления определяется статической и динамической характеристиками токоприемника.

Достигнуть постоянства контактного давления при разных положениях токоприемников в относительно простых конструкциях весьма трудно. Поэтому практически допускается некоторое отклонение величины контактного давления. В токоприемниках штангового типа колебания величины давления больше, чем в других типах токоприемников, и составляют обычно около 20%. Абсолютная величина давления контактной части токоприемников троллейбусов принимается в пределах 100—140 н (10—14 кГ).

Для улучшения условий токосъема предъявляются определенные требования и к контактной сети. Необходимо, в частности, чтобы изменение высоты контактных проводов было незначительным, без резких переходов от одной высоты к другой.

Надежность взаимодействия головки токоприемника с контактной сетью» включая ее специальные части, является для троллейбуса вопросом исключительной важности. До последнего времени движение троллейбусов сопровождалось частыми сходами токоприемников с контактных проводов. Это вызывало обрыв растяжек, срыв головок токоприемников со штанг и другие повреждения, нарушающие нормальное движение. Во избежание схода токоприемников с проводов, их заедания и возникновения повреждений в сети и на подвижном составе скорость движения троллейбусов под пересечениями и другими специальными частями контактной сети резко ограничивалась.

В последние годы советскими конструкторами и рабочими-рационализаторами городского электрического-транспорта проделана большая работало усовершенствованию механизма контактной части токоприемников и специальных частей контактной сети. Опыт эксплуатации усовершенствованных конструкций токоприемников и специальных частей сети дал положительные результаты. Улучшение взаимодействия между токоприемниками и специальными частями контактной сети позволило значительно повысить скорость движения троллейбуса при прохождении специальных частей.