Encyklopedia

Prąd elektryczny niezbędny do zasilania tramwajów przekazywany jest do nich z podstacji poprzez sieć trakcyjną. Prąd może płynąć tylko wtedy gdy istnieje zamknięty obwód elektryczny – bieguny dodatni i ujemny – połączone odbiornikiem energii jakim jest tramwaj. Nie było by to możliwe bez istnienia sieci trakcyjnej. Dzielimy ją na sieć jezdną, do której doprowadzony jest biegun dodatni i sieć powrotną, za pośrednictwem której prąd wraca szynami do bieguna ujemnego podstacji trakcyjnej.

Sieć jezdna, zwana też siecią napowietrzną, zawieszona jest nad torem. Jej głównym elementem jest przewód jezdny. Sieci jezdne mocuje się nad torem za pośrednictwem konstrukcji wsporczych. Energia elektryczna pobierana jest za pośrednictwem odbieraka, który ślizga się po przewodzie jezdnym.

Istnieją dwa typy sieci jezdnej:

sieć płaska, w której przewód jezdny występuje sam

sieć łańcuchowa, gdzie podwieszany jest on do liny nośnej za pomocą specjalnych linek zwanych wieszakami

.

Przewód jezdny to miedziane pręty o przekroju okrągłym z dwoma podłużnymi rowkami w górnej jego części. Umożliwiają one mocowanie do przewodu różnego rodzaju uchwytów, wieszaków, jak również oznaczeń. W sieci tramwajowej stosuje się przewody jezdne typu DJP 100 przekroju 100 mm2.

Przewody jezdne produkowane są w długościach nie przekraczających 1500 m i dostarczane są od producenta na szpulach. Monterzy instalujący sieć jezdną odpowiednio rozwijają przewód jezdny ze szpuli montując go do podwieszeń. Jeżeli wystąpi konieczność połączenia przewodów jezdnych ze sobą stosuje się w takiej sytuacji złączki śrubowe przewodów, w której przewody jezdne są mocowane poprzez ich dociśnięcie śrubami do korpusu złączki.

Nominalna wysokość zawieszania przewodu jezdnego ponad główką szyny waha się między 5,25 - 5,50 metra. W szczególnych przypadkach może on być zawieszany na niższej wysokości (np. pod niskimi wiaduktami). Najniższa dopuszczalna przepisami wysokość to 4,2 metra. Maksymalna wysokość natomiast nie powinna przekraczać 6 metrów, gdyż spowoduje to nieprawidłową współpracę odbieraka prądu z siecią jezdną.

Jak już było wspomniane do sieci jezdnej dochodzą przewody zasilające o biegunowości dodatniej. Dla polepszenia przepływu prądu i wyrównywania napięcia w sieci jezdnej stosuje się odpowiednie połączenia elektryczne.

Linę nośną tworzy splot linek z rdzeniem głównym w środku. Liny nośne są dostarczane od producenta na szpulach tak samo jak i przewody jezdne. Połączenie dwóch końców lin nośnych ze sobą jest realizowane poprzez uchwyty zaciskowe typu "U". Obydwa końce lin nośnych w takiej sytuacji nakłada się na siebie i ściska uchwytami śrubowymi.

Dla poprawienia przewodności elektrycznej sieci jezdnej i utrzymania na niej mniej więcej jednakowego napięcia i poboru prądu oraz przekazywania napięcia stosuje się specjalne połączenia między przewodami jezdnymi / linami nośnymi.

Rozróżnia się następujące połączenia:

elektryczne połączenie sieci jezdnych sąsiednich torowisk

krótkie elektryczne połączenie między przewodem i liną nośną

krótkie elektryczne połączenie tylko między przewodami jezdnymi

krótkie elektryczne połączenie tylko między linami nośnymi

Krótkie połączenie międzyprzewodowe zwane mostkami stosuje się na przykład nad rozjazdami czy też na przęsłach naprężania. W sieci łańcuchowej na przęsłach naprężania mostek obejmuje połączenie lin nośnych i przewodów jezdnych.
Elektryczne połączenia muszą być wykonane z przewodów o mniejszej rezystancji (większy przekrój) niż sieć jezdna, by łatwo przewodziły prąd elektryczny, a nie były dla niego dodatkowym oporem. Zastosowanie połączeń w sieci łańcuchowej chroni wieszaki przed przepalaniem w wyniku ich nagrzewania powodowanym oporem przewodzenia prądu.

Sieci trakcyjne ponadto podzielone są na oddzielne sekcje. Ma to na celu umożliwienie odłączenia zasilania konkretnego fragmentu sieci bez paraliżowania ruchu na pozostałych trasach (np. w momencie zerwania sieci). Kolejną zaletą sekcjonowania jest to, iż nie następują duże spadki napięcia w sieci, ponieważ każdy z odcinków zasilany jest z osobnego punktu zasilającego. Jest to możliwe dzięki izolatorom sekcyjnym, które montuje się pomiędzy dwa przewody jezdne o osobnych źródłach zasilania. Ponadto w przypadku sieci łańcuchowych konieczne jest odizolowanie od siebie lin nośnych, które także są pod napięciem.

Na sieć powrotną składają się wszystkie elementy nawierzchni torowej (tj. szyny, zwrotnice) Zadaniem tejże sieci jest doprowadzenie prądu powrotnego do punktu zerowego transformatorów. Zamknięcie obwodu usprawniają elektryczne połączenia międzytorowe między sąsiadującymi szynami torów. Pomaga to także wyrównać obciążenie prądowe i zmniejszyć opory. Szyny każdego toru łączy się ze sobą elektrycznymi połączeniami międzytokowymi. Do tych celów służą obecnie kable w izolacji zakończone specjalnymi końcówkami wyposażonymi w otwory umożliwiające przymocowanie ich do szyjek szyn. Wcześniej używano metalowych płaskowników, które spawano do szyn. Z powodu ryzyka odkruszenia się spawu, który mógłby spowodować obniżenie przewodności sieci powrotnej odstąpiono od tego rozwiązania na rzecz wspomnianych połączeń wykorzystując przewody.