Izolatory sekcyjne to newralgiczne elementy sieci trakcyjnej, czyli zespołu urządzeń umożliwiających dostarczanie energii elektrycznej do pojazdów poruszanych silnikami elektrycznymi. Sieć trakcyjna wykorzystywana jest na kolei oraz w tramwajach i trolejbusach. Izolatory stanowią w sieci trakcyjnej granicę poszczególnych odcinków zasilania i pracują pod ciągłym ruchem pojazdów. Jaką dokładnie spełniają funkcję i czym się charakteryzują?
Czym są izolatory sekcyjne?
Izolatory sekcyjne są urządzeniami instalowanymi w sieci trakcyjnej w celu elektrycznego oddzielenia dwóch odcinków zasilających. Umożliwiają jednocześnie przejazd pantografu pojazdu, na przykład na skrzyżowaniu dwóch sąsiednich torów.
Izolator sekcyjny służy do podziału sieci trakcyjnej na kilka odrębnych jednostek, które można następnie niezależnie zasilać i zabezpieczać, odłączać od napięcia (w celach remontowych lub wskutek wypadku). Jest to więc separator na linii trakcyjnej, który umożliwia przejazd pantografu przez tę linię bez powodowania niepożądanego łączenia odcinków.
Jego głównym zadaniem jest zapewnienie izolacji sekcji bez ograniczania przejścia przez nie odbieraków prądu. Główną przeszkodą jest wyładowanie łukowe powstające podczas przechodzenia przez część specjalną. Aby zmniejszyć jego działanie, stosuje się urządzenie tłumiące łuk.
Izolatory są projektowane w taki sposób, aby uwzględniały wszystkie wymagane odstępy elektryczne niezbędne do napięcia systemowego.
Konstrukcja izolatorów składa się z izolatorów cięgnowych, a także pozostałych części stalowych i miedzianych uchwytów, prowadnic oraz styków opalnych.
W starszych modelach, w wyniku kilkudziesięciocentymetrowej przerwy w sieci trakcyjnej podczas przejazdu kolektora przez izolator sekcyjny, następowała utrata mocy pojazdu, co objawiało się krótkotrwałym wyłączeniem i ponownym zapaleniem urządzeń elektrycznych zasilanych bezpośrednio z sieci trakcyjnej.
Obecnie, aby zapewnić ciągły pobór prądu podczas przejazdu pantografu, jednostka izolatora sekcyjnego zawiera prowadnice boczne umieszczone po obu stronach. W celu zapewnienia prawidłowego ustawienia urządzenia, od przewodu komunikacyjnego do dolnej części urządzenia zamontowane są regulowane wieszaki.
Izolator sekcyjny umożliwia wielokrotne przejazdy pantografu przy prędkościach od zera do maksymalnej prędkości roboczej.
Gdzie instalowane są izolatory sekcyjne?
Izolatory sekcyjne znajdują zastosowanie w infrastrukturze kolejowej oraz w sieciach trakcyjnych – tramwajowej i kolei lekkiej. Zwykle instalowane są na stacjach kolejowych i przy rozjazdach. Stosowane są także na potrzeby prac adaptacyjnych na sieciach trakcyjnych.
Źródło: https://tc.mmrgroup.pl/
Czym charakteryzują się izolatory sekcyjne?
Izolatory sekcyjne, w zależności od przeznaczenia, mogą posiadać różną konstrukcję. Wśród obecnie stosowanych wymienić można:
1. Tramwajowe izolatory sekcyjne
• Znajdują zastosowanie przy prędkościach do 70 km/h
• Posiadają system zasilania do 1,5 kV
• Posiadają konstrukcję płozową
2. Kolejowe izolatory sekcyjne 3 kV DC
• Przeznaczone dla przewodów jezdnych 100 mm2-150 mm2
• Mogą być stosowane do prędkości 160 km/h
• Posiadają konstrukcję płozową z rożkami nitowanymi
3. Kolejowe izolatory sekcyjne 25 kV AC
• Przeznaczone są dla przewodów jezdnych 100 mm2-150 mm2
• Mogą być stosowane do prędkości 200 km/h
• Posiadają konstrukcję płozową z rożkami nitowanymi
Do budowy nowoczesnych izolatorów sekcyjnych stosuje się materiały odporne na korozję, jak miedź, stopy miedzi lub stal nierdzewną. Gwarantują one długą żywotność i minimalne koszty konserwacji.
Na co zwrócić uwagę przy wyborze izolatorów sekcyjnych?
Konstrukcja izolatorów powinna odpowiadać przeznaczeniu urządzeń, a dokładnie maksymalnej prędkości, do jakiej są przeznaczone. Jeśli są one duże, zastosowanie solidnych, trwałych materiałów ma pierwszeństwo przed lekką konstrukcją, ponieważ prędkość wpływa na dynamiczną interakcję między pantografem a siecią trakcyjną.
