В системе метрополитена рельс под напряжением представляет собой часть контактной сети, через которую поступает электрическая энергия для питания подвижного состава. Эти рельсы выполняют функцию проводника, и они обеспечивают питание для электродвигателей поездов. Важно отметить, что это очень опасная часть инфраструктуры, так как на них обычно присутствует высокое напряжение.
Вот основные аспекты, касающиеся рельсов под напряжением в метро:
1. Типы рельсов под напряжением
В разных странах и метрополитенах могут использоваться различные системы электроснабжения, но наиболее часто встречаются следующие виды рельсов под напряжением:
Контактный рельс (или контактный провод): Это специальный рельс, который находится на уровне пути или немного выше. В некоторых системах метро контактный рельс используется для подачи тока на подвижной состав. Такой рельс не является обычным путевым рельсом, а выполняет роль элемента контактной сети, по которому движется токоприемник поезда.
Токопроводящий рельс (или «питательный рельс»): В некоторых случаях питание подается через дополнительный рельс, который расположён на уровне пути, а поезд получает питание через токоприёмник, прикреплённый к низу поезда. Это напряжение, как правило, может составлять от 600 В до 1500 В (чаще всего около 750 В постоянного тока), но также встречаются системы с переменным током.
2. Напряжение на рельсах
Рельсы под напряжением в метро обычно работают с постоянным током, хотя бывают и системы с переменным током. Напряжение на рельсах может варьироваться, но для большинства систем метро оно составляет около 750 В постоянного тока. Однако некоторые метрополитены могут использовать и более высокие напряжения, до 1500 В.
В некоторых случаях для обеспечения стабильной работы сети используется переменный ток (например, 25 кВ переменного тока), но это менее распространено в метро, поскольку переменный ток требует сложной инфраструктуры для преобразования энергии в постоянный ток.
3. Безопасность и изоляция
Рельсы под напряжением в метро требуют особого внимания с точки зрения безопасности. На них обычно используется изолированный контактный рельс, который размещается на высоте около 15 см от поверхности пути. Это предотвращает случайный контакт с людьми и животными.
Контактные рельсы и питающие рельсы также защищены от коротких замыканий и утечек тока различными системами автоматического выключения, которые мгновенно отключают подачу электроэнергии при повреждениях.
4. Методы подачи энергии
Энергия на рельсы может подаваться различными способами:
Через контактный рельс: Токоприемники, расположенные на подвижном составе, осуществляют контакт с рельсом, забирая от него электрическую энергию для питания электрических двигателей. Этот метод наиболее распространён в метро.
Через контактную сеть (с помощью тросов и проводов): В некоторых случаях используются также висящие контактные провода (например, в некоторых странах), но в большинстве метрополитенов для этого применяется именно контактный рельс.
5. Электрическая безопасность
Из-за высокой опасности электрического тока на рельсах под напряжением в метро должны быть строго соблюдены правила безопасности:
На рельсах всегда будет высокая опасность поражения электрическим током, поэтому персонал метрополитена и пассажиры должны соблюдать осторожность. В некоторых местах могут использоваться дополнительные защитные барьеры или сигнализация, чтобы предупредить людей о потенциальной угрозе.
Для предотвращения несчастных случаев в метро часто устанавливают защитные ограждения или изоляционные экраны вокруг рельсов под напряжением.
В случае аварийных ситуаций или технических неисправностей существуют системы, которые автоматически отключают напряжение на рельсах для предотвращения поражения людей электричеством.
6. Эволюция и развитие
С развитием технологий в некоторых современных метрополитенах начали использовать системы с беспроводной передачей энергии или индуктивным подводом энергии, что уменьшает количество контактных рельсов и позволяет избежать риска прямого контакта с токоприёмниками.
Заключение
Рельсы под напряжением в метро — это критически важная часть транспортной инфраструктуры, обеспечивающая подачу энергии на подвижной состав. Из-за высокого напряжения на этих рельсах крайне важны меры безопасности для защиты пассажиров и обслуживающего персонала.
