چگونه اتصال دهنده های عایق مدولار با نیازهای الکتریکی سازگار می شوند

1. چرا عایق بست ریلی مورد نیاز است؟

ریل راه آهن تنها یک راهنما مکانیکی نیست. همچنین اطلاعات جریان بازگشتی کششی و سیگنال را حمل می کند. در محدوده مدار-از دو ریل به عنوان رسانا استفاده می‌شود و هر مسیر نشتی ناخواسته از طریق اتصال دهنده‌ها به تراورس یا بالاست می‌تواند مدار را قطع کرده و باعث ایجاد سیگنال نادرست شود. در خطوط برق دار، ریل ممکن است در یک پتانسیل مشخص نسبت به زمین باشد و سیستم بست باید این پتانسیل را از تخلیه از طریق ساختار مسیر جلوگیری کند. بنابراین سیستم چفت و بست به تنهایی یک جزء الکتریکی است، نه فقط یک قطعه مکانیکی.

الزامات عایق بندی بر اساس سیستم متفاوت است. یک شبکه ریلی 750 V DC سوم-به ریل های در حال اجرا جدا شده نیاز دارد تا جریان برگشتی مسیر مورد نظر را دنبال کند. یک سیستم بالای 25 کیلوولت AC به استحکام دی الکتریک و فاصله خزشی بسیار بالاتری در بست نیاز دارد، زیرا ریل در هنگام کشش پتانسیل بالایی دارد. یک خط مترو با دو مدار مسیر و کشش DC به هر دو عملکرد همزمان نیاز دارد. یک سیستم چفت و بست با عایق مدولار با ساخت ماژول های قابل تعویض قطعات عایق، این تنوع را برطرف می کند.

2. عایق مدولار چگونه کار می کند

در یک سیستم بست عایق مدولار، عملکرد الکتریکی در چهار جزء قابل تعویض متمرکز است: عایق گیره (آستین یا کارتریج که گیره الاستیک را از پایه ریل جدا می‌کند)، پد ریل عایق (که پایه ریل را از پایه جدا می‌کند)، عایق عایق اطراف پیچ و غلاف است. تثبیت از ریل و صفحه)، و بلوک سنج عایق. هر چهار مورد از کامپوزیت های شیشه ای PA66، HDPE یا اپوکسی{3} تقویت شده، بدون هیچ مسیر فلزی در معرض دید بین ریل و تراورس تولید می شوند.

هدف عملکرد به صورت مقاومت عایق و جریان نشتی بیان می شود. یک ماژول بست که به درستی مونتاژ شده است، معمولاً مقاومت عایق بالاتر از 108 Ω با یک تستر عایق 500 ولت یا 1000 ولت اندازه گیری می کند، و مجموعه باید این مقدار را در زیر باران، گرد و غبار و لرزش حفظ کند. فاصله خزشی - کوتاهترین مسیر در امتداد سطح مقره بین قطعات برق و زمین شده - پارامتر طراحی است که از ردیابی سطح در ولتاژ بالا جلوگیری می کند. برای کاربردهای 25 کیلوولت AC، ماژول با سطوح خزش گسترده و دنده‌های ضد ردیابی- طراحی شده است، در حالی که ماژول‌های 750 ولت DC به خزش کوتاه‌تر اما سختی مکانیکی قوی‌تری نیاز دارند.

3. سازگاری با سیستم های مختلف الکتریکی

از آنجایی که گیره پایه، صفحه پایه و رولپلاک‌ها در این پیکربندی‌ها یکسان هستند، همان خانواده بست می‌تواند با نصب ماژول‌های عایق مختلف، به توسعه مترو و خط اصلی ملی خدمت کند. برای یک تیم تدارکات این به معنی یک پایه موجودی، یک مجموعه ابزار نصب و یک مسیر ارتقاء کنترل شده زمانی است که یک خط دوباره-برق می شود.

4. مواد و ویژگی های طراحی

PA66 (نایلون تقویت شده): استحکام مکانیکی بالا، مقاومت در برابر سایش خوب و عایق پایدار تا 120 درجه؛ برای عایق های گیره، بلوک های گیج و آستین های عایق استفاده می شود.

HDPE: سخت،{0}}کم هزینه، مقاوم در برابر جذب رطوبت. برای رولپلاک ها و لنت ها در برنامه های کاربردی با ولتاژ پایین- استفاده می شود.

کامپوزیت اپوکسی-شیشه: استحکام دی الکتریک بالا و پایداری ابعادی. در جاهایی که فاصله خزش یا بار مکانیکی زیاد است استفاده می شود.

دنده‌ها و شکاف‌های زهکشی ضد-ردیاب: از ایجاد یک لایه رسانا بین قطعات زنده و زمین شده از آلودگی سطح جلوگیری کنید.

کدگذاری رنگ ماژول ها: به عنوان مثال خاکستری برای 750 ولت DC، زرد برای 25 کیلو ولت AC، بنابراین خدمه نصب نمی توانند تنظیمات را با هم ترکیب کنند.

عملکرد مکانیکی و الکتریکی با هم بررسی می شود. بست همچنان باید الزامات نیروی گیره، سختی دینامیکی و خستگی استاندارد EN 13481-5 برای مسیر بالاست یا مشخصات ملی مربوطه را برآورده کند و ماژول عایق نباید در چرخه دمای ریل از -40 درجه تا+60 درجه نرم شود، خزش یا ترک بخورد.

5. نقاط انتخاب و نصب

سه چک در زمان انتخاب مهم است. ابتدا، مشخصات الکتریکی را تأیید کنید: ولتاژ اسمی، مقاومت عایق مورد نیاز، و اینکه آیا خط{1}}ایمنی مدار مورد نیاز است یا خیر. دوم، بررسی سازگاری مکانیکی: ماژول عایق باید با گیره و صفحه پایه انتخابی مطابقت داشته باشد بدون اینکه نیروی گیره کمتر از مقدار طراحی شده (مثلا 20 کیلونیوتن برای خطوط استاندارد) کاهش یابد. سوم، محیط را بررسی کنید: مکان‌های ساحلی و تونل‌هایی با رطوبت یا نمک بالا به ماژول‌هایی با مقاومت رطوبتی تأیید شده نیاز دارند و مناطق یخ‌زدایی به عایق‌هایی نیاز دارند که قرار گرفتن در معرض کلرید را تحمل کنند.

در حین نصب، سطوح عایق را تمیز نگه دارید: یک ذره رسانا که بین عایق گیره و پایه ریل محبوس شده است می تواند مقاومت عایق را تا حد زیادی کاهش دهد. فقط از گشتاور مشخص شده برای میخ‌ها یا پیچ‌ها استفاده کنید، زیرا گشتاور بیش از حد می‌تواند غلاف عایق را خرد کند و مقاومت عایق را پس از نصب و دوباره پس از اولین ماه ترافیک با یک میگر تأیید کند.

6. باورهای غلط رایج

یک تصور اشتباه این است که مقاومت عایق بالاتر همیشه بهتر است. در عمل، مقاومت برای ارتینگ و فلسفه فعلی شبکه طراحی شده است. یک مقاومت بیش از حد بالا در یک خط DC می تواند پتانسیل های لمسی را افزایش دهد و در مسیر بازگشت{2}}جریان طراحی شده اختلال ایجاد کند. مورد دیگر این است که ماژول های عایق از تامین کنندگان مختلف قابل تعویض هستند. هندسه خزش، درجه مواد و سازگاری با گیره متفاوت است، و مخلوط کردن آنها خطر خرابی الکتریکی و مکانیکی را به همراه دارد. سومین تصور اشتباه این است که اتصال دهنده های عایق می توانند جایگزین اتصالات ریلی عایق شده شوند. این دو کارکردهای متفاوتی را انجام می دهند - بست، ریل را از تراورس جدا می کند، در حالی که مفصل عایق، یک ریل را از دیگری جدا می کند - و معمولاً هر دو در یک بخش مورد نیاز هستند.

سوالات متداول

Q1: یک سیستم بست مدولار چه مقاومت عایق باید ارائه دهد؟
معمولاً بالای 108 Ω در هر بست وقتی با یک تستر عایق 500 ولت یا 1000 ولت اندازه گیری می شود، در زیر باران، گرد و غبار و لرزش حفظ می شود.

Q2: آیا می توان از همان سیستم بست در شبکه های راه آهن 750 ولت سوم و شبکه های هوایی 25 کیلوولت استفاده کرد؟
بله. گیره پایه و صفحه یکسان هستند. ماژول عایق - عایق گیره، پد، آستین و بلوک گیج - برای مطابقت با کلاس ولتاژ و نیاز خزشی تعویض می‌شود.

Q3: چه موادی برای اجزای عایق استفاده می شود؟
نایلون تقویت شده PA66، HDPE و کامپوزیت های اپوکسی{1}}شیشه، انتخاب شده برای استحکام دی الکتریک، سفتی مکانیکی و مقاومت در برابر چرخه رطوبت و دما.

Q4: چگونه عایق بست با مدارهای مسیر تعامل دارد؟
با جدا کردن ریل از تراورس و زمین، بست از نشتی که مدار مسیر را جدا می کند، جلوگیری می کند. مقاومت عایق بالای 108 Ω محافظ معمولی است.

Q5: آیا اتصال دهنده های عایق نیاز به نگهداری خاصی دارند؟
بله، عایق‌های - باید از نظر ترک، آلودگی و سایش بازرسی شوند، از گرد و غبار رسانا تمیز شوند، و مقاومت عایق آن‌ها به‌طور دوره‌ای باز-به‌خصوص در تونل‌ها و مناطق ساحلی بررسی شوند.

Q6: آیا عایق مدولار می تواند جایگزین اتصالات ریلی عایق شده شود؟
خیر. اتصال دهنده ها ریل را از تختخواب جدا می کنند. اتصالات عایق شده یک ریل را از دیگری جدا می کند. هر دو معمولاً در یک بخش سیگنالینگ مورد نیاز هستند.