Honlapomnak ezen a részén a trolibusz felsővezeték elemeivel foglalkozom. Az alábbi kis műszaki leírásban bemutatom a vezetékrendszer elemeit, azok kapcsolódását, és végül röviden elektromos bekötésükkel, elrendezésükkel is megismerkedhetünk.
1. Vezetékrendszerek
- 1.1. Merev vezetékrendszer
- 1.2. Félmerev vezetékrendszer
- 1.3. Lengő vezetékrendszer
2. A vezetékrendszer fő elemei
- 2.1. Vezetékek
- 2.2. Szigetelők
- 2.3. Felfüggesztések
- 2.3.1. Kengyeles felfüggesztés
- 2.3.2. Karos felfüggesztés
- 2.3.3. Távolságtartó felfüggesztés
- 2.3.4. Keresztezési felfüggesztés
- 2.4. Szakaszszigetelők
- 2.5. Váltók, keresztezések
- 2.5.1. Villamos-trolibusz keresztezés
- 2.5.2. Trolibusz-trolibusz keresztezés
- 2.5.3. Merevváltó (összeágazás)
- 2.5.4. Rugós váltó
- 2.5.5. Közvetlen állítású váltó
- 2.5.6. Segédvezetékes (távállítású) váltó
A felsővezeték-rendszerek feladata a villamos vontatású közúti járművek (villamos, trolibusz) motorjainak ellátása a vontató árammal. Ennek a feladatnak akkor tudnak maradéktalanul megfelelni, ha biztosítják az áram vezetését, és az áramszedő szerkezetek biztonságos működését, futását az elvárt sebességtartományban és időjárási viszonyok között.
Felfüggesztés szempontjából három fő típusát különböztetjük meg:
A merev vezetékrendszerek felfüggesztése tipikusan keresztirányú tartóhuzalokból, és alájuk tartóelemekkel szerelt munkavezetékből áll. A felfüggesztő elem lehet a tartóhuzaltól elektromosan el nem szigetelt (pl. közúti villamosvasutaknál egyes esetekben), illetve elektromosan elszigetelt. Trolibusz-hálózatok esetében mindig ez utóbbit kell alkalmazni a két, különböző polaritású munkavezeték miatt.
A merev vezetékrendszer előnye az egyszerű szerkezet és szerelhetőség. Nagy hátránya viszont, hogy a hőtágulásból adódó állandó feszítést nem tudja biztosítani, így a két felfüggesztési pont közötti belógás hőmérsékletfüggő. Ennek következtében azonban a felfüggesztési pontok ún. "keménypontok"-ként viselkednek: a nyugalmi helyzetben a felfüggesztési pontok alá belógó vezetékszakaszt az áramszedő megemeli, majd a függőleges irányban viszonylag merev felfüggesztési pontokon - a következő szakaszra való átfutáskor - a munkavezetékről szinte levágódik, a visszatéréskor pedig belecsap a vezeték aljába. A merev rendszerű vezetékekre emiatt az egyenlőtlen kopás, és a tavaszi-nyári utánfeszítési karbantartás a jellemző.
A vezetékrendszert forgalmi vezetékként nem jellemzően alkalmazzák,
csak egyes felfüggesztési pontokon (pl. az Ifjúság útján, a két gyalogos felüljáró közötti
szakaszon, illetve a Dózsa György úti forgalmi szakaszon, a vasúti híd alatt, valamint a
"dohánygyári átjáró"-ban, a Hungária körúti vasúti híd alatti kezelővezetéken) találkozhatunk
ilyen jellegű felfüggesztéssel.
1.2. Félmerev vezetékrendszer
A félmerev vezetékrendszereknél a munkavezeték felfüggesztése szigetelő anygból készült
kengyelekkel történik, amelyek hosszirányú elmozdulási lehetőséget biztosítanak a
munkavezetéknek.
A félmerev rendszer azonban csak kismértékű irányeltérést enged meg,
mert a munkavezeték irányának jelentősebb megváltoztatásakora fellépő oldalirányú erő
(szöghúzás) a munkavezeték és a felfüggesztés tengelyét kimozdítja a függőleges helyzetéből,
így az áramszedő csúszófejének biztonságos áthaladását megnehezíti, illetve nagyobb
szögeltérés esetén lehetetlenné teszi a kiugrásveszély miatt.
A félmerev vezetékrendszer különleges alkalmazási módja a nagy sebességű,
de túlnyomóan egyenesben levő vonalszakaszokon (pl. autópályák, gyorsforgalmi utak)
található, a vasúti felsővezetékekhez hasonlatosan feszített rendszer. A munkavezeték
felfüggesztése görgős függesztőkkel történik, amelyek lehetővé teszik a viszonylag nagyobb
hosszirányú eltérések kiegyenlítését is, amely a súlykihorgonyzás miatt különösképpen a
kihorgonyzási pontokhoz közel jelentős. Ennél a felfüggesztési módnál is biztosítani kell
a trolibusz áramszedő csúszófejének üzembiztos átvezetését az egyik vezetékvégről a másikra,
amelyet itt csak különleges részegységek beépítésével lehet megvalósítani.
1.3. Lengő vezetékrendszer
A lengő vezetékrendszer felfüggesztő elemei biztosítják a munkavezeték egyenletes feszítését,
valamint a mind vízszintes, mind függőleges irányban elasztikusan viselkedő munkavezeték az
áramszedő futását biztonságossá teszi az üzemi körülmények között. Alkalmazásával lényegesen
csökken az áramszedő kiugrások száma, és elmarad az előbbi két rendszernél szükséges évente
kétszeri utánfeszítés. Az így épített felsővezeték ugyanakkor az oldalszél nyomásából adódó
lengéseket is jobban csillapítja, mint a merev és félmerev rendszerek.
A munkavezeték paralelogramma-ingás felfüggesztőkre van felfogva. Egyenes
pályaszakaszon a munkavezeték kígyózóan, cikk-cakk alakban van szerelve. Az egy
felfüggesztőre jutó irányeltérés legfeljebb 2,5o lehet. Az irányeltérés miatt
a felfüggesztési pontokban szöghúzási erő ébred, amely a hőmérséklet változására a
feszítőerővel is együtt változik. A felfüggesztési pontok fesztávonként az ellentétes
oldalra kényszerítik a munkavezetéket, és ezzel a vezeték saját súlyával saját magát
feszíti. A vezetékek belógása így gyakorlatilag a környezeti hőmérséklettől függetlenül
állandó értékre áll be. A felfüggesztési pontok közelében a munkavezeték az áramszedő
áthaladásakor függőleges és vízszintes irányban is elmozdulhat, ezáltal az áramszedőre
minden ponton azonos súllyal fekszik fel, így a vezetékkopás is a teljes hosszon
egyenletes. Az áramszedő nyugodt futású, ennek következményeként csökken a kiugrás
veszélye, valamint a villamos ívek képződése (szikrázás) is, emiatt kevésbé zavarja
a rádió- és televízióvételt.
A továbbiakban a Magyarországon alkalmazott lengő rendszerű
vezetékfelfüggesztés egyes elemeivel fogunk foglalkozni.
2.1. Vezetékek
A munkavezetékhez világszerte hidegen félkeményre húzott, hornyolt körszelvényű,
elektrolítikus vörösréz vezetéket használnak. Mivel a munkavezeték elektromos és mechanikus
igénybevételnek egyaránt ki van téve, a megfelelő mechanikai szilárdság alapkövetelmény.
Jelenleg Magyarországon 100 mm2 keresztmetszetű munkavezetéket
használnak. A tároló vezetékdobokon 1500 m hosszúságú munkavezeték van feltekerve. Az új
munkavezeték telepítésekor ezekről a dobokról húzzák fel a vezetéket a felfüggesztőkre, abban
ideiglenesen rögzítik a végleges beszabályozásig, a feszítésig.
A vezetékhálózaton elengedhetetlen a vezetékkeresztezések, elágazások
létesítése. A lengő vezetékrendszer esetében ilyen helyeken az áramszedő átvezetését
biztosító elemek a munkavezeték alá felfüggesztett, ún. csövezésen keresztül kapcsolódnak
a munkavezetékhez. A csövezések megvalósításához félkeményre húzott, vörösréz profilcsövet
használnak. A profilcsöveket minden esetben helyileg alakítják méretre: az adott
kapcsolódásnak megfelelő hosszúságra levágott elemeket görgős hajlítókészülékkel alakítják
a kívánt ívre.
A vezetékhálózat építése és üzemeltetése során sokszor áll elő az a helyzet,
hogy a munkavezetékek végeit áramszedő által járható összekötés felszerelésével egyesítsék.
Erre szolgál az ún. ütközési szorító, amelynek két, csavarokkal összeszorított acéllemeze
közé a munkavezeték-profil befogható. Az ütközési szorítót - súlyából adódó forgatónyomatéka
miatt - célszerű felfüggesztések közelében elhelyezni. Az egymással csatlakozó munkavezetékek
végeit tökéletesen merőlegesen kell elvágni, síkba reszelni, majd a szorító pofái között
egymással ütköztetve bekötni. Ezzel az eljárással nemcsak a vezeték felhúzásakor, a kábeldob
lefogyásakor lehet mintegy meghosszabbítani a munkavezetéket, hanem esetleges vezeték-beégések,
kilágyulási pontok is megbízhatóan javíthatók. Erre olyankor lehet szükség, ha a munkavezeték
egy pontján bármilyen hiba (pl. áramszedő-kiugrás) miatt jelentős ívhúzás lép fel az üzem során,
ugyanis a villamos ívek hőhatása a vörösréz munkavezetéket kilágyítja, ezzel a vezeték
mechanikai szilárdsága egy ponton jelentősen lecsökken. A vörösréz ugyanis olyan fém, amely
hő (edzés) hatására nemhogy ellenállóbb lenne, hanem ellenkezőleg, kilágyul.
2.2. Szigetelők
A trolibuszok felsővezeték-rendszere, mint köztudott, kétvezetékes, egyenáramú villamos hálózat
részét képezi, ahol a kettős munkavezeték a tápláló egyenfeszültség két különböző polaritását
jutattja el a jármű vontatómotorjához és segédüzemi berendezéseihez. A két munkavezetéket ezért
minden egyes keresztezési pontban egymástól szigetelten kell megépíteni. Az elektromos
szigetelést általában a csövezésbe, egyes esetekben pedig közvetlenül magába a munkavezetékbe
épített szigetelőpálcák, illetve a munkavezetékbe, vagy a tartósodronyokba beépített
csatszigetelők biztosítják. Szigetelő alatt csak kikapcsolt menetárammal, lendületből
haladhat át trolibusz, elkerülendő az áramkör megszakadásával létrejövő ívhúzást, amely
egyes esetekben olyan nagymérvű is lehet, hogy a szigetelőpálca károsodását, és a gépház
túláramvédelmének "megszólalását" is okozhatja.
A szigetelőpálca a csövezésnél használt profilcsővel megegyező külméretű, de
szigetelő anyagból (régebben bakelit, jelenleg öntött műanyag) készült pálca. A két végén a
mechanikus felfogatás miatt kisebb keresztmetszetű, amely lehetővé teszi a felfogó bilincsek
felszerelése után is, hogy a teljes vezetékrendszer alsó éle egy síkban legyen. Hossza a két
befogási pont között 370 mm.
A lengő vezetékrendszer jellemzője, hogy a munkavezeték a teljes hálózaton
gyakorlatilag megszakítatlan, még a keresztezési pontokban is. Ezeken a helyeken, az
áramszedő áthaladását biztosító csövezés felett, egymást keresztezve szerelt munkavezetékeket
is el kell szigetelni egymástól elektromosan. Ez gumitömlős szigetelés megépítésével történik.
A munkavezetékek hosszanti mélyedését ekkor először profilgumival kitöltik, majd két sor
szigetelőszalagot tekercselnek fel a szigetelendő szakaszára. Erre kerül a hosszában
felhasított, és megcsavart gumicső, amelyre újabb szigetelőszalag-rétegek kerülnek. Az egyes
rétegeket szigetelőlakk felecsetelésével rögzítik, ez teszi vízzáróvá is a szerkezetet.
A készre szerelt szigetelés átmérője nem haladhatja meg a 27-28 mm-t. A gumitömlős szigetelést
olyan hosszúra kell készíteni, hogy 350 mm-rel túlérjen a keresztezés végeibe befogott
szigetelőpálca-szorítókon.
Csatszigetelőket tipikusan váltók környezetében, illetve
munkavezeték-kihorgonyzások készítésénél, illetve alácsövezésbe beépített, ún. rejtett
szakszszigetelők kivitelezésénél alkalmaznak a munkavezetékben. A csatszigetelő köracélból
összehegesztett keret, vagy öntött acélmag, amelyre vulkanizálással keménygumi bevonatot
visznek fel. A lekerekített téglalap alakú szigetelő rövidebbik végein furatos kengyelek
vannak, amelyekbe a tartósodrony, vagy a munkavezeték rögzíthető.
2.3. Felfüggesztések
A munkavezeték felfüggesztésére a lengő rendszerű vezetékrendszer esetében
paralelogramma-felfüggesztőket használnak, amelyek a vezeték függőleges és vízszintes irányú
helyzetét pontosan rögzítik, valamint a szükséges vezetékfeszítésről is gondoskodnak.
A munkavezeték felfüggesztése történhet az utat szegélyező épületek falába
beépített falihorgok, vagy külön erre a célra állított vezetéktartó-oszlopok (egyes esetekben a
közvilágítási oszlopok) között kifeszített keresztvezeték alá, vagy közvetlenül a vezetéktartó
oszlopokra szerelt, vízszintes oszlopkarokra. Egyenes vonalszakaszokon a felfüggesztések
általában egymástól 30 m-re vannak. Tekintettel arra, hogy a felhasznált munkavezeték
folyómétersúlya 0.89 kp, és egy keresztvezetékre egy fesztávnyi kettős munkavezeték súlya jut
terhelésként (ez 53.4 kp), a kereszthuzalok telepítésekor azokat 50 kp-nyi műterhelés
figyelembevételével kell szerelni. Így a kereszthuzal szabványos magassága 6.25 m, amely
biztosítja a kengyeles felfüggesztőkkel szerelt munkavezetékek szabványos 5.70-5.80 m
magasságát.
Íves szakaszokon a szükségesnek megfelelően sűrűbb keresztsodrony-kiosztást,
egyes esetekben "Y", vagy "kettős-Y" felfüggesztéseket alkalmaznak. Emiatt, valamint a
munkavezetékek szöghúzásából adódó erőváltozások miatt ilyenkor a műterhelés értékére 15 kp
is elegendő, az oldalirányú terhelések miatt azonban a kereszthuzal csak nagyobb szakítószilárdságú
acélsodrony lehet. A keresztsodrony szabványos magassága karos felfüggesztő és ívtartó szorító
esetében 6.10 m, alácsövezett ívek esetében 5.95 m legyen.
A felfüggesztők kivitele egyenes és íves vezetékszakaszok esetén ezek miatt
egymástól jelentősen eltérő.
2.3.1. Kengyeles felfüggesztő
Egyenes vezetékszakaszoknál, és mindazon enyhe íveknél, ahol az egy felfüggesztésre eső
irányeltérés nem haladja meg a 2,5o-ot (semmilyen hőmérsékleti viszonyok esetén sem),
a kengyeles felfüggesztőt használják.
A kengyeles felfüggesztő porcelánszigetelőjébe rögzített felfüggesztő
kengyel, és a munkavezetéket tartó lengőkengyel szemeibe bekötött függesztőpálca 4.2 mm
átmérőjű acélhuzal, amelynek hossza 380 mm. A két kengyel és a két pálca együttesen
paralelogramma-szerkezetet alkot, ezzel biztosítva a munkavezeték-szorító mindenkori
függőleges helyzetét, ezzel a bekötött munkavezeték és az áramszedő csúszófejének üzembiztos
működését. A helyesen szerelt felfüggesztés oldalról nézve függőleges, a függesztőpálcák
egyenletesen terheltek, feszesek, a munkavezeték-szorító függőleges, így az áramszedő nem
üthet bele.
2.3.2. Karos felfüggesztő
Íves vezetékszakaszoknál, ahol az egy felfüggesztésre eső irányeltérés
meghaladja a 2,5o-ot, ívtartó szorítós megoldás esetén a karos felfüggesztőt
használják.
Az ívtartó szorítók különböző hosszúságúak aszerint, hogy az adott
felfüggesztésen mekkora a munkavezeték irányeltérési szöge:
2. A vezetékrendszer fő elemei
Ívtartó szorító jele | Irányeltérés | Hossza |
0 | 3.0o- 5.0o | 1.00 m |
I | 5.5o- 7.5o | 1.60 m |
II | 8.0o-10.0o | 2.00 m |
III | 10.5o-14.0o | 2.40 m |
IV | 14.5o-22.0o | 3.00 m |
A karos felfüggesztő porcelánszigetelőjébe erősített különleges kiképzésű tartócsap alkalmas arra, hogy a nagy szöghúzási erőket közvetítő 2-6 függesztőpálca beköthető legyen. 10 m-es fesztáv esetén a szöghúzásból ébredő vízszintes irányú erő körülbelül 450 kp, míg a szerelvények súlyából adódó függőleges erő mintegy 20 kp. A két erő eredője a vízszintessel mindössze 2.5o-os szöget zár be, így a függesztőpálcák helyzete is közel vízszintes lesz. Az ívtartó szorító pontos függőleges helyzetét a felfüggesztő kengyel szemescsavarjával, az alsó függesztőpálca hosszának szabályozásával lehet beállítani.
A 0 és I jelű ívtartó szorítókon egy, a II-es és III-as jelűn kettő, a IV-es jelűn három szorítóvezető kar van a munkavezeték befogására. Ez meghatározza a karos felfüggesztő felfüggesztő kengyeljébe kötendő függesztőpálcák számát. Egy függesztőpálca esetén annak hossza 330 mm, két függesztőpálca esetén 380 mm legyen. Három függesztőpálca alkalmazása esetén a középső hossza 330 mm, majd a munkavezeték megfeszítésekor keletkező szabályos ív kialakulása után - a kiadódó felerősítési távolságok lemérése után - köthetők be a szükséges hosszúságú "külső" függesztőpálcák. A helyesen szerelt felfüggesztés függesztőpálcái egyenletesen terheltek, feszesek, az ívtartó szorító függőleges, így az áramszedő nem üthet bele.
Íves vezetékszakaszok készítésének másik módja az alácsövezett ívek
készítése. Ebben az esetben a keresztsodronyokra alacsony profilokkal befogott munkavezetékek
irányeltérése egészen kis sugarú is lehet, az áramszedő csúszófejének átvezetését pedig az
alatta megépített profilcső-ív teszi lehetővé. Az alácsövezést a munkavezetékhez csőtartó
szorítók, illetve V-alakú tartólemezek rögzítik. Ezek segítségével a csövezés magassága
beállítható. A profilcsövek munkavezeték felé eső végein átvezető szorítók biztosítják az
áramszedő csúszófejének le- és felhaladását. Mivel a munkavezetékek a tartósodronyra mind
mechanikusan, mind elektromos szempontból közvetlenül vannak felszerelve, a tartósodronyba
a két munkavezeték közé, és azokon kívül is csatszigetelőket kell beépíteni. Mivel a profilcső
nemcsak ívek, hanem egyenesek készítésére is használatos (elsősorban váltók és keresztezések
környékén), a csövezés kiviteli módját és megjelenését részletesebben a
"Váltók, keresztezések" fejezetben mutatom be.
2.3.3. Távolságtartó felfüggesztő
Olyan esetekben, amikor valamilyen technikai ok miatt a munkavezeték felfüggesztére
keresztsodronyt nem lehet alkalmazni a kikötési pontok hiánya, vagy nagy távolsága miatt
(pl. nagy szabad területeken való átvezetés), alkalmazható a távolságtartó felfüggesztő
mind egyenesekben, mind ívekben. A távolságtartó felfüggesztő lényegében két, egymással
távtartó rúddal, illetve csővel összeerősített kengyeles felfüggesztő. Magát a távolságtartó
felfüggesztőt a fölötte nagyobb magasságban kifeszített tartóhuzalokra függesztőpálcákkal
szerelik, így gyakorlatilag bármilyen irányú tartóhuzal esetén biztosítható a munkavezetékek
pontos helyzete. Egyenesekben a már említett módon, lengőkengyellel és függesztőpálcákkal
rögzíthető a munkavezeték, ívekben pedig az alácsövezéses megoldások a jellemzőek.
2.3.4. Keresztezési felfüggesztő
A keresztezési felfüggesztő egy olyan felfüggesztési rendszer eleme, ahol az egymást
hegyesszögben keresztező trolibusz és villamos felsővezetékek kiképzése olyan, hogy egyik
járműnek sincs elektromosan kiszigetelve a keresztezés, ezért mind a villamos, mind a trolibusz
menetárammal haladhat át alatta. A keresztezési felfüggesztő feladata, hogy a villamos és
trolibusz munkavezetéket szigetelten, és különböző magassági szinteken elválassza egymástól,
egyszersmind lehetővé tegye az áramszedők áthaladását árammegszakítás nélkül. Az ilyen
rendszerű keresztezéseket nyitott, vagy idomkeresztezésnek nevezzük.
A keresztezési felfüggesztő két szélső karja a villamos áramszedőjének átvezetését biztosító
szarvak befogására szolgál. A villamos munkavezetéke a felfüggesztő tetején elhelyezett
szorítóba, a trolibusz munkavezetéke a középső szorítóba kapcsolódik, ez utóbbi a merev
felsővezeték-rendszerekre jellemző megoldással, közvetlenül csak munkavezeték szorítóval.
A villamos munkavezetékének feltétlenül a vágánytengely felett kell elhelyezkedni,
mert csak így biztosítható az áramszedő csúszólapjának egyenletes terhelése. A két vezeték
keresztezési szögének elméleti maximuma 60o lehet, azonban 50o-nál
nagyobb szögű keresztezés csak rendkívül jó villamosvasúti pálya esetén
építhető. Budapesten idomkeresztezés a trolibusz-hálózaton jelenleg nincs.
2.4. Szakaszszigetelők
A felsővezeték-hálózat az elektromos terhelések gazdaságos elosztása miatt több különálló
szakaszra van osztva. Ez lehetővé teszi az esetleges elektromos hibák (zárlat, túlterhelés)
pontosabb behatárolását, azok javításának biztonságossá tételét is, hiszen nem az egész
hálózatot kell áramtalanítani ilyen esetekben, hanem csak az adott elektromos szakaszt.
Ennek a feladatnak a megvalósítására alkalmazzák a szakaszszigetelőket.
A szakaszszigetelők a felsővezeték-hálózat nevezetes pontjai, ugyanis a nyomvonal teljes
hosszában csak ezeken a pontokon szakad meg a munkavezeték folytonossága elektromos és
mechanikus szempontból egyaránt, és ez az egyetlen pont, ahol munkavezeték végén áramszedő
halad át.
A szakaszszigetelő a munkavezetékbe illesztett szigetelőpálcából, valamint
a mellette kétoldalt elhelyezett, hosszirányú terhelések felvételére alkalmas szigetelt
hossztartóból áll. A munkavezeték-végek közé beépített szigetelőpálcákat különleges kiképzésű
ütközési szorítók, vagy lemezbilincsek tartják a helyükön. A szorítók felső részére szerelt
lemezkengyelre csavarozással erősítik fel az oldalsó hossztartókat. A lemezkengyel tetején
a szabványos kengyeles felfüggesztés függesztőpálcái köthetők be a szakaszszigetelő mindkét
végén.
A felsővezeték-hálózaton egy másik fajta szakaszszigetelő alkalmazható abban az esetben, ha
valamilyen okból az előbbi szigetelő nem alkalmazható helyszűke, vagy vonalvezetési nehézségek
miatt. Ennél az ún. rejtett szakaszszigetelőnél a "Váltók, keresztezések"
fejezetben tárgyalt szigetelőpálcát és szorítókat szerelik, tehát alácsövezett helyeken,
pl. keresztezési egységekben is használható. Mindkét fajta szakaszszigetelőre jellemző, hogy
alattunk - forgalmi utasítás szerint - csak kikapcsolt vontatómotorral szabad áthaladni.
A csavarokkal rögzített szigetelőpálcák könnyen cserélhetők. Nem szabad azonban figyelmen
kívül hagyni, hogy a szigetelőpálcák két végére bekötött munkavezetékek más elektromos
táplálási szakaszban vannak, így a kettő között akár lényeges, veszélyes feszültségkülönbség
is lehet!
A felsővezeték-hálózat fejlesztése, átépítése során előfordul, hogy két,
szakaszszigetelővel elválasztott táplálási szakasz egyesítése célszerű. Ebben az esetben -
mivel a szakaszszigetelők a hálózat lényeges mechanikai elemei is - nem távolítják el ezeket,
hanem áthidaló kábellel összekötik a két munkavezeték véget. Ilyenkor általában a
szigetelőpálcákat is kicserélik profilcsőre, így ezek a "kikötött szakasz"-ok árammal is
járhatóvá válnak. A járművezetőknek mind az "élő", mind az áthidalt szakaszszigetelők helyét
ismerniük kell a teljes hálózaton, így elkerülhető, hogy bizonyos forgalmi helyzetekben
a szigetelés alatt megálljanak, a folyamatos, menetrend szerinti forgalomban fennakadást
okozva ezzel.
2.5. Váltók, keresztezések
A trolibusz-közlekedés mai helyzetében elképzelhetetlen lenne a forgalom
váltók és keresztezések nélkül. Az 1933 decemberében átadott óbudai trolibuszvonalon még sem
váltókat, sem keresztezéseket nem használtak, ott a munkavezeték a vonal teljes hosszában
folyamatos volt. A kocsiszín felé kiállást a kezelővezetékre történő áramszedő-átrakással
valósították meg. Ez a kezelővonal keresztezett ugyan villamosvezetéket, de ott a mai
keresztezési felfüggesztőhöz hasonló idomkeresztezést létesítettek. A mai hálózatok
bonyolultsága azonban már megköveteli ezeknek a bonyolultabb elemeknek a beépítését is.
2.5.1. Villamos-trolibusz keresztezés
A feljebb már említett nyitott keresztezés csak abban az esetben alkalmazható,
ha a trolibusz és villamos munkavezetékek hegyesszöget zárnak be egymással. A hálózaton azonban
ennél lényegesen több helyen merőleges, vagy ahhoz közeli irányeltérésű keresztezés beépítése
szükséges. Ilyen helyeken az ún. állítható keresztezést szerelik. Kis szerkezeti magassága
(15 cm) miatt alacsony űrszelvényű helyeken is alkalmazható.
Maga a keresztezési darab egy körgyűrű alakú acéltárcsa, amelynek átellenes
oldalain a villamosvezeték profilcsövezésének befogására alkalmas csapok vannak. A tárcsában
kiképzett íves kivágásokban a trolibusz áramszedőjének átvezetését biztosító öntvény csavarokkal
a keresztezés geometriájának megkívánt szögbe állítható be. A trolibusz munkavezetéke szintén
csövezéssel csatlakozik a keresztezéshez. A villamos és a trolibusz munkavezetéke a keresztezési
öntvény felett, folyamatosan, megszakítás nélkül van átvezetve. A teljes keresztezési egység
függesztőpálcákkal kapcsolódik a felette magasabban kifeszített tartósodronyhoz.
Villamos és trolibusz munkavezetékek keresztezésekor legalább a trolibusz
negatív (jobb oldali) vezetékét elektromosan elszigetelten kell szerelni a zárlat elkerülése
miatt. Kiviteli szempontokból négyféle elrendezés létezhet:
Az első két eset feltételezi, hogy a villamos és a trolibusz azonos táplálási
szakaszban van. E megoldásokat a budapesti hálózaton nem alkalmazzák, a villamos és trolibusz
minden esetben külön táplálási szakaszra van kötve. A harmadik eset ritkábban fordul elő
(Budapesten jelenleg két helyen: a Nagy Lajos király útja és a Szugló utca, valamint a Nagy
Lajos király útja és az Egressy út kereszteződésében, a trolibusz egyik irányában), ebben az
esetben a villamos áram nélkül haladhat át, míg a trolibusz menetárammal is. Az összes többi
keresztezés a negyedik megoldásnak megfelelő, tehát a villamos számára folyamatos az
áramellátás, míg a trolibusz számára az ilyen kereszteződés cseng.
Érdemes itt kitérni erre a fogalomra, hogy a kereszteződés cseng. A trolibuszok egyik lényeges műszaki alkatrésze az ún. nullfeszültség-relé, amely a hálózati feszültség meglétét érzékeli. Meghatározott feszültségszint alatt a kocsi hálózatról táplált berendezései nem működőképesek, ezért bizonyos fokig védelmi funkciókat is lát el a nullfeszültség-relé. A másik feladata, hogy áramkimaradás esetén - amely lehet a hálózati feszültség határérték alá csökkenése, vagy áramszedő-kiugrás miatt - a vezető részére hangjelzéssel, csengővel ad tájékoztatást. Ez az a csengetés, vagy trilla, amit hallani lehet váltók és vezetékkeresztezések alatt, amennyiben a kiszigetelt vezetéken haladt át a jármű. |
Az állítható keresztezések kivitelezésénél a trolibusz mindkét munkavezetékét gumitömlős
szigeteléssel vezetik át a szintén megszakítatlan villamos munkavezeték alatt vagy fölött.
A gumitömlős szigetelés alatt a keresztezés két végében, tőle körülbelül egy méternyire
szigetelőpálcák vannak beépítve. Erre a távolságra a villamos áramszedő csúszólapjának
szélessége miatt van szükség, hogy a csúszólap vége és az ellentétes polaritású trolibusz
felsővezeték között semmilyen időjárási viszonyok között se történhessen ívhúzás. A villamos
áramszedő biztonságos áthaladása érdekében a keresztezési darab alsó fele enyhén domború,
íves kiképzésű, így a villamos áramszedője nem akadhat bele a trolibuszvezeték csövezésébe.
A profilcsövezés a legtöbb esetben mindkét irányú villamos felsővezetéket átfogja, és a
legtöbbször az egész keresztezés a trolibusz számára végig kiszigetelt, tehát hosszan cseng.
Viszonylag nagyobb vágánytengely-távolságok esetén (pl. Hungária körút) a szigetelő pálcákat
mindkét villamos felső vezetékkel való keresztezéshez külön-külön építik be, és a két
keresztezés között áramhozzávezetéssel látják el a csövezést. Ezek a kereszteződések
kétszer csengenek.
2.5.2. Trolibusz-trolibusz keresztezés
Trolibusz munkavezetékek keresztezésénél két-két, különböző polaritású munkavezeték keresztezi
egymást, ezért ezek elektromos szigeteléséről minden esetben gondoskodni kell a már leírt
gumitömlős szigetelések beépítésével. A munkavezetékek - és velük együtt az alattuk
elhelyezkedő profilcsövek - kiszigetelésének módja nagymértékben függ a keresztezés
geometriájától, a munkavezetékek által bezárt szögtől, a haladási iránytól, és egyéb
forgalmi szempontoktól (emelkedők, esetleges elsőbbségadási kötelezettség, stb.).
Ezeket a változatokat az "Elektromos elrendezések"
fejezetben bővebben bemutatom majd.
Maguk a keresztezési testek bronzból, öntéssel készülnek. Az
áramszedő csúszófejével érintkező felületeik, és a csövezéshez csatlakozó részeik
pontos utólagos megmunkálást igényelnek. A keresztezési testek 20-90o
között 5o-os irányeltérési lépcsővel készülnek, tömegük 4.8-2.4 kg között
változik. Szerelésükkor először az egymást keresztező munkavezetékek által bezárt
szöget kell pontosan beállítani a keresztezés előtti és utáni keresztsordronyon a
munkavezeték-felfüggesztők oldalirányú eltolásával. Egy klasszikus, ún. "nyolcszálas"
sodronyháló a keresztezési négyszög külső oldalán elhelyezett tartóhuzalokból, és az
azokat a vezetéktartó oszlopokhoz, illetve az épületek falaiba rögzített falihorgokhoz
kihúzott, átlós irányú tartóhuzalokból áll. A keresztezési testek pontos magassági
beállítást igényelnek. Alsó élüknek vízszintesben, és egymással egy síkban kell
feküdniük. A munkavezetékek úttestől mért magassága 5.8 m legyen, amelyet a
keresztezés fölött elhelyezkedő tartóháló biztosít, amely a munkavezetékeket
szigetelt felfüggesztésekkel ebben a magasságban tartja.
A keresztezési testek beépítése és beállítása után a
munkavezetékhez való csatlakozás profilcsövek és átmenő szorítók alkalmazásával
történik.
2.5.3. Merevváltó (összeágazás)
A trolibusz-hálózatokon természetesen nem csak keresztezések, hanem szét-, illetve összeágazások
beépítése is szükséges a forgalom folyamatos lebonyolítása érdekében. Ezek az alkatrészek a
hálózat bonyolultabb elemei, tervezésük és szerelésük alapos szakismeretet, nem egy esetben
találékonyságot is igényel.
Összefutó vezetékeknél a merevváltót (összeágazás) alkalmazzák. Jellemző tulajdonságuk,
hogy mozgó alkatrészeket nem tartalmaznak, de csak egy irányban járhatóak. Geometria szempontjából
jobbos és balos merevváltókat különböztetünk meg, a kettő egymásnak a tükörképe. Irányeltérési
szögük 6o.
A merevváltók szerelésénél az első teendő a keresztező munkavezetékek egymással bezárt szögének
a beállítása. Váltóknál, merevváltóknál a 20o-os keresztezési testet alkalmazzák, ezért
a tartósodronyon a munkavezeték felfüggesztésének oldalirányú eltolásával ezt a szöget kell beállítani.
A beszabályozás után a keresztezést és a váltótesteket tartó háló felszerelése következik, amely általában
téglalap alakú, és négy kikötő szál rögzíti. A gumitömlős szigetelés elkészítésénél célszerű figyelembe
venni a tervezett járatsűrűséget is: a kiszigetelt vezetéket úgy kell megválasztani, hogy lehetőleg
a ritkábban járt irányba essen, ezzel az esetleges ívhúzások csak ritkábban rongálják a szigetelőpálcákat.
Ezután a keresztezési öntvényt az egymást keresztező munkavezetékek alá, pontosan azok tengelyvonalába,
a merevváltó öntvényét pedig a munkavezetékek "hátsó" keresztezési pontjától 200 mm-re kell felszerelni.
Az áramszedő csúszófejének átvezetését profilcső-ívek teszik lehetővé az egyes elemek között. A csövezést
a munkavezetékhez V-alakú szorítók tartják, ezek magassága a két szár szögének beállításával a kívánt
mértékre szabályozható. A váltótesteket és a keresztezést a magasan kifeszített tartóhálóra szerelt csapos
felfüggesztő tartja, amelynek csapjára felfüggesztőgyűrű van ráhajtva. A függesztő pálcák ebbe a gyűrűbe
vannak bekötve, hosszuk tetszőleges, szokványosan 600-800 mm. A felfüggesztő pálcák mindegyikének
feszesnek, tehát egyenletesen terheltnek kell lenni.
2.5.4. Rugós váltó
Néhány esetben szükséges lehet, hogy egy-egy összeágazás - legalább az egyik irányában - mindkét
menetirányból járható legyen. Ez legtöbbszor forgalmi telepeken fordulhat elő, illetve olyan esetekben,
amikor egy pár munkavezetéken kétirányú forgalom bonyolódik le, esetleg a trolibusz járművek erre a célra
kiépített forgalmi kitérőben keresztezik egymást. Ilyenkor a rugós váltók beépítése indokolt.
A rugós váltó összeágazási irányban pontosan úgy viselkedik, mint az előbb már
tárgyalt merevváltó, szétágazás irányából pedig egy rugós terelőnyelv gondoskodik az áramszedő
csúszófejének egyik irányba megvezetéséről. Kiviteltől függően itt is jobbos és balos váltókról
beszélhetünk, ám itt a két irányba járt állás, a váltó alapállása további variációkat jelent, tehát van
egyenes és kitérő irányú alapállású váltó is. Az eltérés a beszerelt terelőnyelv helyzetétől függ.
A rugós váltók szerelése teljesen megegyezik a merevváltók szerelésével.
Rugós váltókat a budapesti és szegedi trolibusz-hálózatokon nem alkalmaznak,
azonban Debrecenben a forgalmi hálózaton is nagy számban találhatók. Előnyük, hogy szükség esetén
az egyik irányból (alaphelyzet) mindkét menetirányban járhatóak, hátrányuk a mozgó alkatrészek
miatti nagyobb karbantartási, beszabályozási igény.
2.5.5. Közvetlen állítású váltó
Munkavezetékek szétágazásánál, elágazásánál biztosítani kell annak lehetőségét,
hogy az érkező trolibusz bármelyik irányban folytathassa útját. Kezdetben erre mechanikusan, karos áttétellel,
illetve elektromosan, de segédszemélyzet által állítható váltókat is használtak. Az első esetben természetesen
gondoskodni kellett az állítórudazat megfelelő, biztonságos elektromos szigeteléséről is. A gyakorlatban
kizárólag forgalmi telepeken alkalmazták a karos váltókat. A második eset azonban forgalmi vezetékben is
előfordult, pl. a régi 72-75 elágazó váltó a Dózsa György út és Állatkerti út találkozásánál. Itt egy külön
felállított kezelőhelyiségből kezelte a váltót egy erre a célra rendszeresített alkalmazott. A váltónak
mindkét helyzete rögzített volt, az állítás áramimpulzussal történt. E két váltótípus bővebb ismertetésétől
- terjedelmi okok miatt - most eltekintek.
A forgalom növekedésével egyre inkább világossá vált, hogy a váltóállítást a trolibusz vezetőjére kell bízni.
Az elektromos közvetlen állítású váltók a rugós váltókhoz hasonló elrendezésűek, azonban a rugóval
alaphelyzetben tartott váltónyelvet elektromágnes segítségével ki lehet téríteni, ezzel az áramszedő
csúszófeje az állított irányba halad át. A váltótestet a munkavezetékektől elektromosan szigetelten kell
felszerelni. A váltóhoz vezető csövezésekben árammegszakítási pont (szakaszmegszakító) kerül beépítésre
a váltó mindkét oldalán. Erre a kiszigetelt, de áramvezető anyagból készült kapcsolóvezeték-darabra kell
rákötni az azonos oldalon levő váltótekercsek egyik kivezetését, míg a másikat a feszültség alatt levő,
azonos oldali munkavezetékre. Az átállítást a trolibusz vontatómotorja segítségével végezzük: váltóállításkor
a váltótest kapcsolóvezetéke alatt menetárammal kell áthaladni. Ekkor a vontatómotor elektromosan sorbakapcsolódik
a váltótekercsekkel, és a kialakult áramerősség hatására a váltónyelvek elállnak. A váltó mindaddig marad
állított helyzetben, amíg a kapcsolóvezeték alatt menetárammal haladunk át, illetőleg a kapcsolóvezetékről
való lehaladásig. A közvetlen állítású váltó tehát elektromosan áll át, és elektromosan old fel.
A közvetlen állítású váltóknál - mivel az állított helyzetében végig menetárammal kell
áthaladni - minden esetben a nem állított irány munkavezetéke van kiszigetelve a keresztezési darabon. Az ilyen
váltók nem állított helyzetében a kereszt cseng, állított irányban nem cseng. Közvetlen állítású váltó a budapesti
forgalmi hálózaton már csak egy helyen, a Bethlen Gábor utcában, a Garay utca kereszteződésénel van
(73-76 váltó), de a Pongrác úti járműtelepen nagy mennyiségben találhatóak.
2.5.6. Segédvezetékes (távállítású) váltó
Az elektromos állítású váltók üzembiztonságának növelése érdekében fejlesztették ki a segédvezetékes, vagy
más néven távállítású váltókat. Mint láttuk, a közvetlen állítású váltó alatti biztonságos áthaladáshoz az állított
irányban egy viszonylag hosszú szakaszon kell menetárammal haladni. Ez egyrészt a váltó állítótekercsének
huzamosabb ideig történő igénybevételét jelenti, másrészt a mai forgalom nagysága miatt nem mindig alkalmazható
bizonyos forgalmi helyzetekben. A távállítású váltóknál az állítást végző kapcsolóvezeték néhányszor tíz méterre
a váltó előtt van felszerelve. Ez a segédvezeték egy rövid, a munkavezetéktől elektromosan elszigetelt, de áramvezető
anyagból készült kapcsolóvezeték-darab. Működése megegyezik a közvetlen állítású váltónál leírtakkal, ám itt egy
rövidebb áramimpulzus hatására az átálló váltónyelveket egy rugós kilincsmű ebben a helyzetben rögzíti. A váltó
alatt már nem szükséges menetárammal áthaladni. A kilincsművet az áramszedő csúszófejének külső oldala oldja
fel, miután az állított irányban lefutott a váltóról. A segédvezetékes váltó tehát elektromosan áll át, és mechanikusan
old fel.
A segédvezetékes váltóknál a keresztezés kiszigetelése mind a nem állított, mind az állított
irány számára lehetséges. A nem állított irányban csengő keresztezésű váltókat "szabványos alaphelyzetű",
az állított irányban csengő váltókat pedig "nem szabványos alaphelyzetű" váltónak nevezzük. Jelenleg a budapesti
hálózaton öt helyen találunk "nem szabványos" váltót: a Stefánia úton a Hungária körút előtt (75-77), a Dózsa
György úton a Váci út előtt (75-79), a Hollán Ernő utcában a Radnóti Miklós utca után (76-79), a Csertő utcában
a Zsálya utca előtt (80-81), valamint a Hungária körúton a Sport utca előtt (garázsmenet-kiálló 83).
Vissza a főlapra | 2. rész: Elektromos elrendezések | Fényképmelléklet |