Trolibusz felsővezeték 1.

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


1. Vezetékrendszerek

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:

  • merev
  • félmerev
  • lengő

  • 1.1. Merev vezetékrendszer

    merev.gif 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

    felmer.gif 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

    lengo.gif 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. A vezetékrendszer fő elemei

    2.1. Vezetékek

    vezetek.gif 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

    szigetel.gif 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

    metsz1.gif metsz2.gif 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

    kengy.gif 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:
    Ívtartó szorító jeleIrányeltérésHossza
    0  3.0o-  5.0o1.00 m
    I  5.5o-  7.5o1.60 m
    II  8.0o-10.0o2.00 m
    III10.5o-14.0o2.40 m
    IV14.5o-22.0o3.00 m

    karos.gif 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.

    Karos felfüggesztők 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.

    Profilcső-ív 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

    tavols.gif 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

    kereszt.gif 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.

    idom.gif 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

    szakasz.gif Szakaszszigetelő 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.

    rejtett.gif 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!

    Áthidalt szakaszszigetelő 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

    vtb.gif 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:

  • 1. A villamos munkavezetéke van elszigetelve a trolibusz negatív vezetékétől;
  • 2. A trolibusz negatív munkavezetéke van elszigetelve a villamos vezetékétől;
  • 3. A villamos munkavezetéke a trolibusz mindkét vezetékétől el van szigetelve;
  • 4. A trolibusz mindkét munkavezetéke a villamos vezetékétől van elszigetelve.
  • 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.

     

    Állítható keresztezés 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

    tbtb.gif 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)

    vmerev.gif 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.

    testfelf.gif 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.

    szerel.gif 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

    vrugos.gif 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.

    Váltó alaphelyzete Váltó állított helyzete 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

    vtavos.gif 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