• Ten serwis używa "ciasteczek" (cookies). Korzystając z niego, wyrażasz zgodę na użycie plików cookies. Learn more.
  • Szanowny Użytkowniku, serwisy w domenie modelarstwo.info wykorzystują pliki cookie by ułatwić korzystanie z naszych serwisów. Jeśli nie chcesz, by pliki cookies były zapisywane na Twoim dysku zmień ustawienia swojej przeglądarki.

Prąd elektryczny w szynach kolejowych

yahya

Znany użytkownik
#1
Na stronie i filmie z poniższego linku pojawia się informacja, iż w szynach kolejowych występuje nieznaczny prąd elektryczny. Mają to być jakieś sygnały do określania położenia pociągów.

http://sploid.gizmodo.com/train-tracks-are-the-most-dangerous-way-to-charge-a-pho-1763260079

Moje pytania:

1) Czy podobna sytuacja występuje w Polsce i lub może prąd w szynach powstaje jako "uboczny produkt" w silnikach elektrycznych lokomotyw spalinowych (elektrowozów nie biorę tutaj w ogóle pod uwagę)?

2) Czy obie szyny w Polsce są zawsze zwarte elektrycznie i uziemione?
 

Meggido

Znany użytkownik
ŁKMK
#3
1) Czy podobna sytuacja występuje w Polsce i lub może prąd w szynach powstaje jako "uboczny produkt" w silnikach elektrycznych lokomotyw spalinowych (elektrowozów nie biorę tutaj w ogóle pod uwagę)?
Nie ma zadnego elektrycznego produktu ubocznego. Prad w szynach jest ze wzgledu na detekcje zajetosci toru. Szczegolow nie znam.
2) Czy obie szyny w Polsce są zawsze zwarte elektrycznie i uziemione?
Nie sa ani zwarte ani uziemione. W przeciwnym razie nie daloby sie okreslic zajetosci toru. Detekcja polega na zwieraniu obu tokow szyn za pomoca zestawow kolowych. Co wiecej torowisko jest podzielone na odcinki izolowane aby moc wykrywac zajetosc toru.
 

Preki

Aktywny użytkownik
PGM
#4
Nie zapominajmy także o tym, że to właśnie szynami wraca prąd z pojazdu elektrycznego (wystarczy spojrzeć na schematy elektryczne elektrowozów np.). Z tego też powodu na łączeniach szyn są przewody, które łączą je w jedną masę. Gdy są uszkodzone, podczas przejazdu elektrycznego pojazdu trakcyjnego pojawiają się łuki elektryczne między szynami. Pod żadnym pozorem nie należy się zbliżać do takiego miejsca i najlepiej, w miarę możliwości poinformować kogoś z PLK o takiej usterce. Tak samo nie wolno wjeżdżać elektrycznym pojazdem na pordzewiałe szyny, gdyż prąd szukając najmniejszego oporu pójdzie w glebę, a nie w pokryte wieloletnim nalotem rdzy szyny. Swego czasu był pociąg specjalny obsługiwany EN57 do stacji Busko-Zdrój, gdzie nie dało się wjechać do samego końca linii, zapewne między innymi z powodu bezpieczeństwa.
 
OP
OP
yahya

yahya

Znany użytkownik
#5
OK, ale to są sytuacje współczesnych linii. A jak sprawa wyglądała na starych szlakach, np. jeszcze poniemieckich, gdzie były metalowe podkłady, które zapewne zwierały elektrycznie obie szyny? Tam pewnie nie było mowy o stosowaniu współczesnych urządzeń detekcji zajętości toru.
 

MichałŁ

Aktywny użytkownik
#6
Obwody torowe to żadna współczesność a raczej cała historia zabezpieczenia ruchu. Nawet w urządzeniach mechanicznych miałeś obwody torowe do zwalniania przebiegów, zastawek blokowych czy nawet do ustawiania semaforów na "stój" po przejeździe składu. Teraz obwody torowe są wypierane przez liczniki osi.
 

brian-82

Moderator Grupy KSK Wrocław
FREMO Polska
KSK Wrocław
#7
OK, ale to są sytuacje współczesnych linii. A jak sprawa wyglądała na starych szlakach, np. jeszcze poniemieckich, gdzie były metalowe podkłady, które zapewne zwierały elektrycznie obie szyny? Tam pewnie nie było mowy o stosowaniu współczesnych urządzeń detekcji zajętości toru.
Nie wiem jak było kiedyś. Ale podejrzewam, że na różnice potencjału nie miałeś co liczyć, zwłaszcza w przypadku linii nie zelektryfikowanej :D. Kiedyś problemem było wyprodukowanie odpowiednich elementów izolacyjnych. Łubki wykonywano np. z drewna.
Acha, w przypadku linii zelektryfikowanych może też wystąpić różnica potencjałów wynikająca z jakiś problemów z połączeniami pomiędzy tokami szyn.

Tak samo nie wolno wjeżdżać elektrycznym pojazdem na pordzewiałe szyny, gdyż prąd szukając najmniejszego oporu pójdzie w glebę, a nie w pokryte wieloletnim nalotem rdzy szyny.
A mógłbyś opisać, ewentualnie naszkicować przepływ prądu w takim przypadku? Wydaje mi się, że nie jest możliwy łuk elektryczny między kołem a podłożem. Natomiast prędzej możliwy jest przepływ koło -> szyna -> gleba gdy masz utleniony styk złącza kabel powrotny <-> szyna. W przypadku pordzewiałych szyn to bardziej bym się zastanawiał nad szkodami, jakie może spowodować łuk elektryczny na styku szyna <-> koło.
 
Ostatnio edytowane:
OP
OP
yahya

yahya

Znany użytkownik
#8

Andrzej Harassek

Moderator For Prawdziwa Kolej Koleje Innych Krajów
Zespół forum
Donator forum
#10
Wydaje mi się, że wkradło się tu trochę zamieszania. Spróbuję to nieco uporządkować. Prąd w szynach może płynąć z dwóch podstawowych powodów:

1. Na liniach zelektryfikowanych jest to powrotny prąd trakcyjny. I nie mają tu nic do rzeczy prądy błądzące, o których jest poprzedni wpis. Prąd powrotny w obu szynach teoretycznie jest taki sam. Jednak w praktyce zwykle bywa inaczej, a jest to spowodowane uszkodzeniami tzw. sieci powrotnej, którą stanowią toki szynowe, łączniki (krótkie odcinki przewodu "mostkujące" złącza szyn) i inne linki łączące (np. do dławików torowych, czy odprowadzenia do podstacji). To powoduje powstanie napięcia (różnicy potencjałów) między dwiema szynami toru, co w skrajnych wypadkach może stanowić zagrożenie. Prądy błądzące, jak sama nazwa wskazuje, płyną nie w szynach, lecz wszędzie indziej, gdzie w zasadzie płynąć nie powinny (a więc "błądzą").

2. Prąd sygnałowy z obwodów torowych, stosowanych najczęściej w celu kontroli niezajętości toru (inaczej mówiąc, detekcji taboru, choć wykrywanie taboru stosuje się też w innym celu, niż kontrola niezajętości, np. do uruchamiania samoczynnej sygnalizacji przejazdowej). Jego natężenie jest bardzo małe i nie stanowi on żadnego zagrożenia. Obwody torowe stosowane są od ponad stu lat i trudno powiedzieć, że są wypierane przez liczniki osi, choć faktycznie, w Polsce liczniki są stosowane coraz częściej jako alternatywny do obwodów torowych sposób kontroli niezajętości toru. Do działania obwodów torowych konieczne jest zapewnienie odpowiedniej oporności (mówiąc ogólnie) między tokami szynowymi (oporności podtorza) przez właściwe odizolowanie szyn od podkładów i podsypki, ale również odpowiedniej przewodności toków szynowych (stan łączników i linek łączących), koniecznej też dla przepływu prądu trakcyjnego. Oczywiście stosowanie podkładów stalowych nie ułatwia zachowania oporności między szynami i w Polsce nie stosuje się ich na odcinkach z obwodami torowymi. Teoretycznie jest jednak możliwe odizolowanie szyn od stalowych podkładów i o ile wiem, w innych krajach czasem stosuje się takie rozwiązanie.

3. Prąd sygnałowy urządzeń transmisji sygnałów z toru do pociągu (tzw. sygnalizacja kabinowa). Prąd obwodów torowych może być kodowany i zawierać informację przeznaczoną dla pojazdu trakcyjnego. Czasami ten sam sygnał jest stosowany jednocześnie do detekcji taboru i dla przesyłania informacji, czasami są to odrębne systemy. W Polsce stosowano samoczynną blokadę liniową z kodowanym prądem sygnałowym właśnie w celu umożliwienia sygnalizacji kabinowej, jednak w praktyce nigdy tego nie wykorzystano do tego celu. Tego rodzaju systemy są jednak szeroko stosowane w innych krajach.

4. W szynach może się też pojawić prąd pochodzący z systemu elektrycznego ogrzewania pociągów. Nie znam szczegółów tego zjawiska, ale zdaje się, że w niektórych systemach szyny są wykorzystywane jako przewód powrotny. Jeżeli ktoś ma dokładniejsze informacje na ten temat, niech się z nami tą wiedzą podzieli.
 

Meggido

Znany użytkownik
ŁKMK
#13
A jak wygląda złącze przewodu ogrzewania pociągów? Ile ma wiązek oraz jaki duży prąd płynie przez taki kabel?
Ten wiszący przewód jednożyłowy wpięty w tzw. gniazdo ślepe, to jest sprzęg ogrzewczy lub sprzęg służący do zasilania wagonów wyposażonych w klimatyzację. Co do prądu, to nie wiem. Wystarczy odczytać z tabliczki wagonu moc grzewczą i podzielić ją przez napięcie zasilania sieci trakcyjnej występujące w Polsce na PKP.
EU07-324.JPG


Po drugiej stronie występuje gniazdo sprzęgu ogrzewczego, z którym współpracuje ów przewód. Można połączyć tylko jeden zestaw. Przy trakcji elektrycznej prąd z lokomotywy wraca torem do podstacji trakcyjnej. W przypadku lokomotywy spalinowej prąd z wagonu wraca torem do lokomotywy.
9081380_eu07399-amp-eu07441-amp-eu07473-amp-eu07493.jpg


Zdjęcia do ilustracji tematu znalazłem w sieci.
 

MichałŁ

Aktywny użytkownik
#14
Przewód ze sprzęgu ma jedną żyłę roboczą a dookoła ma ekran połączony z "masą" dla ochrony. Sprzęg jest przewidziany na coś koło 500A. Kiedyś liczono tak mniej więcej 30-40 kW na wagon, teraz nie wiem bo to klimatyzacja i całe zasilanie wagonu idzie po kablu z ogrzewania.
 

Podobne wątki