Vi este arreglo para el tensado de cables aéreos desde mi ventana de un tren (esquema a continuación). Por qué no sólo tiene una rueda de la polea conduce directamente a los pesos? ¿Qué función hace el adicional de poleas sirven? Para el caso, ¿cuáles son los cables? Están claramente no las líneas de energía.
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Tener más poleas aumenta la ventaja mecánica del sistema. En este caso, la ventaja mecánica es 3. Esto significa que los pesos involucradas necesitan para ser un tercio de lo masivo y los cables que pasan por la necesidad de poleas para tener un tercio de la fuerza. Esto hace que todo sea más barato, más pequeño y más manejable: esto significa que, por ejemplo, que puede utilizar turístico, en lugar de baja densidad, materiales para los pesos (que a menudo son pilotes de hormigón discos en torno a un centro varilla de metal). Hoteles de pesos son tanto, bueno, barato, pero también menos interesante para los ladrones: nadie quiere robar de hormigón discos, un montón de personas que quieren robar el plomo, el decir y el robo de metales es un gran problema para muchos ferrocarriles (obviamente esta parte de la razón no tiene la física de contenido, pero es importante). Otra razón para la reducción de la masa de los pesos se pueden hacer con lo difícil que es instalar y mantener las cosas: el más claro de los pesos son los menos pesada maquinaria que usted necesita para estar cerca de ellos. No sé hasta qué punto esto es una consideración, y es también en realidad no cuestiones relativas a la física. Finalmente las poleas pueden ser mucho más pequeño, así como de cables delgados son más flexibles.
En respuesta a la segunda pregunta: sí, estos probablemente son los extremos de las líneas de alimentación (aunque puede ser que algunos de los grandes aislante de la inyección). Yo no soy un experto en el tren de sistemas de potencia, pero creo que lo que suelen hacer es tener la superposición de las secciones de cable de alimentación, por lo que en un mástil de un conjunto termina, mientras que el otro conjunto que lleva en la (asumiendo que nada termina allí: una gran cantidad de los mástiles son sólo para apoyar creo).
Esto es lo que se denomina el bloque y hacer frente arreglo que se utiliza a menudo para la tensión de líneas aéreas. La tensión se requiere para mantener una línea deseada de la geometría y, en caso de contacto con los cables, para evitar estar de pie mecánico de las ondas (olas en una tensa línea de viajar más rápido).
Aparte de la ventaja mecánica, estos sistemas proporcionan a menudo un mecanismo de freno de seguridad que evita que la línea de desentrañar por completo en caso de que se rompa.
La ubicación de la foto en su mayoría corresponde probablemente a una sobrecarga de la línea de salto de sección: el poder de la línea en el lado izquierdo ha terminado, fue sacada fuera de las pistas y terminado por un mecanismo de tensado. Alrededor de un centenar de metros a la izquierda, una nueva sección debe haber comenzado (probablemente con otro mecanismo de tensado) y sacó a la mitad de la pista en el punto donde se toma la foto. Ese es el cable que se ve justo encima del mecanismo en cuestión.
Ferrocarril de electrificación aérea es un negocio complejo, yo estoy lejos de ser un experto, pero este es mi comprensión simplificada.
Normalmente habrá al menos dos cables, un "contacto" de alambre que se extiende horizontalmente a hacer contacto con el tren del pantógrafo y un "catenaria" el cable que soporta el hilo de contacto. Una adecuada tensión deben ser mantenidos en los cables, demasiado apretado y el estrés de los trenes que sería inaceptable, demasiado flojo, y los cables se inclinarían.
Los cables de contrato y ampliar con la temperatura, esto implica dos cosas.
- Un sistema de tensión es necesario, que puede mantener la tensión como la longitud de los cables de los cambios.
- La distancia entre el tensado de los puntos es limitado. De lo contrario, las distorsiones de la geometría a partir de la expansión y la contracción sería inaceptable.
Periódicamente a lo largo de la longitud de la línea de ferrocarril de los alambres le saque a un dispositivo tensor en el lado. Habrá una superposición entre las secciones de alambre de manera que siempre hay un alambre para sujetar el pantógrafo en el lugar.
En este caso el dispositivo tensor consta de tres poleas y un conjunto de pesas, poleas reducirá el peso necesario para lograr la tensión deseada en los cables. Entonces no parece ser un aislante y, a continuación, un bar de unirse a la catenaria y los hilos de contacto.
Usted ya tiene una respuesta a su pregunta principal - ¿por qué hay poleas? Voy a intentar responder a la segunda pregunta - ¿qué es este hilo?
Hay dos respuestas posibles.
En primer lugar, me encontré con la siguiente imagen http://www.rail.co.uk/rail-news/ecml-suffers-another-failure/
La etiqueta nos dice que este es "un director de orquesta" de par. Tales conductores pueden ser utilizados para distribuir la energía a grandes distancias (sin el poder de la línea de frotarse contra el pantógrafo - piense en ello como un circuito paralelo). El cable se expande y se contrae con la temperatura y por eso es necesario un mecanismo de tensado con un montón de "play" (y que se mantiene en constante tensión, que una primavera no va a hacer tan bien - al menos no tan fácilmente).
Hay un montón de detalles acerca de la sobrecarga de electrificación en este documento si desea leer más.
Pero luego, he encontrado otra imagen en este sitio - que es casi idéntica a la suya:
El título dice
Figura 11: la Sobrecarga de la línea de sistema de suspensión. Los pesos y la polea sistema está diseñado para mantener el contacto de tensión de hilo. Foto: Autor.
El aislante es un poco más claramente visible en esta foto, pero parece plausible que esta es una foto de el mismo mecanismo que usted vio. Eso significa que este es, de hecho, proporcionar la tensión para que el hilo de contacto, que es el cable que el pantógrafo se frota contra.
Es para mantener la tensión en la línea eléctrica aérea. La línea actúa como cuerda de violín, con el coleccionista en el tren actuando como un arco. Si el tren viaja más rápido que la ola en la línea eléctrica, entonces se puede inducir una onda estacionaria en la línea eléctrica, causando que se rompa. La línea se contraerá y se expandirá con la temperatura, por lo que se le colocará una carga fija. Ver la entrada de Wikipedia