В контактной сети применяют гибкие — в виде стальных тросов и жесткие — в виде металлических ферм поперечины. Поперечины служат для подвешивания проводов контактной сети, расположенных над несколькими путями. Жесткие поперечины позволяют перекрыть от трех до восьми, а гибкие от восьми до двадцати путей.
Гибкие поперечины представляют собой систему тросов, натянутых между опорами поперек электрифицированных путей (рис. 8.8, а). Поперечные несущие тросы воспринимают все вертикальные нагрузки от проводов цепных подвесок, самой гибкой поперечины и других проводов. Для уменьшения влияния изменения температуры на положение контактныхподвесок по высоте поперечные несущие тросы должны иметь стрелу провеса не менее 1/10 длины пролета между опорами, к которым они прикреплены. Фиксирующие тросы воспринимают горизонтальные, главным образом ветровые, нагрузки (верхний — от несущих тросов цепных подвесок и других проводов, нижний — от контактных проводов), передаваемые через фиксаторы контактного провода. Конструкция изолированной гибкой поперечины, тросы которой электрически изолированы от опор, обеспечивают возможность технического обслуживания контактной сети без отключения напряжения. Все тросы гибкой поперечины для регулирования их длины закрепляют на опорах с помощью стальных штанг с резьбой.
Жесткие поперечины выполняются в виде металлических конструкций (ригелей), установленных на двух опорах (рис. 8.8, б). Такие поперечины используют также для размещения на них осветительных приборов и подвешивания других проводов — питающих, отсасывающих, освещения и др. На станциях применяют поперечины с фиксирующим тросом, на перегонах — кроме того, с консольными и фиксаторными стойками. По сравнению с гибкими поперечинами они требуют значительно меньших фундаментов под опоры, вследствие чего расход материалов и объем земляных работ при их сооружении уменьшается в 2,5-3 раза. Сборные конструкции жестких поперечин состоят из двух-четырех блоков в зависимости от длины перекрываемого пролета (до 44 м). Жесткие поперечины с освещением имеют настил с перилами и лестницы для подъема на опоры обслуживающего персонала. Соединение ригеля со стойками осуществляется шарнирно или жестко с помощью подкосов. Недостатками жестких поперечин является необходимость защиты от коррозии металлических ригелей при эксплуатации и применении электрорепеллентной защиты (отпугивание птиц), а также ухудшение видимости сигналов.
На отечественных железных дорогах наиболее часто применяют однопутные консоли опоры контактной сети, которые бывают неизолированные и изолированные. Неизолированные консоли (рис. 8.9, а) по форме могут быть наклонные, наиболее часто применяемые в опорах контактной сети, а могут быть изогнутыми и горизонтальными. Кронштейн наклонных консолей изготавливают из двух швеллеров или из труб.
Фиксаторы крепят к кронштейнам через изоляторы. Изолированная консоль (рис. 8.9, б) позволяет проводить работы на несущем тросе без отключения напряжения, что недопустимо при неизолированной консоли. Изолированные консоли выполняют только наклонными, с кронштейнами, в которые включены стержневые фарфоровые (консольные) изоляторы, и тягами со стержневыми изоляторами или гирляндами из тарельчатых изоляторов. Кронштейны и тяги изолированных консолей крепят на опорах с помощью пят, допускающих поворот вдоль пути на угол 90° в обе стороны относительно нормального положения.
Двухпутные консоли бывают только неизолированными горизонтальными с двумя тягами и кронштейнами из двух швеллеров. Двухпутные консоли крепят на металлических опорах высотой не менее 13 м, а иногда на двух железобетонных опорах, установленных в стаканные фундаменты.
Для соединения проводов контактной сети между собой, с поддерживающими устройствами и опорами служит специальная арматура (рис. 8.10), которая делится на натяжную, подвесную, фиксирующую, токоведущую и механически малонагруженную.
Натяжная арматура состоит из стыковых и концевых зажимов, подвесная — из струновых зажимов и седла. Фиксирующая — это фиксирующие зажимы, ушки и др. Механически малонагруженная арматура включает в себя питающие, соединительные и переходные зажимы от медных проводов к алюминиевым.
Особенностью арматуры, закрепляемой на фасонном контактном проводе, является наличие профильных губок, входящих в пазы этого провода. Такая конструкция не препятствует проходу токоприемника по контактному проводу. В современной арматуре часто используют безболтовые зажимы, закрепляемые на проводах опрессовкой или иным способом, изготовленные штамповкой, прессованием, прокаткой взамен литых. Некоторое распространение получили безарматурные способы соединения проводов, например сваркой взрывом, холодной сваркой.
Важными узлами контактной сети являются прямые и обратные фиксаторы, продольные и поперечные электрические соединители, неизолированные и изолированные сопряжения анкерных участков, воздушные стрелки, секционные изоляторы и др.
Рельсовая электрическая сеть (рис. 8.11) является частью тяговой сети, представляющая собой совокупность электротяговых (то есть используемых для протекания тяговых токов) нитей ходовых рельсов.
Для того чтобы уменьшить сопротивление рельсовой сети, в зоне стыков к концам рельсов приваривают рельсовые соединители. Рельсовые сети двух путей объединяют междупутными электрическими соединителями.
Схема рельсовой электрической сети зависит от того, применяются или нет рельсовые цепи СЦБ. Особое место занимает стыкование систем электроснабжения постоянного тока и переменного однофазного тока. Станции, на которых расположены границы раздела систем электрической тяги, называют станциями стыкования.
