По рельсам течет обратный тяговый ток — как это понять?

Возможно вам доводилось слышать такое выражение, как «обратный тяговый ток», ну или «отсасывающий фидер», но вот что бы это могло означать, так сразу понять сложно. Давайте же разберемся с этими связанными понятиями и где этот ток возникает.

Если речь идет об электрическом токе, значит мы говорим исключительно об электрифицированных железнодорожных участках, а как известно в России применяется электрификация двумя родами тока: постоянным 3000 В и переменным 25000 В. Обратный ток имеет место в обоих случаях, по этому принципиальной разницы между ними нет.

Каким образом электродвижущий подвижной состав получает электроэнергию? Для электропитания предназначена контактная сеть, которая, как известно, однопроводная. От тяговой подстанции один фазный провод подключается к контактной сети, создавая разность потенциалов… — так, а вот здесь загвоздка. Для создания этой разности, в результате которой собственно и возникнет электрический ток, нужен еще один проводник, ведь электрическая цепь должна быть замкнутой. Видели когда-нибудь троллейбус? — Уверен что да, так вот он подключается к двухпроводной контактной сети, а трамвай и электродвижущий подвижной состав используют в качестве второго контактного провода рельсовое полотно.

Рельсы отлично проводят электрический ток, и они как нельзя кстати подходят на роль второго проводника, без которого вообще невозможна никакая электродвижущая сила. Экономия и простота налицо. Теперь об обратном токе — в принципе, это довольно абстрактное понятие, которое собственно и обозначает ток, текущий от локомотива к тяговой подстанции, а «отсасывающий фидер» это как раз то устройство, которое соединяет рельсовое полотно со вторым выводом на тяговой подстанции. Следует отметить, что на одном участке, обслуживающимся одной тяговой подстанцией, по рельсовой цепи будут идти очень сильные токи, так как на одном участке могут одновременно работать несколько единиц подвижного состава, и их токи суммируются. Особенно это выражено, когда речь идет о подстанциях постоянного тока.

Рельсы — это точно такая же часть электрической цепи, как и контактный провод, только потенциал которых равен потенциалу земли. Для выравнивания потенциалов, чтобы предотвратить поражение человека, наступившего на рельсы, электрическим током, рельсовая цепь дополнительно заземляется. В случае с переменным током имеет место система с глухозаземленной нейтралью. На контактную сеть подается одна из трех фаз, а к рельсам подходит «средняя точка» или нейтраль трансформатора, которая дополнительно заземлена.

Поражение электрическим током в реальности возможно только в одном случае: если в рельсовой цепи произошел обрыв. В этом месте вероятнее всего возникнет электрическая дуга, которая нанесет немалый ущерб из-за своей высокой температуры. Особенно часто дуга возникает в цепях с постоянным током. Иногда железнодорожники говорят «прорыв обратных токов», имея в виду как раз разрыв рельсовой цепи и возникшую электрическую дугу.

Автор:
Иван Беляев, ЖД-эксперт