Dokładny opis budowy sieci trakcyjnej 0,6 kV DC > Konstrukcje wsporcze

Konstrukcje wsporcze to elementy ustroju sieci trakcyjnej, stanowiące podparcie i zamocowania sieci jezdnej. Do konstrukcji wsporczych zalicza się obiekty bezpośrednio przeznaczone do zamontowania sieci czyli np. słupy trakcyjne oraz obiekty, które zasadniczo spełniają inne funkcje, a przy okazji stanowią zamocowanie dla sieci. Tu można wymienić na przykład mury budynków lub obiekty inżynierskie takie jak mosty, wiadukty, czy tunele.

Sieć jezdna zawieszona na słupach trakcyjnych


Sieć jezdna zamontowana do murów budynków na zawieszeniach poprzecznych

 
Sieć jezdna zamocowana do kładki / wiaduktu


Sieć jezdna zamocowana do konstrukcji tunelu

Opis sposobów podwieszania sieci do konstrukcji wsporczych znajduje się tutaj.


1) Słupy trakcyjne
Wysokość względna (ponad grunt) słupów trakcyjnych wynosi od 6 do 7,5 metra. Poza funkcją nośną dla sieci i osprzętu trakcyjnego, słupy trakcyjne, mogą być również wykorzystywane na przykład do montowania na nich oświetlenia ulicznego i ewentualnego innego wyposażenia.
W przypadku słupów osadzanych w gruncie poprzez zabetonowanie, głębokość osadzania słupa w fundamencie wynosi, w zależności od fundamentu i lokalizacji słupa, od 1,3 do 2,5m.

 
Przykładowe tabliczki znamionowe na słupach

Rodzaje słupów trakcyjnych
W sieci trakcyjnej tramwajowej stosuje się obecnie powszechnie słupy trakcyjne stalowe. Dawniej stosowano również słupy trakcyjne betonowe

Słupy trakcyjne betonowe:

  

Rozróżnia się słupy żelbetowe (starsze konstrukcje) i strunobetonowe (nowsze konstrukcje). Słupy takie wykonywane są w specjalnych formach, w których umieszczane jest zbrojenie stalowe. Następnie forma i zbrojenie zalewana są betonem. Wadą słupów żelbetowych jest mała odporność na występujące naprężenia, przenoszone na nie z sieci jezdnej. Beton ma skłonność do kruszenia i pękania. W celu poprawy parametrów wytrzymałościowych słupów betonowych wdrożono technologię betonu sprężonego (strunowego). W takim rozwiązaniu, przed zalaniem formy betonem, napręża się pręty zbrojenia, a po zastygnięciu mieszanki zwalnia się ich naciąg. Taki zabieg powoduje wzmocnienie struktury konstrukcji, dzięki naprężonym prętom zbrojeniowym (struny). Analogicznie produkowane są podkłady torowe. Należy zauważyć, że słupy w sieciach trakcyjnych przejmują znacznie większe obciążenia niż np. klasyczne słupy sieci energetycznych.
Słupy betonowe mogą mieć przekrój okrągły, ośmiokątny lub prostokątny. W obecnie budowanych sieciach trakcyjnych tego typu słupów już się nie stosuje, zabudowując w zamian konstrukcje stalowe.


Poniżej opisane są słupy trakcyjne stalowe wykonywane jako struktury kratownicowe spawane (dawniej nitowane). W obecnie budowanych sieciach trakcyjnych tego typu słupów już się nie stosuje.

Słup trakcyjny kratowy płaski:

   

Słupy trakcyjne kratowe płaskie składają się z dwóch profili stalowych o przekroju "C", połączonych ze sobą w poziomie, przyspawanymi płaskimi blachami stalowymi. Ich konstrukcja jest zbieżna ku górze.
Przekrojem poprzecznym omawianego rodzaju słupa jest prostokąt. Stosowane są do standardowego zawieszenia sieci jezdnej.


Słup trakcyjny kratowy płaski ze skratowaniem przekątniowym:

 

Słupy trakcyjne kratowe płaskie ze skratowaniem przekątniowym składają się z dwóch stalowych profili o przekroju "C", połączonych ze sobą przyspawaną do nich kratownicą przekątniową, z płaskich blach stalowych. Ich konstrukcja jest zbieżna ku górze. Przekrojem poprzecznym omawianego rodzaju słupa jest prostokąt. Stosowane są do standardowego zawieszenia sieci jezdnej.


Słup trakcyjny kratowy przestrzenny:

   

Słupy trakcyjne kratowe przestrzenne składają się z czterech stalowych profili kątownikowych (kątowników), płączonych ze sobą przyspawanymi do nich poziomymi blachami stalowymi. Ich konstrukcja jest zbieżna ku górze.
Przekrojem poprzecznym tego rodzaju słupa jest kwadrat. Stosowane są w miejscach, w których poza zawieszeniem sieci występują większe obciążenia jak np. punkty zasilające, miejsca kotwienia sieci itp.

 
Słup trakcyjny kratowy przestrzenny ze skratowaniem przekątniowym:

   

Słupy trakcyjne kratowe przestrzenne ze skratowaniem przekątniowym składają się z czterech pionowych kątowników stalowych, połączonych ze sobą przekątniową kratownicą z kątowników stalowych. Ich konstrukcja jest zbieżna ku górze lub kątowniki przebiegają równolegle do siebie tworząc kształt prostopadłościanu. Skratowanie skośne może być też wykonane z płaskich blach stalowych. Przekrojem poprzecznym tego rodzaju słupa jest kwadrat. Stosowane są w miejscach, w których poza zawieszeniem sieci występują większe obciążenia jak np. punkty zasilające, miejsca kotwienia sieci itp.

 
Poniżej przedstawione konstrukcje słupów trakcyjnych to nowoczesne rozwiązania, powszechnie stosowane obecnie w ramach budowy i modernizacji sieci trakcyjnych.

Słup trakcyjny dwuteowy:

           

Słupy dwuteowe wykonywane są jako elementy stalowe walcowane na gorąco o przekroju dwuteownika, czyli profilu o przekroju dwóch połączonych liter "T". Wierzchołek słupa (jego głowica) jest zaokrąglony poprzez odpowiednie wspawanie stalowej blachy łukowej. 


Słup trakcyjny rurowy:

   
 

Słupy wykonane są z grubościennych rur stalowych. Mogą mieć jednakową średnicę na całej wysokości lub ich średnica może się zmniejszać ku górze (tzw. stopniowanie średnic)
 

Słup trakcyjny stożkowy (ośmiokątny):

Słupy takie wykonane są w kształcie stożka formowanego ze stalowych blach, tworzących w przekroju wielokąt (ośmiokąt).

Słupy trakcyjne poza zasadniczą funkcją, dotyczącą zamocowania sieci trakcyjnej, mogą pełnić również inne funkcje jak na przykład oświetleniowe, czy wsporcze dla osprzętu trakcyjnego i dodatkowego. Słupy trakcyjno- oświetleniowe są najczęściej odpowiednio wyższe. Wygląd słupów może być również dostosowany do charakteru miejsca zabudowy poprzez zastosowanie na nich elementów ozdobnych i wybranej kolorystyki.

 
Słup trakcyjno-oświetleniowy rurowy - wysoki


Słupy trakcyjno-oświetleniowe rurowe


Słup trakcyjno-oświetleniowy ośmiokątny


Montaż na słupie ozdobnej rozety do zabudowy opraw oświetleniowych


Panele fotowoltaiczne na słupie


Ozdobny kształt słupa betonowego

Ozdobna obejma na słupie rurowym


Osadzanie i fundamenty słupów
Poniżej opisane są przykładowe sposoby fundamentowania słupów trakcyjnych.
Słupy mogą być osadzane w wykopie fundamentowym, wykonanym w gruncie i zalane betonem, tworzącym fundament lub przykręcane do przygotowanego betonowego fundamentu.

   
Przykładowa głębokość wpuszczania słupa (opis na powiększeniu)


Słup kratownicowy umieszcza się w wykopie pod fundament. Następnie pionuje się go, po czym przestrzeń wykopu zalewa mieszanką betonową. Gdy beton zastygnie fundament jest gotowy.

   
Słup kratowy w wykopie pod fundament

   
Fundament słupa kratowego

Kolejnym krokiem jest wybetonowanie głowicy fundamentowej. Głowica fundamentowa zabezpiecza przez stykaniem się gruntu (podsypki) z konstrukcją słupa trakcyjnego, co przyspieszałoby jego korozję, oraz dodatkowo wzmacnia posadowienie słupa.


Wylewanie głowicy fundamentowej

   
Szalunek głowicy fundamentowej z widocznymi rurami pod wyprowadzenie kabli zasilających (punkt zasilający)

   
Głowica fundamentowa

Kolejną czynnością, w przypadku słupów kratowych, jest zalanie wnętrza przekroju poprzecznego słupa betonem do wysokości blach obwodowych z ukształtowaniem pryzmy i podwyższenie głowicy fundamentowej.

     
Podwyższona głowica fundamentowa i utworzona pryzma


Gotowa głowica fundamentowa pokryta masą izolacyjną


Przy osadzaniu słupów o konstrukcji dwuteowej, okrągłej, ośmiokątnej itp., wylewanie fundamentu różni się od tego przy słupach kratowych. Po wykopaniu wykopu pod fundament, osadza się w nim rurę szalunkową lub prefabrykat. Następnie w wykop fundamentowy wlewa się beton tak, że elementy te są nim oblane od strony zewnętrznej. Następnie wykonuje się głowicę fundamentową.

 
Rura szalunkowa w wykopie oblana betonem

Gdy beton zastygnie rurę szalunkową wyjmuje się, a w powstałym okrągłym otworze umieszcza się słup. W przypadku zastosowania prefabrykatu słup ustawia się w jego środku. Po wypionowaniu słupa, w obu rozwiązaniach, zalewa się go betonem.

Słup w otworze fundamentu przygotowany do betonowania

 
Słup w prefabrykacie fundamentu przygotowany do betonowania


Szalunek głowicy fundamentowej zalany betonem


Gotowa głowica fundamentowa

Przy stosowaniu rozwiązania ze słupami przykręcanymi do fundamentu najpierw tworzy się wykop w gruncie, w którym wykonuje się fundament. Następnie tworzona jest głowica fundamentowa, w której ustawia się szpilki gwintowane o rozstawie zgodnym z rozstawem kołnierza mocującego słup. Po oszalowaniu, wylewa się beton, który zastygając kotwi szpilki.

Fundament z szalunkiem i szpilkami do zamocowania słupa


Gotowa głowica fundamentowa ze szpilkami


Kołnierz słupa z otworami na obwodzie


Słup przykręcony do fundamentu


Osłony antykorozyjne na śrubunku

Słupy trakcyjne, które będą pełnić rolę kotwowych odpowiednio przechyla się w przeciwnym kierunku niż kotwienie, w celu zapewnienia właściwej wytrzymałości i geometrii po zamontowaniu sieci. Dzięki takiemu rozwiązaniu zamocowanie do konstrukcji słupa kotwienia spowoduje jego naprężenie i wypionowanie w związku z zadziałaniem sił podłużnych naciągu sieci. Gdyby taki słup był osadzony pionowo, to po zamontowaniu do niego końca sieci, w wyniku generowanej przez nią siły, mógłby się pochylać zgodnie z kierunkiem działania tej siły.

 
Przechylenie słupa kotowego podczas wykonywania fundamentu i jego pozycja po zamontowaniu końca sieci jezdnej

Opis sposobów kotwienia sieci do konstrukcji wsporczych znajduje się tutaj.


Słupy trakcyjne są uszyniane, czyli celowo połączone z szynami (siecią powrotną). Zabieg ten stosuje się dla bezpieczeństwa przeciwporażeniowego. Przykładowo gdyby na słup przedostało się napięcie z sieci jezdnej (np. na skutek przebicia izolatorów wsporczych wysięgników, zetknięcia sieci jezdnej z konstrukcją słupa, obcego przedmiotu, który połączył elektrycznie sieć jezdną ze słupem), to nastąpi przepływ prądu zwarciowego i urządzenia zabezpieczeniowe w podstacji trakcyjnej (wyłącznik szybki) automatycznie rozłączą zasilanie. Taka sama sytuacja będzie miała miejsce, gdy sieć oberwie się i dotknie szyn.
Uszynienie słupa obecnie realizuje się za pośrednictwem kabla przykręconego odpowiednio do konstrukcji słupa i do szyjki szyny. Starszym rozwiązaniem jest uszynienie w postaci płaskownika przyspawanego jednym końcem do konstrukcji słupa, a drugim do stopy szyny. W celu ograniczenia przepływu prądów błądzących taki płaskownik pokrywa się powłoką izolacyjną (zobacz informacje o prądach błądzących - tutaj).

 
Uszynienie słupa kablowe 

   
Uszynienie słupa płaskownikiem




2) Wysięgniki
Do słupów trakcyjnych przymocowuje się wysięgniki, do których podwiesza się sieć jezdną. Stosowane są wysięgniki metalowe oraz z tworzyw sztucznych.


Schemat klasycznego wysięgnika dla sieci łańcuchowej
A - ukośnik
B - odciąg ukośnika
C - wysięg pomocniczy
D - wieszak wysięgu pomocniczego
E - uchwyty przegubowe

Wysięgniki montowane są poprzez przegubowe uchwyty. Takie zamocowanie umożliwia odchylanie się wysięgników pod wpływem ruchów sieci jezdnej na skutek zmiany temperatur.


Odchylność wysięgnika pod wpływem ruchów podłużnych sieci jezdnej

Podatnie (elastycznie) względem siebie zamontowane są również składowe wysięgnika (ukośnik, wysięg pomocniczy, wieszak itd.)


Wysięgniki odchylone na skutek ruchów sieci

W zależności od miejsca zastosowania oraz rodzajów podwieszanych sieci, stosuje się odpowiednie rozwiązania konstrukcyjne wysięgników dedykowanych dla sieci łańcuchcowych, płaskich oraz układów sieci nad liniami jedno, dwu lub wielotorowymi.

W starszych sieciach trakcyjnych powszechnie stosowane są wysięgniki metalowe. W takim rozwiązaniu dla podwieszenia sieci łańcuchowych ukośniki wykonane są z profili kątownikowych odpowiednio spawanych. Wysięgi pomocnicze stanowią stalowe rury. Odciągi wykonane są w zależności od rozwiązania (zobacz dalej) ze stalowych drutów lub profili (ceowych lub kątowych). Wieszaki wysięgu pomocniczego to najczęściej linki stalowe (w niektórych przypadkach rurowe profile stalowe). Dla sieci płaskich stosowane są wysięgniki z wysięgami rurowymi i odciągiem wysięgu w postaci stalowego drutu (czasem linki).
Ze względu na konieczność odizolowania sieci jezdnej od konstrukcji wsporczych, pomiędzy wysięgniki, a słupy, w takich konstrukcjach, montuje się izolatory wsporcze.

Przykładowe wysięgniki stalowe
1 - dla sieci łańcuchowych
2 - dla sieci płaskich
A - konstrukcje zawieszenia indywidualnego
B - konstrukcje zawieszenia grupowego (tzw. zawieszenie parasolowe)
C - konstrukcje zawieszenia indywidualnego dwutorowego
x - ukośnik
z - wysięg

Konstrukcja zawieszenia grupowego z wysięgnikami dla sieci łańcuchowych (opis na powiększeniu)


Konstrukcje zawieszenia indywidualnego z wysięgnikami dla sieci łańcuchowych

Konstrukcja zawieszenia indywidualnego dla dwóch torów

 
Izolatory wsporcze i przeguby wysięgnika oraz ukośników wysięgnika (opis na 1 powiększeniu)

 
Konstrukcja zawieszenia indywidualnego z wysięgnikiem dla sieci płaskiej


Konstrukcja zawieszenia grupowego z wysięgnikami dla sieci płaskiej (opis na powiększeniu)


Różnorodność rozwiązań konstrukcyjnych w budowie sieci trakcyjnej (w tym pewne lokalne rozwiązania) powoduje, że spotkać można również inne układy konstrukcyjne w zakresie wysięgników słupów. Poniżej przykłady.

Konstrukcja zawieszenia indywidualnego z wysięgnikiem łukowym dla sieci płaskiej

Poniższa fotografia przedstawia układ konstrukcji grupowego zawieszenia sieci łańcuchowych z wysięgnikami, w których wysięgi pomocnicze nie są montowane do ukośników, a bezpośrednio do słupa trakcyjnego, pełniąc rolę ramion odciągowych przewodów jezdnych (zobacz opis podwieszania sieci - tutaj). Takie rozwiązanie stosowane jest w sieciach półskompenoswanych (zobacz opis naprężania sieci - tutaj).

Układ wysięgników dla sieci półskompensowanej

W sieciach trakcyjnych tramwajowych odchodzi się od stosowania wysięgników metalowych ze względu na dostępność wysięgników z tworzyw sztucznych (kompozytowych), opisanych w dalszej części.
Poniżej zamieszczone są zdjęcia przykładowych konstrukcji z wysięgnikami stalowymi nowszej generacji. Warto zaznaczyć, że powłoka antykorozyjna tych wysięgników wykonana jest w technologii cynkowania ogniowego, co zapewnia im większą trwałość w stosunku do zwykłych powłok lakierniczych. 


Konstrukcja zawieszenia grupowego z wysięgnikami dla sieci łańcuchowej półskompensowanej


Konstrukcja zawieszenia indywidualnego z wysięgnikiem rurowym na dwa tory

Nietypowe, projektowane pod szczególne wymagania wzornictwa, słupy trakcyjne prezentuje poniższa fotografia. Główna konstrukcja nośna wykorzystuje słupy rurowe. Wysięgnik ze spawanych blach i profili stalowych stanowi podwieszenie dla sieci oraz dodatkowo integruje oprawę oświetlenia ulicznego. Słupy takie można zobaczyć w Poznaniu przy siedzibie Międzynarodowych Targów Poznańskich obok dworca kolejowego.


Słupy trakcyjne o nietypowym wyglądzie (Poznań)

Słupy z zaawansowanym wzornictwem można spotkać powszechnie w wielu krajach europejskich. W Polsce póki co należą do rzadkości.

W powyższym opisie wspomniana była konieczność odizolowania wysięgnikow od słupów trakcyjnych. Taki rodzaj izolacji wchodzi w skład sekcjonowania poprzecznego sieci. W zakres takiego sekcjonowania wchodzi zarówno izolowanie wysięgników od konstrukcji wsporczych, ale również montaż sieci z zastosowniem konstrukcji indywidualnych lub grupowych. Poniżej przykładowe układy rozmieszczenia izolatorów sekcjonowania poprzecznego, jakie można spotkać przy konstrukcjach wsporczych słupowych indywidualnych i grupowych.


Przykłady sekcjonowania poprzecznego

Stosowanie izolatorów do izolowania elektrycznego wysięgników od konstrukcji wsporczych (słupów) nie dotyczy wysięgników opisanych w poniższym podrozdziale.

Wysięgniki z tworzyw sztucznych (kompozytowe) - to nowoczesny typ wysięgników. Są lekkie, łatwe w montażu i proste w eksploatacji - nie wymagają też stosowania powłok antykorozyjnych. Poza tym nie jest potrzebne stosowanie izolatorów wsporczych, gdyż ich konstrukcja jest wykonana z materiału kompozytowego nieprzewodzącego prądu (szkłolaminatu).
Profile szkłolaminatowe (tzw. tyczki) stosowane w tego typu wysięgnikach mają profil okrągły pełny lub drążony jako rury o średnicach od 38 do 76 mm. Dostępne są również profile owalne. W zakresie profili rurowych czyli wydrążonych dostępne są rozwiązania z wypełnieniem światła profilu poliuretanem. Rodzaj stosowanych profili zależy od przeznaczenia wysięgnika w ustroju zawieszenia sieci jezdnych. Należy brać pod uwagę jakie obciążenie wysięgnik będzie przenosił z punktu widzenia między innymi rozpiętości przęseł sieci, szerokości konstrukcji wsporczej wysięgnika, rodzajów i ilości podwieszanych sieci.


Profil (tyczka) kompozytowy ze szkłolaminatu

W zakresie linek odciągowych, czy wieszakowych wysięgników, stosowane są linki syntetyczne lub linki nierdzewne. W miesjcach gdzie następuje mocowanie linek stosuje się dedykowane zakucia oraz wkładki chomątkowe, zabezpieczające linki przed przetarciem w miejscu styku z uchwytem.

Linka syntetyczna wieszaka (opis na powiększeniu)


Linka nierdzewna odciągu (opis na powiększeniu)

Producentem systemu wysięgników szkłolaminatowych oraz osprzętu do sieci trakcyjnych jest firma ELEKTROLINE - www.elektroline.cz



Przykładowe wysięgniki kompozytowe
1 - dla sieci łańcuchowych
2 - dla sieci płaskich
A - konstrukcje zawieszenia indywidualnego
B - konstrukcje zawieszenia grupowego (tzw. zawieszenie parasolowe)
C - konstrukcje zawieszenia indywidualnego dwutorowego
x - ukośnik
z - wysięg

Konstrukcja zawieszenia grupowego z wysięgnikami dla sieci łańcuchowej


Konstrukcja zawieszenia grupowego z wysięgnikami niesymetrycznymi (na 2 i 1 tor)

 
Konstrukcja zawieszenia grupowego z wysięgnikami dla sieci płaskiej


Konstrukcja zawieszenia indywidualnego z wysięgnikiem dla sieci łańcuchowej


Konstrukcja zawieszenia indywidualnego dla sieci łańcuchowej na dwa tory

  
Wysięgnik kompozytowy dla sieci łańcuchowej (opis na powiększeniu)


Wysięgnik kompozytowy dla sieci płaskiej

Wysięgniki montowane są do słupów z wykorzystaniem dedykowanych uchwytów przegubowych, które zapewniają ich podatność w zakresie uchylania. Uchwyty te są odpowiednio montowane w zależności od rodzaju słupa trakcyjnego. Do montażu wykorzystuje się adaptery w formie profili "C", opaski zaciskowe lub bezpośredni montaż śrubowy.

   
Uchwyt przegubowy przykręcony do słupa teowego (1) i zamontowany ukośnik (2) oraz linka syntetyczna odciągu ukośnika (3)

   
Uchwyt przegubowy ukośnika (1) i linki syntetycznej odciągu ukośnika (2) z adapterem (wspornikiem) mocującym (opis na 3 powiększeniu)

 
Adapter (wspornik) do montażu dwóch wysięgników do jednego słupa (1) i słup grupowy z podwójnymi wysięgnikami (2)


Uchwyty przegubowe ukośników zamontowane opaskami do słupa rurowego

   
Głowica ukośnika realizująca podparcie liny nośnej zintegrowana z uchwytem oczkowym linki wieszaka wysięgu pomocniczego oraz linki odciągu ukośnika

 
Uchwyt oczkowy na ukośniku (1) i zamontwany wysięg pomocniczy (2)


Dla konstrukcji indywidualnych i grupowych przeznaczonych do podwieszenia sieci płaskich, czy rozwiązań indywidualnych dla dwóch torów stosuje się analogiczne jak powyżej elementy montażowe. Poniżej kilka zdjęć montażu wysięgnika konstrukcji indywidualnej dla dwóch torów.  


Wysięgnik konstrukcji indywidualnej dla sieci łańcuchowych dwóch torów (opis na powiększeniu)

Górny wysięg służy do podwieszenia lin nośnych sieci jezdnych sąsiednich torów. Do górnej strony wysięgu w odpowiednich odległościach instaluje się uchwyty oczkowe, do których następnie montowane są linki odciągowe wysięgu. Drugim końcem linki, te przymocowane są do łącznika sprzączkowego, który natomiast zaczepiony jest do sworznia uchwytu przegubowego.
Dolny wysięg służy do zamontowania ramion odciągowych, służących do ustalania przebiegu przewodu jezdnego. Dolny wysięg podwieszony jest do górnego za pośrednictwem linek wieszakowych, które przymocowane są jednymi końcami do oczek uchwytów rolkowych (na prostej) lub uchwytów oczkowych (na łukach). Takie rozróżnienie montażu jest konieczne z powodu wychylania się uchwytu rolkowego zgodnie z biegiem liny nośnej, gdy konstrukcja wsporcza podtrzymuje sieć jezdną na łuku. Drugie końce linek zamocowane są do uchwytów oczkowych, zainstalowanych na górnej stronie wysięgu dolnego.

Zamontowany górny wysięg wysięgnika z linkami odciągowymi

Uchwyt przegubowy wysięgu zamontowany opaskami do slupa rurowego


Ucwhyt oczkowy na wysięgu górnym z zamontowaną linką odciągu


Wieszak wysięgu dolnego

Na dwóch powyższych fotografiach widać też uchwyt rolkowy, podwieszający linę nośną sieci do górnego wysięgu wysięgnika. Opis rozwiązań dotyczących podwieszania sieci znajduje się tutaj.

Wysięgniki dla sieci zarówno metalowe, jak i z tworzyw sztucznych mogą być przechylne lub nieprzechylne. Rodzaj wysięgnika zależy od typu zastosowanego odciągu ukośnika (w wysięgnikach sieci łańcuchowych) lub odciągu wysięgu (w wysiegnikach dla sieci płaskich).
Poniższy schemat przedstawia omawiane rodzaje wysięgników:


Wysięgniki przechylne i nieprzechylne
A - sztywny odciąg ukośnika


Wysięgniki przechylne, czyli te z niesztywnym odciągiem ukośnika / wysięgu stosuje się na odcinkach prostych. Na tych odcinkach sieć prowadzona jest w układzie zygzakowym (zobacz opis zygzakowania - tutaj), a standardowe wysięgniki z odciągami ukośników w formie linek / prętów, zapewniają właściwą elastyczność ustroju sieci.

Wysięgniki nieprzechylne, czyli te ze sztywnym odciągiem ukośnika / wysięgu, stosuje się między innymi na łukach i w przęsłach naprężania (na słupach krzyżowych i krzyżowo-kotwowych). Zobacz opis kotwienia i naprężania sieci - tutaj.
W powyżej wymienionych miejscach lina nośna sieci łuku zewnętrznego, lub w przypadku przęsła naprężania ta, która biegnie w kierunku kotwienia, wywiera się poprzeczną, w kierunku konstrukcji wsporczej (słupa). W sieciach płaskich dotyczy to przewodów jezdnych. Zastosowanie sztywnego odciągu ukośnika / wysięgu, powoduje, że na skutek działania tej siły ukośnik / wysięg nie może się podnieść (odchylić do góry), dzięki czemu sieć jezdna zawieszona jest na właściwej wysokości, odpowiednio względem osi toru oraz utrzymane jest jej właściwe naprężenie. Poniższy schemat ilustruje powód konieczności stosowania wysięgników nieprzechylnych w opisanych wyżej miejscach.

 
Zastosowanie wysięgników nieprzechylnych
1 - animacja skutków braku zastosowania sztywnego odciągu ukośnika na łuku
2 - lokalizacja wysięgników nieprzechylnych na odcinku z łukami
3 - lokalizacja wysięgników nieprzechylnych w przęsłach naprężania
kolor czerwony - odciągi sztywne ukośników (wysięgniki nieprzechylne)
strzałki wskazują kierunki sił od liny nośnej generowane w kierunku poprzecznym

 
Wysięgnik nieprzechylny sieci łańcuchowej - kompozytowy i stalowy

 
Nieprzechylne wysięgniki dla sieci łańcuchowej zewnętrznego łuku torowego

 
Słupy z dwoma wysięgnikami nieprzechylnymi sieci łańcuchowych (słupy krzyżowe przęsła naprężania)

 
Wysięgnik nieprzechylny dla sieci płaskiej (1) i lokalizacja wysięgnika nieprzechylnego na łuku (2)

W wysięgnikach dla sieci łańcuchowych mogą być stosowane również sztywne wieszaki wysięgu pomocniczego. Ma to miejsce na łukach w sytuacji zastosowania sztywnego podwieszenia przewodu jezdnego do tego wysięgu (więcej informacji tutaj). Przykład takich wysięgników prezentują poniższe fotografie:

 
Wysięgniki ze sztywnymi wieszakami wysięgu pomocniczego 





3) Zawieszenie poprzeczne
W przypadku, gdy tory przebiegają w jezdni lub gdy nie ma możliwości zastosowania słupów z wysięgnikami, to do podwieszenia sieci stosuje się konstrukcje wsporcze w postaci zawieszeń poprzecznych, zwanych potocznie przewieszkami. Rozwiązanie to polega na rozwieszeniu poprzecznie do osi toru lin zawieszenia poprzecznego (w starszych rozwiązaniach zamiast lin stosowano druty), stanowiących ustój nośny dla sieci jezdnej, zarówno płaskiej jak i łańcuchowej. Końce tych lin mocowane mogą być do słupów trakcyjnych lub kotwione w murach obiektów znajdujących się przy trasie tramwajowej. Do zawieszeń poprzecznych mogą być stosowane liny nierdzewne jak również liny syntetyczne. Najczęściej występują te pierwsze. W starszych układach można spotkać również rozwiązania z zastosowaniem drutów.

Przykładowe konstrukcje wsporcze zawieszeń poprzecznych
A - lina zawieszenia poprzecznego (tzw. przewieszka)
B - kotwienie liny
C - uchwyty mocowania sieci jezdnych
1 - zawieszenie poprzeczne między słupami trakcyjnymi
2 - zawieszenie poprzeczne między budynkiem, a słupem trakcyjnym
3 - zawieszenie poprzeczne między budynkami
4 - przykładowe zawieszenie poprzeczne sieci łańcuchowej

Lina zawieszenia poprzecznego przed rozwieszeniem


Lina zawieszenia poprzecznego rozpięta między słupami trakcyjnymi

Przykładowy uchwyt mocowania sieci jezdnej do liny zawieszenia poprzecznego


Przykładowe zawieszenie poprzeczne sieci łańcuchowej

Szczegółowy opis podwieszania sieci jezdnych do zawieszeń poprzecznych znajduje się tutaj.

Mocowanie lin zawieszeń poprzecznych do murów budynków było bardzo popularne w centrach miast, gdyż ograniczało ilość stawianych słupów trakcyjnych dzięki wykorzystaniu istniejącej infrastruktury budowlanej (np. kamienic).

Zawieszenia poprzeczne kotwione w budynkach

Jednak zamocowanie takich zawieszeń do murów budynków powoduje, że na obiekty przenoszone są drgania sieci, które mogą doprowadzać do ich uszkodzeń, jak również pogorszenia komfortu życia dla mieszkańców oraz estetyki budynków. Z tych powodów obecnie unika się stosowania takich mocowań do obiektów, i jeżeli jest taka możliwość, to mimo wszystko przed budynkami ulokowuje się słupy trakcyjne, między którymi rozpięte są zawieszenia poprzeczne.

 
Słupy trakcyjne z zawieszeniami poprzecznymi przed budynkami

Zdarzały się sytuacje, że właściciele obiektów domagali się od zarządcy infrastruktury demontażu zawieszeń poprzecznych z murów ich budynków. Poniższa fotografia przedstawia postawiony tymczasowy słup trakcyjny (ze stalową  ramą i balastem obciążającym) w miejscu, gdzie zawieszenie poprzeczne zostało zdemontowane z muru kamienicy.

Tymczasowy słup trakcyjny po zdemontowaniu kotwienia z muru kamienicy

Liny zawieszenia poprzecznego są napinane przez zastosowanie ręcznych naprężników działających na zasadzie śruby rzymskiej. W skład śruby rzymskiej wchodzą dwa nagwintowane pręty połączone podłużną nakrętką. Nagwintowanie na każdej ze śrub biegnie w przeciwnym kierunku (gwint lewy / prawy), co powoduje, że przy obracaniu nakrętką zgodnie z ruchem wskazówek zegara, następuje naciąganie prętów, a przy obracaniu w przeciwną stronę - ich wydłużanie.  Dzięki tym urządzeniom można też wykonywać okresowe regulacje naciągu.
Naprężniki są instalowane na jednym z końców linki nośnej zawieszenia. Położenie sieci jezdnej w stosunku do osi toru ustawia się podczas montażu, poprzez odpowiednie zamocowanie uchwytów wieszakowych sieci na linie zawieszenia poprzecznego.

   
Naprężnik otwarty

   
Naprężnik kryty

Przy jednym z zakotwień liny zawieszenia poprzecznego montuje się również tłumiki drgań. Tłumik eliminuje drgania, które są wywoływane współpracą odbieraka prądu z siecią jezdną (szczególnie płaską). Eliminacja drgań przedłuża trwałość zawieszenia poprzecznego, a przede wszystkim jego zakotwienia, które na skutek drgań mogłoby być osłabione.

   
Tłumik drgań

  
Tłumik drgań w postaci izolacyjnej linki elastycznej 

Linka elastyczna jest jednocześnie materiałem izolującym i zastępuje tym samym jeden z izolatorów zawieszenia poprzecznego (opis poniżej).

Zawieszenie poprzeczne musi być odpowiednio izolowane w ramach sekcjonowania poprzecznego sieci, by napięcie z sieci nie przedostawało się na słupy trakcyjne, budynki itd.
Według przepisów wymaga się podwójnej izolacji w ramach zawieszenia poprzecznego. Sieć jezdna jest np. odizolowana od liny zawieszenia uchwytem wieszakowym. Drugim miejscem izolacji jest izolator w ramach liny zawieszenia poprzecznego. Jednym z izolatorów zawieszenia poprzecznego może być linka elastyczna pełniąca funkcję tłumika drgań (zobacz wyżej).


  
Izolatory zawieszenia poprzecznego - kompozytowy sprzączkowy (1) i starszego typu ceramiczny (2)

  
Izolatory przy kotwieniu zawieszenia poprzecznego - kompozytowy sprzączkowy (1) i starszego typu ceramiczny (2)



Przykładowe rozmieszczenie elementów izolujących
 

Poniższa fotografia przedstawia przykład nowoczesnego zawieszenia poprzecznego.


Nowoczesne zawieszenie poprzeczne między słupami (opis na powiększeniu)


Nowoczesne kotwienia wielokrotne zawieszeń poprzecznych w rejonie skrzyżowania (opis na powiększeniu)


Nowoczesne kotwienie zawieszenia poprzecznego do muru budynku (opis na powiększeniu)

Poniższe fotografie przedstawiają różne, starszego typu konfiguracje kotwień lin zawieszeń poprzecznych.

 

 
Starszego typu układy kotwień (opisy na powiększeniach)

Sposoby rozwieszania zawieszenia poprzecznego (widoki z góry):


Zawieszenia poprzeczne klasyczne


Przęsła między zawieszeniami poprzecznymi nie powinny przekraczać rozpiętości 60-65m dla sieci łańcuchowych kompensowanych i 33-38 m dla sieci płaskich (wg PN-K 92002), co w warunkach miejskich nie zawsze jest możliwe - brak zabudowy, umożliwiającej zakotwienie zawieszenia poprzecznego do ścian budynków lub brak możliwości usytuowania słupów trakcyjnych.
Aby zredukować do minimum ilość zawieszeń poprzecznych lub aby zapewnić dodatkowe podwieszenia w celu właściwego wyprofilowania i kierunkowania sieci jezdnej, stosuje się zawieszenia poligonalne. Zachowują one dopuszczalne rozpiętości przęseł przy zredukowaniu ilości bezposrednich podwieszeń do konstrukcji wsporczych.
Poniższy schemat ilustruje zawieszenia poligonalne stosowane w sieci jezdnej.


Zawieszenia poprzeczne i poligonalne


   
Przykładowe zawieszenie poligonalne (opis na 2 powiększeniu)

 
Przykładowe łączniki lin zawieszeń poligonalnych


Do opisanych w niniejszym podrozdziale konstrukcji wsporczych podwiesza się sieci jezdne. Opis stosowanych rozwiązań znajduje się tutaj.