Контактный провод для электрифицированного транспорта

 

Использование: на электрифицированном транспорте. Сущность изобретения: контактный провод выполнен из полостей 1 и 2, соединенных одна с другой с образованием внутренней полости 3, которая заполнена жидкостью 4 . Внутри полости 3 размещены пустотелые емкости 5, выполненные из эластичного материала и заполненные газом. Внутри полости 3 размещены также герметичные емкости, выполненные из теплопроводного материала и частично заполненные твердым веществом, имеющим температуру плавления ниже температуры кипения жидкости 4. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электрическому транспорту и может быть использовано преимущественно на электрифицированных железных дорогах.

Известен контактный провод для электрифицированного транспорта, выполненный из цветного металла с высокой электропроводностью и теплопроводностью, с внутренней полостью.

Недостатком известного контактного провода является невозможность ограничения предельной величины повышения температуры.

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является устранение отмеченного недостатка.

Для этого в выполненном из цветного металла с высокой электропроводностью и теплопроводностью контактном проводе с внутренней полостью, согласно изобретению внутренняя полость заполнена жидкостью, в которой размещены герметичные емкости, выполненные из эластичного материала и заполненные газом.

Кроме того, во внутренней полости дополнительно размещены герметичные емкости, выполненные из теплопроводного материала и частично заполненные твердым веществом, температура плавления которого меньше температуры кипения жидкости.

Заполнение внутренней полости контактного провода жидкостью, размещение в этой жидкости герметичных емкостей, выполненных из эластичного материала и заполненных газом, а также дополнительное размещение во внутренней полости контактного провода герметичных емкостей, выполненных из теплопроводного материала и частично заполненных твердым веществом, температура плавления которого меньше температуры кипения жидкости эти признаки определяют новизну предлагаемого изобретения.

На фиг. 1 изображена конструкция предлагаемого контактного провода; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 размещение во внутренней полости провода дополнительных герметичных емкостей, частично заполненных твердым веществом.

Контактный провод имеет верхнюю часть 1, нижнюю часть 2, внутреннюю полость 3, размещенную во внутренней полости жидкость 4, герметичные емкости 5, заполненные газом.

Во внутренней полости 3 провода размещены дополнительные герметичные емкости 6, частично заполненные твердым веществом.

Контактный провод выполнен из цветного металла, например из низколегированной бронзы или твердотянутой меди, и состоит из верхней 1, нижней 2 частей, сваренных друг с другом, либо изготовлен как единое целое с образованием внутренней полости 3, в которой размещена жидкость 4 с высокой теплоемкостью и температурой кипения. В качестве такой жидкости может быть выбрана, например, вода, температура кипения которой при нормальном атмосферном давлении составляет 100^оС, что соответствует допустимой температуре контактного провода.

Герметичные емкости 5 выполнены в виде шариков, либо эллипсоидов вращения, либо отрезков цилиндра и заполнены газом, например воздухом, при нормальном атмосферном давлении.

Герметичные емкости 5 выполнены из эластичного материала, например полиэтилена высокого давления, сохраняющего свои свойства в диапазоне рабочих температур контактного провода. Размеры емкостей 5 определяются габаритами полости 3 и не превышают их.

В заполненной жидкостью полости 3 (фиг. 3) дополнительно размещаются герметичные емкости 6, выполненные полыми и изготовленные из теплопроводного материала, например из стали, бронзы, меди и т.д. Во внутренней полости емкостей 6 находится твердый материал, температура плавления которого ниже температуры кипения жидкости 4, размещенной в полости 3.

Контактный провод работает следующим образом.

При прохождении тока по проводу его температура повышается. Наличие во внутренней полости 3 жидкости 4 с высокой теплоемкостью приводит к снижению скорости роста температуры провода. При возрастании температуры жидкости увеличение ее объема компенсируется за счет деформации герметичных емкостей 5.

Если температура провода повысится до 100^оС, дальнейший рост температуры прекращается, так как начинается кипение жидкости. Давление в полости 3 существенно не возрастает вследствие уменьшения объема герметичных емкостей 5, в которых сжимается газ.

При размещении во внутренней полости 3, кроме герметичных емкостей 5, дополнительных герметичных емкостей 6 контактный провод работает следующим образом.

При возрастании температуры провода вследствие токовых перегрузок возрастает и температура жидкости 4 в полости 3. Так как емкости 6 выполнены из теплопроводного материала, то возрастает и температура твердого материала (легкоплавкого вещества, частично заполняющего емкости 6). При достижении температуры плавления материала, размещенного в емкостях 6, часть подводимой от провода к жидкости теплоты будет идти на совершение фазового перехода (плавления вещества), что существенно снижает рост температуры контактного провода.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого контактного провода определяется повышением надежности и срока службы провода за счет исключения возможности его отжига, а также за счет снижения потерь активной энергии в проводе.

Формула изобретения

1. КОНТАКТНЫЙ ПРОВОД ДЛЯ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННОГО ТРАНСПОРТА, выполненный из цветного металла с высокой электропроводностью и теплопроводностью, с внутренней полостью, отличающийся тем, что внутренняя полость заполнена жидкостью, в которой размещены герметичные емкости, выполненные из эластичного материала и заполненные газом.

2. Провод по п.1, отличающийся тем, что во внутренней полости дополнительно размещены герметичные емкости, выполненные из теплопроводного материала и частично заполненные твердым веществом, температура плавления которого меньше, чем температура кипения жидкости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3