Устройство для удаления гололеда с проводов контактной сети
Владельцы патента RU 2476966:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) (RU)
Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение эффективности удаления льда с проводов контактной сети без остановки движения поездов и без значительного расхода электроэнергии. Устройство содержит генератор высокой частоты, индуктор, состоящий из прямого и обратного проводов трубчатого сечения с незамкнутыми магнитопроводами, индуктор расположен непосредственно под проводами контактной сети параллельно последним, соединен гибким высокочастотным кабелем с генератором высокой частоты, при этом индуктор и генератор высокой частоты размещены на подвижной транспортной единице, движущейся по рельсам, кроме того, индуктор расположен на каретке, перемещающейся в поперечном и вертикальном направлениях под действием соответствующих следящих приводов, поддерживающих индуктор так, что провода контактной сети находятся в зоне действия магнитного поля индуктора. 1 ил.
Изобретение относится к подводу и распределению электрической энергии по проводам и кабелям и воздушных линий, а именно к устройствам для очистки проводов и кабелей от снега и льда.
Известен способ очистки от гололеда проводов контактной сети путем подачи переменного тока или импульсов тока с частотой, близкой к механическому резонансу, и амплитудой, достаточной для преодоления сил трения (пат. РФ 2166826, МПК7 H02G 7/16, А.В.Ефимов, А.Г.Галкин. Способ удаления гололеда с проводов контактной сети и линий электропередачи. - Опубл. 27.05.2001). В названном способе провода ударяются друг о друга и лед скалывается с проводов.
Недостатком данного способа является то, что вблизи точек фиксации положения контактных проводов колебания не происходит и лед не обрушается. Кроме того, требуется снятие рабочего напряжения с контактной сети на время удаления гололеда.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является индуктивный нагрев металлической ленты с помощью индуктора (пат. РФ 2187214, МПК7 Н05В 6/36, C21D 9/60. В.В.Вологдин, В.Е.Злотин. Способ индукционного нагрева плоских металлических изделий, в частности ленты. - Опубл. 10.08.2002), включающий индукционный нагрев протяженной подвижной ленточной заготовки с помощью индуктора, имеющего прямой и обратный провод, который выполнен из круглых трубок, расположенных по обе стороны кромок ленты с возможностью перемещения их относительно ленты.
Цель изобретения - повышение эффективности удаления льда с проводов контактной сети без остановки движения поездов и без значительного расхода электроэнергии.
Указанная цель достигается тем, что нагрев проводов контактной сети осуществляют индукционными токами.
Сущность изобретения заключается в том, что индуктор расположен непосредственно под проводами контактной сети параллельно последним, соединен гибким высокочастотным кабелем с генератором высокой частоты, при этом индуктор и генератор высокой частоты размещены на подвижной транспортной единице, движущейся по рельсам, кроме того, индуктор расположен на каретке, перемещающейся в поперечном и вертикальном направлениях под действием соответствующих следящих приводов, поддерживающих индуктор так, что провода контактной сети находятся в зоне действия магнитного поля индуктора.
На фиг.1 изображена схема расположения проводов контактной сети 3 и индуктора 1, состоящего из прямого и обратного проводов, расположенного под проводами контактной сети 3. Индуктор 1 охвачен незамкнутыми магнитопроводами 2, соединен гибким высокочастотным кабелем с высокочастотным генератором (на схеме не показаны), при этом индуктор 1 и генератор высокой частоты размещены на подвижной транспортной единице 6, движущейся по рельсам. Кроме того, индуктор 1 расположен на подвижной каретке 4, перемещающейся в поперечном и вертикальном направлениях под действием соответствующих следящих приводов (на схеме не показаны), поддерживающих индуктор 1 так, что провода контактной сети 3 находятся в зоне действия магнитного поля 5 индуктора 1. Так как ток высокой частоты протекает по поверхности проводов индуктора 1, то они выполняются трубчатого сечения. Для концентрации магнитного поля 5, создаваемого индуктором 1, в области проводов контактной сети 3 индуктор 1 охватывается ферромагнитными магнитопроводами 2.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Высокочастотный ток, протекающий по индуктору 1, под действием высокочастотного генератора достаточной мощности наводит высокочастотные токи на участке проводов контактной сети 3, находящихся над индуктором 1 под воздействием магнитных потоков 5. Индуктор 1 удерживается на заданной позиции с помощью каретки 4 с соответствующими следящими приводами. Высокочастотные токи протекают по поверхности проводов контактной сети 3 и интенсивно нагревают поверхностный слой проводов контактной сети 3, доводя граничный слой льда до плавления или даже до вскипания. Образующийся пар взрывает слой гололеда и сбрасывает его с проводов контактной сети 3. При этом не происходит прогрев всей толщины проводов контактной сети 3 и всего слоя льда и, следовательно, достигается экономия энергии.
Таким образом, быстрый интенсивный нагрев поверхности проводов контактной сети позволяет повысить эффективность процесса удаления гололеда, а отсутствие прогрева всей толщины проводов контактной сети и прогрева всего слоя льда позволяет экономить энергию. Кроме того, предлагаемый способ и устройство не требуют снятия рабочего напряжения с контактной сети на время удаления гололеда и остановки движения поездов.
Устройство для удаления гололеда с проводов контактной сети, содержащее генератор высокой частоты, индуктор, состоящий из прямого и обратного проводов трубчатого сечения с незамкнутыми магнитопроводами, отличающееся тем, что индуктор расположен непосредственно под проводами контактной сети параллельно последним, соединен гибким высокочастотным кабелем с генератором высокой частоты, при этом индуктор и генератор высокой частоты размещены на подвижной транспортной единице, движущейся по рельсам, кроме того, индуктор расположен на каретке, перемещающейся в поперечном и вертикальном направлениях под действием соответствующих следящих приводов, поддерживающих индуктор так, что провода контактной сети находятся в зоне действия магнитного поля индуктора.
