Способ подогрева проводов контактной подвески
Владельцы патента RU 2485656:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) (RU)
Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение возможности эффективной плавки гололеда на различных участках воздушных линий железных дорог. Для осуществления способа создают между двумя смежными поперечными электрическими соединителями две петли подогрева, параллельно подключенные к прогревочному агрегату. Каждая петля включает несущий трос, поперечный электрический соединитель и контактный провод, при этом обе петли соединены параллельно и подключены к прогревочному агрегату, на выходе которого ток может быть как переменным, так и постоянным, прогревочный агрегат соединен с блоком управления, который подключен к датчику контроля температуры проводов петли, причем зона подогрева определяется расстоянием между двумя смежными поперечными соединителями. 1 ил.
Изобретение относится к электрическим проводам воздушных линий железных дорог, в частности к очистке проводов от снега и льда.
Известны петлевые схемы подогрева проводов для удаления гололеда на двухпутных участках с электротягой переменного и постоянного тока (К.Г.Марквардт. Контактная сеть. - издaниe, перераб. и дополн. - М.: Транспорт, 1994. - с.43-46, рис 3.7а, б), включающие контактные подвески смежных путей, объединенные с одной стороны поперечными секционными разъединителями, с другой стороны присоединенные к питающим фидерам тяговых подстанций. На однопутных участках с тягой переменного и постоянного тока петля включает контактную подвеску и рельсы, объединенные с одной стороны поперечным секционным разъединителем, с другой стороны присоединенные к питающему и отсасывающему фидерам. Однако данный способ подогрева проводов на однопутных участках используется редко из-за больших дополнительных потерь электроэнергии, возникающих при протекании токов подогрева по рельсам.
Недостатком способа является то, что он применим только на главных путях станций и перегонах с прекращением движения поездов, удаление (плавку) гололеда осуществляют максимально допустимыми (плотность 6,5÷8 А/мм2) для проводов контактной подвески токами.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ предотвращения образования гололеда путем профилактического подогрева проводов выше температуры образования гололеда по петле (А.В.Фрайфельд, Н.А.Бондарев, А.С.Марков. Устройство, сооружение и монтаж контактной сети и воздушных линий: Учебник для технических школ железнодорожного транспорта. Под ред. А.В.Фрайфельда. - 
изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1986. - с.273-276, рис. 266), в которую входят прогревочный агрегат, шина плюс тяговой подстанции, контактная подвеска первого пути, разъединитель поста секционирования, подвеска второго пути, запасная шина тяговой подстанции, причем для подогрева используют прогревочные токи плотностью в 2,5÷3,5 А/мм2, что исключает возможность перегрева проводов, их отжиг и обрыв.
Недостатками данного способа является то, что способ не может использоваться на участках переменного тока, на второстепенных путях станций, деповских парковых путях, нейтральных вставках и других локальных участках, для профилактического подогрева проводов требуется большой расход электрической энергии из-за необходимости его применения в течение всего прогнозируемого периода возможного образования гололеда (до 1 месяца), кроме того петля имеет большую длину (до 10÷15 км), поэтому условия нагрева и охлаждения вдоль нее могут существенно отличаться в зависимости от метеорологических условий и степени износа контактного провода, что приводит к перегреву одних участков провода и к образованию гололеда на других, подогрев уменьшает напряжение на токоприемнике локомотива на величину падения напряжения, создаваемого током подогрева.
Цель изобретения - не допустить образование гололеда на проводах контактной подвески второстепенных путей станций, деповских парковых путей, нейтральных вставок и в других местах, где возможна его локализация.
Цель осуществляется путем создания между двумя смежными поперечными электрическими соединителями двух петель подогрева, параллельно подключенных к прогревочному агрегату.
Сущность изобретения заключается в том, что создают две одинаковые петли из проводов контактной подвески одного пути, каждая из которых включает несущий трос, поперечный электрический соединитель и контактный провод, при этом обе петли соединены параллельно и подключены к прогревочному агрегату, на выходе которого ток может быть как переменным, так и постоянным, прогревочный агрегат соединен с блоком управления, который подключен к датчику контроля температуры проводов петли, причем зона подогрева определяется расстоянием между двумя смежными поперечными соединителями.
На фиг.1 представлена схема осуществления способа подогрева проводов контактной подвески, включающая контактный провод 1, несущий трос 2, которые соединены поперечными электрическими соединителями 3 и струнами 4 с изолирующими элементами 5. К точке 6, расположенной на контактном проводе 1, и к точке 7, расположенной на несущем тросе 2, подсоединен прогревочный агрегат 10, разделяющий участок подогрева, расположенный между поперечными электрическими соединителями 3, на две параллельные петли, и создающий общий ток подогрева Iп. На контактном проводе установлен датчик 8, контролирующий температуру контактного провода 1, который соединен с блоком управления 9, выход которого подключен к прогревочному агрегату 10.
Предлагаемый способ подогрева проводов контактной подвески осуществляется следующим образом.
Одним из опасных состояний контактной подвески является образование на проводах последней гололедных отложений. Наиболее частым следствием гололедных отложений является пережог контактного провода при наезде токоприемника на гололедную пленку, особенно в местах трогания электроподвижного состава с места на второстепенных путях станций, на деповских парковых путях и на отдельных участках, где возможна его локализация.
Так как известные способы профилактического подогрева применимы только на двухпутных участках, то использовать их для подогрева проводов контактных подвесок отдельных путей станций и однопутных участков невозможно.
Предлагаемый способ подогрева позволяет обеспечивать подогрев проводов 1 и 2 контактной подвески одного пути на длине, ограниченной поперечными электрическими соединителями 3, которая может составлять для участков с тягой на переменном токе до 700, на постоянном - до 400 метров.
Так как подогрев предлагаемым способом осуществляют на локальных участках пути небольшой длины, то температура проводов 1 и 2 контактной подвески практически одинакова по всей длине выбранного участка, поэтому для контроля температуры проводов 1 и 2 используют датчик 8 контроля температуры, установленный на контактном проводе 1. Датчик 8 через блок управления 9 соединен с прогревочным агрегатом 10, который подключен к контактному проводу 1 в точке 6 и к несущему тросу в точке 7, при этом точки подключения 6 и 7 расположены на одинаковых расстояниях от поперечных электрических соединителей 3, образуя две параллельные петли подогрева.
Как только температура контактного провода выходит из допустимых пределов, блок управления 9 вырабатывает сигнал на включение прогревочного агрегата 10, который создает ток подогрева Iп, равный сумме токов, протекающих одновременно по обеим петлям: точка 6, контактный провод 1, поперечный электрический соединитель 3, несущий трос 2, точка 7. Ток Iп протекает до момента, пока контактный провод нагреется до требуемой температуры, предотвращающей образование гололеда.
На время и равномерность нагрева контактного провода до требуемой температуры оказывает влияние конструкция струн 4: если струны выполнены изолированными, например, путем установки в них изоляторов 5, то пролеты контактного провода между струнами достигают одинаковой температуры одновременно.
Таким образом, предлагаемый способ подогрева проводов контактной подвески позволяет осуществить подогрев проводов одного пути, на участках переменного и постоянного тока, так как петля подогрева образована проводами подвески одного пути, а ограниченная длина петли подогрева позволяет применять способ на локальных гололедоопасных участках. Кроме того, способ включает регулирование температуры подогрева, что уменьшает расход электрической энергии прогревочным агрегатом. Так как петля подогрева короткая, то падение напряжения в контактном проводе не влияет на качество напряжения на токоприемнике электроподвижного состава.
Способ подогрева проводов контактной подвески, включающий пропускание тока по петле, образованной проводами контактных подвесок двух смежных путей и прогревочным агрегатом, отличающийся тем, что создают две одинаковые петли из проводов контактной подвески одного пути, каждая из которых включает несущий трос, поперечный электрический соединитель и контактный провод; при этом обе петли соединены параллельно и подключены к прогревочному агрегату, на выходе которого ток может быть как переменным, так и постоянным, при этом прогревочный агрегат соединен с блоком управления, который подключен к датчику контроля температуры проводов петли, причем зона подогрева проводов определяется расстоянием между двумя смежными поперечными электрическими соединителями.
