Способ борьбы с обледенением проводов контактной сети

Способ борьбы с обледенением проводов контактной сети железнодорожного и трамвайного транспорта с помощью электромагнитного излучения

Одной из серьезных причин нарушения нормального функционирования железнодорожного  и высокоскоростного трамвайного транспорта во всем мире является обледенение  проводов контактной сети. Образование ледяной пленки разной толщины на проводах происходит при определенных метеорологических условиях (температуре и влажности воздуха, направлении и скорости ветра).В результате обледенения создаются дополнительные механические нагрузки, вызывающие обрыв проводов, а  по причине ухудшения качества токосъема, сопровождающегося отрывами токоприемника от контактного провода, возникают дуговые разряды с большими токами, обусловливающие возможность пережога провода и повреждения дорогостоящих графитовых токоприемников и их частой замене. Подобные явления  возникают даже  при образовании на проводах тонкого ледяного слоя в виде инея.

Для очистки от обледенения провода контактной сети их нагревают, пропуская по ним электрический ток от тяговой подстанции. Указанную операцию выполняют в некоторых случаях с прекращением движения поездов на электрической тяге по данному участку. Применяется также опрыскивающая провода специальная антигололедная жидкость, действие которой весьма ограничено по времени.

В основе предлагаемого способа борьбы с обледенением контактного провода лежит нагрев последнего с помощью группы микроволновых нагревателей, располагаемых на крыше электровоза или трамвая перед пантографом. Каждый из нагревателей включает магнетрон частотой 2450 МГц, излучатель СВЧ электромагнитных волн и специальный резонатор открытого типа для быстрогонагрева контактного провода.  Число таких нагревателей  может варьироваться от 5 до 10 в зависимости от скорости движения электровоза и метеорологических условий.

В результате воздействия микроволнового излучения ледяная пленка, покрывающая контактный провод,  быстро нагревается и тает. Таким образом, каждый электровоз или трамвай самостоятельно очищает контактный провод от ледяной пленки, в результате чего обеспечиваются нормальные условия работы  для пантографа  и исключается быстрое изнашивание  графитовых токоприемников.

Поскольку провод по отношению к движущемуся локомотиву или трамваю непрерывно меняет в некоторых пределах свое расположение в пространстве, то  излучатели микроволновых нагревателей располагаются на дополнительном, специальном пантографе перед основным пантографом с графитовым токоприемником. 

Проведенная экспериментальная лабораторная проверка метода с помощью микроволнового генератора (магнетрона) частотой 2450 МГц от серийно выпускаемых микроволновых печей подтвердила  возможность быстрого дистанционного нагрева воды в открытом пространстве, а следовательно, и уничтожения ледяной пленки контактной сети.

На описанный  способ борьбы с гололедом контактной сети железнодорожного и трамвайного транспорта получен патент на изобретение № 2564769, который и предлагается к продаже.

Формула изобретения

Способ очистки от обледенения проводов контактной сети железной дороги посредством электромагнитного излучения, отличающийся тем, что используют группу микроволновых нагревателей, включающих магнетроны с частотой 2450 МГц и резонаторы открытого типа, которые размещают перед пантографом на крыше электровоза, при этом каждый из нагревателей состоит из двух сферических металлических отражателей, и осуществляют нагрев участка контактного провода, расположенного между отражателями, до температуры +(30 40)°C.

РИСУНКИ