RU2476966C1 - Device for removal of glaze frost from contact system wires - Google Patents

Abstract

FIELD: electrical engineering.

SUBSTANCE: device contains a HF generator and an inductor consisting of a direct and a return tubular cross-section wires with open magnetic cores; the inductor is positioned immediately under the contact system wires parallel to the latter and is connected to the HF generator with a flexible HF cable. The inductor and the HF generator are positioned on a mobile transport unit moving on rails; additionally, the inductor is mounted on a carriage moving in the crosswise and the vertical directions as affected by the corresponding tracing drives supporting the inductor so that the contact system wires are within the inductor magnetic field action zone.

EFFECT: improved efficiency of glazed frost removal from contact system wires without discontinuation of train traffic and without considerable electric energy expenditure.

1 dwg

Description

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.The invention relates to the supply and distribution of electrical energy through wires and cables and overhead lines, and in particular to devices for cleaning wires and cables from snow and ice.

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.A known method of cleaning the icy wires of the contact network by applying alternating current or current pulses with a frequency close to mechanical resonance and an amplitude sufficient to overcome the friction forces (US Pat. RF 2166826, MPK7 H02G 7/16, A.V. Efimov, A . G. Galkin. Method of removing ice from the wires of the contact network and power lines. - Publish. May 27, 2001). In the named method, the wires hit each other and ice cleaves from the wires.

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.The disadvantage of this method is that near the fixation points of the position of the contact wires, oscillations do not occur and the ice does not collapse. In addition, it is necessary to relieve the operating voltage from the contact network during the removal of ice.

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.The closest in technical essence to the proposed device is the inductive heating of a metal strip using an inductor (US Pat. RF 2187214, MPK7 Н05В 6/36, C21D 9/60. VVVologdin, V.E. Zlotin. Method of induction heating of flat metal products, in particular tape. - Publish. 08/10/2002), including induction heating of an extended movable tape billet using an inductor having a direct and return wire, which is made of round tubes located on both sides of the tape edges with the possibility of moving them relative to you.

Цель изобретения - повышение эффективности удаления льда с проводов контактной сети без остановки движения поездов и без значительного расхода электроэнергии.The purpose of the invention is to increase the efficiency of removing ice from the wires of the contact network without stopping the movement of trains and without significant energy consumption.

Указанная цель достигается тем, что нагрев проводов контактной сети осуществляют индукционными токами.This goal is achieved by the fact that the heating of the wires of the contact network is carried out by induction currents.

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.The essence of the invention lies in the fact that the inductor is located directly under the wires of the contact network parallel to the last, connected by a flexible high-frequency cable to the high-frequency generator, while the inductor and the high-frequency generator are placed on a moving transport unit moving along the rails, in addition, the inductor is located on the carriage moving in the transverse and vertical directions under the action of the corresponding servo drives supporting the inductor so that the wires of the contact network are in ONET the magnetic field of the inductor.

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.Figure 1 shows the location of the wires of the contact network 3 and the inductor 1, consisting of direct and return wires located under the wires of the contact network 3. The inductor 1 is covered by open magnetic circuits 2, connected by a flexible high-frequency cable to a high-frequency generator (not shown in the diagram), wherein the inductor 1 and the high-frequency generator are placed on a movable transport unit 6 moving along the rails. In addition, the inductor 1 is located on a movable carriage 4, moving in the transverse and vertical directions under the action of the corresponding servo drives (not shown in the diagram) supporting the inductor 1 so that the wires of the contact network 3 are located in the magnetic field 5 of the inductor 1. So as a high-frequency current flows along the surface of the wires of the inductor 1, then they are made of a tubular section. For the concentration of the magnetic field 5 created by the inductor 1, in the area of the wires of the contact network 3, the inductor 1 is covered by ferromagnetic magnetic circuits 2.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

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.The high-frequency current flowing through the inductor 1, under the influence of a high-frequency generator of sufficient power, induces high-frequency currents in the section of the wires of the contact network 3, located above the inductor 1 under the influence of magnetic fluxes 5. The inductor 1 is held at a predetermined position using the carriage 4 with the corresponding tracking drives. High-frequency currents flow along the surface of the wires of the contact network 3 and intensively heat the surface layer of the wires of the contact network 3, bringing the boundary layer of ice to melting or even to boil. The resulting steam blows up a layer of ice and discards it from the wires of the contact network 3. In this case, the entire thickness of the wires of the contact network 3 and the entire layer of ice does not warm up and, therefore, energy savings are achieved.

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.Thus, rapid intensive heating of the surface of the wires of the contact network allows you to increase the efficiency of the process of removing ice, and the absence of heating the entire thickness of the wires of the contact network and heating the entire layer of ice allows you to save energy. In addition, the proposed method and device do not require removal of operating voltage from the contact network while removing ice and stopping the movement of trains.

Claims (1)

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. A device for removing ice from the wires of the contact network, containing a high frequency generator, an inductor consisting of direct and return wires of a tubular section with open magnetic circuits, characterized in that the inductor is located directly below the wires of the contact network in parallel with the latter, connected by a flexible high-frequency cable to the high-frequency generator while the inductor and the high-frequency generator are placed on a movable transport unit moving along the rails, in addition, the inductor is located on the car a magnet moving in the transverse and vertical directions under the action of the corresponding servo drives supporting the inductor so that the wires of the contact network are in the range of the magnetic field of the inductor.