Szczegóły publikacji
Opis bibliograficzny
Przewody jezdne z miedzi srebrowej do wysokoobciążalnych mechanicznie i prądowo sieci trakcyjnych — Copper-silver trolley wires for high mechanical and current-carrying capacity traction lines / Artur KAWECKI, Tadeusz KNYCH, Andrzej MAMALA // Rudy i Metale Nieżelazne ; ISSN 0035-9696. — 2007 — R. 52 nr 4, s. 189–198. — Bibliogr. s. 198
Autorzy (3)
Dane bibliometryczne
| ID BaDAP | 33063 |
|---|---|
| Data dodania do BaDAP | 2007-05-25 |
| Rok publikacji | 2007 |
| Typ publikacji | artykuł w czasopiśmie |
| Otwarty dostęp | |
| Czasopismo/seria | Rudy i Metale Nieżelazne Recykling |
Streszczenie
Artykuł poświęcony jest badaniom odporności cieplnej przewodów jezdnych przeznaczonych do zastosowania w nowoczesnych sieciach trakcyjnych o wysokiej obciążalności mechanicznej oraz prądowej. Eksploatowany obecnie system sieci trakcyjnych w Polsce wykorzystuje elementy nośne i przewodzące wykonane z miedzi elektrolitycznej. Chociaż posiada to swoje uzasadnienie z uwagi na własności elektryczne miedzi, to takie rozwiązanie jest niewystarczające ze wzglądu na zbyt niską odporność cieplną w przypadku nowo projektowanych traktów kolejowych wchodzących w skład europejskich korytarzy transportowych. Nowoczesne sieci trakcyjne dużej prędkości jazdy oraz zwiększonych mas towarowych wymagają zastosowania materiałów na elementy przewodzące o podwyższonych parametrach wytrzymałościowych przy jednoczesnym zapewnieniu możliwie najwyższej przewodności elektrycznej, co wynika z konieczności zapewnienia bezzakłóceniowego odbioru prądu przez odbierak prądu z sieci w warunkach dużej prędkości oraz z faktu, że krajowy system zasilania trakcji wynosi 3 kVDC. Jednym z materiałów zapewniających korzystną relację całego zespołu własności - mechanicznych, elektrycznych, reologicznych i tribologicznych-przewodu jezdnego jest miedź srebrowa gat. CuAg0,10. Badania prowadzone były na przewodach jezdnych nowej generacji wykonanych z miedzi srebrowej o przekroju 100 mm2, przeznaczonych do stosowania w warunkach podwyższonej temperatury ich eksploatacji oraz dla porównania na tradycyjnych przewodach jezdnych wykonanych z miedzi elektrolitycznej. W pracy przedstawiono charakterystyki zmian własności mechanicznych przewodów poddanych działaniu temperatury i czasu ekspozycji, a także po testach miejscowego nagrzewania prądowego przewodu jezdnego przez nakładkę stykową ślizgacza odbieraka prądu symulujących warunki odbioru prądu z sieci. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że dodatek srebra do miedzi w ilości 1000 ppm podwyższa temperaturę rekrystalizacji przewodów jezdnych o ok. 150 °C w stosunku do przewodów jezdnych z miedzi elektrolitycznej. Przekłada się to na możliwość zwiększenia obciążalności prądowej sieci trakcyjnej wykorzystującej elementy przewodzące wykonane z miedzi srebrowej gat. CuAg0,10 o ponad 30 %, przy jednoczesnym zapewnieniu stabilności wysokich własności mechanicznych pozwalających na spełnienie założeń konstrukcyjnych sieci dla szybkich pojazdów szynowych.
Abstract
Artykuł poświęcony jest badaniom odporności cieplnej przewodów jezdnych przeznaczonych do zastosowania w nowoczesnych sieciach trakcyjnych o wysokiej obciążalności mechanicznej oraz prądowej. Eksploatowany obecnie system sieci trakcyjnych w Polsce wykorzystuje elementy nośne i przewodzące wykonane z miedzi elektrolitycznej. Chociaż posiada to swoje uzasadnienie z uwagi na własności elektryczne miedzi, to takie rozwiązanie jest niewystarczające ze wzglądu na zbyt niską odporność cieplną w przypadku nowo projektowanych traktów kolejowych wchodzących w skład europejskich korytarzy transportowych. Nowoczesne sieci trakcyjne dużej prędkości jazdy oraz zwiększonych mas towarowych wymagają zastosowania materiałów na elementy przewodzące o podwyższonych parametrach wytrzymałościowych przy jednoczesnym zapewnieniu możliwie najwyższej przewodności elektrycznej, co wynika z konieczności zapewnienia bezzakłóceniowego odbioru prądu przez odbierak prądu z sieci w warunkach dużej prędkości oraz z faktu, że krajowy system zasilania trakcji wynosi 3 kVDC. Jednym z materiałów zapewniających korzystną relację całego zespołu własności - mechanicznych, elektrycznych, reologicznych i tribologicznych-przewodu jezdnego jest miedź srebrowa gat. CuAg0,10. Badania prowadzone były na przewodach jezdnych nowej generacji wykonanych z miedzi srebrowej o przekroju 100 mm2, przeznaczonych do stosowania w warunkach podwyższonej temperatury ich eksploatacji oraz dla porównania na tradycyjnych przewodach jezdnych wykonanych z miedzi elektrolitycznej. W pracy przedstawiono charakterystyki zmian własności mechanicznych przewodów poddanych działaniu temperatury i czasu ekspozycji, a także po testach miejscowego nagrzewania prądowego przewodu jezdnego przez nakładkę stykową ślizgacza odbieraka prądu symulujących warunki odbioru prądu z sieci. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że dodatek srebra do miedzi w ilości 1000 ppm podwyższa temperaturę rekrystalizacji przewodów jezdnych o ok. 150 °C w stosunku do przewodów jezdnych z miedzi elektrolitycznej. Przekłada się to na możliwość zwiększenia obciążalności prądowej sieci trakcyjnej wykorzystującej elementy przewodzące wykonane z miedzi srebrowej gat. CuAg0,10 o ponad 30 %, przy jednoczesnym zapewnieniu stabilności wysokich własności mechanicznych pozwalających na spełnienie założeń konstrukcyjnych sieci dla szybkich pojazdów szynowych.