vestnikvniizhtВестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВЕСТНИК ВНИИЖТ)RUSSIAN RAILWAY SCIENCE JOURNAL2223-97312713-2560Joint Stock Company "Railway Research Institute"vestnikvniizht-43Research ArticleДругоеMiscellaneousИсследования токовой нагрузочной способности токоприемника магистрального электроподвижного составаCurrent-Loading Capacity Investigations of Current Collector Operated with Mainline Electric Motive PowerПавловВ. М.PavlovV. M.PavlovVM@omgups.comСидоровО. А.SidorovO. A.armsid@mail.ruСмердинА. Н.SmerdinA. N.alexandr.smerdin@omgups.comТомиловВ. В.TomilovV. V.tomilovVV@omgups.ruГолубковА. С.GolubkovA. S.anton.golubkov@omgups.comТартынскийД. В.TartynskiyD. V.densp@inbox.ruОмский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС)РоссияOmsk State University of Railway Engineering (OmGUPS)Russian FederationОАО «ВНИИЖТ»РоссияJSC Railway Research Institute (JSC VNIIZhT)Russian Federation201528082015041924Copyright © Павлов В.М., Сидоров О.А., Смердин А.Н., Томилов В.В., Голубков А.С., Тартынский Д.В., 20152015Павлов В.М., Сидоров О.А., Смердин А.Н., Томилов В.В., Голубков А.С., Тартынский Д.В.Pavlov V.M., Sidorov O.A., Smerdin A.N., Tomilov V.V., Golubkov A.S., Tartynskiy D.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.journal-vniizht.ru/jour/article/view/43

Современные скоростные электровозы для обеспечения заявленных режимов движения должны обладать значительной мощностью в часовом и длительном режиме, достигающей 10 000 кВт. На линиях постоянного тока с напряжением 3300 В для этого требуется съем тока свыше 3000 А. Мировой и отечественный опыт показывает, что на высокой скорости движения токосъем ухудшается пропорционально числу токоприемников, участвующих во взаимодействии. Кроме того, на современных односекционных электровозах двойного питания разместить на крыше более двух токоприемников весьма затруднительно из-за стесненных габаритов. Материалы современных контактных вставок позволяют снимать допустимый длительный ток 3200 А во время движения одним токоприемником. В статье приводятся результаты экспериментальных исследований контактных элементов PanTrac, проведенных в лаборатории ОмГУПСа на специализированном стенде, показавшие перспективность широкого применения вставок на скоростных и грузонапряженных линиях, описаны методики достижения необходимых условий при проверке, допущения, имеющие место.

To implement specified motion modes modern high-speed electric locomotives must be high-powered enough with hourly and continuous rating up to 10,000 kW. At 3,300 V DC electrified lines this requires current collection in excess of 3,000 A. International and domestic practices indicate that at high speed levels current pick-up worsens proportionally to the number of current collectors engaged in the interaction with contact wire. Also due to the lack of space it is rather difficult to have more than two current collectors on the roof of a modern single-unit dual-system electric locomotive. Advanced contact strip materials allow for 3,200 A continuous pick-up in motion with a single current collector. The paper contains experimental investigations’ outcomes of the PanTrac contact elements. Those investigations conducted on the task-specific rig in the OmGUPS’s laboratory facility demonstrated that wide use of such contact strips on heavy- traffic railway lines could bring long-term benefits. There are described checking procedures allowing to observe the required conditions and existing allowances.

токоприемникконтактные вставкидопустимый длительный токэкспериментальные исследованиястенднагрузочная способностьтепловизортемператураэлектрическое сопротивлениевоздушный потокаттестацияcurrent collectorcontact stripspermissible sustained currentexperimental investigationsrigcurrent-loading capacitythermal imagertemperatureelectrical resistanceair flowcertificationReferencesТюрнин П. Г., Тибилов А. Т., Миронос Н. В. Токосъем: надежность, экономичность и пути совершенствования. М.: ВМГ-Принт, 2015. 166 с.Tyurnin P. G., Tibilov A. T., Mironos N. V. Tokos’em: nadezhnost’, ekonomichnost’ i puti sovershenstvovaniya [Current collection: Reliability, economy and ways to improve]. Moscow, VMGPrint Publ., 2015. 166 p.Вологин В. А. Взаимодействие токоприемников и контактной сети. М.: Интекст, 2006. 256 с.Vologin V. A. Vzaimodeystvie tokopriemnikov i kontaktnoy seti [Pantograph/catenary interaction]. Moscow, Intext Publ., 2006. 256 p.Токосъемные вставки для токоприемников железнодорожного транспорта / И. С. Гершман [и др.] // Вестник ВНИИЖТ. 2012. № 4. С. 3 - 10.Gershman I. S., Mironos N. V., Mel’nik M. A., Gershman E. I. Tokos’emnye vstavki dlya tokopriemnikov zheleznodorozhnogo transporta [Current-collecting inserts for current collection of railway transport]. Vestnik VNIIZhT [Vestnik of the Railway Research Institute], 2012, no. 4, pp. 3 – 10.Тюрнин П. Г., Миронос Н. В., Изергина М. Н. Экспериментальное определение токовой нагрузочной способности токоприемника // Сб. науч. тр. ОАО «ВНИИЖТ». М.: Интекст, 2010. С. 138 - 144.Tyurnin P. G., Mironos N. V., Izergina M. N. Eksperimental’noe opredelenie tokovoy nagruzochnoy sposobnosti tokopriemnika. Sb. nauch. tr. OAO “VNIIZhT” [Experimental determination of the current load capacity of the pantograph. Coll. of sci. works of JSC “VNIIZhT” (Railway Research Institute)]. Moscow, Intext Publ., 2010, pp. 138 – 144.Сидоров О. А., Смердин А. Н. Совершенствование методов испытаний контактных подвесок и токоприемников // Железнодорожный транспорт. 2010. № 11. С. 72 - 74.Sidorov O. A., Smerdin A. N. Sovershenstvovanie metodov ispytaniy kontaktnykh podvesok i tokopriemnikov [Improved methods of testing overhead lines and current collectors]. Zheleznodorozhnyy transport, 2010, no. 11, pp. 72 – 74.Сидоров О. А., Смердин А. Н., Жданов А. Н. Применение рациональных методик оценки качества токосъема магистральных электрических железных дорог // Транспорт Урала. 2011. № 1 (28). С. 70 - 76.Sidorov O. A., Smerdin A. N., Zhdanov A. N. Primenenie ratsional’nykh metodik otsenki kachestva tokos’ema magistral’nykh elektricheskikh zheleznykh dorog [The use of rational methods to assess the quality of the current collection of the main electric railways]. Transport Urala, 2011, no. 1 (28), pp. 70 – 76.Павлов В. М., Смердин А. Н., Голубков А. С. Совершенствование методики испытаний токоприемников современного электроподвижного состава: тез. докл. VII междунар. симпозиума «Eltrans’2013» / С.-Петербургский гос. ун-т путей сообщения. СПб., 2013. С. 35 - 36.Pavlov V. M., Smerdin A. N., Golubkov A. S. Sovershenstvovanie metodiki ispytaniy tokopriemnikov sovremennogo elektropodvizhnogo sostava [Improving methods of testing current collectors of modern electric rolling stock]. Tez. dokl. VII Mezhdunar. simp. ”Eltrans’2013” [Abstr. pap. 7th Int. Symp. ”Eltrans’ 2013”]. St. Petersburg, Petersburg State Univ. of Railways Publ., 2013, pp. 35 – 36.Лоренз П. Графитовые материалы и современные клеевые вставки для токоприемников, снимающих большие токи // Электрификация и развитие инфраструктуры энергообеспечения тяги поездов скоростного и высокоскоростного железнодорожного транспорта: тез. докл. VII междунар. симпозиума «Eltrans’2013» / С.-Петербургский гос. ун-т путей сообщения. СПб., 2013. С. 63.Lorenz P. Grafitovye materialy i sovremennye kleevye vstavki dlya tokopriemnikov, snimayushchikh bol’shie toki [Graphite materials and modern adhesive inserts for current collectors, removing large currents]. Elektrifikatsiya i razvitie infrastruktury energoobespecheniya tyagi poezdov skorostnogo i vysokoskorostnogo zheleznodorozhnogo transporta. Tez. dokl. VII Mezhdunar. simpoz. ”Eltrans’2013” [Electrification and energy infrastructure development of traction supply for speed trains and high-speed rail transport. Abstr. pap. 7th Int. Symp. ”Eltrans’2013”]. St. Petersburg, Petersburg State Univ. of Railways Publ., 2013, p. 63.Тюрнин П. Г., Миронос Н. В. Обеспечение качественного токосъема // Токосъем и тяговое электроснабжение при высокоскоростном движении на постоянном токе: сб. науч. тр. ОАО «ВНИИЖТ» / под ред. Н. В. Мироноса, П. Г. Тюрнина. М.: Интекст, 2010. С. 15 - 19.Tyurnin P. G., Mironos N. V. Obespechenie kachestvennogo tokos’ema [Providing quality of current collection]. Tokos’em i tyagovoe elektrosnabzhenie pri vysokoskorostnom dvizhenii na postoyannom toke. Sb. nauch. tr. OAO ”VNIIZhT” [Current collection and traction power supply during high-speed driving at a constant current. Coll. of sci. works of JSC ”VNIIZhT” (Railway Research Institute)]. Moscow, Intext Publ., 2010, pp. 15 – 19.Кутькин А. Н., Тарасенко А. В., Томилов В. В. Особенности теплового расчета токоприемников магистрального электроподвижного состава: материалы VI междунар. симпозиума «Eltrans’2011» / С.-Петербургский гос. ун-т путей сообщения. СПб., 2011. С. 526 - 536.Kut’kin A. N., Tarasenko A. V., Tomilov V. V. Osobennosti teplovogo rascheta tokopriemnikov magistral’nogo elektropodvizhnogo sostava [Features of thermal calculation of the current collectors of the main electric rolling stock]. Mat. VI Mezhdunar. simpoz. ”Eltrans’2011” [Proc. 6th Int. Symp. ”Eltrans’2011”]. St. Petersburg, Petersburg State Univ. of Railways Publ., 2011, pp. 526 – 536.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.