טכנולוגיה לבחירת חומרים עבור רכיבי בידוד מסילה ותכניות התאמה לקווים מחושמלים שונים

טכנולוגיה לבחירת חומרים עבור רכיבי בידוד מסילה ותכניות התאמה לקווים מחושמלים שונים

מהן נקודות הליבה של בחירת החומר עבור רכיבי בידוד מסילות במסילות רכבת מחושמלות DC?

הליבה של בחירת החומר עבור רכיבי בידוד מסילות במסילות רכבת מחושמלות DC היא להתנגד לקורוזיה של זרם תועה DC. רֵאשִׁית,פלסטיק מחוזק בסיבי זכוכית פוליאסטר בלתי רווי (FRP)נבחר, בעל התנגדות נפח גדולה או שווה ל-10¹²Ω·cm וחוזק דיאלקטרי גדול או שווה ל-20kV/mm, והוא יכול למעשה לחסום את הדליפה של זרם DC. המבנה של רכיב הבידוד מאמץדפוס דחיסה אינטגרליכדי למנוע את הירידה בביצועי הבידוד הנגרמת על ידי פערי שחבור, והתנגדות הבידוד הכוללת גדולה או שווה ל-10⁸Ω, העומדת בדרישות הבידוד של מסילות ברזל מחושמלות DC. כדי לפתור את בעיית הקורוזיה של זרם תועה DC, אציפוי אנטי-סטטי נגד-קורוזיהמוחל על פני השטח של רכיב הבידוד, עם עובי ציפוי גדול או שווה ל-50μm, אשר יכול לשלוט על התנגדות פני השטח ב-10⁶-10⁸Ω ולמנוע הצטברות אלקטרוסטטית וקורוזיה של זרם תועה. עמידות הטמפרטורה של רכיב הבידוד חייבת להתאים לסביבה החיצונית, וקצב שינוי ביצועי הבידוד פחות או שווה ל-5% בטווח הטמפרטורות של -40 מעלות ~60 מעלות כדי להבטיח יציבות בידוד בחורף ובקיץ. בנוסף, התכונות המכניות של החומר חייבות לעמוד בדרישות המתח של המסילה, עם חוזק כיפוף גדול או שווה ל-150MPa וחוזק לחיצה גדול או שווה ל-200MPa כדי למנוע שבר של רכיב הבידוד בעומס הרכבת.

מהן נקודות המפתח של תכנון נגד-קורונה עבור רכיבי בידוד מסילות במסילות ברזל מחושמלות AC?

הליבה של עיצוב נגד-קורונה עבור רכיבי בידוד מסילות במסילות ברזל מחושמלות AC היא דיכוי פריקת קורונה תחת מתח גבוה. רֵאשִׁית,חומר מרוכב מסיבי זכוכית שרף אפוקסינבחר, בעל קבוע דיאלקטרי של 3.5-4.0 ואבדן דיאלקטרי משיק פחות או שווה ל-0.005, והוא יכול למעשה להפחית את אובדן האנרגיה תחת שדה חשמלי AC. פני השטח של רכיב הבידוד מאמצים אעיצוב מבנה חצאית מטרייה, מרחק הזחילה של חצאית המטריה גדול או שווה ל-30 מ"מ/קוואט, שהוא גבוה ב-50% מזה של מבנה הלוח השטוח הרגיל, ויכול למעשה לעכב את יצירת פריקת קורונה. צורת חצאית המטריה מאמצת אעיצוב מטריות גדולות וקטנות לסירוגין, קוטר המטריה הגדולה הוא 150 מ"מ, קוטר המטריה הקטנה הוא 120 מ"מ, ומרווח המטרייה הוא 30 מ"מ, מה שיכול להרוס את חלוקת השדה החשמלי של פריקת העטרה ולהפחית את עוצמת פריקת העטרה.מילוי ננו-סיליקהמתווספת בתוך רכיב הבידוד, עם תכולת מילוי של 5%-10%, מה שיכול לשפר את התכונות הדיאלקטריות ותכונות האנטי-אייג'ינג של החומר ולהאריך את חיי השירות של רכיב הבידוד. בנוסף, אטבעת דירוגמסודר בקצה רכיב הבידוד, העשוי מסגסוגת אלומיניום, יכול לפזר באופן שווה את עוצמת השדה החשמלי ולמנוע פריקת קורונה הנגרמת מריכוז שדה חשמלי בקצהו.

מהם אמצעי ההתאמה וההתאמה לרפידות בידוד בקווים מחושמלים ללא נטל?

ההתאמה וההתאמה של רפידות בידוד בקווים מחושמלים ללא נטל צריך לאזן בין ביצועי בידוד וגמישות מסלול. ראשית, אמבנה מורכב-כפולמאומצת, השכבה העליונה היא שכבת בידוד העשויה מפוליטטראפלואורואתילן עם התנגדות נפח גדולה או שווה ל-10¹⁴Ω·cm כדי להבטיח ביצועי בידוד; השכבה התחתונה היא שכבה אלסטית העשויה מגומי EPDM עם קשיחות סטטית של 30-40kN/mm כדי לעמוד בדרישות האלסטיות של מסילות ללא נטל. התנגדות הבידוד הכוללת של המבנה הדו-שכבתי גדולה או שווה ל-10⁹Ω, והחוזק הדיאלקטרי גדול או שווה ל-25kV/mm, מה שיכול למעשה לחסום את דליפת הזרם של מעגל המסלול. דיוק הממדים של כרית הבידוד נשלט ב-±0.2 מ"מ כדי להבטיח שקצב ההתאמה לתחתית המסילה גדול או שווה ל-98% ולהימנע מריכוז שדה חשמלי הנגרם על ידי פערים מקומיים. לעיוות התיישבות של מסילות ללא נטל,מפרקי התפשטות אלסטייםמסודרים בקצוות של כרית הבידוד, עם רוחב מפרק של 5 מ"מ, שיכול לפצות על עיוות מסילה של ±3 מ"מ ולהימנע מפיצוח רפידות. בנוסף, פני השטח של כרית הבידוד הואמטופל נגד-החלקה, עם קווים נגד החלקה-בצורת יהלום, עומק קו של 1 מ"מ, ומקדם נגד החלקה- גדול או שווה ל-0.6 כדי למנוע החלקה בין המסילה לרפידה.

מהן שיטות בדיקת ביצועי הבידוד ותקני ההסמכה לרכיבי בידוד מסילה?

בדיקת ביצועי הבידוד של רכיבי בידוד מסילה כוללת בעיקרבדיקת התנגדות בידוד, בדיקת חוזק דיאלקטרי ובדיקת התנגדות בקשת. בדיקת עמידות הבידוד מאמצת את אמד התנגדות גבוהה, בדיקה תחת מתח DC של 500V, התנגדות בידוד גדולה מ- 10⁸Ω או שווה ל- 10⁸Ω מתאימה, ורכיבים עבור מסילות רכבת מחושמלות DC צריכים להיות גדולים או שווה ל- 10⁹Ω. בדיקת החוזק הדיאלקטרי מאמצת את אמכשיר לבדיקת מתח גבוה-, הפעלת מתח AC של 50Hz עם מהירות חיזוק של 1kV/s, החוזק הדיאלקטרי של רכיבים מחושמל DC גדול או שווה ל-20kV/mm ורכיבים מחושמל AC גדולים מ-25kV/mm או שווה ל-25kV/mm. מבחן ההתנגדות לקשת מאמצת את anמכונת בדיקת בעירת קשת, הפעלת מתח של 10kV, זמן הבעירה בקשת גדול מ-100 שניות או שווה ל-100 שניות, ואין התפחה או התמוטטות על פני הרכיב מתאימים. בנוסף, אבדיקת עמידות במזג האווירנדרש. הנח את רכיב הבידוד בתא בדיקה מתחלף בטמפרטורה גבוהה ונמוכה, לאחר 100 מחזורים מתחלפים של -40 מעלות ~ 60 מעלות, קצב שינוי ביצועי הבידוד נמוך מ- או שווה ל-10% מתאים. תקן ההסמכה מחולק לפי סוג הקו. התנגדות הבידוד של רכיבים לקווים מחושמלים DC גדול מ-10⁹Ω או שווה ל-10⁹Ω, מרחק הזחילה של רכיבים עבור קווים מחושמלים AC גדול או שווה ל-30 מ"מ/kV, וחוזק הכיפוף של רכיבים עבור מסילות ללא נטל גדול או שווה ל-150MPa.

מהן הנחיות הבחירה ואסטרטגיות התחזוקה לרכיבי בידוד של קווים מחושמלים שונים?

בחירת רכיבי בידוד עבור קווים מחושמלים שונים צריכה לפעול לפי העיקרון של "התאמת מתח והתאמת סביבה". מסילות רכבת מחושמלות DC בוחרות רכיבי בידוד FRP פוליאסטר בלתי רווי דחיסה אינטגרלית-, המתאימים למתח DC של 1500V; רכבות מחושמלות AC בוחרות רכיבי בידוד מבנה חצאית סיבי זכוכית שרף אפוקסי, מתאים למתח AC של 27.5kV; קווים מחושמלים ללא נטל בחר רפידות בידוד מרוכבות של פולי-טטראפלואורואתילן-גומי EPDM כפול-. יש לגבש את אסטרטגיית התחזוקה בהתאם לסוג הקו. התנגדות הבידוד של רכיבים לקווים מחושמלים DC נבדקת כל שישה חודשים, והם מוחלפים בזמן כאשר ההתנגדות יורדת; מרחק הזחילה של רכיבים עבור קווים מחושמלים AC נבדק מדי שנה, והמשטח מנוקה בזמן כאשר נמצא לכלוך כדי למנוע מרחק זחילה לא מספיק; מפרקי ההתפשטות האלסטיים של רכיבי מסילה ללא נטל נבדקים מדי רבעון, ומנוקים בזמן כאשר הם חסומים. בנוסף, קבעו תיק תחזוקה של רכיבי בידוד, רשמו את זמן ההתקנה, נתוני הבדיקה ומצב ההחלפה, חיזוי מחזור הכשל של הרכיבים לפי הקובץ וגבשו מראש תכנית החלפה.