Výzkum systému proti tvorbě námrazy trolejových vedení - Rohánek, Tomáš (Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, 2023)
námraza, trolejové vedení, protinámrazová kapalina, parametry dávkování

icing, overhead contact lines, anti-icing fluid, application parameters
Research of anti-icing system for overhead contact line
Keywords: Trakční vedení je klíčovou součástí umožňující provoz ekologické drážní dopravy. Pro jeho spolehlivou funkci je však nutné v maximální míře zmírnit negativní projevy počasí; jako je působení deště; mrazu a sněhu. Toho lze v praxi docílit aplikací protinámrazových kapalin na povrch vodičů; ze kterých vozidla odebírají elektrický proud. Aplikace kapalin je charakterizována množstvím parametrů (typ směsi; nanesené množství; metoda nanesení); které mohou ovlivnit celkový efekt ošetření; avšak jejich vliv nebyl dosud předmětem zkoumání. Předložená diplomová práce si tak dala za cíl výzkum vlivu těchto aplikačních parametrů na schopnost potlačovat tvorbu námrazy. Toho bylo dosaženo experimentálním měřením hmotnostního přírůstku námrazy na vzorcích trolejového drátu; na které bylo aplikováno několik typů protinámrazových kapalin v několika opakováních; při kterých se lišilo nanesené množství i metoda aplikace. Různé provozní podmínky; které mohou v praxi nastat; byly reprezentovány dvěma typy trolejového drátu; lišících se geometrií a stavem povrchu. Výsledky ukázaly; že účinnost směsí je nejvyšší v prvních minutách po začátku námrazového testu a poté klesá. Vliv naneseného množství ani stavu povrchu troleje nebyl jednoznačný a každá z kapalin účinkovala odlišně. To je přisuzováno tvorbě kapek; které vznikaly v důsledku nestability kapaliny na nerovném povrchu. Významnou roli hraje i homogennost nanesené vrstvy; na kterou má vliv viskozita kapaliny i použitá metoda nanesení. Účinnost aplikace kapalin proti námraze je vždy časově omezená; nicméně vhodnou volbou aplikačních parametrů lze dosáhnout maximalizace tohoto účinku. Získané výsledky lze využít pro optimalizaci parametrů už existujících nanášecích zařízení nebo je využít při konstrukci zařízení zcela nového.; The overhead contact lines are a key component that enables the operation of environmentally friendly rail transportation. However; in order to ensure reliability; it is necessary to mitigate the negative effects of weather; such as rain; icing and snow; to the maximum extent possible. This can be achieved in practice by applying anti-icing fluids to the surface of the conductors from which the vehicles draw the electrical current. The application of fluids is characterised by a number of parameters (type of fluid; amount applied; method of application) which can influence the overall effect of the treatment; but their influence has not been investigated so far. Thus; the presented thesis aimed to investigate the influence of these application parameters on the ability to suppress icing formation. This was achieved by experimental measurements of the icing mass increment on samples of contact wire to which several types of anti-icing fluids were applied in several repetitions; varying both the amount applied and the method of application. The different operating conditions that may occur in reality were represented by two types of trolley wire differing in geometry and surface condition. The results showed that the effectiveness of the fluids is highest in the first few minutes after the start of the icing test and decreases thereafter. The effect of the amount applied or the surface condition of the contact wire was not distinct and each of the fluids performed differently. This is attributed to the formation of droplets that resulted from the instability of the liquid on the uneven surface. The homogeneity of the deposited layer also plays an important role; being influenced by the viscosity of the fluid and the method of application used. The effectiveness of the application of anti-icing liquids is always time-limited; however; a suitable choice of application parameters can maximise this effect. The results obtained can be used to optimize the parameters of existing application devices or used in the design of completely new device.