A operação de ferrovias de alta velocidade é frequentemente comprometida devido a existência e gelo, que pode causar incompatibilidades significativas na interação entre os sistemas pantográficos e o catenário. Os condutores aéreos cobertos de gelo levam a flutuações mais intensas na força de contacto e maior incidência de arcos, prejudicando a segurança e a confiabilidade do serviço.
Para enfrentar esses desafios é exigida uma análise aprofundada de como os sistemas de contato aéreo funcionam e se adaptam em ambientes gelados. Num esforço académico colaborativo, especialistas da Southwest Jiaotong University, juntamente com o National Rail Transit Electrification and Automation Engineering Technology Research Center, revelam as suas conclusões em artigo no Chinese Journal of Electrical Engineering, de 30 de junho de 2024.
O estudo é pioneiro numa nova metodologia para avaliar a adaptabilidade de sistemas de contacto aéreo em diversas condições quando cobertos de gelo.
A investigação é pioneira e essencial para a operação contínua de comboios de alta velocidade. Usando simulação dinâmica do sistema pantógrafo-catenária (PCS), os académicos calcularam cuidadosamente a resposta complexa do PCS sob várias cargas de gelo. O modelo habilmente captura métricas críticas – força de contacto e propensão ao arco – equilíbrio e confiabilidade revelados do sistema.
O destaque da investigação está no início do coeficiente de sensibilidade, um indicador quantificável da capacidade de resposta ambiental do sistema de contacto aéreo. Junto com uma análise incisiva de cinco protótipos do sistema de contato aéreo, fornece uma estrutura inatacável para avaliar sua adaptabilidade, orientando o projeto de estruturas ferroviárias mais fortes.
Guangning Wu, um membro do IEEE e académico de renome, elogiou a investigação pelo potencial transformador na manutenção do comboio de alta velocidade. “O advento do coeficiente de sensibilidade do sistema de contato aéreo é um salto quântico, aos fornecer padrões precisos para avaliar o impacto ambiental dos sistemas ferroviários”, observou o investigador. “Este trabalho está pronto para redefinir a fortaleza dos sistemas de contacto aéreo em climas extremos.”
A Investigação está pronta para redefinir o projeto e a manutenção da infraestrutura ferroviária, particularmente em climas gelados. Ao identificar as estruturas do sistema de contato aéreo mais aptas a enfrentar a geada e decifrar sua sensibilidade ambiental, os administradores ferroviários podem organizar melhorias precisas.
Esta estratégia preventiva não apenas fortalece a integridade operacional e a segurança do comboio de alta velocidade, mas também traça uma orientação para a administração da infraestrutura económica, reduzindo o espectro de paralisações de serviço e suas reverberações pecuniárias.
