CARRIL CONDUCTOR DE ENERGÍA ELÉCTRICA PARA INSTALACIONES FERROVIARIAS.
Carril conductor de energía eléctrica para instalaciones ferroviarias,
constituido por un raíl (2) transmisor de energía eléctrica que en su parte inferior apoya sobre al menos un aislador (3) individual de material aislante y que en toda su periferia lateral está rodeado por unos bloques (4) aislantes de material plástico, los cuales se encuentran separados del raíl (2) transmisor de energía eléctrica por un espacio (5) de aire que garantiza un aislamiento eléctrico, presentando el carril conductor de energía eléctrica un sistema de drenaje (6) para el desagüe de fluidos que se acumulen sobre él, y un sistema de calefacción para calentar el raíl (2) transmisor de energía eléctrica.
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201100347.
Solicitante: CONSTRUCCIONES Y AUXILIAR DE FERROCARRILES, S.A..
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: ESTEVEZ IRIZAR, PEDRO, AMADAS SIMON,BERNAT, PEREZ SARASOLA,Javier Eduardo, ARRIOLA GARCÍA,Santiago, PUIG LLOP,Guillem.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- H02G9/06 ELECTRICIDAD. › H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA. › H02G INSTALACION DE CABLES O DE LINEAS ELECTRICAS, O DE LINEAS O CABLES ELECTRICOS Y OPTICOS COMBINADOS (conductores o cables aislados con disposiciones para facilitar el montaje o la fijación H01B 7/40; puntos de distribución con interruptores H02B; guiado de cable de teléfono H04M 1/15; canalizaciones para cables o instalaciones de cables en las centrales telefónicas o telegráficas H04Q 1/06). › H02G 9/00 Instalaciones de líneas o cables eléctricos en o sobre la tierra o el agua (protección catódica C23F 13/02; detección de cables enterrados G01V). › en los tubos o conductos subterráneos; Tubos o conductos consiguientes.
Fragmento de la descripción:
CARRIL CONDUCTOR DE ENERGÍA ELECTRICA PARA INSTALACIONES FERROVIARIAS
Sector de la técnica La presente invención está relacionada con las instalaciones para llevar a cabo la alimentación de equipos de tracción eléctrica de vehículos ferroviarios, proponiendo un carril conductor de energía eléctrica que garantiza una transmisión eléctrica segura y eficiente desde el carril conductor al vehículo ferroviario.
Estado de la técnica
La reducción de las emisiones de carbono relacionadas con el transporte, en la búsqueda de un futuro sostenible, ha dado como resultado que la propulsión eléctrica se haya convertido en una de las soluciones más eficientes para impulsar medios de transporte público, como puede ser el caso de vehículos ferroviarios como los tranvías, trenes, metros, u otro tipo de vehículos como coches, autobuses, etc.
Habitualmente, en el caso de los transportes urbanos o interurbanos electrificados, como pueden ser los tranvías, la alimentación eléctrica a los equipos de tracción se hace mediante un sistema articulado de barras situado en el techo del tranvía, el cual toma la corriente por contacto con una línea aérea denominada catenaria. Estas líneas aéreas tienen cada vez menos aceptación en las ciudades debido al impacto visual que generan sobre el entorno, aparte del alto coste económico en infraestructura que implica su utilización.
Para la eliminación de la catenaria de los
tranvías se han desarrollado diversas soluciones, una
de ellas consiste en la alimentación eléctrica del
tranvía a través de un tercer raíl situado en el suelo entre los raíles de guiado. Dicho tercer raíl está segmentado en pequeños tramos que son alimentados independientemente, de modo que sólo disponen de corriente eléctrica aquellos tramos que están cubiertos por el paso del tranvía, con lo que se evitan posibles accidentes por electrocución con el tercer raíl. Estos sistemas pueden ser realizados con contacto directo entre el tranvía y el tercer raíl, o sin contacto, en donde la electricidad no pasa a través del tercer raíl de forma directa, sino que pasa convertida mediante un campo magnético.
Estas soluciones exigen establecer una conexión continua con el tercer raíl durante todo el recorrido del tranvía, lo cual provoca un aumento en los costes de instalación y mantenimiento de la estructura, además de requerir complicados sistemas para aislar el tercer raíl a lo largo de todo el recorrido.
Una solución que permite la eliminación de la catenaria y no requiere de una conexión continúa de alimentación eléctrica son los acumuladores de energía basados en condensadores y baterías. Estos equipos, constituidos por varios módulos de almacenamiento de energía interconectados entre sí, alimentan a los equipos de tracción y a los sistemas auxiliares del tranvía y se recargan en parte mediante la energía cinética recuperada de las frenadas, yendo dispuestos normalmente en el techo del tranvía.
Sin embargo, la energía recuperada en las frenadas no es suficiente cuando se requieren desplazamientos largos del tranvía, en cuyo caso se deben recargar completamente los acumuladores de energía antes de emprender la marcha. Esta recarga se lleva a cabo mediante una transmisión de energía eléctrica desde un carril conductor embebido en el suelo de una zona de parada del tranvía hacia un patín captador de energía eléctrica que está situado en la parte inferior del tranvía y que conecta con un acumulador de energía del tranvía.La recarga eléctrica del acumulador se lleva a cabo en las zonas de parada del tranvía, de modo que para no demorar la circulación del servicio, se hace necesario transmitir grandes cantidades de energía en un espacio de tiempo reducido, lo cual crea la necesidad de asegurar una eficiente transmisión de energía del carril conductor al patín captador, para lo cual se debe:
• Asegurar un contacto adecuado entre el patín captador de energía y el carril conductor.
• Asegurar un correcto aislamiento eléctrico del carril conductor para evitar fugas de corriente.
• Asegurar una correcta eliminación del agua de la lluvia y otros agentes conductores que puedan servir como transmisores de la energía al exterior.
Objeto de 1a invención
De acuerdo con la presente invención se propone carril conductor de energía eléctrica para instalaciones ferroviarias, el cual asegura una eficiente transmisión de la energía eléctrica hacia un patín captador de dicha energía incorporado en un vehículo ferroviario en donde está asociado con un acumulador de energía eléctrica a recargar.El carril conductor de la invención está
constituido por un raíl transmisor de energía
eléctrica, que en su parte inferior apoya sobre al
menos un aislador individual de material aislante y que en toda su periferia lateral está rodeado por unos bloques aislantes de un material plástico que se encuentran separados de dicho raíl transmisor de energía mediante un espacio de aire que garantiza un correcto aislamiento eléctrico, presentando el carril conductor de energía eléctrica un sistema de drenaje para el desagüe de fluidos que se acumulen sobre el carril y un sistema de calefacción para calentar el raíl transmisor de energía eléctrica.
Según un ejemplo de realización el raíl transmisor de energía eléctrica está constituido por una parte inferior de aluminio, la cual por arriba queda cubierta con una pletina de acero inoxidable. Según un ejemplo de realización preferente, el raíl transmisor de energía eléctrica está constituido en una única pieza coextrusionada con una parte interior de aluminio y una parte exterior reforzada de acero inoxidable.
El espacio de aire definido entre el raíl transmisor de energía eléctrica y los bloques aislantes de material plástico, presenta un espesor comprendido entre 6 y 10 mm para garantizar un correcto aislamiento eléctrico de dicho raíl transmisor con el entorno que le rodea, siendo el espesor preferentemente para garantizar dicho aislamiento eléctrico de 8 mm. Esta solución garantiza un aislamiento eléctrico para
tensiones inferiores a 1000 V en el carril conductor,pudiendo presentar el espacio de aire un espesor diferente para tensiones superiores sin que ello altere el concepto de la invención.
El sistema de drenaje del carril conductor de energía eléctrica está constituido por dos depósitos situados a ambos lados del raíl transmisor de energía eléctrica, para el desagüe de fluidos a través de una pendiente que presenta un desnivel de entre un 3-6 % en dirección descendente hacia dichos depósitos. Por otro
lado, el sistema de calefacción está constituido por
unos cables térmicos que están en contacto directo con
la parte inferior del raíl transmisor de energía
eléctrica.
Se obtiene así un carril conductor de energía eléctrica para instalaciones ferroviarias que garantiza una eficiente transmisión de la energía eléctrica entre el raíl transmisor de energía eléctrica y el patín captador incorporado en el vehículo ferroviario que se le asocia, evitándose fugas de corriente que puedan disminuir el rendimiento de la transmisión energética y la seguridad por corrientes vagabundas.
Descripción de las figuras La figura 1 es una vista en perspectiva del carril conductor de energía eléctrica para instalaciones ferroviarias objeto de la invención.
La figura 2 es una vista en sección transversal del carril conductor de energía eléctrica ubicado en su lugar de aplicación entre unas vías de circulación ferroviaria.
La figura 3 es una vista en sección longitudinal
del carril conductor de energía eléctrica, el cual por
motivos de claridad no se ha representado en toda su
longitud.
Descripción detallada de la invención La presente invención está relacionada con un carril conductor de energía eléctrica, el cual se dispone integrado en el suelo, entre unas vías (1) de circulación, en una zona de parada de un vehículo ferroviario, por ejemplo en una estación donde se apean los pasajeros de un tranvía. Este carril conductor de energía eléctrica se emplea para recargar unos acumuladores de energía eléctrica que incorpora el vehículo ferroviario, para lo cual un patín captador de energía eléctrica situado en la parte inferior del vehículo entra en contacto con el carril conductor de energía eléctrica, para que se realice un trasvase de energía eléctrica hacia los acumuladores de energía eléctrica.
Puesto que la recarga de los acumuladores de energía...
Reivindicaciones:
1. Carril conductor de energía eléctrica para instalaciones ferroviarias, de los que se disponen integrados en el suelo entre unas vías (1) de circulación de un vehículo ferroviario, caracterizado porque está constituido por un raíl ( 2) transmisor de energía eléctrica que en su parte inferior apoya sobre al menos un aislador ( 3) individual de material aislante y que en toda su periferia lateral está rodeado por unos bloques (4) aislantes de material plástico, los cuales se encuentran separados del raíl
(2) transmisor de energía eléctrica por un espacio (5) de aire que garantiza un aislamiento eléctrico, presentando el carril conductor de energía eléctrica un sistema de drenaje ( 6) para el desagüe de fluidos que se acumulen sobre él, y un sistema de calefacción para calentar el raíl (2) transmisor de energía eléctrica.
2. Carril conductor de energía eléctrica para
instalaciones ferroviarias, de acuerdo con la primera
reivindicación, caracterizado porque el raíl (2)
transmisor de energía eléctrica está constituido por
una parte inferior de aluminio cubierta por arriba con una pletina de acero inoxidable.
3. Carril conductor de energía eléctrica para instalaciones ferroviarias, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque el raíl (2) transmisor de energía eléctrica está constituido en una única pieza coextrusionada con una parte interior de aluminio reforzada con una parte exterior de acero inoxidable.
4. Carril conductor de energía eléctrica para instalaciones ferroviarias, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque el espacio (5) de aire entre el raíl (2) transmisor de energía eléctrica y los bloques (4) de material plástico, presenta un espesor comprendido entre 6 y 10 mm que garantiza un aislamiento eléctrico del raíl (2) transmisor.
5. Carril conductor de energía eléctrica para instalaciones ferroviarias, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque el espacio (5) de aire entre el raíl (2) transmisor y los bloques (4) de material plástico presenta un espesor de 8 mm que garantiza un aislamiento eléctrico del raíl (2) transmisor.
6. Carril conductor de energía eléctrica para instalaciones ferroviarias, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque el raíl (2) transmisor de energía eléctrica es susceptible de regular su posición en altura mediante la adición selectiva de unos calces (13) .
7. Carril conductor de energía eléctrica para instalaciones ferroviarias, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque el sistema de drenaje (6) está constituido por dos depósitos (6. 1) situados a ambos lados del raíl ( 2) transmisor de energía eléctrica, para el desagüe de fluidos a través de una pendiente (7) que presenta un desnivel de entre un 3-6% en dirección descendente hacia dichos depósitos ( 6 .1) .
8. Carril conductor de energía eléctrica para instalaciones ferroviarias, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque el sistema de calefacción está constituido por unos cables (11) térmicos que están en contacto directo con la parte inferior del raíl (2) transmisor de energía eléctrica.
9. Carril conductor de energía eléctrica para
instalaciones ferroviarias, de acuerdo con la primera
reivindicación, caracterizado porque el raíl (2)
transmisor de energía eléctrica queda retenido mediante, al menos, dos grapas (10) de bloqueo que actúan contra unos respectivos aisladores (3) .
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