Abstract: I forskningsprogrammet Gröna Tåget studeras möjligheten av att utveckla tåg för högre hastigheter i Sverige (främst på befintligt nät), bättre miljöprestanda och sänkta kostnader. Strömavtagningen har av programledningen identifierats som ett av tre-fyra ännu inte tillräckligt behandlade kritiska områden för att programmet skall kunna genomföras framgångsrikt.
Flera frågor kan inte besvaras utifrån dagens kunskapsläge:
- Vad krävs av delsystemen strömavtagare, kontaktledning och traktionssystem i fordon (spec. vid multipelkoppling)?
- Behöver maxhastigheten begränsas vid flera strömavtagare med korta inbördes avstånd? Detta har hittills utretts bara för hastigheter upp till 220 km/h. Problemställningen finns inte i samma utsträckning för andra Europeiska höghastighetståg eftersom tågsätten och därmed avstånden mellan strömavtagarna är betydligt längre i t.ex. Frankrike eller Tyskland.
- Kan innovativa strömavtagare som t.ex. aktiva system fungera i dessa höga hastigheter utan att man behöver byta ut kontaktledningen?
I projektet ska den dynamiska samverkan mellan strömavtagare och kontaktledning studeras främst med hjälp av datorsimuleringar. Det är förmodligen svårt att få till stånd mätningar i höga hastigheter med fler än en tvåvagnars tågenhet. Befintliga mätresultat ska utnyttjas så långt som möjligt och eventuellt nya mätningar genomföras. Under sommaren 2008 kommer mätningar att genomföras under Gröna Tåget testkörningarna. Eventuella framtida mätningar i projektet är beroende på om andra mätningar på snabbtåg kommer att genomföras under projekttiden.
Kriteriet för en fungerande dynamisk samverkan mellan strömavtagare och kontaktledning är i regel begränsningar av variationen i kontaktkraften. Därför är det främst kontaktkraften som ska studeras.
En verifiering av två befintliga simuleringsprogram som ska utnyttjas för beräkningarna ska genomföras och eventuellt nödvändiga förbättringar implementeras.
Därefter ska parameterstudier startas. Typ av kontaktledningssystem respektive strömavtagare, hastighet, antal och inbördes avstånd mellan strömavtagare är exempel på parametrar som ska varieras.
Slutligen ska förbättringspotentialen av införandet av aktiv teknologi på strömavtagaren studeras.Abstract: Within the research programme Gröna Tåget the possiblity to develop trains for higher speeds in Sweden (mainly on existing network), better environmental performance and lower costs are studied. The overhead power system has been identified as one of the critical areas for success by the programme leadership.
Several questions can not be answered today:
- Which performance do pantograph, catenary and traction system need to have - especially in case of multiple units.
- Does the maximum speed need to be limited in case of more than one pantograph with short distance between each other? This has been investigated only for speeds up to 220 km/h. The issue does not exist in the same way for other European high speed traffic since the trainsets and thus the distance between pantographs are significantly longer e.g. in Germany or France.
- Could active pantographs work at the desired speed without changing the catenary system?
Within the project the dynamic interaction pantograph / catenary will be studied mainly by use of computer simulation. It is most probably almost impossible to carry out measruements at such high speeds with more than one train unit. Existing measurement results shall be used as long as possible. During the on track test summer 2008 more measurements will be carried out.
The criterion for satisfying interaction is the variation in the contact force. Therefore the contact force will be studied in the first place. A verification of the two existing programmes that shall be used in the project will be done and necessary improvements will be implemented.
After that parameter studies will be started. Type of catenary resp. pantograph, speed, number of and distance between pantographs are examples of parameters that will be varied.