电力牵引接触网的载流容量

其中₁是导线起始温度， 它不必一定等于周围温度_air。T为加热和冷却时间常数，₂是最终温度。

假若将要研究的导线之最终允许温度标明为_lim，那么此微分方程的解可以转化成下面用来计算电流I_t值的方程式，而I_t是在t>0时段内将导线加热到此温度极限的电流。

在此方程式中，e₂₀是20℃时的电阻率，α_R是材质的电阻温度系数，P_in是施加在单位长度上的外部特定热能。此式可用来计算与时间间隔 (例如起始和制动过程) 相联系的变化中的电流。　保持导线在限定温度_lim上、 流经导线的恒定电流 (即t→∞) 被称为设计电流或允许持续电流。同义的术语—持续载流容量或载流量被用来描述导线的性质。

在接触网设施中，进行热负荷计算时必须要考虑流经接触线和承力索以及流经可能安装的任何附加馈电线路的电流。

11.1.3.2 影响导线载流量的参数

热传导系数α

因每度温差对流和辐射造成的单位长度向周围环境散发的热能损失p′_out，直接与热传导系数α和导线周长U成正比。热传导系数α是这样的参数，它用来确定由导线体积元素传导到周围介质中的热能。

热传导系数由对流分量α_con和辐射分量α_rd组成，即

这就可以对这两个分量进行单独研究。架空接触网的热传导系数对流分量可以应用[11.12]和 [11.14] 中讲到的方法来进行计算，该方法使用下列参数及关系式

Nu—努塞尔数=α_con/l_w/λ; (11.25)

Re—雷诺数=vl_w/ν; (11.26)

Gr—格拉斯霍夫数;

Pr—普朗特数;

l_w—导线的滑移接触长度，此时等于导线周长的一半。当接触线被磨损10%时，对AC-100型铜线来说采用l_w＝0.0206m，对AC-120型铜线来说l_w＝0.0227m;

λ—空气的特定热传导率;

ν—空气的动态粘度;

v—围绕导线四周的空气速率;

k_s—空气的材质性能常数。k_s＝γ·β·Pr/v²，其中β是在1/K下测得的空气膨胀系数。

将空气的温度关联材质常数k_s(参看表11.4)、接触线温度_cw和环境温度_air考虑在内，结果是

表11.4 关于AC-120型铜接触线的自由对流和强迫对流的热传导系数

可以应用此结果来计算接触线的努塞尔数Nu，当自由对流时为

自由对流时的雷诺数为

综合自由和强迫对流(v_w≤1m/s)情况下的相应雷诺数为