电力牵引接触网的载流容量

这就可用它来计算围绕接触线和承力索的综合自由和强迫对流情况下的努塞尔数Nu_tr如下

采用接触网温度和周围环境温度的算术平均值作为确定空气性质的基准温度

这些等式用来计算接触线对空气温度差异范围内的AC-120型铜接触线之对流热传导系数，其结果在表11.4中示出。在此表中，α_conf是v_w＝0m/s时的热传导系数，而α_contr是假设隧道内风速v_w＝0.5m/s时的热传导系数。　表中的数值v是由于自由对流造成的空气上升在发热接触线上面的速度，应用式 (11.26)来计算v的数值。

热传导系数的辐射分量α_rd由牛顿假设的辐射热传导关系式表示

其中O_CW是从发热接触线散发热量的表面积，_CW和_air相应为接触线和空气温度。为了比较起见，依照 [11.15]在温度相应为TCW和Tair时，由接触线通过辐射传送到周围空气中的热能φ按照斯蒂芬—玻尔兹曼定律进行计算

在此等式中，黑体辐射率C_s＝5.671·W·K^-4·m^-2，ε_CWair是相应的接触线和周围空气间转移辐射能量的辐射率。由于接触线的辐射性质为扩散地反射，而空气为透明的，所以用接触线的辐射率ε_CW(它仅取决于接触线的特性) 来替代总的辐射率ε_CWair是合理的。将P_rd和φ的表示式用等式表示，可得出以下辐射热传导系数公式

辐射率对α_rd产生主要影响。在接触线运行当中辐射率是连续改变的，下部表面可以认为是光亮的，而顶部已被氧化和污染。依照 [11.16] 中谈到的研究成果，相应的辐射率：ε_CW1＝0.24 ，ε_CWu＝0.93。磨损10%的接触线，其下部和上部的比值为0.21～0.79。计算辐射热传导系数的公式为

表11.5示出应用式 (11.35) 算出的一系列辐射热传导系数值。

截面100mm²的沟槽式接触线在v_w＝0m/s时测得的热传导系数值约为α_con＝9.2W/(K·m²)和α_rd＝3.8W/(K·m²) [11.17，11.18，11.19]。等式(11.36)是在这些测试的基础上推算出来的。式 (11.25)～式 (11.35) 被用来确定沟槽式接触线的热传导系数，在表11.6中列出。

表11.5 符号f为v_w＝0m/s、t_r为U_w＝0.5m/s时，磨损10%、AC-120型铜接触线的热传导系数

如前面所述，热传导系数α在很大程度上取决于风的速度 (对流速度) v_w，这个事实也在表11.6中显示出来。下列系数可以相当精确地用来计算AC-100型铜电力牵引接触线的热传导系数 [参考文献11.1]

α=14.5(当v_W＝0时)

α=22+14.5·v_W(当0.6≤vW≤4时)

图11.5示出在一恒定电流时， 处于一系列周围环境温度_air和风速v_W情况下的温度上升曲线图。在中欧的长期气象记录表明在10m高度时其年平均风速在3.5～5.5m/s之间。