УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ОБОГРЕВАЕМОЙ СТРЕЛКИ Российский патент 2017 года по МПК B61L1/20 

Изобретение относится к устройству для контроля работоспособности нагревательных элементов обогреваемого стрелочного перевода (стрелки), а также к способу контроля работоспособности обогреваемой стрелки.

Рельсовые транспортные средства движутся по рельсовому пути, также называемому колеей, включающему в себя два параллельных стальных рельса. Два рельса расположены на расстоянии друг от друга, которое соответствует ширине колеи применяемых рельсовых транспортных средств. Для поддержания расстояния рельсы закрепляются на шпалах из дерева, бетона, стали или т.п., которые расширяются по существу поперек направлению укладки рельсов.

Для того чтобы иметь возможность перевода рельсового транспортного средства с одного пути на другой путь без прерывания движения транспортных средств, предусмотрены стрелочные переводы (стрелки). При этом оба рельса рельсового пути, далее обозначаемые как рамные рельсы, расщепляются на два рельсовых пути за счет того, что расстояние между ними увеличивается. Между обоими рамными рельсам размещается V-образно проходящий рельс, так называемая крестовина, как только расстояние между рамными рельсами становится соответствующим удвоенной ширине колеи. Каждый свободный конец крестовины образует с соответствующим рамным рельсом самостоятельный рельсовый путь.

При активных стрелках в области крестовины расположены два поворотных стрелочных остряка. В зависимости от положения стрелки один из них прилегает с внутренней стороны к относящемся к нему рамному рельсу, причем этот стрелочный остряк проходит по существу на расстоянии ширины колеи к противоположному рамному рельсу. Относительно этого рамного рельса оставшийся стрелочный остряк находится на расстоянии. Для обеспечения возможности смены колеи оба стрелочных остряка поворачиваются так, что соответствующий один из стрелочных остряков прилегает к соответствующему рамному рельсу, а другой из стрелочных остряков находится на расстоянии от рамных рельсов.

При низких температурах существует возможность того, что стрелочные остряки примерзают к соответствующим рамных рельсам. Этому способствует имеющаяся влага. Обычно стрелки при подобных погодных условиях обогреваются посредством нагревательных элементов, если температура окружающей среды определенного участка рельсового пути спадает ниже заданной температуры или размещенный рядом с так называемой ведущей стрелкой датчик снега сообщает об осадках. Нагревательные элементы выполнены либо как электрические резисторы, либо как газовые горелки. Для функциональной проверки нагревательных элементов измеряется ток, протекающий через них, или расход газа. При этом не может распознаваться, отделился ли, например, нагревательный элемент от стрелки, и, таким образом, нагрев стрелки не действует.

Совокупность стрелок и рельсовых путей в дальнейшем упоминается как рельсовая сеть, которая может также включать в себя устройства для управления стрелками.

В основе изобретения лежит задача создать особенно подходящее устройство для проверки работоспособности нагревательных элементов обогреваемой стрелки рельсовой сети. Еще одной задачей настоящего изобретения является создание особенно подходящего способа для этой цели.

В соответствии с изобретением, в отношении устройства, задача решается с помощью признаков пункта 1 формулы изобретения, и в отношении способа, с помощью признаков независимого пункта 9 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления и усовершенствования являются предметом соответствующих зависимых пунктов формулы изобретения.

Устройство служит для контроля функционирования обогреваемой стрелки рельсовой сети. При этом под стрелкой, в частности, понимается рельсовая конструкция, которая позволяет рельсовым транспортным средствам осуществлять переход от одного рельсового пути на другой рельсовый путь без прерывания движения. Рельсовый путь, который также называется колеей, имеет при этом два поддерживаемых шпалами рельса, которые за пределами области стрелки проходят по существу параллельно друг другу. Рельсовые пути и стрелки совместно обозначаются как рельсовая сеть.

Сама стрелка имеет некоторое количество рельсов, например первый рамный рельс и второй рамный рельс, между которыми размещены с возможностью поворота два стрелочных остряка. Стрелочные остряки, также называемые усовиками крестовины или контррельсами, присоединены в области крестовины стрелки. Для обеспечения функциональной надежности, особенно для предотвращения примерзания стрелочных остряков, стрелка имеет первый и второй нагревательные элементы, которые соответственно расположены на одном из рельсов. Предпочтительно оба нагревательных элемента размещены на том же самом рельсе и на расстоянии друг от друга. Соответственно, нагревательные элементы находятся в области плоскости прилегания одного из стрелочных остряков к соответствующему рамному рельсу и смонтированы, например, на первом рамном рельсе.

В области первого нагревательного элемента размещен первый датчик температуры, а в области второго нагревательного элемента - второй датчик температуры компоновки датчиков устройства, причем датчики температуры прилегают к соответствующему(им) рельсу(ам). В частности, датчики расположены непосредственно на соответствующих рельсах, то есть находятся в прямом теплообмене с ними. Кроме того, устройство содержит блок оценки, с помощью которого обрабатываются измеренные значения, выдаваемые датчиками температуры.

На основе размещения датчиков температуры в области нагревательных элементов и контакта датчиков температуры с рельсом, можно контролировать температуру рельса стрелки во время или после ее нагрева. При этом нет необходимости обращаться к каким-либо вспомогательным параметрам, с помощью которых вычисляется, возможно, содержащая погрешность температура стрелки. Следовательно, повышается качество диагностики функциональной проверки, так как определяется температура в диапазоне нагревательных элементов и предпочтительно в области мест прилегания. Другими словами, температура измеряется там, где угрожающее функциональной надежности стрелки обледенение стрелки могло бы возникнуть при неисправном или вышедшем из строя нагревательном элементе.

Предпочтительным образом компоновка датчиков содержит по меньшей мере два датчика температуры, которые размещены на другом рельсе в области размещенных там нагревательных элементов. В частности, оба рамных рельса обогреваются посредством, соответственно, по меньшей мере двух нагревательных элементов, в области которых, соответственно, расположен один из датчиков температуры. Например, каждый из рамных рельсов обогревается пятью нагревательными элементами, и соответствующее им количество датчиков температуры установлено на соответствующем рамном рельсе. Таким образом, температура рельса каждого рамного рельса может быть определена отдельно.

Соответственно, по меньшей мере один из датчиков температуры расположен на стороне соответствующего рельса, противоположной соответствующему нагревательному элементу. Другими словами, между нагревательным элементом и датчиком температуры находится соответствующий рельс. Если датчик температуры размещен на одном из рамных рельсов, он находится, в частности, на внешних сторонах рамного рельса, то есть не на стороне, обращенной к стрелочному остряку, на которой также находится возможное место прилегания стрелочного остряка к рамному рельсу.

Предпочтительно, каждый датчик температуры устройства размещен на стороне, противоположной соответствующему нагревательному элементу соответствующего рельса.

На основе размещения датчиков температуры на стороне, противоположной нагревательному элементу, на определенное соответствующим датчиком температуры значение температуры соответствующей шины не оказывается влияние из-за возможно имеющейся тепловой перегрузки в области нагревательного элемента. Таким образом, повышается качество диагностики.

Особенно предпочтительно, в шпальном ящике стрелки размещен пятый датчик температуры. Посредством пятого датчика можно, таким образом, сделать вывод о возможно имеющем место обледенении механизма стрелки, поворачивающего стрелочные остряки, которое может возникнуть, наряду с примерзанием стрелочных остряков, на соответствующих рамных шинах и, тем самым, негативно влиять на работоспособность стрелки.

В особенно предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения шестой датчик температуры размещен на одном из рельсов стрелки, и, в частности, находится в непосредственном контакте с ним. Шестой датчик температуры находится на расстоянии от всех нагревательных элементов стрелки и предпочтительно всех нагревательных элементов рельсовой сети. Например, расстояние до ближайшего нагревательного элемента, по меньшей мере того же самого рельса и предпочтительно до всех нагревательных элементов рельсовой сети, составляет по меньшей мере 50 м, например 100 м и, в частности, 150 м или более. Здесь в качестве рельса рассматривается один из обоих рамных рельсов или один из обоих контррельсов. Возможно также, что шестой датчик температуры размещен на одном из подводящего пути стрелки, следовательно, либо на рельсовом пути, образованном рамными рельсами, либо на одном из обоих рельсовых путей, образованных одним из рамных рельсов и одним из рельсов крестовины.

С помощью шестого датчика температуры может по существу определяться температура необогреваемой рельсовой сети. Таким образом, можно проверить, с одной стороны, требуется ли еще нагрев стрелки ввиду температуры окружающей среды и, с другой стороны, на сколько градусов температура рамных рельсов была повышена или повышается.

Рациональным образом, компоновка датчиков имеет датчик для контроля активации нагревательных элементов. Этот датчик является, например, датчиком расхода газа, который подключен к линии газоснабжения нагревательных элементов, выполненных как газовые горелки. Если нагревательные элементы приводятся в действие электрическим током, то датчик представляет собой электрический датчик тока. В качестве альтернативы или в сочетании с этим с помощью датчика контролируется электрическое напряжение, которое приложено к по меньшей мере одному из нагревательных элементов. Для этого датчик электрически контактирует с линией питания одного из нагревательных элементов. С помощью такого датчика можно активировать существующие датчики температуры только или по меньшей мере дополнительно тогда, когда работает соответствующий нагревательный элемент. Таким образом, температура стрелки может целенаправленно определяться к моменту времени, когда нагревательные элементы находятся или находились в эксплуатации. Таким образом, можно определить результат обогрева стрелки и определить возможные неисправности нагревательного(ых) элемента(ов). При контроле всех линий питания можно первый и/или второй датчик температуры и, если имеются, третий, четвертый, пятый и шестой датчики температуры активировать и оценивать полученные измеренные значения только тогда, когда соответствующий нагревательный элемент работает.

Например, датчики температуры имеют собственное общее энергоснабжение. Для этого датчики температуры контактируют друг с другом и с источником энергии, служащим в качестве источника энергоснабжения. Источником энергии является, в частности, накопитель энергии, такой как батарея. В частности, каждый датчик температуры имеет, соответственно, независимый источник питания. Таким образом, соединение кабелем отдельных датчиков температуры друг с другом не требуется, как при использовании общего энергоснабжения или подключения к сети электроснабжения, что, с одной стороны, снижает затраты на монтаж, а на другой стороны, допускает установку в уже существующие стрелки. Кроме того, на основе по существу автономного энергоснабжения отказ в энергоснабжении стрелки и ее нагревательных элементов может идентифицироваться, что повышает эксплуатационную надежность стрелки.

Предпочтительно, датчики температуры имеют передающий блок, посредством которого датчики температуры связаны с блоком оценки. Например, связь осуществляется посредством Bluetooth или Wi-Fi, или другого стандарта радио, или беспроводного способа передачи данных. Рациональным образом каждый датчик температуры имеет передающий блок, что снижает затраты на кабельную разводку при монтаже блока датчика. Особенно предпочтительно, каждый датчик температуры имеет собственный источник питания и собственный передающий блок, так что любой датчик температуры присутствует в виде по существу автономного блока. Таким образом, при монтаже компоновки датчиков каждый датчик температуры только закрепляется в назначенном месте и сигнально-технически связывается по радио или другим беспроводным способом передачи с блоком оценки.

Способ контроля работоспособности обогреваемой стрелки рельсовой сети предусматривает, что на первом этапе стрелку обогревают. При этом, в частности, обогревается рамный рельс. Предпочтительно обогревается область рамного рельса, которая предусмотрена для прилегания стрелочного остряка стрелки.

На следующем этапе способа регистрируют температуру в двух областях стрелки, причем в этих областях находится по меньшей мере один нагревательный элемент, используемый для обогрева стрелки.

С использованием зарегистрированных температур формируют значение температуры. Оно соответствует, например, зарегистрированной температуре в соответствующей области. Другими словами, следовательно, формируют два значения температуры, причем для каждого из них используется одна из зарегистрированных температур. На следующем этапе значения температуры сравниваются с пороговым значением. Если одно из значений температуры ниже порогового значения, делается вывод, что имеет место неисправность в системе обогрева стрелки. В отличие от этого при значении температуры выше или равном пороговому значению принимается решение о работоспособности системы обогрева стрелки. При этом пороговое значение задается постоянным или адаптируется к текущим требованиям. Например, пороговое значение равно 0°С.

На основе определения температуры стрелки может быть сделан вывод о работоспособности системы обогрева стрелки, причем температура контролируется непосредственно. Поэтому не только регистрируется температура, чтобы запустить обогрев стрелки, но и проверяется результат обогрева стрелки. Таким образом, может надежно определяться, произошло ли обледенение стрелки.

Рациональным образом только тогда делается вывод о нарушении функционирования, когда также нагревательные элементы управляются. Для этого, например, контролируется управление нагревательными элементами и/или линиями питания нагревательного(ых) элемента(ов).

Упомянутые области расположены надлежащим образом вдоль одного из рельсов стрелки. Таким образом, температура этого рельса может быть надежно измерена. Предпочтительным образом регистрируется температура в областях плоскости прилегания одного из стрелочных остряков к одному из рамных рельсов. Следовательно, при по меньшей мере одном определении температуры увеличивается точность диагностики относительно того, произошло ли обледенение стрелки.

Соответственно, способ предусматривает, что оба рамных рельса стрелки обогреваются. При этом на каждом из рамных рельсов в соответственно двух областях регистрируется температура и на этой основе формируется значение температуры. Другими словами, тем самым существуют четыре значения температуры. Таким образом, можно надежно определить обледенение стрелки, особенно, произошло ли примерзание одного из обоих стрелочных остряков к соответствующему рамному рельсу.

Особенно предпочтительным образом отдельное пороговое значение используется для сравнения значений температуры для каждого рамного рельса. Другими словами, значения температуры, которые были созданы из температур, зарегистрированных в различных областях одного общего рельса, сравниваются с соответственно одним ассоциированным пороговым значением. Таким образом, учитываются различия между отдельными рельсами, вызванные, например, различными воздействиями окружающей среды, такими как солнечный свет или окружением стрелки.

Предпочтительным образом используемые для сравнения температуры регистрируются по существу одновременно и, таким образом, значения температуры имеют одинаковый момент времени создания. Тем самым могут быть исключены различные факторы, влияющие на стрелку на основе временного влияния. Предпочтительным образом, температура стрелки дополнительно регистрируется в шпальном ящике и/или на расстоянии от всех нагревательных элементов, и на этой основе создается значение температуры. Таким образом, увеличивается качество диагностики.

В особенно предпочтительной форме выполнения изобретения пороговое значение является средним значением всех созданных значений температуры, которые предпочтительным образом зарегистрированы по существу одновременно, за вычетом значения безопасности. При этом подходящим образом каждое созданное значение температуры сравнивается с пороговым значением. Если одно из них лежит ниже порогового значения, то принимается решение о нарушении функционирования. Например, значение безопасности задается постоянным и составляет 10°С или менее. Таким образом, калибровка различных пороговых значений для стрелки не требуется. Скорее, оно автоматически адаптируется к различным условиям окружающей среды и рабочим ситуациям стрелки. Таким образом, возможная дополнительная параметризации порогового значения, или регистрация, или определение опорной температуры опускаются.

Если контролируются два различных рельса стрелки, например оба рамных рельса, и соответственно используется отдельное пороговое значение, создается соответствующее пороговое значение с использованием среднего значения значений температуры, которые были созданы из температур, зарегистрированных на этом же рельсе. При этом из среднего значения соответственно вычитается значение безопасности, которое является либо одинаковым, либо различным для обоих рельсов. Посредством такого создания двух пороговых значений учитываются специфические для сторон влияния окружающей среды, такие как солнечный свет, который мог бы привести к нагреванию одного из обоих рельсов.

Вместо разделения на два рельса, в качестве альтернативы, значения температуры разделяются на группы, которые находятся в сходных условиях. Например, количество датчиков температуры, которые расположены в области нагретой трубы, компонуются в одну группу, и формируется среднее значение из созданных с помощью нее значений температуры, из которого вычитается значение безопасности. Созданное таким образом пороговое значение используется только для сравнения значений температуры в этой группе. Альтернативно, для всех значений температуры используется то же самое пороговое значение, которое формируется из среднего значения всех значений температуры.

Кроме того, возможно значение безопасности 0°C при условии, что также определяется температура на расстоянии от всех нагревательных элементов. При этом значение температуры, созданное посредством этой температуры, способствует формированию порогового(ых) значения(й), но не сравнивается с соответствующим пороговым значением. Другими словами, исходя из значения температуры, которое было создано с помощью температуры в точке на расстоянии от нагревательных элементов, не делается вывод относительно работоспособности системы обогрева стрелки, а это значение температуры способствует определению соответствующего порогового значения. Кроме того, это значение температуры может служить для принятия решения о том, требуется ли обогрев стрелки. В целях дальнейшего повышения безопасности значение безопасности может устанавливаться на положительное значение. Посредством применения значения температуры, которое было создано на основе температуры, зарегистрированной в точке, отстоящей от нагревательных элементов, для формирования порогового значения могут также распознаваться полностью вышедшие из строя средства обогрева стрелки.

Соответственно, результаты проверки функционирования передаются в центр управления обслуживанием или диспетчерскую участка пути. Результат или значение проверки функционирования являются при этом либо определенным значением температуры, либо более предпочтительно двоичным значением. Оно указывает, например, на то, все ли определенные значения температуры лежат выше или ниже порогового значения и, таким образом, является ли возможной безопасная эксплуатация зимой стрелочного перевода. В качестве альтернативы этому в качестве двоичного значения передается значение, указывающее, возможна ли безопасная эксплуатация зимой стрелочного перевода, то есть корректно ли работает обогрев стрелки.

На основе передачи значения в центр управления, которая состоится в частности без задержек могут быть приняты соответствующие меры, чтобы восстановить надежность работы стрелки, если греющая мощность нагревательного элемента слушком низка. В частности, осуществляется передача по радио или посредством другого беспроводного способа передачи данных. Ввиду передачи по радио кабельное соединение стрелки с центром управления или диспетчерской не требуется, что снижает материальные и финансовые затраты.

В частности, все стрелки взаимосвязанной рельсовой сети контролируются этим способом. Соответственно, стрелки участка рельсовой сети соответственно оснащены отдельным устройством, которое включает в себя компоновку датчиков и блок оценки.

Пример выполнения изобретения поясняется далее более подробно со ссылками на чертежи, на которых показано следующее:

Фиг. 1 - схематичное представление на виде сверху соответствующего изобретению устройства,

Фиг. 2 - стрелка в поперечном сечении и

Фиг. 3 - способ контроля функционирования системы обогрева стрелки.

Соответствующие друг другу элементы на всех фигурах обозначены одинаковыми ссылочными позициями.

На фиг. 1 и 2 показана стрелка 2 рельсовой сети, которая может обогреваться с помощью нагревательных элементов 4, чтобы предотвратить примерзание подвижных частей стрелки при неблагоприятных погодных условиях. Для этого на внутренней стороне первого рамного рельса 6 размещен первый нагревательный элемент 4а и второй нагревательный элемент 4b, и на внутренней стороне второго рамного рельса 8 - третий нагревательный элемент 4с и четвертый нагревательный элемент 4d. Внутренняя сторона обозначает при этом обращенные друг к другу стороны рамных рельсов 6, 8. Между рамными рельсами 6, 8 размещены с возможностью поворота первый и второй стрелочные остряки 10, 12, причем нагревательные элементы 4а, 4b, 4с, 4d находятся в области плоскости прилегания первого стрелочного остряка 10 к первому рамному рельсу 6 и плоскости прилегания второго стрелочного остряка 12 к второму рамному рельсу 8.

Кроме того, в шпальном ящике 14 стрелки 2 размещен пятый нагревательный элемент 4e для его нагревания, причем шпальный ящик 14 вмещает механизм для перемещения стрелочных остряков 10, 12. Нагревательные элементы 4 выполнены как электрические нагревательные резисторы, так называемые нагревательные стержни, и при необходимости обтекаются током посредством управляющей схемы 16 через соответствующую линию 18 питания.

С помощью устройства 20 контролируется работоспособность стрелки 2. Устройство 20 содержит блок 22 оценки, который может быть интегрирован в управляющую схему 16. Блок 22 оценки, с одной стороны, схемотехнически соединен центром 24 управления, а с другой стороны, сигнально-технически по радио соединен с датчиками 26 компоновки 28 датчиков устройства 20. Для этого каждый датчик 26 имеет свой собственный передающий блок 30. Для простоты монтажа компоновки 28 датчиков каждый датчик 26 снабжен собственным источником питания, который может быть свинцовой аккумуляторной батареей. Таким образом, кабельная разводка датчиков 26 друг с другом и с блоком 22 оценки не требуется.

Один из датчиков 26 представляет собой первый датчик 26а температуры и второй датчик 26b температуры, которые находятся в непосредственном тепловом контакте с первым рамным рельсом 6. При этом первый датчик 26а температуры расположен на стороне, противоположной первому нагревательному элементу 4а, и второй датчик 26b температуры - на стороне, противоположной второму нагревательному элементу 4b первого рамного рельса 6. Другими словами, между первым нагревательным элементом 4а и первым датчиком 26а температуры и, соответственно, вторым нагревательным элементом 4b и вторым датчиком 26b температуры расположен первый рамный рельс 6, причем нагревательные элементы 4а, 4b и датчики 26a, 26b температуры находятся, соответственно, на одной и той же стороне рамного рельса 6. Таким же образом, третий датчик 26с температуры и четвертый датчик 26d температуры прилегают к второму рамному рельсу 8 стрелки 2. Благодаря такому размещению первого, второго, третьего и четвертого датчиков 26а, 26b, 26c, 26d температуры может определяться температура соответствующего рамного рельса 6, 8, не подвергаясь влиянию температуры нагревательного элемента 4а, 4b 4с, 4d, нагревающего соответствующий рамный рельс 6, 8.

Компоновка 28 датчиков дополнительно включает в себя пятый датчик 26е температуры, размещенный в шпальном ящике 14, и шестой датчик 26f температуры. При этом шестой датчик 26g температуры находится на сравнительно большом расстоянии от нагревательных элементов 4 и прилегает к первому рамному рельсу 6. Ввиду такого размещения, рамный рельс 6 не нагревается с помощью первого нагревательного элемента 4а или второго нагревательного элемента 4b в области четвертого датчика 26g температуры с помощью любого из нагревательных элементов 4 и, в частности, первого нагревательного элемента 4а и/или второго нагревательного элемента 4b. В результате с помощью шестого датчика 26f температуры и при активированном первом нагревательном элементе 4а и/или втором нагревательном элементе 4b определяется температура, которая определялась бы первым датчиком 26b температуры или вторым датчиком 26b температуры при не активированном первом нагревательном элементе 4а или втором нагревательном элементе 4b,

Одним из датчиков 26 компоновки 28 датчиков является датчик 26g тока и/или напряжения. С помощью датчика 26g тока и/или напряжения может определяться электрический ток, протекающий через линии 18 питания к нагревательным элементам 4, или электрическое напряжение, приложенное к ним. Для этого датчик 26g тока и/или напряжения электрически контактирует с защитой включения управляющей схемы 16. Возможно также, что с помощью датчика 26g тока и/или напряжения определяется только двоичное значение, чтобы определить, являются ли нагревательные элементы 4 в текущий момент действующими.

На фиг. 3 показана блок-схема последовательности операций способа 31, посредством которого эксплуатируются нагревательные элементы 4 и устройство 20. Способ 31, таким образом, служит для контроля работоспособности стрелки 2. На первом этапе, который не показан, определяется температура стрелки 2. Для этого используется, например, один из температурных датчиков 26 компоновки 28 датчиков. Если температура ниже предельного значения, которое составляет, например, 3°C, на этапе 32 нагрева на нагревательные элементы 4 с помощью управляющего устройства 16 подается ток. С этой целью электрическое напряжение прикладывается к линии 18 питания. Это регистрируется посредством датчика 26g тока и/или напряжения и передается в блок 22 оценки по радио.

На следующем этапе 34 регистрации температуры, который осуществляется, например, через 5 минут после начала активации нагревательных элементов 4, по существу одновременно, с одной стороны, как первым датчиком 26а температуры, так и вторым датчиком 26b температуры в области поверхности прилегания первого стрелочного остряка 10 к первому рамному рельсу 6 определяется температура 34а, 34b. С другой стороны, с помощью третьего датчика 26с температуры и четвертого датчика 26d температуры в области прилегания второго стрелочного остряка 12 стрелки к второму рамному рельсу 8 регистрируется соответствующая температура 34с, 34d. Кроме того, к тому же самому моменту времени посредством пятого датчика 26е температуры и шестого датчика 26f температуры регистрируется соответствующая температура 34е и 34f. На последующем этапе из соответственно зарегистрированных температур создается значение 36a, 36b, 36c, 36d, 36е, 36f температуры. При этом значения 36a, 36b, 36c, 36d, 36e, 36f температур соответствуют соответствующей температуре, то есть значению зарегистрированной температуры 34a, 34b, 34c, 34d, 34e, 34f.

Из первого, второго, пятого и шестого значения 36а, 36b, 36е, 36f температуры формируется первое среднее значение 38а и из третьего, четвертого и шестого значения 36a, 36b, 36е, 36f температуры формируется второе среднее значение 38b. Следовательно, среднее значение 38b формируется из температуры в области площади прилегания второго стрелочного остяка к второму рамному рельсу 8, причем через шестое значение 36f температуры включается температура не нагретой стрелки 2. Таким же образом создается первое среднее значение 38а, причем здесь дополнительно учитывается температура 36е шпального ящика 14.

Оба средних значения 38а, 38b используются в качестве порогового значения 40а, 40b, причем в зависимости от свойства стрелки 2 из соответствующего среднего значения 38а, 38b вычитается значение безопасности, которое может составлять 5° по Цельсию. Это значение безопасности требуется, если созданное посредством шестого датчика 26f температуры значение 36f температуры не используется для формирования среднего значения.

На этапе 42 сравнения созданные посредством первого, второго, третьего, четвертого и пятого датчика 26a, 26b, 26c, 26d, 26e значения 36a, 36b, 36c, 36d, 36е температуры сравниваются с соответствующим пороговым значением 40а, 40b. То есть значения 36a, 36b, 36c, 36d, 36e температуры, соответственно, с пороговым значением 40а, 40b, в создание которого они внесли вклад. Шестое значение 36f температуры, которое соответствует не обогреваемой стрелке 2, не сравнивается ни с каким пороговым значением 40а, 40b. На этапе 44 анализа проверяется, является ли пороговое значение 40а, 40b меньшим, чем значения 36a, 36b, 36c, 36d, 36е температуры. Если нет, то на этапе 46 сообщения на центр 24 управления обслуживанием по радио передается сообщение, что функциональность обогрева стрелки 2 не предоставлена. Скорее, стрелка 2 посредством нагревательных элементов 4 нагревается лишь недостаточно, так что не может быть исключено, что по меньшей мере один из стрелочных остряков 10, 12 примерз к соответствующему рамному рельсу 6 или 8.

В этом случае посредством управляющей схемы 16 может изменяться управление нагревательными элементами 4. В качестве альтернативы, участок рельсового пути, содержащей стрелку 2, блокируется до восстановления работоспособности стрелки 2 или по меньшей мере используется только в существующей ориентации стрелочных остряков 10, 12. Способ 31 непрерывно повторяется, пока нагревательные элементы 4 приводятся в действие с помощью управляющей схемы 16. Для этого может использоваться значение 36f температуры, созданное посредством шестого датчика 26f температуры. Оно указывает температуру рамного рельса 6, которая была бы зарегистрирована при отключении нагревательных элементов 4.

В данном примере на каждом рамном рельсе 6, 8 показаны только два нагревательных элемента 4 и два или три датчика 26 температуры. Предпочтительно, в зависимости от размера стрелки 2, дополнительные нагревательные элементы 4 и датчики 26 температуры расположены на соответствующих рельсах 6, 8, причем значения 36 температуры, выданные посредством датчиков 26, вносят вклад в создание обоих пороговых значений 40а, 40b. При этом первое пороговое значение 40а создается посредством температур 34, которые были зарегистрированы в первом рамном рельсе 6, а второе пороговое значение 40b - посредством температур 34, которые были зарегистрированы на втором рамном рельсе 8. Регистрация температур 34 происходит по существу одновременно, и количество как нагревательных элементов 4, так и датчиков 26 на каждый рельс 6, 8 составляет от пяти до десяти, например шесть.

Изобретение не ограничивается вышеописанным примером выполнения. Скорее, другие варианты осуществления изобретения могут быть получены специалистом на этой основе, без отклонения от сущности изобретения. В частности, все описанные в связи с примером выполнения отдельные признаки могут также комбинироваться другими способами друг с другом без отклонения от сущности изобретения.

Техническое решение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики. Устройство содержит компоновку датчиков и блок оценки, причем компоновка датчиков содержит первый датчик температуры, прилегающий в области первого нагревательного элемента к одному из рельсов стрелки, в частности к рамному рельсу, и второй датчик температуры, прилегающий в области второго нагревательного элемента к одному из рельсов стрелки, в частности к тому же рельсу, причем один из датчиков температуры, в частности все из датчиков температуры, размещены на стороне соответствующего рельса, противоположной соответствующему нагревательному элементу. В способе обогревают по меньшей мере один из рельсов стрелки, в по меньшей мере двух областях стрелки регистрируют температуру и на основе этого формируют, соответственно, значение температуры, делают вывод о неисправности в работе стрелки, если одно из значений температуры лежит ниже порогового значения. Достигается повышение качества проверки работоспособности нагревательных элементов. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство (20) для контроля работоспособности нагревательных элементов (4) обогреваемой стрелки (2) рельсовой сети, содержащее компоновку (28) датчиков и блок (22) оценки, причем компоновка (28) датчиков содержит первый датчик (26а) температуры, прилегающий в области первого нагревательного элемента (4а) к одному из рельсов стрелки (2), в частности к рамному рельсу (6, 8), и второй датчик (26b) температуры, прилегающий в области второго нагревательного элемента (4b) к одному из рельсов стрелки (2), в частности к тому же рельсу (6, 8, 10, 12), причем один из датчиков (26а, 26b, 26c, 26d) температуры, в частности все из датчиков (26а, 26b, 26c, 26d) температуры, размещен(ы) на стороне соответствующего рельса (6), противоположной соответствующему нагревательному элементу (4а, 4b, 4с, 4d).

2. Устройство (20) по п. 1, отличающееся тем, что компоновка (28) датчиков содержит третий датчик (26с) температуры, прилегающий в области третьего нагревательного элемента (4c) к другому из рельсов (6, 8, 10, 12) стрелки (2), в частности ко второму рамному рельсу (8), и четвертый датчик (26d) температуры, прилегающий в области четвертого нагревательного элемента (4d) к другому рельсу (6, 8, 10, 12) стрелки (2).

3. Устройство (20) по п. 1, отличающееся тем, что пятый датчик (26е) температуры размещен в шпальном ящике (14) стрелки (2).

4. Устройство (20) по п. 2, отличающееся тем, что пятый датчик (26е) температуры размещен в шпальном ящике (14) стрелки (2).

5. Устройство (20) п. 1, отличающееся тем, что шестой датчик (26f) температуры, прилегающий к одному из рельсов (6, 8, 10, 12) стрелки (2), размещен на расстоянии от всех нагревательных элементов (4) стрелки (2).

6. Устройство (20) п. 4, отличающееся тем, что шестой датчик (26f) температуры, прилегающий к одному из рельсов (6, 8, 10, 12) стрелки (2), размещен на расстоянии от всех нагревательных элементов (4) стрелки (2).

7. Устройство (20) по п. 1, отличающееся датчиком (26g) тока и/или напряжения, который соединен с линией (18) питания по меньшей мере одного из нагревательных элементов (4) стрелки (2).

8. Устройство (20) по п. 6, отличающееся датчиком (26g) тока и/или напряжения, который соединен с линией (18) питания по меньшей мере одного из нагревательных элементов (4) стрелки (2).

9. Устройство (20) по п. 1, отличающееся тем, что датчики (26) имеют, в частности, каждый, собственное энергоснабжение.

10. Устройство (20) по п. 8, отличающееся тем, что датчики (26) имеют, в частности, каждый, собственное энергоснабжение.

11. Устройство (20) по п. 1, отличающееся тем, что датчики (26), в частности, каждый, имеют передающий блок (30) для беспроводной сигнальной связи с блоком (22) оценки.

12. Устройство (20) по п. 10, отличающееся тем, что датчики (26), в частности, каждый, имеют передающий блок (30) для беспроводной сигнальной связи с блоком (22) оценки.

13. Способ (31) для контроля работоспособности обогреваемой стрелки (2) рельсовой сети,

- причем обогревают по меньшей мере один из рельсов (6, 8, 10, 12) стрелки (2),

- причем в по меньшей мере двух областях (26а, 26b, 26с, 26d, 26е, 26f) стрелки (2) регистрируют температуру (34а, 34b, 34с, 34d, 34е, 34f) и на основе этого формируют, соответственно, значение (36а, 36b, 36с, 36d, 36e, 36f) температуры,

- причем делают вывод о неисправности в работе стрелки (2), если одно из значений (36а, 36b, 36c, 36d, 36e, 36f) температуры лежит ниже порогового значения (40а, 40b).

14. Способ (31) по п. 13, отличающийся тем, что две области (26а, 26b, 26с, 26d, 26е, 26f) выбирают вдоль того же самого рельса (6, 8, 10, 12) стрелки (2), в частности в области плоскости прилегания стрелочного остряка (10, 12) к рамному рельсу (6, 8).

15. Способ (31) по п. 14, отличающийся тем, что оба рамных рельса (6, 8) стрелки (2) обогревают и, соответственно, в по меньшей мере двух областях (26а, 26b, 26с, 26d, 26е, 26f) регистрируют температуру (34а, 34b, 34с, 34d, 34e, 34f) и из нее формируют значение (36а, 36b, 36с, 36d, 36е, 36f) температуры.

16. Способ (31) по п. 15, отличающийся тем, что для каждого рамного рельса (6, 8) выбирают отличающееся пороговое значение (40а, 40b).

17. Способ (31) по п. 13, отличающийся тем, что значения (36а, 36b, 36с, 36d, 36е, 36f) температуры определяют по существу одновременно.

18. Способ (31) по п. 13, отличающийся тем, что пороговое значение (40а, 40b) формируют из среднего значения (38а, 38b) значений (36a, 36b, 36c, 36d, 36е, 36f) температуры за вычетом значения безопасности.

19. Способ (31) по п. 18, отличающийся тем, что в необогреваемой области (26f) стрелки (2) регистрируют температуру (34f) и формируют значение (36f) температуры, которое для создания порогового значения (40а, 40b) вычитают из среднего значения (38а 38b).

20. Способ (31) по п. 13, отличающийся тем, что о неисправности обогрева (4) стрелки передают по радио или посредством беспроводной передачи данных в центр (24) управления обслуживанием.