Устройство для размагничивания рельсового изолирующего стыка Российский патент 2017 года по МПК E01B11/54 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а более конкретно к устройствам для размагничивания рельсовых изолирующих стыков.

Известно устройство для защиты изоляционных стыков рельсов от скопления металлической стружки (RU 2389843, Е01B 11/54, Е01B 19/00, 20.05.2010), которое включает комплект постоянных магнитов с магнитной индукцией не менее 0,07 тесла. Комплект установлен по ходу поезда перед светофором на шейке рельса между головкой и подошвой рельса на длине, равной длине окружности колеса локомотива, начиная от изолированной накладки, соединяющей два рельса.

Основным недостатком данного устройства является необходимость в его стационарной установке под каждым изоляционным стыком, где оно подвергается воздействию неблагоприятных погодных условий, таких как атмосферные осадки, суточные перепады температуры, а также действиям вандалов, в результате чего работа устройства характеризуется пониженной надежностью работы.

Известно устройство для размагничивания рельсового изолирующего стыка (RU 2442854, Е01B 11/54, 20.02.2012), выбранное в качестве прототипа, содержащее последовательно соединенные источник постоянного тока, батарею конденсаторов, разрядный и зарядный ключи, размагничивающую обмотку, образующие колебательный контур, при этом обмотка установлена на П-образном сердечнике-индукторе. Полюса сердечника-индуктора расположены на различных концах рельсов изолирующего стыка, а сердечник-индуктор сориентирован таким образом, что линии магнитного поля, образованные сердечником-индуктором, совпадают по направлению с линиями магнитного поля изолирующего стыка, а в качестве зарядного и разрядного ключей используются полевые транзисторы. Кроме этого, между полюсами сердечника-индуктора и рельсами имеется зазор, сердечник-индуктор и обмотка находятся в отдельном корпусе и установлены под подошвой рельсов.

Из-за фиксированного расположения устройства для размагничивания рельсового изолирующего стыка под подошвой рельсов оно подвергается воздействию окружающей среды: температуры, влажности, маслянистых жидкостей и человека, в результате устройство характеризуется низкой надежностью работы.

Задачей заявляемого изобретения является повышение надежности работы устройства для размагничивания рельсового изолирующего стыка за счет использования бегущего магнитного поля, созданного данным устройством.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для размагничивания рельсового изолирующего стыка, содержащем сердечник-индуктор, на котором расположена размагничивающая обмотка, подключенная к источнику питания, тележку на колесах для перемещения по рельсам, в нижней части тележки с колесами закреплен сердечник-индуктор, на поверхности которого, обращенной к головке рельса, выполнены поперечные пазы, в которых размещена размагничивающая обмотка, выполненная по схеме распределенной трехфазной обмотки, а источник питания представляет собой источник трехфазного переменного напряжения.

На фиг. 1 показан вид сбоку устройства, на фиг. 2 - его вид сверху.

Над рельсами 1 (фиг. 1) с изолирующим стыком 2 находится тележка 3 на колесах 4 для перемещения по рельсам 1. В нижней части тележки 3 жестко закреплен сердечник-индуктор 5. На поверхности сердечника-индуктора 5, обращенной к головке рельсов 1, выполнены поперечные пазы 6, в которых уложены активные стороны 7 распределенной трехфазной обмотки 8 (фиг. 2), выполненной, например, по петлевой или волновой схеме (Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия. 1974. С. 403-431). Распределенная трехфазная обмотка 8 подключена к источнику трехфазного переменного напряжения 9 (фиг. 1), например, ИБП АРС Smart-UPS VT, или Delta EH Ultron, или Eaton 9395.

Заявляемое устройство работает следующим образом. Источник трехфазного переменного напряжения 9 запитывает трехфазным током распределенную трехфазную обмотку 8, которая создает бегущее магнитное поле, которое замыкается через сердечник-индуктор 5, рельсы 1 и изолирующий стык 2. Это поле размагничивает изолирующий стык 2 и наводит вихревые токи в рельсах 1. Взаимодействие данных вихревых токов с бегущим магнитным полем приводит к возникновению продольной электромагнитной силы, действующей на сердечник-индуктор 5, под действием которой сердечник-индуктор 5 и тележка 3 приходит в движение, опираясь на колеса 4.

Как можно заметить, заявляемое устройство для размагничивания рельсового изолирующего стыка жестко закреплено на движущейся тележке 3 и находится в районе изолирующего стыка 2 только на время размагничивания, в связи с этим на состояние устройства мало влияют условия среды, окружающей изолирующий стык 2, в результате повышается надежность работы устройства.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а более конкретно к устройствам для размагничивания рельсовых изолирующих стыков. Источник трехфазного переменного напряжения (9) запитывает трехфазным током распределенную трехфазную обмотку (8), которая создает бегущее магнитное поле, которое замыкается через сердечник-индуктор (5), рельсы (1) и стык (2). Это поле размагничивает изолирующий стык (2) и наводит вихревые токи в рельсах (1). Взаимодействие данных вихревых токов с бегущим магнитным полем приводит к возникновению продольной электромагнитной силы, действующей на сердечник-индуктор (5), под действием которой тележка (3) приходит в движение, опираясь на колеса (4). Так как устройство для размагничивания рельсового изолирующего стыка находится в районе изолирующего стыка (2) только на время размагничивания, на состояние устройства мало влияют условия среды, окружающей изолирующий стык (2). В результате повышается надежность работы устройства. 2 ил.

Устройство для размагничивания рельсового изолирующего стыка, содержащее сердечник-индуктор, на котором расположена размагничивающая обмотка, подключенная к источнику питания, отличающееся тем, что содержит тележку на колесах для перемещения по рельсам, в нижней части которой закреплен сердечник-индуктор, на поверхности которого, обращенной к головке рельса, выполнены поперечные пазы, в которых размещена размагничивающая обмотка, выполненная по схеме распределенной трехфазной обмотки, а источник питания представляет собой источник трехфазного переменного напряжения.