Лестничный марш Советский патент 1987 года по МПК E04F11/112 

113

Изобретение относится к конструкции надземных лестничных переходов железнодорожных вокзалов и других ответственных строительных конструкций. Цель Изобретения - интенсификация процесса нагрева при стальном лестничном марше.

На фиг.1 показан лестничный марш, разрез; на фиг.2 - то же,вид спереди; на фиг.З - узел I на фиг.1; на фиг.4 разрез А-А на фиг.2; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2.

Устройство состоит из наклонно расположенных несущих косоуров 1 и ступеней 2 из листовой просечно-вытяжной стали. Каждая ступень выполнена с уголками, размещенньши с ее нижней стороны по длине. Один из уголков 3 прикрейлен к ступени в средней части концами полок, а другой 4 - одной из полок с выступом обушка за габарит ступени с ее переднего торца. К концам полок уголка 4 прикреплена пластина 5. Система электрообогрева выполнена в виде изолированного небронированного и неэкранированного кабеля 6, размещенного в образованных уголками 3 и 4 полостях 7 и пропущенного в отверстия 8 тсосоуров I . Кабель 6 присоединен одним концом к косоуру 1, а другим - к одной из клемм вторичной обмотки разделительного трансформатора 9, другая клемма которой присоединена к косоуру около места ввода кабеля 6 в полость 7. Косоуры в местах прохода кабеля 6 выполнены с защитными кожухами 10. К ступеням прикреплены термодатчики 1 1 системы автоматического поддержа- ния температуры.

Устройство работает следующим образом.

Электрический ток промышленной частоты от разделительного трансфор- матора 9 величиной 150-340 А проходит по жиле кабеля 6, проходящего последовательно через все полости 7, замыкается на стальной корпу;с в точке 12 и возвращается благодаря эф- фекту коаксиальных систем по внутренним поверхностям полостей 7 через точку 13 в трансформатор 9.

Проходя по жиле кабеля 6 и,внутренней поверхности полостей 7, элек- троток выделяет в них тепло в соответствии с законом Ленца - Джоуля. Выделяющееся тепло передается на остальные участки ступени 2, темпера

) 5 о

5

152

тура которых устанавливается на уровне 1-8°С.

Кабель должен быть небронированным и неэкранированным, в пластмассовой или резиновой изоляции и оболочке, так как броня и экран искажают магнитное поле тока жилы кабеля и его взаимодействие с магнитным полем обратного, текущего по внутренней поверхности пол.остей 7 охватывающего тока. Результатом взаимодействия полей охватывающего и охватываемого токов и является уход охватывающего тока на внутреннюю поверхность трубы.

Диапазон рабочих токов 150-340 А обусловлен тем, что.ток меньше 150 А не обеспечивает достаточного тепловыделения, а ток больше 340 А приводит к. перегреву жилы кабеля.

Материалом для ступеней 2, уголков 3, окаймляющих уголков 4 и замыкающих пластин 5 служит среднеугле- родистая сталь, на которой ярко вьфа- жены поверхностный эффект и эффект коаксиальных систем. Эквивалентная глубина проникновения электромагнитной волны в сталь при промышленной частоте 50 Гц составляет 1-2 мм.

Чтобы исключить возможность выхода волн, электромагнитного поля за пределы конструкции тол1цина ступеней 2, уголков 3, окаймляющих уголков 4 и пластин 5 должна быть 3-5 мм.

Чтобы исключить возможность появления напряжения сети на ступенях, т.е. для обеспечения электробезопасности устройства, в качестве источника переменного тока служит разделительный трансформатор.

Соотношение количества тепла,«выделяемого в жиле кабеля и в стали конструкции (в процентах от подводимой активной мощности), зависит от соотношения сечения жилы кабеля и периметра внутренней поверхности полостей 7, а также от материала жилы кабеля. Выделение непосредственно в стали конструкции (на внутренних поверхностях полостей 7 в результате прохождения по ним электротока) примерно 75% подводимой активной мош ности обеспечено выбором кабеля с медной жилой сечением 50 мм или с алюминиевой жилой 70 мм, а также периметра внутренней поверхности полостей 7, соответствующего уголкам 50x50. Остальные примерно 25% мощности в виде тепла выде313

ляются в жиле кабеля и посредством свободного теплообмена передаются поверхности полостей 7.

Уменьшение течения жилы кабеля 6 приводит к увеличению тепловьщелений в ней и уменьшению доли тепловыделения в стали конструкции, увеличения сечения жилы - к незначительному увеличению доли тепловыделения в стали конструкции при увеличении расхода меди и удорожании кабеля.

Применение стандартного уголка 50x50 удовлетворяет как с точки эре- ния величины периметра внутренней поверхности полостей 7, так и с точки зрения монтажа. Применение уголков меньшего размера осложняет монтаж (затяжку) кабеля 6, применение угол- ков большего размера приводит к по- вьш1енному расходу металла при одновременном снижении доли тепловыделений в стали.

Смонтированный на одной из ступеней (снизу) термодатчик 11 передает сигнал на автоматический прибор, который осуществляет заданные команды: Включить при температуре , Бык- лючить при температуре , включая и выключая электропитание разделительного трансформатора 9.

15 Формула

изобретения

1. Лестничный марш, включающий косоуры, ступени и систему их электрообогрева, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса нагрева при стальном лестничном марше, каждая ступень снабжена уголками, размещенными с ее нижней стороны по длине с образованием замкнутых полостей, причем один из уголков прикреплен к ступени в средней части концами полок, другой - одной из полок с выступом обутка за габарит ступени с ее переднего торца, а к концам полок этого уголка прикреплена пластина, при этом система электрообогрева выполнена в виде размещенного в образованных уголками полостях и пропущенного в отверстия косоуров изолированного небронированного и неэкранированного кабеля, присоединенного одним концом к косоуру, а другим - к одной из клемм вторичной обмотки разделительного трансформатора, вторая клемма которой присоединена к косоуру около места ввода кабеля в полости уголков.

2. Лестничный марш по п.1, о т - личающийся тем, что косоуры в местах прохода кабеля выпол нены с защитными кожухами.

Л

г44

. .-ПШГ

tput.f

Фи.г

А

Фиг. ff

В-Б

Ш

Редактор И.Рыбченко

Составитель Г.Смиренная

Техред И.Попович Корректор Г,.Решетник

Заказ 3255/26

Тираж 666Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фил. 5

Из обретение относится к конструкции лестничных маршей с обогреваемыми ступенями. Целью изобретения является интенсификация процесса нагрева при стальном лестничном марше. Для этого каждая ступень 2 снабжена уголками 3,4, прикрепленными к ней с образованием замкнутых полостей. Система электрообогрева выполнена в виде размещенного в полостях уголков и пропущенного в отверстия косоуров изолированного небронированного и неэкранированного кабеля 6, Последний присоединен одним концом к косоуру марша, а другим - к одной из клемм вторичной обмотки разделительного трансформатора. Другая клемма прикреплена к косоуру около места ввода кабеля в полость уголков. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.