RU2610893C1

RU2610893C1 - Device for degaussing of insulating rail joint

Info

Publication number: RU2610893C1
Application number: RU2015153700A
Authority: RU
Inventors: Константин Константинович Ким; Тамила Семеновна Титова
Priority date: 2015-12-14
Filing date: 2015-12-14
Publication date: 2017-02-17

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: invention relates to the field of railway transport, more specifically, to devices for degaussing of insulating rail joints. A source of three-phase AC voltage (9) energizes a distributed three-phase winding (8) with three-phase current, and the winding develops a traveling magnetic field, which is closed via an inductor core (5), rails (1) and a joint (2). This field degausses the insulating joint (2) and induces vortex current in rails (1). Interaction of these vortex currents with the traveling magnetic field results in a longitudinal electromagnet wave acting at the inductor core (5), under action of which a trolley (3) is put in motion, resting on wheels (4). Since the device for degaussing of the insulating rail joint is in the area of the insulating joint (2) only for the time of degaussing, the device condition is hardly affected by the conditions of the environment surrounding the insulating joint (2).

EFFECT: invention increases reliability of device operation.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а более конкретно к устройствам для размагничивания рельсовых изолирующих стыков.The invention relates to the field of railway transport, and more particularly to devices for demagnetization of rail insulating joints.

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.A device for protecting insulating joints of rails from the accumulation of metal chips (RU 2389843, E01B 11/54, E01B 19/00, 05/20/2010), which includes a set of permanent magnets with magnetic induction of at least 0.07 Tesla. The kit is installed along the train in front of the traffic light on the neck of the rail between the head and the sole of the rail at a length equal to the circumference of the locomotive wheel, starting from an insulated pad connecting the two rails.

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.The main disadvantage of this device is the need for its stationary installation under each insulating joint, where it is exposed to adverse weather conditions, such as precipitation, daily temperature drops, as well as the effects of vandals, as a result of which the device is characterized by reduced reliability.

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.A device for demagnetizing a rail insulating junction (RU 2442854, E01B 11/54, 02/20/2012), selected as a prototype, containing a series-connected constant current source, a capacitor bank, a discharge and charging keys, a demagnetizing winding, forming an oscillating circuit, while the winding is mounted on a U-shaped core-inductor. The poles of the core-inductor are located at different ends of the rails of the insulating joint, and the core-inductor is oriented in such a way that the magnetic field lines formed by the core-inductor coincide in direction with the magnetic field lines of the insulating joint, and field-effect transistors are used as the charging and discharge keys. . In addition, there is a gap between the poles of the core-inductor and the rails, the core-inductor and the winding are in a separate housing and are installed under the sole of the rails.

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.Due to the fixed location of the device for demagnetization of the rail insulating joint under the sole of the rails, it is exposed to the environment: temperature, humidity, oily liquids and humans, as a result of which the device is characterized by low reliability.

Задачей заявляемого изобретения является повышение надежности работы устройства для размагничивания рельсового изолирующего стыка за счет использования бегущего магнитного поля, созданного данным устройством.The objective of the invention is to increase the reliability of the device for the demagnetization of the rail insulating junction through the use of a traveling magnetic field created by this device.

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.The technical result is achieved by the fact that in a device for demagnetizing a rail insulating joint containing a core-inductor, on which a demagnetizing winding connected to a power source is located, a trolley on wheels for moving along rails, a core-inductor is fixed in the lower part of the trolley with wheels, on the surface of which is facing the rail head, there are transverse grooves in which the demagnetizing winding is placed, made according to the distributed three-phase winding circuit, and the power source is It is a three-phase AC voltage source.

На фиг. 1 показан вид сбоку устройства, на фиг. 2 - его вид сверху.In FIG. 1 shows a side view of the device, FIG. 2 is a plan view thereof.

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.Above the rails 1 (Fig. 1) with an insulating joint 2 there is a trolley 3 on wheels 4 for moving along the rails 1. In the lower part of the trolley 3, the core-inductor 5 is rigidly fixed. On the surface of the core-inductor 5 facing the head of the rails 1 are made transverse grooves 6, in which the active sides 7 of the distributed three-phase winding 8 (Fig. 2) are laid, made, for example, according to a loop or wave scheme (A. Voldek Electric machines. L .: Energy. 1974. S. 403-431 ) Distributed three-phase winding 8 is connected to a three-phase AC voltage source 9 (Fig. 1), for example, APC Smart-UPS VT, or Delta EH Ultron, or 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.The inventive device operates as follows. A three-phase AC voltage source 9 feeds a distributed three-phase winding 8 with a three-phase current, which creates a traveling magnetic field that closes through the core-inductor 5, the rails 1 and the insulating junction 2. This field demagnetizes the insulating junction 2 and induces eddy currents in the rails 1. Data interaction eddy currents with a running magnetic field leads to the appearance of a longitudinal electromagnetic force acting on the core-inductor 5, under the action of which the core-inductor 5 and the trolley 3 comes into motion, about irayas on 4 wheels.

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.As you can see, the inventive device for the demagnetization of the rail insulating joint is rigidly fixed to the moving trolley 3 and is located in the region of the insulating joint 2 only for the time of demagnetization, in this regard, the state of the device is little affected by the environmental conditions surrounding the insulating joint 2, as a result, the reliability increases device operation.

Claims

A device for demagnetizing a rail insulating junction containing a core-inductor on which a demagnetizing winding is connected to a power source, characterized in that it contains a trolley on wheels for moving along rails, in the lower part of which a core-inductor is fixed, on the surface of which is facing to the rail head, transverse grooves are made, in which a demagnetizing winding is placed, made according to the distributed three-phase winding scheme, and the power source is a source rehfaznogo AC voltage.