Спосіб обігрівання стрілкового переводу та пристрій для його здійснення

Винахід відноситься до залізничного та електротранспорту, а саме до обігріву стрілкового переводу. Відомий спосіб обігріву стрілкового переводу та пристрій для його виконання – (А. с. №1557232, Е01В7/24, Заяв. Локомотивное депо им. С.М. Кирова Южной железной дороги, авторы: В.А. Несвит и др., опубл. 15.04.90 г., Б.И. №14). Спосіб включає використання електричної енергії для обігріву стрілкового переводу, яка перетворюється в електронагрівнику в теплову енергію, що передається на рейку. Спільними ознаками способу, з рішенням що заявляється, є перетворювання електричної енергії в теплову енергію, яка виділяється у рейці. Недоліком цього способу є: низький КПД. Спосіб здійснюють за допомогою пристрою, який складається з корпусу, закріпленого пружною скобою, на основі рамної рейки, корпус виконаний зі кришкою для взаємодії з рамною рейкою, над якою у корпусі без зазору розташований електрообігрівач, кришка корпусу виконана у вигляді мембрани. Спільними ознаками з рішенням, що заявляється, є: корпус з розташованим в ньому джерелом енергії. Недоліком цього пристрою є: велика металоємність, складність монтажу, низький КПД джерела теплової енергії і низька надійність, що призводить до втрати електроенергії. Відомий спосіб обігріву стрілкового переводу та пристрій для його виконання (Horoszko E., Pasternak I. Induction Heating of Railway Switches. Rep. 8. Int.Congr. Electrothermias Liege 1976), який включає перетворення електричної енергії U 380В промислової частоти, що проходить через знижувальний трансформатор та індуктор де перетворюється в електромагнітну енергію, яка проникає у тіло рейки і перетворюється в теплову енергію. Загальними з прототипом ознаками є: перетворення електричної енергії промислової частоти у індукторі в електромагнітну енергію; перетворення електромагнітної енергії в теплову енергію. Пристрій для обігріву стрілкового переводу - складається з джерела електричної енергії промислової частоти, знижувального трансформатора та індуктора, що розміщений на основі рейки, який має корпус, виконаний зі стальної напівтруби, у середині якої розташований за ізольований мідний провід. Спільними з прототипом ознаками є: джерело електричної енергії промислової частоти, індуктор, який має корпус та виконаний з використанням за ізольованого мідного проводу. Недоліком цього способу є: низький КПД, у зв'язку з нагрівом всього тіла рейки та оточуючого середовища. Недоліком цього пристрою є: велика матеріалоємність, складність монтажу, низький КПД, що призводить до втрати електроенергії. В основу винаходу поставлено задачу розробити спосіб обігрівання стрілкового переводу та пристрій для його виконання, який шляхом обігріву стрілкового переводу електромагнітним полем високої частоти дозволяє підвищити КПД, знизити матеріалоємність, та підвищити надійність його використання. Суттєвими ознаками способу, що заявляється, є: - перетворення електричної енергії промислової частоти у перетворювачі високої частоти в електричну енергію високої частоти; - перетворення електричної енергії високої частоти в комплекті індукторів в електромагнітну енергію, яка проникає в при поверхневий шар рейки; - перетворення електромагнітної енергії в теплову енергію у при поверхневому шарі рейки. Відмінними від прототипу ознаками способу є: - перетворення електричної енергії промислової частоти у перетворювачі високої частоти в електричну енергію високої частоти; - перетворення електричної енергії високої частоти в комплекті індукторів в електромагнітну енергію, яка проникає в при поверхневий шар рейки; - перетворення електромагнітної енергії в теплову енергію у при поверхневому шарі рейки. Способ здійснюється таким чином: від джерела електричної енергії промислової частоти напруга подається на перетворювач високої частоти, в якому виникає перетворення електричної енергії промислової частоти в електричну енергію високої частоти, а від нього на комплект індукторів, де вона перетворюється на електромагнітну енергію, яка проникає в при поверхневий шар рейки, де перетворюється на теплову енергію. Суттєвими ознаками пристрою, що заявляється, є наявність: - джерело електричної енергії промислової частоти; - перетворювача високої частоти; - комплект індукторів, який містить декілька індукторів, кожен з яких розташований в окремому корпусі, корпуса виконані з пластичного, ізолюючого матеріалу, в яких розташовані плоскі котушки, що виготовлені з ізольованого мідного проводу і екранізованого шаром аморфної електротехнічної сталі; комплект індукторів закріплений на боковій поверхні рейці у між шпальному проміжку по вздовж рейки; - термометричного датчика, який розташований у корпусі першого індуктора. Відмінними від прототипу ознаками пристрою, є: - перетворювач високої частоти; - комплект індукторів, який містить декілька індукторів, кожен з яких розташований в окремому корпусі, корпуса виконані з пластичного, ізолюючого матеріалу, в яких розташовані плоскі котушки, що виготовлені з ізольованого мідного проводу і екранізованого шаром аморфної електротехнічної сталі; комплект індукторів закріплений на боковій поверхні рейці у між шпальному проміжку по вздовж рейки; - термометричного датчика, який розташований у корпусі першого індуктора. На фіг.1, 2 представлено схему, запропонованого пристрою. На фіг.3, 4 - індуктор. Пристрій обігрівання стрілкового переводу складається: з джерела електричної енергії промислової частоти 1, перетворювача високої частоти 2, комплекту індукторів 3, що містить декілька індукторів, кожен з яких розташований в окремому корпусі 4, корпуса виконані з пластичного, ізолюючого матеріалу, в яких розташовані плоскі котушки 5, що виготовлені з ізольованого мідного проводу 6 і екранізованого шаром аморфної електротехнічної сталі 7; елементи закріплені на боковій поверхні рейці у між шпальному проміжку по вздовж рейки; термометричного датчика 8, який розташований у корпусі першого індуктора комплекту 3, індуктор 3 через кабель 9 приєднаний до перетворювача високої частоти 2 та джерела електричної енергії промислової частоти 1. Пристрій працює таким чином: Від джерела електричної енергії промислової частоти 1 напруга подається на перетворювач частоти 2, електрична енергія високої частоти через кабель 9 надається до комплекту індукторів 3, який містить термометричний датчик 8, в комплекті індукторів електрична енергія високої частоти перетворюється в електромагнітну енергію, яка виникає у при поверхневому слою рейки і перетворюється у теплову енергію. Приклад конкретного виконання. Для створення необхідної (рекомендованої для України та Західної частини Європейської території СНД) температури обігріву стрілкового переводу 15-20°С від джерела електричної енергії промислової частоти напруга подається на перетворювач високої частоти де вона перетворюється в електричну енергію високої частоти, а від нього на комплект індукторів, в якому перетворюється на електромагнітну енергію, яка проникає в при поверхневий шар рейки, де перетворюється на теплову енергію. Для здійснювання цього способу використовували джерело електричної енергії частотою 50Гц перетворювач високої частоти потужністю 2КВт, частотою 20-50КГц, на виході з якого отримують електричну енергію високої потужності, яка подається на комплект індукторів, де перетворюється в електромагнітну енергію і проникає в при поверхневий шар рейки, де перетворюється в теплову енергію, що дозволяє при температурі навколишнього середовища -30°С нагрівати рейку до температури 2-5°С, що попереджує створення льодової кромки. Запропонований пристрій дозволяє виключити вплив на рейкові цепі автоматики та не наносить ушкодження навколишньому середовищу та людині, є довговічним, простим у користуванні, та знижує затрати електричної енергії. Заявляємий винахід дозволяє зменшити витрати на обігрів стрілкового переводу у 2,5 рази у порівнянні з прототипом. Він відповідає критеріям винаходу.