СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ ОСТАТОЧНОЙ НЕРАВНОМЕРНОЙ НАМАГНИЧЕННОСТИ РЕЛЬСОВ
METHOD OF ELIMINATING RESIDUAL IRREGULAR MAGNETISATION OF RAILS

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики и обеспечивает повышение электромагнитной совместимости локомотивных приемников с обратной тяговой сетью.
На участках железных дорог, электрифицированных на переменном токе, одной из главных проблем, оказывающих негативное воздействие на устойчивость работы систем автоматической локомотивной сигнализации (АЛС), остается влияние неравномерной намагниченности рельсов по их длине. Это влияние проявляется как на звеньевом, так и на бесстыковом пути. Только в пределах одной железной дороги количество сбоев в работе систем АЛС из-за этого влияния измеряется десятками тысяч в год. Проблема усугубляется наличием намагниченных рельсов, уложенных в колее или по краям шпал, подготовленных для замены или еще не убранных после замены [3].
Передача кодовых сигналов из рельсов в локомотивную аппаратуру автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия (АЛСН) и комплекса локомотивных устройств безопасности (КЛУБ) обеспечивается через локомотивные приемные катушки, установленные под локомотивом перед первой колесной парой по ходу движения поезда [1].
Встречное включение локомотивных катушек позволяет исключить отрицательное действие помех от неравномерной намагниченности рельсов по их длине на устойчивость работы локомотивной аппаратуры только тогда, когда динамика изменения напряженности магнитного поля по величине и полярности под приемными локомотивными катушками одинакова [2].
Проведенные измерения и анализ влияния неравномерной намагниченности рельсов на устойчивость работы систем АЛС показали, что на выходе локомотивных приемных катушек часто возникают помехи, уровень которых прямо пропорционален величине изменения напряженности магнитного поля рельса и скорости движения поезда и обратно пропорционален длине локального участка рельса с повышенной намагниченностью.
Поэтому при определенной скорости движения локомотива в местах с повышенной намагниченностью рельсов индуцируются импульсы ЭДС помех и на выходе локомотивных катушек появляются помехи с частотой, близкой частоте полезного сигнала, искажающие кодовые посылки, и в результате локомотивные дешифрирующие устройства работают со сбоями, ухудшая безопасность движения поездов.
Устранение неравномерности магнитного поля по длине рельсов и рельсовых плетей, уложенных в путь, осуществляется специальными намагничивающими установками, смонтированными на подвижных единицах, а также вагонами-дефектоскопами магнитной системы или электробалластерами. Скорость движения этих установок, для обеспечения требуемой степени уменьшения неравномерности намагничивания рельсов, ограничивают до величины не более 15 км/ч. Рекомендуется проследование установки по участку дважды в разных направлениях. Такая технология размагничивания значительно уменьшает пропускную способность участков железных дорог [2, 3].
Известно устройство для размагничивания рельсов, применение которого заключается в прохождении по рельсам подвижного объекта, снабженного устройством для размагничивания, содержащим магнитопровод, состоящий из пластин, с размещенной на нем обмоткой, источник напряжения переменного тока и блок конденсаторов, включенный параллельно обмотке. При движении данного устройства над поверхностью рельсов с малой скоростью (до 5 км/ч) происходит уменьшение напряженности магнитного поля [4].
К недостаткам этого способа размагничивания относятся высокая трудоемкость процесса, необходимость наличия мобильного источника стабильного энергоснабжения и недостаточная точность импульса тока, что не позволяет обеспечить качественное размагничивание.
Целью изобретения является повышение безопасности и обеспечение бесперебойности движения поездов за счет уменьшения отрицательного влияния магнитного поля неравномерно намагниченных по длине рельсов и рельсовых плетей. Технический результат достигается предлагаемым способом устранения неравномерной остаточной намагниченности рельсов.
Сущность способа заключается в следующем. С целью исключения необходимости повторного проезда размагничивающей установки по участку пути на ней используется одновременно два электромагнита, включенных разнополюсно. До и после места установки электромагнитов (перед первой и последней колесными парами) для измерения и контроля входной и выходной величин намагниченности участков рельсов установлены датчики Холла. Результаты измерения величины напряженности магнитного поля рельсов поступают на регистратор-анализатор сигнала, куда также поступает информация от датчика путевой скорости. Энергоснабжение всех элементов системы обеспечивается от штатного источника питания.
По результатам измерения входной величины напряженности магнитного поля рельсов устройство управления электромагнитами выдает сигнал на включение электромагнитов.
На фиг. 1 представлена структурная схема, поясняющая сущность предлагаемого способа устранения неравномерной остаточной намагниченности рельсов.
Таким образом, применение устройства обеспечивает подавление помех от неравномерности магнитного поля рельсов. Этим обеспечивается снижение интенсивности сбоев в работе автоматической локомотивной сигнализации, и в результате достигается повышение безопасности и бесперебойности движения поездов.
Литература
1. Автоматическая локомотивная сигнализация и авторегулировка // A.M. Брылеев, О. Поупе, B.C. Дмитриев и др. М.: Транспорт, 1981, 320 с.
2. Шаманов В.И., Регер И.И. Магнитное поле рельсов и устойчивость работы АЛСН. // Железнодорожный транспорт. - 2010. №2. - С.19-23.
3. Пультяков А.В., Трофимов Ю.А. Анализ влияния неравномерной намагниченности рельсов на устойчивость работы АЛСН // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2011. №1 (30). - С.206-210.
4. Лубе А.В. Устройство для размагничивания рельсов. // Автоматика, связь, информатика. - 2008. №7. - С.27-28.