УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМАГНИЧИВАНИЯ РЕЛЬСОВОГО ИЗОЛИРУЮЩЕГО СТЫКА

Полезная модель относится к области к способам и устройствам размагничивания рельсовых изолирующих стыков.
Известно устройство для размагничивания рельсов, заключающийся в прохождении по рельсам подвижного объекта снабженного устройством для размагничивания содержащем магнитопровод, состоящий из пластин с размещенным на нем обмоткой, источник переменного напряжения, блок конденсаторов, включенный параллельно обмотке («Устройство для размагничивания рельсов» Автоматика, связь, информатика. №7 2008, стр 27-28). При движении (протягивании) данного устройства над поверхностью рельсового изолирующего стыка при малой скорости (до 5 км/час) происходит уменьшение напряженности магнитного поля в изолирующем стыке.
К недостаткам известного устройства для размагничивания относятся высокая энергоемкость процесса, в качестве источника тока используется генератор мотовоза мощностью не менее 10 кВт и недостаточная точность импульса тока, что не позволяет обеспечить качественное размагничивание, низкая производительность процесса размагничивания, необходимость несколько раз производить протягивание устройства размагничивания над стыком.
Известно устройство для защиты изоляционного стыка рельсов от скопления металлических частиц на электрифицированных участках железной дороги, включающее комплект постоянных магнитов, при этом комплект постоянных магнитов с магнитной индукцией не менее 0,07 Тл 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 (RU №2389843).
Недостатком данного устройства является ограниченность использования. Использование устройства по ходу поезда. Установленные магниты с двух сторон изолирующего стыка, увеличивают напряженность магнитного поля в изостыке, что увеличивает вероятность его замыкания металлическими частицами. Постоянные магниты, установленные на рельсе, в месте установки создают мощное магнитное поле, которое со временем увеличивается, это может отрицательно сказаться на работе устройств безопасности АЛСМ и «Клуб». Такие данные об отрицательном воздействии намагниченных участков рельсов на передачу сигналов АЛСМ имеются на форуме СЦБистов (www.scbist.com).
Известны устройства, включающее постоянные магниты или электрические магниты, установленные в изолирующем стыке таким образом, что в результате взаимодействия магнитных полей установленных магнитов в пространстве стыка отсутствует магнитное поле. Металлические частицы не притягиваются в зону стыка (SE №530635, ЕР №1717125).
Устройство сложны в изготовлении и громоздки при установлении в изостык, кроме этого возможно перемагничивание поля изолирующего стыка, тогда возможен противоположный результат. Постоянные и переменные магниты производят намагничивание рельса в определенном месте, т.е. устройство обладает тем же недостатком, что и указанное выше.
Известно устройство для размагничивания рельсового изолирующего стыка, содержащее источник постоянного тока, батарею конденсаторов, разрядный и зарядный ключи, размагничивающую обмотку, образующие колебательный контур, при этом, обмотка установлена на П-образном сердечнике-индукторе, причем, 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 используется 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, сердечник-индуктор и обмотка находятся в отдельной корпусе и установлены на головке. (Патент RU №103112). Данное техническое решение является прототипом.
Недостатком данного устройства является невозможность проведения постоянного размагничивания железнодорожного изолирующего стыка. Проведенные авторами системные исследования периодического размагничивания не приводят к существенному снижению напряженности магнитного поля в изолирующем стыке. После прохождения нескольких железнодорожных составов напряженность магнитного поля в изолирующем стыке возрастает до первоначального значения.
Задачей заявляемого технического решения является повышение безопасности движения железнодорожного транспорта.
Технический результат, достигаемый в процессе решения поставленной задачи, заключается в обеспечении постоянного размагничивания рельсового изолирующего стыка и исключение возможности замыкания металлическими частицами рельсовой цепи.
Указанный технический результат достигается устройством для размагничивания рельсового изолирующего стыка, содержащим размагничивающую обмотку, расположенную на П-образном сердечнике, причем полюса сердечника расположены на смежных концах рельсов изолирующего стыка, а сердечник сориентирован таким образом, что линии магнитного поля, образованные сердечником, совпадают по направлению с линиями магнитного поля изолирующего стыка, сердечник и обмотка установлены на подошвах рельсов, между полюсами сердечника и рельсами имеется зазор, при этом сердечник с обмоткой герметизированы электроизолирующим материалом, размагничивающая обмотка замкнута накоротко, а зазор между полюсами сердечника и подошвами концов рельсов заполнен эластичным магнитодиэлектрическим материалом. Кроме этого, полюса сердечника с размагничивающей обмоткой прижаты к подошвам концов смежных рельсов изолирующего стыка упругими скобами.
На чертеже изображена принципиальная схема устройства.
Устройство состоит из П-образного сердечника из шихтованного железа 1 размагничивающей обмотки 2. Сердечник 1 с обмоткой 2 герметизированы электроизолирующим материалом 3, размагничивающая обмотка 2 замкнута накоротко, а зазор между полюсами сердечника и подошвами концов рельсов заполнен эластичным магнитодиэлектрическим материалом 4.
Устройство работает следующим образом, при прокатывании колеса по изолирующему стыку в котором между торцами смежных рельсов имеется магнитное поле, происходит замыкание и размыкание изолирующего стыка колесами подвижного состава, а, следовательно, происходит импульсное изменение магнитного поля, которое возбуждает ЭДС в коротко замкнутой обмотке сердечника, которая в свою очередь возбуждает магнитное поле в системе сердечник - смежные концы рельсов изолирующего стыка, всегда направленное противоположно по знаку магнитному полю изолирующего стыка. В момент прохождения колеса по изолирующему стыку, напряженность магнитного поля резко падает. Чем выше скорость прохождения колеса по изолирующему стыку тем в более короткий промежуток времени происходит изменение напряженности магнитного поля тем выше эффект размагничивания. Процесс размагничивания повторяется при каждом замыкании и размыкании изолирующего стыка колесом проходящего состава. Изготовлен опытный образец, происходит его испытание в полевых условиях.