ДРОССЕЛЬ-ТРАНСФОРМАТОР

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в рельсовых цепях устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) на железнодорожном транспорте.
Известен дроссель-трансформатор ДТ-1МГ-150, содержащий корпус с размещенным в нем магнитопроводом, на котором размещены основная обмотка, подключенная дроссельными перемычками к одному и другому рельсам, и дополнительная обмотка, выводы которой подключены к переходным клеммам, к которым подключены также провода напольного кабеля (см. 1, с.9-12).
ДТ-1МГ-150 применяется в рельсовых цепях в качестве дроссель-трансформатора для пропуска тягового переменного тока и подведения к рельсовой цепи по напольному кабелю через дополнительную обмотку дроссель-трансформатора сигнального переменного напряжения и подключения устройств контроля систем СЦБ к рельсовой цепи. ДТ-1МГ-150 размещается на обочине земляного полотна железной дороги на железобетонном основании, на котором установлен корпус дроссель-трансформатора.
Недостатком ДТ-1МГ-150 является размещение его на обочине земляного полотна железной дороги, отчего:
а) дроссельные перемычки, соединяющие обмотку с одним и другим рельсами, имеют разную длину и обусловленную этим разное электрическое сопротивление, из-за чего возникает асимметрия тягового тока, протекающего по одному и другому рельсам, создающая помехи при работе рельсовой цепи;
б) создаются помехи для механизированного проведения текущих работ при эксплуатации верхнего строения железнодорожного пути, приводящие к увеличению сроков и затрат на проведение этих работ.
Известен дроссель, содержащий основание в виде полой шпалы, в которой закреплен корпус дросселя с размещенным в нем магнитопроводом, на котором размещена обмотка, подключенная дроссельными перемычками к одному и другому рельсам. Этот дроссель предназначен для пропуска тягового переменного тока (см. 2).
Этот дроссель принят в качестве прототипа как более близкий к предложенному дроссель-трансформатору по своей технической сущности.
Недостатком противопоставленного дросселя является невозможность его использования для подведения к рельсовой цепи по напольному кабелю сигнального переменного напряжения и подключения устройств контроля систем СЦБ к рельсовой цепи.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является устранение недостатков известных устройств.
Решение этой задачи достигается тем, что переходные клеммы размещены в клеммном блоке, который расположен в полости основания, при этом с основанием сопряжен защитный элемент напольного кабеля.
Предложенный дроссель-трансформатор является новым, т.к. из уровня техники не известны дроссель-трансформаторы, в которых переходные клеммы размещены в клеммном блоке, который расположен в полости основания, при этом с основанием сопряжен защитный элемент напольного кабеля.
Предложенный дроссель-трансформатор является промышленно применимым, т.к. при его применении достигается получение технического результата в виде использования его для подведения к рельсовой цепи по напольному кабелю сигнального переменного напряжения и подключения устройств контроля систем СЦБ к рельсовой цепи.
Полученное новые свойство (использование предлагаемого дроссель-трансформатора для подведения к рельсовой цепи по напольному кабелю сигнального переменного напряжения и подключения устройств контроля систем СЦБ к рельсовой цепи) дает основание для того, чтобы сделать заключение о соответствии предлагаемого технического решения требованиям к полезной модели.
Пример варианта выполнения предлагаемого дроссель-трансформатора показан на Фиг.1.
Предлагаемый дроссель-трансформатор (см. Фиг.1) содержит корпус 1 дроссель-трансформатора с размещенным в нем магнитопроводом с основной обмоткой, соединенной дроссельными перемычками 2 с одним и другим рельсами 3, дополнительную обмотку, выводы 4 которой подключены к переходным клеммам 5.1 клеммного блока 5, размещенного в полости основания 6, выполненного в виде полой металлической шпалы с поперечным сечением, имеющем вид швеллера с направленными вверх боковыми стенками. К этим же переходным клеммам 5.1 также подключены провода напольного кабеля 7.
Напольный кабель 7 защищен от внешних воздействий защитным элементом 8, выполненным в виде металлической плиты, расположенной над напольным кабелем 7 и опирающейся с одного конца на грунт, а с другого конца на - на основание 6, и сопряженным с основанием 6 при помощи болтовых соединений. Этот опирающийся на основание 6 конец защитного элемента 8 удален от поверхности грунта в зоне, прилегающей к основанию 6, отчего прикрепленный к защитному элементу 8 напольный кабель 7 также в этой зоне удален от поверхности грунта, что в случае замерзания грунта исключает возможность разрушения кабеля 7 при вертикальных перемещениях основания 6 под воздействием двигающегося по рельсам 5 поезда.
Клеммный блок 5 имеет герметизированную конструкцию для защиты клемм 5.1 от внешних воздействий и размещен у края основания 6, что обеспечивает удобство подключения проводов кабеля 7 к клеммам 5.1 клеммного блока 5, а также отключения от клемм 5.1 этих проводов напольного кабеля 7 для перемещения их вместе с защитным элементом 8 на достаточное расстояние от рельсов 3 для обеспечения возможности механизированного проведения текущих работ при эксплуатации верхнего строения железнодорожного пути.
Корпус 1 дроссель-трансорматора закреплен в средней части основания 6 между прикрепленными к нему рельсами 3. Внутренний объем корпуса 1 дроссель-трансформатора залит отвердевающим теплопроводным электроизоляционным компаундом, который защищает магнитопровод с обмотками от внешних воздействий. Такая конструкция делает дроссель-трансформатор необслуживаемым при эксплуатации.
Размещение корпуса 1 дроссель-трансформатора внутри рельсовой колеи в средней части основания 6 позволяет сделать дроссельные перемычки 2, соединяющие основную обмотку дроссель-трансформатора с одним и другим рельсами 3, равной длины, а следовательно и равного электрического сопротивления, отчего устранена возможность образования асимметрии тягового тока, протекающего по одному и другому рельсам 3, создающей помехи при работе рельсовой цепи.
Размещение корпуса 1 дроссель-трансформатора внутри рельсовой колеи вместо ее обочины устраняет помехи для механизированного проведения текущих работ при эксплуатации верхнего строения железнодорожного пути, приводящие к увеличению сроков и затрат на проведение этих работ.
Основание 6 может быть изготовлено не только из металла, но и из других материалов (композитных материалов, железобетона и др.)
Защитный элемент может быть выполнен не только в виде металлической плиты, но и в виде других профилей, например, швеллера, уголка, трубы и др., а также изготовлен из других материалов (композитных материалов и др.).
Работа дроссель-трансформатора происходит следующим образом.
Сигнальное переменное электрическое напряжение по напольному кабелю 7 от устройств СЦБ через клеммы 5.1 и выводы 4 поступает в дополнительную обмотку дроссель-тансформатора и трансформируется в основную обмотку дроссель-трансформатора, из которой это напряжение через дроссельные перемычки 2, подключенные к рельсам 5, попадает в рельсовую цепь.
На другом конце рельсовой цепи установлен аналогичный дроссель-трансформатор, на основную обмотку которого из рельсов 5 поступает это сигнальное напряжение через его дроссельные перемычки, отчего в дополнительной обмотке этого дроссель-трансформатора трансформируется сигнальное напряжение и через выводы 4, клеммы 5.1 и напольный кабель 7 этого дроссель-трансформатора сигнальное напряжение поступает к устройствам контроля системы СЦБ.
В предлагаемом дроссель-трансформаторе достигнуты:
- использование его для подведения к рельсовой цепи по напольному кабелю сигнального переменного напряжения и подключения устройств контроля систем СЦБ к рельсовой цепи.
- уменьшение асимметрии тягового тока, отчего уменьшаются помехи при работе рельсовой цепи;
- уменьшение сроков и затрат на механизированное проведение текущих работ при эксплуатации верхнего строения железнодорожного пути из-за размещения дроссель-трансформатора внутри рельсовой колеи вместо обочины железной дороги.
Экономический эффект предлагаемого дроссель-трансфолрматора характеризуется следующими показателями:
- уменьшением затрат на подведение к рельсовой цепи по напольному кабелю сигнального переменного напряжения и подключение устройств контроля систем СЦБ к рельсовой цепи;
- уменьшением задержек движения поездов из-за нарушения работы рельсовой цепи, обусловленной большой асимметрией тягового тока в дроссель-трансформаторе;
- уменьшением сроков и затрат на механизированное проведение текущих работ при эксплуатации верхнего строения железнодорожного пути из-за размещения дроссель-трансформатора внутри рельсовой колеи вместо обочины железной дороги.
Литература:
1 «Автоматика, связь, информатика», №11, 2002, Москва.
2 Дроссель. Патент РФ №72188 МПК B61L 1/08 (2006.01)