ЛОКОМОТИВНАЯ ПРИЕМНАЯ КАТУШКА

Полезная модель относится к аппаратуре приема токовых сигналов в рельсовых цепях.
В качестве ближайшего аналога заявляемого технического решения выбрана локомотивная приемная катушка (А.А.Леонов. Техническое содержание автоматической локомотивной сигнализации и автостопов. М., Транспорт, 1974 г. С.124-125). Катушка состоит из прямоугольного каркаса, на котором находится обмотка из медного провода с выводами. Каркас одет на сердечник, собранный из листов трансформаторной стали, и помещен в защитный кожух из алюминиевого сплава. Кожух выполнен из двух, изолированных друг от друга частей, для того, чтобы он не образовал короткозамкнутого витка. Кожух снабжен штуцером для выхода наружу выводов обмотки.
Недостатком известной катушки являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные практической трудностью ее использования в мобильных измерительных комплексах, предназначенных для измерения сигналов переменного тока систем железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ) в рельсовых цепях - сигналов системы автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия (АЛСН), сигналов системы многозначной автоматической локомотивной сигнализации (АЛС-ЕН), сигналов системы автоматического управления торможением (САУТ), сигналов генераторов тональных рельсовых цепей (ТРЦ). В этих измерительных комплексах приемная катушка, служащая для приема соответствующих токовых сигналов в рельсовых цепях, должна обеспечивать стабильное выходное напряжение при стабильной величине тока в рельсовой цепи в течение длительного времени при различной температуре окружающей среды. Стабильность входного сигнала, которым в мобильных измерительных комплексах является выходное напряжение
приемной катушки - один из важнейших параметров указанных комплексов. Однако изменение магнитных свойств сердечника указанной катушки вследствие влияния коррозии, изменения силы сжатия пакета пластин трансформаторной стали в сердечнике, изменения температурного режима работы не позволяют получить стабильное выходное напряжение. Наличие железного сердечника обуславливает значительную индуктивность и паразитную емкость катушки, сужающую ее полосу пропускания и не позволяющую вследствие этого осуществить прием токовых сигналов, измеряемых мобильным комплексом (например, сигналов САУТ).
Задача, решаемая полезной моделью - расширение функциональных возможностей.
Указанная задача решается тем, что в локомотивной приемной катушке, содержащей каркас с размещенной на ней обмоткой с выводами, при этом каркас помещен в кожух, выполненный без образования короткозамкнутого витка и снабженный штуцером, каркас выполнен в форме катушки из пластмассы, а в одной из щечек катушки установлен датчик температуры с возможностью измерения температуры обмотки.
В варианте технического решения кожух выполнен из двух частей, причем часть кожуха, обращенная к рельсу, выполнена из пластмассы.
Полезная модель иллюстрируется чертежом. На фиг.1 схематически изображена заявляемая локомотивная приемная катушка.
Локомотивная приемная катушка состоит из каркаса, выполненного в форме катушки из пластмассы 1, обмотки из медного провода 2 с выводами, размещенной на катушке 1, и датчика температуры 3, размещенного в углублении, выполненном в одной из щечек 4 катушки 1. Датчик температуры 3 установлен в катушке с возможностью измерения температуры обмотки 2. Хотя датчик 3 не находится в непосредственном контакте с обмоткой 2, в установившемся температурном режиме обмотка и
тонкая стенка (толщиной, например, 0,1 мм) щечки 4, разделяющая датчик 3 от обмотки 2, имеют одинаковую температуру, поэтому значение температуры, измеряемое датчиком 3, равно температуре обмотки 2.
Обмотка 2 и датчик 3 герметизированы влагостойким компаундом 5. Катушка 1 помещена в кожух 6 и выводы от обмотки 2 и датчика температуры 3 через штуцер 7 выведены наружу. В качестве материала катушки 1 может быть применен, например, полиамид.
Кожух 6 выполнен из двух, механически соединенных друг с другом частей, причем верхняя часть 8 выполнена из металла, например, алюминия, а нижняя, часть 9, обращенная в процессе работы катушки к рельсу, выполнена из пластмассы. В качестве такой пластмассы может быть применен текстолит - слоистый пластик на основе ткани, пропитанной термореактивной смолой.
Указанное выполнение кожуха 6 обеспечивает доступ магнитного поля, возникающего при протекании по рельсу тока, к обмотке 2, и исключает образование короткозамкнутого витка.
Заявляемая катушка работает следующим образом. При эксплуатации в составе мобильного измерительного комплекса, предназначенного для измерения сигналов систем железнодорожной автоматики и телемеханики, она размещается над рельсом рельсовой цепи (по одной катушке - над каждым рельсом), при этом ось катушки ориентирована перпендикулярно продольной оси рельса. В результате протекания по рельсам тока сигналов ЖАТ в катушке наводится ЭДС. Выходной сигнал катушки снимается с ее выводов и поступает в измерительный комплекс для последующей обработки. Датчик температуры 3 контролирует температуру обмотки 2 и передает данные о температуре в измерительный комплекс, где они учитываются в процессе обработки сигналов в измерительном комплексе.
Заявляемая катушка обеспечивает стабильный уровень выходного сигнала. Выполнение каркаса заявляемой катушки из немагнитного
материала - пластмассы, исключает проблемы, возникающие в ближайшем аналоге и обусловленные изменением магнитных характеристик вследствие влияния различных дестабилизирующих факторов, высокой индуктивностью и значительной паразитной емкостью. Уменьшение индуктивности в заявляемой локомотивной приемной катушке, обусловленное исключением сердечника из трансформаторной стали, компенсируется в ней увеличением площади каркаса, выполненного в виде катушки, что, в конечном итоге, позволяет обеспечить такой же уровень выходного напряжения, как и в ближайшем аналоге.
Заявляемая катушка может быть использована без ухудшения эксплуатационных показателей - как и ближайший аналог - в локомотивной аппаратуре для индуктивного приема сигналов переменного тока с последующей передачей на локомотивную аппаратуру АЛСН.