Дроссель-трансформатор

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована на участках железных дорог с тягой на переменном токе частотой 50 Гц и предназначена для канализации тягового тока и работы в рельсовых цепях устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) на железнодорожном транспорте.
Известен дроссель-трансформатор, содержащий сердечник с основной и сигнальной обмотками, установленными внутри корпуса, и колодку для подключения сигнальной обмотки, выполненный в виде контактов, выведенных наружу боковой поверхности корпуса и соединенных внешними кабелями за счет крепления к шпилькам колодки с помощью гаек и шайб [JPH 06286612 A, дата публикации: 11.10.1994 г., МПК: B61L 1/18].
Недостатком известного технического решения является низкая надежность элемента для подключения сигнальной обмотки, поскольку в местах пайки контактов в процессе длительной эксплуатации могут образовываться дефекты, вследствие чего может ухудшаться электрический контакт. Также элемент сигнальной обмотки может быть поврежден в результате воздействия внешних факторов.
Известен дроссель-трансформатор, содержащий сердечник с основной и сигнальной обмотками, установленными внутри корпуса, и элемент для подключения сигнальной обмотки, выполненный в виде клеммных винтовых соединений, расположенных в кабельной муфте, защищающей элемент подключения от воздействия внешних факторов [RU 166232 U1, дата публикации: 2016.11.2020 г., МПК: B61L 1/00].
В качестве прототипа выбран дроссель-трансформатор, содержащий сердечник с основной и сигнальной обмотками, установленными внутри корпуса, и элемент для подключения сигнальной обмотки, выполненный в виде шпилечных контактов, установленных в кабельной муфте [RU 189864 U1, дата публикации: 07.06.2018 г., МПК: B61L 1/00 H01F 27/00].
Преимуществом прототипа и известного технического решения является низкий риск повреждения контактов элемента сигнальной обмотки в результате воздействия внешних факторов за счет использования кабельной муфты.
Однако общим недостатком известного технического решения и прототипа является низкая надежность элемента для подключения сигнальной обмотки при помощи клеммных винтовых соединений и шпилечных контактов, поскольку клеммные винтовые соединения и шпилечные контакты содержат элементы в виде гаек, используемых для фиксации проводов с кольцевыми элементами, что под воздействием климатических условий может привести к окислению, появлению ржавчины и последующему образованию дефектов на токоведущих частях элемента для подключения сигнальной обмотки и, как следствие, потере электрического контакта с сигнальными цепями в процессе длительной эксплуатации дроссель-трансформатора, что существенным образом ухудшает эксплуатационные характеристики дроссель-трансформатора.
Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является улучшение эксплуатационных характеристик дроссель-трансформатора.
Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является повышение надежности элемента для подключения сигнальной обмотки дроссель-трансформатора.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Дроссель-трансформатор содержит корпус с крышкой, внутри которого расположены сердечник с основной и сигнальной обмотками, при этом корпус содержит элемент для подключения сигнальной обмотки. В отличие от прототипа элемент для подключения сигнальной обмотки выполнен в виде электрического разъема.
Сигнальная (дополнительная) обмотка выполнена в виде плоской бескаркасной катушки, обеспечивает передачу электрического сигнала на сигнальные цепи и расположена на сердечнике дроссель-трансформатора.
Электрический разъем обеспечивает возможность подключения сигнальной обмотки к станции управления и повышает надежность элемента для подключения сигнальной обмотки дроссель-трансформатора за счет снижения риска окисления, появления ржавчины и последующего образования надломов на токоведущих частях элемента для подключения сигнальной обмотки.
Электрический разъем может быть представлен в виде штекера или розетки электрического соединителя любого известного типа. При этом подключение электрического разъема к сигнальной обмотке внутри корпуса дроссель-трансформатора может обеспечиваться проводами, либо выводы сигнальной обмотки могут быть установлены непосредственно в электрическом разъеме.
Электрический разъем может быть расположен на боковой поверхности корпуса дроссель-трансформатора. При этом электрический разъем может быть вынесен и подключен к сигнальной обмотке проводами. Закрепление электрического разъема к корпусу осуществляется с помощью стандартного крепежа.
Электрический разъем может иметь средства для фиксации ответного элемента для подключения к станции управления, которые могут быть представлены в виде рычагов, клипс, зажимов или защелок.
Корпус может быть представлен в форме полимерного параллелепипеда, внутри которого расположены сердечник с основной и сигнальной обмотками, на боковой поверхности которого расположен элемент для подключения сигнальной обмотки. Внутреннее пространство корпуса залито теплопроводным синтетическим каучуком с высоким удельным электрическим сопротивлением. Корпус может иметь форму прямоугольного параллелепипеда. Крышка обеспечивает герметичность дроссель-трансформатора.
Дополнительно корпус в месте установки электрического разъема может содержать защитный кожух, предохраняющий электрический разъем от воздействия внешних факторов и повышающий надежность элемента для подключения сигнальной обмотки дроссель-трансформатора. Защитный кожух может быть выполнен из прочного конструкционного материала и может быть закреплен в месте установки электрического разъема с помощью любых известных средств разъемного или неразъемного соединения.
Дополнительно защитный кожух может иметь вырез, обеспечивающий вывод проводов для подключения сигнальной обмотки к станции управления. При этом внутри выреза защитного кожуха может быть закреплена защитная труба, снижающая риск попадания под кожух влаги и пыли и дополнительно повышающая надежность элемента для подключения сигнальной обмотки дроссель-трансформатора. Труба крепится к защитному кожуху. При этом наибольшее повышение надежности элемента для подключения сигнальной обмотки дроссель-трансформатора обеспечивается в случае, когда труба имеет бортик и закреплена в вырезе защитного кожуха.
Сердечник и основная обмотка обеспечивают преобразование тягового тока рельсовой цепи. Основная обмотка расположена на сердечнике и содержит клеммы подключения, выведенные наружу корпуса.
Полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о соответствии полезной модели критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Полезная модель обладает ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, отличающейся тем, что элемент для подключения сигнальной обмотки выполнен в виде электрического разъема, что снижает риск окисления, появления ржавчины и последующего образования надломов на токоведущих частях элемента для подключения сигнальной обмотки, существенным образом снижая риск потери электрического контакта с сигнальными цепями в процессе длительной эксплуатации дроссель-трансформатора.
Благодаря этому обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в повышении надежности элемента для подключения сигнальной обмотки дроссель-трансформатора, тем самым улучшаются эксплуатационные характеристики дроссель-трансформатора.
Полезная модель обладает ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о соответствии полезной модели критерию патентоспособности «новизна».
Полезная модель поясняется следующими фигурами.
Фиг.1 - дроссель-трансформатор, изометрия.
Фиг.2 - дроссель-трансформатор с установленным защитным кожухом и закрепленной в вырезе защитного кожуха защитной трубой, изометрия.
Для иллюстрации возможности реализации и более полного понимания сути полезной модели ниже представлен вариант ее осуществления, который может быть любым образом изменен или дополнен, при этом настоящая полезная модель ни в коем случае не ограничивается представленным вариантом.
Дроссель-трансформатор состоит из корпуса 1 с крышкой 2, внутри которого расположены сердечник (не показан на фигурах) с основной и сигнальной обмотками (не показаны на фигурах), при этом к выводам сигнальной обмотки подключен электрический разъем 3. Также корпус содержит защитный кожух 4, закрепленный в месте установки электрического разъема 3 с защитной трубой 5, закрепленной с натягом в вырезе защитного кожуха 4.
Полезная модель работает следующим образом.
Ответный элемент (не показан на фигурах) для подключения сигнальной обмотки к цепям управления подключается к электрическому разъему 3. Для защиты электрического разъема 3 от внешних воздействий устанавливается защитный кожух 4 с трубой 5, внутри которой прокладываются провода, соединяющие сигнальную обмотку и станцию управления. При этом за счет применения электрического разъема 3, защитного кожуха 4 и трубы 5 снижается риск окисления, появления окислов на токоведущих частях элемента для подключения сигнальной обмотки и снижается риск потери электрического контакта с цепями управления в процессе длительной эксплуатации дроссель-трансформатора.
Благодаря этому достигается технический результат, заключающийся в повышении надежности элемента для электрического подключения сигнальной обмотки дроссель-трансформатора, тем самым улучшаются эксплуатационные характеристики дроссель-трансформатора.