RU115787U1 - DEVICE FOR DEMAGNIZATION OF JOINS OF THE RAIL - Google Patents

DEVICE FOR DEMAGNIZATION OF JOINS OF THE RAIL Download PDF

Info

Publication number
RU115787U1
RU115787U1 RU2011142888/11U RU2011142888U RU115787U1 RU 115787 U1 RU115787 U1 RU 115787U1 RU 2011142888/11 U RU2011142888/11 U RU 2011142888/11U RU 2011142888 U RU2011142888 U RU 2011142888U RU 115787 U1 RU115787 U1 RU 115787U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rail
magnetic field
demagnetizing
transformer
demagnetization
Prior art date
Application number
RU2011142888/11U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Павлович Пониматкин
Александр Александрович Скрипкин
Сергей Владимирович Процаенко
Original Assignee
Владимир Павлович Пониматкин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Павлович Пониматкин filed Critical Владимир Павлович Пониматкин
Priority to RU2011142888/11U priority Critical patent/RU115787U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU115787U1 publication Critical patent/RU115787U1/en

Links

Landscapes

  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

Устройство для размагничивания стыков рельс, включающее в себя трансформатор для размагничивания и блок питания, отличающееся тем, что в состав устройства дополнительно включены датчик для измерения параметров магнитного поля рельса, блок логики, датчик линейных ускорений и биполярный генератор импульсов тока, причем трансформатор для размагничивания размещен на подвижном составе, над рельсом параллельно ему с минимально допустимым воздушным зазором, исключающим контакт при движении, и сориентирован таким образом, что линии магнитного поля, образованные им, совпадают по направлению с линиями магнитного поля изолирующего стыка. A device for demagnetizing rail joints, including a demagnetizing transformer and a power supply, characterized in that the device additionally includes a sensor for measuring the parameters of the rail magnetic field, a logic unit, a linear acceleration sensor and a bipolar current pulse generator, and the demagnetizing transformer is located on a rolling stock, above the rail parallel to it with a minimum allowable air gap, excluding contact during movement, and oriented in such a way that the magnetic field lines formed by it coincide in direction with the magnetic field lines of the insulating joint.

Description

Полезная модель относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий, конкретно к способам и устройствам размагничивания рельсовых изолирующих стыков.The utility model relates to the field of non-destructive testing of materials and products, specifically to methods and devices for the demagnetization of rail insulating joints.

Известно устройство для размагничивания рельсов, заключающееся 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, с.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.A device for demagnetizing rails, consisting in passing along the rails of a moving object equipped with a device for demagnetization containing a magnetic circuit, consisting of plates with a winding placed on it, an AC voltage source, a capacitor block connected in parallel with the winding ("Device for demagnetizing rails". Automation, communication , informatics. No. 7, 2008, p. 27-28). When moving (pulling) this device above the surface of the rail insulating joint at low speed (up to 5 km / h), the magnetic field in the insulating joint decreases.

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, необходимо несколько раз производить протягивание устройства размагничивания над стыком.The disadvantages of the known device for demagnetization are the high energy intensity of the process, a current generator is used as a motor vehicle generator with a power of at least 10 kW and insufficient accuracy of the current pulse, which does not allow for high-quality demagnetization, low performance of the demagnetization process, it is necessary to pull the demagnetization device over the joint several times .

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).A device for protecting the insulating junction of rails from the accumulation of metal particles on electrified sections of the railway, including a set of permanent magnets, while a set of permanent magnets with magnetic induction of at least 0.07 T is installed along the train in front of the traffic light on the neck of the rail between the head and the bottom of the rail at a length equal to the circumference of the locomotive wheel, starting from an insulated cover plate connecting two rails (RU No. 2389843).

Недостатком данного устройства является ограниченность использования устройства по ходу поезда. Установленные магниты с двух сторон изолирующего стыка, увеличивают напряженность магнитного поля в изолирующем стыке, что увеличивает вероятность его замыкания металлическими частицами. Постоянные магниты, установленные на рельсе, в месте установки создают мощное магнитное поле, которое с течением времени возрастает, что отрицательно сказывается на работе устройств безопасности АЛСМ.The disadvantage of this device is the limited use of the device along the train. The installed magnets on both sides of the insulating joint increase the magnetic field strength in the insulating joint, which increases the likelihood of it being shorted by metal particles. Permanent magnets mounted on the rail at the installation site create a powerful magnetic field, which increases over time, which adversely affects the operation of ALSM safety devices.

Известно железнодорожное устройство для размагничивания ВТО-3000, которое представляет собой крупногабаритный постоянный магнит, перемещаемый непосредственно по рельсу с очень малой скоростью и полностью перемагничивающий весь участок пути.Known railway device for the demagnetization of the WTO-3000, which is a large permanent magnet that moves directly along the rail at a very low speed and completely magnetizes the entire track.

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. При этом металлические частицы не притягиваются в зону стыка (SE №530635, ЕР №1717125).Known devices that include permanent magnets or electric magnets installed in an insulating joint so that as a result of the interaction of the magnetic fields of the installed magnets in the joint space there is no magnetic field. In this case, metal particles are not attracted to the joint zone (SE No. 530635, EP No. 1717125).

Устройства сложны в изготовлении и громоздки при установлении в изолирующем стыке, кроме этого возможно перемагничивание поля изолирующего стыка, тогда возможен противоположный результат. Постоянные и переменные магниты производят намагничивание рельса в определенном месте, то есть, устройства обладают тем же недостатком, что и указанное выше.The devices are difficult to manufacture and bulky when installed in an insulating joint, in addition, magnetization reversal of the insulating joint field is possible, then the opposite result is possible. Permanent and variable magnets magnetize the rail in a certain place, that is, the devices have the same drawback as above.

Известно размагничивающее устройство (RU №95901), содержащее последовательно соединенный источник постоянного тока, резистор, зарядный ключ и батарею зарядных конденсаторов, образующих зарядную цепь, и последовательно соединенные с батареей зарядных конденсаторов разрядные ключи, размагничивающую катушку, образующую вместе с батареей зарядных конденсаторов колебательный контур, в цепь колебательного контура введен накопитель энергии, имеющий магнитную систему, причем накопитель энергии соединен последовательно с размагничивающей катушкой.A demagnetizing device (RU No. 95901) is known which comprises a dc source connected in series, a resistor, a charging key and a battery of charging capacitors forming a charging circuit, and discharge keys connected in series with a charging capacitor battery, a demagnetizing coil forming an oscillating circuit together with a charging capacitor battery , an energy storage device having a magnetic system is introduced into the circuit of the oscillating circuit, the energy storage device being connected in series with the demagnetizing cable ushkoy.

Недостатком данного устройства является невозможность размагничивания неподвижных длинных деталей (железнодорожных рельсов), находящихся в сборе.The disadvantage of this device is the impossibility of demagnetizing stationary long parts (railway rails) that are assembled.

Известно размагничивающее устройство (RU №103112), 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, а сердечник-индуктор и обмотка находятся в отдельном корпусе и установлены под подошвой рельсов. Данное решение является прототипом.Known demagnetizing device (RU No. 103112), containing a direct current source, a capacitor bank, a discharge and charging keys, a demagnetizing winding, forming an oscillating circuit, while the winding is mounted on a U-shaped core-inductor, and the poles of the core-inductor are located on different ends of the rails of the insulating joint, and the core-inductor is oriented in such a way that the magnetic field lines formed by the core-inductor coincide in direction with the magnetic field lines of the insulating st Single as well as the charge and discharge FETs keys is used. In addition, there is a gap between the poles of the core-inductor and the rails, and the core-inductor and the winding are in a separate housing and are installed under the sole of the rails. This solution is a prototype.

Недостатком данного устройства является большая трудоемкость размагничивания неподвижных длинных деталей (железнодорожных рельсов), находящихся в сборе, а также невозможность осуществления размагничивания во время движения.The disadvantage of this device is the high complexity of the demagnetization of stationary long parts (railway rails) that are assembled, as well as the impossibility of demagnetization during movement.

Из приведенных данных следует, что размагничивание стыков рельс должно стать регулярной и плановой технологической операцией на железнодорожном транспорте, а не проводиться редко и не регулярно; для снижения затрат при проведении подобной операции целесообразно не разрабатывать специальное подвижное устройство, а использовать, например, навесные устройства на подвижном составе; устройство для размагничивания должно размагничивать не весь путь, а стык, быть малогабаритным, генерировать мощное магнитное поле в момент прохождения над стыком, а направление магнитного поля должно быть противоположно направлению магнитного поля в стыке рельс (в противном случае такое устройство просто будет дополнительно намагничивать изолирующий стык).From the above data it follows that the demagnetization of rail joints should become a regular and planned technological operation in rail transport, and should not be carried out rarely and not regularly; to reduce costs during such an operation, it is advisable not to develop a special mobile device, but to use, for example, mounted devices on a rolling stock; the device for demagnetization should not demagnetize all the way, but the joint, be small-sized, generate a powerful magnetic field at the moment of passage above the junction, and the direction of the magnetic field should be opposite to the direction of the magnetic field at the rail junction (otherwise, such a device will simply additionally magnetize the insulating joint )

Данные измерений указывают, что реальная напряженность магнитного поля в стыке рельс достигает 70…80 Э, поэтому для быстрого размагничивания стыка устройство должно создавать магнитное поле напряженностью примерно в 3…5 раз большую.The measurement data indicate that the real magnetic field strength at the rail junction reaches 70 ... 80 Oe, therefore, to quickly demagnetize the junction, the device should create a magnetic field with a strength of about 3 ... 5 times greater.

Задачей заявляемого устройства является повышение безопасности движения железнодорожного транспорта.The objective of the claimed device is to increase the safety of railway traffic.

Технический результат, достигаемый в процессе решения поставленной задачи, заключается в обеспечении размагничивания рельсового изолирующего стыка и исключение возможности замыкания металлическими частицами рельсовой цепи, а также в снижении магнитного поля в изолирующем стыковом зазоре и увеличении эффекта шунтирования магнитного поля.The technical result achieved in the process of solving the problem is to provide demagnetization of the rail insulating joint and eliminating the possibility of shorting the rail circuit with metal particles, as well as to reduce the magnetic field in the insulating joint gap and increase the effect of shunting the magnetic field.

Указанный технический результат достигается применением устройства для размагничивания стыков рельс, включающее в себя трансформатор для размагничивания и блок питания, отличающееся тем, что в состав устройства дополнительно включены датчик для измерения параметров магнитного поля рельса, блок логики, датчик линейных ускорений и биполярный генератор импульсов тока; причем трансформатор для размагничивания размещен на подвижном составе, над рельсом, параллельно ему, с минимально допустимым воздушным зазором, исключающим контакт при движении и сориентирован таким образом, что линии магнитного поля, образованные им, совпадают по направлению с линиями магнитного поля изолирующего стыка.The specified technical result is achieved by the use of a device for demagnetizing rail joints, including a demagnetizing transformer and a power supply, characterized in that the device further includes a sensor for measuring rail magnetic field parameters, a logic unit, a linear acceleration sensor and a bipolar current pulse generator; moreover, the demagnetizing transformer is placed on the rolling stock, above the rail, parallel to it, with a minimum permissible air gap that excludes contact during movement and is oriented in such a way that the magnetic field lines formed by it coincide in direction with the magnetic field lines of the insulating junction.

На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства размагничивания стыков рельс, причем показана принципиальная конструкция для размагничивания одного рельсового стыка; для всего железнодорожного пути конструкция сдвоенная, отдельная для каждого рельса;Figure 1 shows a schematic diagram of a device for the demagnetization of the joints of rails, and shows a schematic design for the demagnetization of one rail joint; for the entire railway track, the structure is dual, separate for each rail;

где последовательно соединены и цифрами обозначены:where are connected in series and indicated by numbers:

1. датчик для измерения параметров магнитного поля рельса;1. a sensor for measuring the parameters of the magnetic field of the rail;

2. блок логики;2. logic block;

3. датчик линейных ускорений (пороговый датчик вибраций);3. linear acceleration sensor (threshold vibration sensor);

4. блок питания;4. power supply;

5. биполярный генератор импульсов тока;5. bipolar current pulse generator;

6. трансформатор для размагничивания (соленоид с сердечником).6. transformer for demagnetization (core solenoid).

Устройство для размагничивания стыков рельс работает следующим образом: на трансформатор для размагничивания с генератора биполярных импульсов тока подается импульс для создания магнитного поля требуемой напряженности, а генератор биполярных импульсов выдает импульс (или серию импульсов заданной величины и длительности) положительной или отрицательной полярности в момент нахождения устройства над стыком рельс; момент нахождения над стыком определяется по сигналу с датчика линейных ускорений (порогового датчика вибраций) в каждый момент удара колеса вагона о рельсовый стык, а знак импульса (положительный или отрицательный) определяется по сигналу датчика для измерения параметров магнитного поля рельса и блоку логики, а в момент включения трансформатора размагничивания датчик для измерения параметров магнитного поля рельса отключается; конструктивно устройство представляет собой мощный импульсный трансформатор 6, на который с генератора биполярных импульсов 5 поступает импульс для создания магнитного поля требуемой напряженности. Генератор биполярных импульсов 5 выдает импульс (или серию импульсов заданной величины и длительности) положительной или отрицательной полярности в момент нахождения устройства над стыком рельс. Момент нахождения над стыком определяется по сигналу с датчика линейных ускорений 3 (играющего роль порогового датчика вибраций) - то есть, в каждый момент удара колеса вагона о рельсовый стык.A device for demagnetizing rail joints works as follows: a pulse is applied to a demagnetizing transformer from a bipolar current pulse generator to create a magnetic field of the required strength, and a bipolar pulse generator generates a pulse (or a series of pulses of a given magnitude and duration) of positive or negative polarity at the time the device is located over the junction of the rail; the moment of being above the junction is determined by the signal from the linear acceleration sensor (threshold vibration sensor) at each moment the car wheel hits the rail joint, and the pulse sign (positive or negative) is determined by the sensor signal for measuring the parameters of the magnetic field of the rail and the logic unit, and in the moment of turning on the demagnetization transformer, the sensor for measuring the parameters of the magnetic field of the rail is turned off; structurally, the device is a powerful pulse transformer 6, which receives a pulse from a bipolar pulse generator 5 to create a magnetic field of the required strength. The bipolar pulse generator 5 generates a pulse (or a series of pulses of a given magnitude and duration) of positive or negative polarity at the time the device is located above the junction of the rail. The moment of being above the junction is determined by the signal from the linear acceleration sensor 3 (playing the role of a threshold vibration sensor) - that is, at each moment of impact of the car’s wheel against the rail joint.

Знак импульса (положительный или отрицательный) выбирается по сигналу датчика для измерения параметров магнитного поля рельса 1 и блоку логики 2. Конструктивно устройство установлено на подвижном составе, причем трансформатор для размагничивания размещен на подвижном составе, над рельсом, параллельно ему, с минимально допустимым воздушным зазором, исключающим контакт при движении и сориентирован таким образом, что линии магнитного поля, образованные им, совпадают по направлению с линиями магнитного поля изолирующего стыка.The pulse sign (positive or negative) is selected by the sensor signal for measuring the magnetic field parameters of rail 1 and logic unit 2. The device is structurally mounted on a rolling stock, and the demagnetizing transformer is placed on the rolling stock, above the rail, parallel to it, with a minimum permissible air gap which excludes contact during movement and is oriented in such a way that the lines of the magnetic field formed by it coincide in direction with the lines of the magnetic field of the insulating junction.

При размещении устройства в составе поезда при прохождении поезда по рельсовому пути импульсный трансформатор для размагничивания будет включаться над каждым рельсовым стыком, создавать сильное магнитное поле противоположной направленности магнитному полю в стыке и размагничивать рельсовые стыки на всем пути следования. Причем в момент включения импульсного трансформатора для размагничивания 6 датчик для измерения параметров магнитного поля рельса 1 автоматически отключается по сигналу блока логики 2, (поскольку иначе он просто выйдет из строя).When placing the device in the train during the passage of the train along the rail track, a pulse transformer for demagnetization will turn on above each rail joint, create a strong magnetic field of opposite direction to the magnetic field in the joint and demagnetize rail joints along the entire route. Moreover, at the moment of switching on the pulse transformer for demagnetization 6, the sensor for measuring the magnetic field parameters of the rail 1 is automatically turned off by the signal of the logic unit 2 (since otherwise it will simply fail).

Процесс размагничивания происходит постоянно в пути следования во время движения поезда, при необходимости процесс размагничивания повторяется.The demagnetization process occurs continuously along the route during the movement of the train, if necessary, the demagnetization process is repeated.

Claims (1)

Устройство для размагничивания стыков рельс, включающее в себя трансформатор для размагничивания и блок питания, отличающееся тем, что в состав устройства дополнительно включены датчик для измерения параметров магнитного поля рельса, блок логики, датчик линейных ускорений и биполярный генератор импульсов тока, причем трансформатор для размагничивания размещен на подвижном составе, над рельсом параллельно ему с минимально допустимым воздушным зазором, исключающим контакт при движении, и сориентирован таким образом, что линии магнитного поля, образованные им, совпадают по направлению с линиями магнитного поля изолирующего стыка.
Figure 00000001
A device for demagnetizing rail joints, including a demagnetizing transformer and a power supply, characterized in that the device further includes a sensor for measuring rail magnetic field parameters, a logic unit, a linear acceleration sensor and a bipolar current pulse generator, the transformer for demagnetizing being placed on rolling stock, above the rail parallel to it with a minimum permissible air gap that excludes contact during movement, and is oriented in such a way that the lines are magnetically The fields formed by him coincide in direction with the magnetic field lines of the insulating junction.
Figure 00000001
RU2011142888/11U 2011-10-12 2011-10-12 DEVICE FOR DEMAGNIZATION OF JOINS OF THE RAIL RU115787U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011142888/11U RU115787U1 (en) 2011-10-12 2011-10-12 DEVICE FOR DEMAGNIZATION OF JOINS OF THE RAIL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011142888/11U RU115787U1 (en) 2011-10-12 2011-10-12 DEVICE FOR DEMAGNIZATION OF JOINS OF THE RAIL

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU115787U1 true RU115787U1 (en) 2012-05-10

Family

ID=46312639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011142888/11U RU115787U1 (en) 2011-10-12 2011-10-12 DEVICE FOR DEMAGNIZATION OF JOINS OF THE RAIL

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU115787U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2579236C2 (en) * 2014-07-29 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) Method of eliminating residual irregular magnetisation of rails

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2579236C2 (en) * 2014-07-29 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) Method of eliminating residual irregular magnetisation of rails

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Miller et al. ORNL experience and challenges facing dynamic wireless power charging of EV's
CN103247413B (en) A kind of large-scale p-m rotor automatic magnetizing apparatus
Roland et al. Electromagnetic fields related to high speed transportation systems
CN101860068A (en) Road charging device for charging electric automobile battery
RU184408U1 (en) Rail degaussing device
RU115787U1 (en) DEVICE FOR DEMAGNIZATION OF JOINS OF THE RAIL
RU130318U1 (en) DEVICE FOR DEMAGNIZING A RAIL INSULATING JOINT
RU103112U1 (en) DEVICE FOR DEMAGNIZING A RAIL INSULATING JOINT
RU133532U1 (en) DEVICE FOR DEMagniizing Rail Joints
RU2442854C1 (en) Method and device for demagnetizing insulated rail joint
Balde et al. Electric road system with dynamic wireless charging of electric buses
Zhang et al. Magnetic-thermal coupled analysis of eletromagnets for medium-speed maglev train
RU2511738C2 (en) Method of demagnetising of rail block joint and device to this end
KR20110011740A (en) Generator system of electrical vehicle drive for nature re-cycle
RU201024U1 (en) Insulating joints demagnetizer
JP2012157231A (en) Power supply for electric vehicle
RU117927U1 (en) DEVICE FOR DEMAGNIZING A RAIL INSULATING JOINT
RU164947U1 (en) MAGNETIC FIELD CONTROL DEVICE IN THE JOINT GAP OF THE INSULATING JOINT
CN109050328B (en) High-speed portable wireless charging system that suspends
KR20120011387A (en) Self-power supply system for road using car
CN116155057B (en) Road efficient power generation system and efficient power generation method by using mobile vehicle
US467243A (en) Henry edmond walter
CN203232771U (en) Automatic magnetizing machine of large-size permanent magnet rotor
US516188A (en) Mark w
CN208413998U (en) Alternating electromagnetic field water treatment facilities based on closure permalloy magnetic structure

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20131013