RU213135U1

RU213135U1 - signal transformer

Info

Publication number: RU213135U1
Application number: RU2022112518U
Authority: RU
Inventors: Игорь Георгиевич Орлов; Дмитрий Владимирович Пасечник; Сергей Валентинович Ларчин; Сергей Васильевич Ли
Original assignee: Открытое акционерное общество "Объединенные электротехнические заводы"
Filing date: 2022-05-11
Publication date: 2022-08-26

Abstract

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к железнодорожной автоматике, в частности к устройствам преобразования напряжения в сигнальных и блокировочных цепях, и может быть применена в транспортной промышленности. Технический результат заключается в повышении надежности полимерного корпуса сигнального трансформатора. Сигнальный трансформатор содержит полимерный корпус с контактной панелью, внутри которого установлен магнитопровод с обмотками, подключенный к контактной панели. Корпус выполнен в виде стакана из акрилонитрил бутадиен стирола, при этом в местах соединения стенок корпуса выполнены скругления. 1 ил.

The utility model relates to electrical engineering, namely to railway automation, in particular to voltage conversion devices in signal and blocking circuits, and can be applied in the transport industry. The technical result is to increase the reliability of the polymer housing of the signal transformer. The signal transformer contains a polymer case with a contact panel, inside of which there is a magnetic circuit with windings connected to the contact panel. The body is made in the form of a cup made of acrylonitrile butadiene styrene, while roundings are made at the joints of the body walls. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к железнодорожной автоматике, в частности к устройствам преобразования напряжения в сигнальных и блокировочных цепях и может быть применена в транспортной промышленности.The utility model relates to railway automation, in particular to voltage conversion devices in signal and interlock circuits, and can be applied in the transport industry.

Известен сигнальный трансформатор, содержащий металлический корпус с контактной панелью, и внутри которого установлен магнитопровод с обмотками [CN109346269, дата публикации: 15.02.2019 г., МПК: H01F 27/02; H01F 27/36].A signal transformer is known, containing a metal case with a contact panel, and inside of which a magnetic circuit with windings is installed [CN109346269, publication date: 15.02.2019, IPC: H01F 27/02; H01F 27/36].

Недостатком известного технического решения является низкая надежность сигнального трансформатора, что обусловлено возможным возникновением сквозной коррозии металлического корпуса, которая может привести к попаданию внутрь влаги и выходу из строя магнитопровода.The disadvantage of the known technical solution is the low reliability of the signal transformer, which is due to the possible occurrence of through corrosion of the metal case, which can lead to moisture ingress and failure of the magnetic circuit.

В качестве прототипа выбран сигнальный трансформатор, который содержит корпус из полимерного материала, содержащий контактную панель и магнитопровод с обмотками, подключенными к контактной панели [GB2340667A, дата публикации: 23.02.2000 г., МПК: H01F 27/02; H01F 27/30; H05K 3/30].As a prototype, a signal transformer was selected, which contains a housing made of polymer material containing a contact panel and a magnetic circuit with windings connected to the contact panel [GB2340667A, publication date: 23.02.2000, IPC: H01F 27/02; H01F 27/30; H05K 3/30].

Преимуществом прототипа перед известным техническим решением является его более высокая надежность за счет полимерного корпуса, исключающего риск появления сквозной коррозии. Однако недостатком прототипа является высокий риск возникновения дефекта корпуса ввиду термического воздействия со стороны магнитопровода, а также внешней среды, приводящих к усталостному износу материала, повышенной концентрации напряжений и возникновению в полимерном корпусе трещин, что также способствует возможному проникновению внутрь корпуса влаги и пыли и выходу из строя магнитопровода, вследствие чего существенным образом снижается надежность полимерного корпуса и сигнального трансформатора в целом.The advantage of the prototype over the well-known technical solution is its higher reliability due to the polymer housing, which eliminates the risk of through corrosion. However, the disadvantage of the prototype is the high risk of a housing defect due to thermal effects from the magnetic circuit, as well as the external environment, leading to fatigue wear of the material, increased stress concentration and cracks in the polymer housing, which also contributes to the possible penetration of moisture and dust into the housing and exit from the magnetic circuit is broken, as a result of which the reliability of the polymer case and the signal transformer as a whole is significantly reduced.

Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, заключается в необходимости повышения надежности сигнального трансформатора.The technical problem to be solved by the utility model is the need to improve the reliability of the signal transformer.

Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в повышении надежности полимерного корпуса сигнального трансформатора.The technical result, which the utility model is aimed at, is to increase the reliability of the polymer case of the signal transformer.

Сущность полезной модели заключается в следующем.The essence of the utility model is as follows.

Сигнальный трансформатор содержит полимерный корпус с контактной панелью, внутри которого установлен магнитопровод с обмотками, подключенный к контактной панели. В отличие от прототипа полимерный корпус выполнен в виде стакана из акрилонитрил бутадиен стирола.The signal transformer contains a polymer case with a contact panel, inside of which there is a magnetic circuit with windings connected to the contact panel. Unlike the prototype, the polymer body is made in the form of a glass of acrylonitrile butadiene styrene.

Корпус выполнен из акрилонитрил бутадиен стирола (ABS-пластика), что повышает деформационную стойкость корпуса, более эффективно распределяет нагрузку по его поверхности, исключая высокую концентрацию напряжений, тем самым снижая риск усталостного разрушения корпуса, вызванного воздействием повторно-переменных напряжений и повышая надежность корпуса. В частности, этот материал обеспечивает как ударопрочность, маслостойкость и кислотостойкость, так и имеет широкий диапазон эксплуатационных температур (от – 40 до +90 °C), что существенным образом сказывается на снижении риска усталостного разрушения полимерного корпуса, также повышая его надежность. Пропорции этой термопластичной смолы могут варьироваться в пределах: 15-35 % акрилонитрила, 5-30 % бутадиена и 40 - 60% стирола.The housing is made of acrylonitrile butadiene styrene (ABS plastic), which increases the deformation resistance of the housing, more effectively distributes the load over its surface, eliminating high stress concentration, thereby reducing the risk of fatigue failure of the housing caused by the action of repetitively alternating stresses and increasing the reliability of the housing. In particular, this material provides both impact resistance, oil resistance and acid resistance, and has a wide operating temperature range (from -40 to +90 °C), which significantly reduces the risk of fatigue failure of the polymer case, also increasing its reliability. The proportions of this thermoplastic resin can vary between 15-35% acrylonitrile, 5-30% butadiene and 40-60% styrene.

Корпус выполнен в виде стакана, что также повышает деформационную стойкость и обеспечивает герметичность корпуса за счет монолитной конструкции его дна и стенок. Корпус в виде стакана представляет собой полую, открытую с одной стороны емкость. Дополнительно в местах соединения стенок корпуса между собой могут быть выполнены скругления, что также снижает риск возникновения в них напряжений, также дополнительно повышая деформационную стойкость, тем самым повышая надежность корпуса.The body is made in the form of a glass, which also increases the deformation resistance and ensures the tightness of the body due to the monolithic design of its bottom and walls. The case in the form of a glass is a hollow container open on one side. Additionally, roundings can be made at the junctions of the housing walls with each other, which also reduces the risk of stresses in them, also further increasing the deformation resistance, thereby increasing the reliability of the housing.

Корпус на внутренней поверхности может иметь элементы фиксации пространственного положения магнитопровода, представленные в виде углублений или выступов, что за счет упора корпуса в магнитопровод также дополнительно повышает его деформационную стойкость и соответственно надежность. Также корпус может содержать элементы для закрепления контактной панели в виде посадочных поверхностей или фиксаторов, либо контактная панель может быть выполнена с корпусом, как одно целое.The body on the inner surface may have elements for fixing the spatial position of the magnetic circuit, presented in the form of recesses or protrusions, which, due to the abutment of the body in the magnetic circuit, also further increases its deformation resistance and, accordingly, reliability. Also, the housing may contain elements for fixing the contact panel in the form of mounting surfaces or clamps, or the contact panel can be made with the housing as a single unit.

Магнитопровод обеспечивает локализацию в трансформаторе основного магнитного поля и может быть выполнен из электротехнической стали, пермаллоя, феррита или другого ферромагнитного материала. Обмотка представляет собой совокупность витков провода, образующих электрическую цепь, в которой суммируются электродвижущие силы, наведённые в витках.The magnetic core provides localization of the main magnetic field in the transformer and can be made of electrical steel, permalloy, ferrite or other ferromagnetic material. The winding is a set of turns of wire forming an electrical circuit in which the electromotive forces induced in the turns are summed up.

Контактная панель обеспечивает возможность фиксации пространственного положения электрических контактов и герметизацию внутреннего пространства корпуса. Контактная панель может быть закреплена на корпусе разъемными или неразъемными элементами. Электрические контакты могут быть представлены винтовыми зажимами, клеммами, контактными площадками и пр. Подключение электрических контактов к обмоткам магнитопровода обеспечивается посредством пайки и любыми другими известными видами электрического соединения.The contact panel provides the possibility of fixing the spatial position of the electrical contacts and sealing the internal space of the case. The contact panel can be fixed on the housing with detachable or non-detachable elements. Electrical contacts can be represented by screw clamps, terminals, contact pads, etc. The connection of electrical contacts to the windings of the magnetic circuit is provided by soldering and any other known types of electrical connection.

Полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о соответствии полезной модели критерию патентоспособности «промышленная применимость».A utility model can be made from known materials using known means, which indicates that the utility model complies with the patentability criterion "industrial applicability".

Полезная модель характеризуется ранее неизвестными из уровня техники существенными признаками, заключающимися в том, что полимерный корпус выполнен в виде стакана из акрилонитрил бутадиена стирола, за счет чего обеспечивается монолитность конструкции и повышается деформационная стойкость корпуса, более эффективно распределяется нагрузка по его поверхности, что исключает высокую концентрацию напряжений и тем самым снижает риск усталостного разрушения корпуса, вызванного воздействием повторно-переменных напряжений, снижая риск возникновения дефекта корпуса. Благодаря этому обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в повышении надежности полимерного корпуса сигнального трансформатора, тем самым повышается надежность сигнального трансформатора.The utility model is characterized by essential features previously unknown from the prior art, which consist in the fact that the polymer body is made in the form of a glass of acrylonitrile butadiene styrene, which ensures the solidity of the structure and increases the deformation resistance of the body, more effectively distributes the load over its surface, which eliminates high stress concentration and thereby reduces the risk of hull fatigue failure caused by exposure to repetitive stresses, reducing the risk of hull failure. This ensures the achievement of the technical result, which consists in increasing the reliability of the polymer case of the signal transformer, thereby increasing the reliability of the signal transformer.

Полезная модель характеризуется ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о ее соответствии критерию патентоспособности «новизна».The utility model is characterized by a set of essential features previously unknown from the prior art, which indicates its compliance with the “novelty” patentability criterion.

Полезная модель поясняется следующими фигурами.The utility model is illustrated by the following figures.

Фиг.1 – Сигнальный трансформатор с корпусом, выполненным из пластика ABS, изометрия.Fig.1 - Signal transformer with a housing made of ABS plastic, isometry.

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.To illustrate the possibility of implementation and a more complete understanding of the essence of the utility model, an embodiment of its implementation is presented below, which can be modified or supplemented in any way, while the present utility model is by no means limited to the presented embodiment.

Сигнальный трансформатор содержит полимерный корпус 1 в виде стакана из ABS пластика с контактной панелью 2, внутри которого установлен магнитопровод (не показан на фигурах), подключенный к контактной панели 2. При этом в местах соединения стенок корпуса 1 выполнены скругления.The signal transformer contains a polymer case 1 in the form of a cup made of ABS plastic with a contact panel 2, inside which a magnetic circuit is installed (not shown in the figures) connected to the contact panel 2. At the same time, roundings are made at the joints of the walls of the housing 1.

Полезная модель работает следующим образом.The utility model works as follows.

Сигнальный трансформатор посредством контактной панели 2 подключается в цепь управления огнями железнодорожного светофора. В процессе преобразования магнитопроводом напряжения электрического тока, поступающего с контактной панели, происходит повышение нагрузки и активное выделение тепла, что способствует нагреву материала корпуса 1 и его расширению. В процессе снижения нагрузки выделение тепла прекращается и под влиянием более низкой температуры внешней среды происходит остывание материала и сужение корпуса 1. При этом за счет того, что корпус 1 выполнен в виде стакана, а в местах соединения стенок выполнены скругления, обеспечивается монолитность и герметичность конструкции его дна и стенок и снижаются деформационные напряжения. При этом за счет применения в качестве материала термопластичной смолы ABS в процессе цикличного расширения и сужения корпуса 1 в процессе преобразования напряжения магнитопроводом снижается риск растрескивания корпуса 1 и возникновения его дефектов.The signal transformer is connected by means of the contact panel 2 to the control circuit of the railway traffic lights. In the process of converting the magnetic circuit voltage of electric current coming from the contact panel, there is an increase in the load and active heat generation, which contributes to the heating of the material of the case 1 and its expansion. In the process of reducing the load, heat generation stops and, under the influence of a lower ambient temperature, the material cools down and the body 1 narrows. its bottom and walls and deformation stresses are reduced. At the same time, due to the use of ABS thermoplastic resin as a material in the process of cyclic expansion and contraction of the housing 1 in the process of voltage conversion by the magnetic circuit, the risk of cracking of the housing 1 and the occurrence of its defects is reduced.

Таким образом обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в повышении надежности полимерного корпуса сигнального трансформатора, тем самым повышается надежность сигнального трансформатора.This ensures the achievement of the technical result, which consists in increasing the reliability of the polymer case of the signal transformer, thereby increasing the reliability of the signal transformer.

Claims

1. A signal transformer containing a polymer housing with a contact panel, inside which a magnetic circuit with windings is installed, connected to the contact panel, characterized in that the housing is made in the form of a glass of acrylonitrile butadiene styrene, while roundings are made at the junctions of the housing walls.

2. The signal transformer according to claim 1, characterized in that the housing on the inner surface has elements for fixing the spatial position of the magnetic circuit.