RU2470108C2 - Device for heating of point switch - Google Patents

Device for heating of point switch Download PDF

Info

Publication number
RU2470108C2
RU2470108C2 RU2008117757/11A RU2008117757A RU2470108C2 RU 2470108 C2 RU2470108 C2 RU 2470108C2 RU 2008117757/11 A RU2008117757/11 A RU 2008117757/11A RU 2008117757 A RU2008117757 A RU 2008117757A RU 2470108 C2 RU2470108 C2 RU 2470108C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electric heater
heat
supply
low
frame rail
Prior art date
Application number
RU2008117757/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008117757A (en
Inventor
Анатолий Сергеевич Дубинин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Электроавтоматик"
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 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Электроавтоматик" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Электроавтоматик"
Priority to RU2008117757/11A priority Critical patent/RU2470108C2/en
Publication of RU2008117757A publication Critical patent/RU2008117757A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2470108C2 publication Critical patent/RU2470108C2/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention is related to railway track facilities, in particular, to maintenance of railway point switches. The device comprises a pulse source of low voltage AC supply and a low-resistance electric heater connected to it. The source of supply has galvanic isolation of a low-voltage supply circuit of the electric heater and a supply linear circuit, and is arranged as capable of controlling duration of supplied pulses. The electric heater is arranged in the form of two parallel tapes covered with a heat resistant insulating layer, a resistive low-resistance one, preferably from stainless steel, and a heat-insulating one. The electric heater is installed in a point groove between blade pads and frame rail journal without thermal contact with it.
EFFECT: simplified design of a device and provision for spend of produced heat practically only for direct convection heating of point groove space, and reduced ohmic resistance of an electric heater and accordingly supply voltage value.
5 dwg

Description

Изобретение относится к области путевого железнодорожного хозяйства, в частности к зимнему содержанию железнодорожных стрелочных переводов, и может быть использовано на перегонах, станциях, парках и горках, эксплуатируемых в условиях снежных заносов и обледенения, для устранения влияния снегопада и гололеда на бесперебойную работу стрелочного перевода.The invention relates to the field of railway track facilities, in particular to the winter maintenance of railroad switches, and can be used on stages, stations, parks and slides operated in conditions of snowdrifts and icing, to eliminate the effect of snowfall and ice on the smooth operation of the railroad switch.

Известны различные средства устранения влияния снегопада и обледенения на работу стрелочного перевода:There are various means of eliminating the influence of snowfall and icing on the turnout:

1) выдувание снега сжатым воздухом из желоба между рамным рельсом и остряком1) blowing snow with compressed air from the gutter between the frame rail and the wit

- SU 894027, E01B 19/00, E01H 8/10, 1981.12.30; US 4674718, E01B 7/24, 1987-06-23; СА 1292799, E01B 7/24; E01B 7/00, 1991-12-03;- SU 894027, E01B 19/00, E01H 8/10, 1981.12.30; US 4674718, E01B 7/24, 1987-06-23; CA 1292799, E01B 7/24; E01B 7/00, 1991-12-03;

2) обогрев подрельсового основания2) heating of the rail base

- нагревателем с теплоносителем - горячей водой - EP 0247693, E01B 7/24, 1987.12.02; RU 2011725 C1, E01B 19/00, 1994.04.30; JP 7102501, E01B 7/24, 1995-04-18;- a heater with a coolant - hot water - EP 0247693, E01B 7/24, 1987.12.02; RU 2011725 C1, E01B 19/00, 1994.04.30; JP 7102501, E01B 7/24, 1995-04-18;

- резистивным нагревателем - SU 1657563 A1, E01B 7/24, 1991.06.23; RU 2002130291 A, E01B 19/00, E01B 7/24, 2004.05.10;- resistive heater - SU 1657563 A1, E01B 7/24, 1991.06.23; RU 2002130291 A, E01B 19/00, E01B 7/24, 2004.05.10;

3) непосредственный обогрев рельсов стрелочного перевода3) direct heating railroad switches

- горячим воздухом - GB 837748, E01B 7/24, 1960-06-15; GB 898091, E01B 7/24, 1962-06-06; GB 1066433, E01B 7/24, 1967-04-26; WO 2005045134, E01B 7/24, 2005-05-19;- hot air - GB 837748, E01B 7/24, 1960-06-15; GB 898091, E01B 7/24, 1962-06-06; GB 1066433, E01B 7/24, 1967-04-26; W02005045134, E01B 7/24, 2005-05-19;

- газовыми горелками - GB 968885, E01B 7/24, 1964-09-02; GB 1317496, E01B 7/24, 1973-05-16; GB 1499109, E01B 7/24, 1978-01-25; GB 2039023, E01B 7/24, 1980-07-30;- gas burners - GB 968885, E01B 7/24, 1964-09-02; GB 1317496, E01B 7/24, 1973-05-16; GB 1499109, E01B 7/24, 1978-01-25; GB 2039023, E01B 7/24, 1980-07-30;

4) обогрев рельсов стрелочного перевода4) rail heating

- нагревателем с теплоносителем - горячей водой - GB 557993, E01B 7/24, 1943.12.14; RU 837988, E01B 7/24, 1981.06.15;- a heater with a coolant - hot water - GB 557993, E01B 7/24, 1943.12.14; RU 837988, E01B 7/24, 1981/06/15;

- конденсацией пара в нагревателе - FR 2538088, B61D 27/00, E01B 7/24, 1984-06-22; RU 2003755 C1, E01B 19/00, E01B 7/24, 1993.11.30;- condensation of steam in the heater - FR 2538088, B61D 27/00, E01B 7/24, 1984-06-22; RU 2003755 C1, E01B 19/00, E01B 7/24, 1993.11.30;

5) электрообогрев рельсов стрелочного перевода5) electrical heating of the railroad switches

- индукционный непосредственный нагрев рельсов - GB 669976, E01B 7/24, 1952-04-09; GB 2272929, E01B 7/24, E01B 19/00, 1994-06-01; SU 1788117 A1, E01B 7/24, 1993.01.15; JP 10266101, E01B 7/24, 1998-10-06;- direct induction heating of rails - GB 669976, E01B 7/24, 1952-04-09; GB 2272929, E01B 7/24, E01B 19/00, 1994-06-01; SU 1788117 A1, E01B 7/24, 1993.01.15; JP 10266101, E01B 7/24, 1998-10-06;

- индукционный нагрев пластины под рамным рельсом и подушкой скольжения остряка - JP 2001115403, E01H 8/08, E01B 7/24, 2001-04-24;- induction heating of the plate under the frame rail and wit slip cushion - JP 2001115403, E01H 8/08, E01B 7/24, 2001-04-24;

- обогрев резистивным нагревателем - GB 771722, E01B 7/24, 1957-04-03; SU 1096321 A, E01B 7/24, 1984.06.07; SU 1557232 A1, E01B 7/24, 1990.04.15; JP 5148801, E01B 7/24; E01H 8/08, 1993-06-15; RU 2010072 C1, E01B 7/24, E01B 19/00, 1994.03.30; RU 2010073 C1, E01B 7/24, E01B 19/00, 1994.03.30.- heating by a resistive heater - GB 771722, E01B 7/24, 1957-04-03; SU 1096321 A, E01B 7/24, 1984.06.07; SU 1557232 A1, E01B 7/24, 1990.04.15; JP 5148801, E01B 7/24; E01H 8/08, 1993-06-15; RU 2010072 C1, E01B 7/24, E01B 19/00, 1994.03.30; RU 2010073 C1, E01B 7/24, E01B 19/00, 1994.03.30.

Известные средства, применяемые для обогрева стрелочных переводов, предусматривают сложное конструктивное воплощение и требуют при эксплуатации больших энергозатрат, в том числе и нецелевых из-за больших теплопотерь, затрачивающихся на обогрев пространства вне стрелочного перевода.Known means used for heating turnouts provide a complex structural embodiment and require the operation of large energy costs, including inappropriate ones due to large heat losses spent on heating the space outside the turnout switch.

Аналогами заявляемого технического решения являются устройства, использующие для обогрева стрелочного перевода резистивные электронагреватели.Analogues of the claimed technical solution are devices that use resistive electric heaters to heat the switch.

Известен электрический нагреватель для железнодорожных стрелочных переводов (GB 771722, E01B 7/24, 1957-04-03), который прикрепляется к подошве рамного рельса с противоположной стороны от остряка на участках между шпалами и имеет тепловой контакт с подошвой рельса и его шейкой на локальных участках. Для обогрева всего стрелочного перевода необходимо установить на рамных рельсах большое количество таких электронагревателей.Known electric heater for railroad switches (GB 771722, E01B 7/24, 1957-04-03), which is attached to the bottom of the frame rail on the opposite side of the wit in the areas between the sleepers and has thermal contact with the bottom of the rail and its neck on local plots. To heat the entire turnout switch, it is necessary to install a large number of such electric heaters on frame rails.

Известное устройство предусматривает сложное конструктивное воплощение и требует при эксплуатации больших энергозатрат, в том числе и нецелевых из-за больших теплопотерь.The known device provides a complex structural embodiment and requires the operation of large energy costs, including inappropriate due to large heat loss.

Известен также обогреватель железнодорожного стрелочного перевода (SU 1096321 A, E01B 7/24, 1984.06.07), содержащий соизмеримый по длине с рамным рельсом трубчатый корпус обогревателя с размещенными внутри корпуса двумя электрическими спиралями, подключенными к источнику питания.A railroad rail heater is also known (SU 1096321 A, E01B 7/24, 1984.06.07), comprising a tubular heater casing comparable in length to the frame rail with two electric spirals placed inside the casing connected to a power source.

Противоположные концы корпуса обогревателя прикреплены к рамному рельсу с возможностью перемещения корпуса в горизонтальной плоскости с помощью привода. Привод корпуса обогревателя выполнен в виде последовательно расположенных теплопроводных пластин, увеличивающихся по длине к концу остряка. Одним концом каждая пластина соединена с корпусом, а другим - прикреплена к остряку таким образом, что при смыкании остряка с рамным рельсом корпус обогревателя относительно рамного рельса перемещается в сторону основания остряка, а при размыкании - в обратном направлении.Opposite ends of the heater casing are attached to the frame rail with the possibility of moving the casing in the horizontal plane using the drive. The drive of the heater body is made in the form of sequentially arranged heat-conducting plates, increasing in length to the end of the wit. At one end, each plate is connected to the housing, and at the other, it is attached to the wit in such a way that when the wit is closed with the frame rail, the heater body moves relative to the frame rail towards the base of the wit, and when opened - in the opposite direction.

При включенных спиралях тепло от корпуса электронагревателя передается рамному рельсу, а через пластины - остряку и пространству стрелочного желоба, осуществляя, тем самым, его очистку.When the spirals are turned on, heat from the electric heater body is transferred to the frame rail, and through the plates to the wit and the space of the arrow trough, thereby cleaning it.

Известное устройство предусматривает сложное конструктивное воплощение, значительные сложности при монтаже и эксплуатации, низкую надежность.The known device provides a complex structural embodiment, significant difficulties during installation and operation, low reliability.

Известно устройство для обогрева стрелочного перевода (SU 1557232 A1, E01B 7/24, 1990.04.15), содержащее установленный на шпале под подошвой рамного рельса корпус, внутри которого помещен электронагреватель в виде эластичной ленты с резистивным элементом, подключенным к источнику питания. Для обогрева всего стрелочного перевода известные устройства необходимо установить под рамными рельсами на всех шпалах стрелочного перевода, предусмотрев в шпалах соответствующие посадочные места.A device for heating the turnout switch (SU 1557232 A1, E01B 7/24, 1990.04.15) is provided, comprising a housing mounted on a rail under the sole of the frame rail, inside of which an electric heater is placed in the form of an elastic tape with a resistive element connected to a power source. To heat the entire turnout switch, the known devices must be installed under the frame rails on all sleepers of the turnout switch, providing for the corresponding seats in the sleepers.

Известное устройство предусматривает сложную реализацию и требует при эксплуатации больших энергозатрат, в том числе и нецелевых из-за больших теплопотерь.The known device provides a complex implementation and requires the operation of large energy costs, including inappropriate due to large heat losses.

Известно устройство для растаивания снега на железнодорожном стрелочном переводе (JP 5148801, E01B 7/24; E01H 8/08, 1993-06-15), включающее источник питания и подключенный к нему электронагреватель, связанный с пластинчатым радиатором, который установлен на конце шпалы под локальным участком рельса. Для обогрева всего стрелочного перевода электронагреватели с пластинчатыми радиаторами необходимо установить на всех шпалах стрелочного перевода.A device is known for melting snow at a railroad switch (JP 5148801, E01B 7/24; E01H 8/08, 1993-06-15), including a power source and an electric heater connected to it, connected to a plate radiator, which is mounted on the end of the sleepers under local section of the rail. To heat the entire turnout switch, electric heaters with plate radiators must be installed on all sleepers of the turnout switch.

Известное устройство предусматривает сложное конструктивное воплощение и требует при эксплуатации больших энергозатрат, в том числе и нецелевых из-за больших теплопотерь.The known device provides a complex structural embodiment and requires the operation of large energy costs, including inappropriate due to large heat loss.

Известен также обогреватель для стрелки (RU 2010072 C1, E01B 7/24, E01B 19/00, 1994.03.30), содержащий корпус из листовой стали, охватывающий как шейку, так и подошву рельса на его локальном участке. В корпусе размещаются тонкие металлические короба с нагревательным резистивным элементом. Внешние стенки нагревателя изолированы термоэкраном, что позволяет уменьшить потери только на внешнее излучение самого обогревателя. Для обогрева всего стрелочного перевода необходимо установить на нем большое количество таких электронагревателей.A heater for the arrow is also known (RU 2010072 C1, E01B 7/24, E01B 19/00, 1994.03.30), comprising a sheet steel body covering both the neck and the bottom of the rail in its local area. The case houses thin metal boxes with a heating resistive element. The external walls of the heater are insulated by a thermal screen, which allows to reduce losses only on the external radiation of the heater itself. To heat the entire turnout switch, it is necessary to install a large number of such electric heaters on it.

Известное устройство предусматривает сложное конструктивное воплощение и требует при эксплуатации больших энергозатрат, в том числе и нецелевых из-за больших теплопотерь.The known device provides a complex structural embodiment and requires the operation of large energy costs, including inappropriate due to large heat loss.

Известно устройство для обогрева стрелки (RU 2010073 C1, E01B 7/24, E01B 19/00, 1994.03.30), содержащее прикрепляемый к рельсу на его локальном участке с противоположной стороны от остряка литой алюминиевый корпус, выполненный по форме, соответствующей контуру шейки рельса. В корпусе размещены нагревательные резистивные элементы. Внешняя стенка нагревателя изолирована термоинверсионным экраном, что позволяет уменьшить потери только на внешнее излучение самого нагревателя. Для обогрева всего стрелочного перевода необходимо установить на нем большое количество известных электронагревателей.A device for heating the arrow (RU 2010073 C1, E01B 7/24, E01B 19/00, 1994.03.30) is known, which comprises a cast aluminum casing fixed to the rail on its local section on the opposite side of the wit, made in the form corresponding to the contour of the rail neck . The housing contains heating resistive elements. The outer wall of the heater is insulated with a thermal inversion screen, which allows to reduce losses only on the external radiation of the heater itself. To heat the entire turnout switch, it is necessary to install a large number of well-known electric heaters on it.

Известное устройство предусматривает сложное конструктивное воплощение и требует при эксплуатации больших энергозатрат, в том числе и нецелевых из-за больших теплопотерь.The known device provides a complex structural embodiment and requires the operation of large energy costs, including inappropriate due to large heat loss.

Известно также устройство для обогрева стрелочного перевода, применяемое в железнодорожном транспорте (Система автоматического электрообогрева стрелочных переводов СК-ТТС, ОАО «Российские железные дороги», Санкт-Петербург, 2006). Это устройство по совокупности существенных признаков является наиболее близким аналогам заявляемому техническому решению.There is also a device for heating turnouts used in railway transport (Automatic electrical heating of turnouts SK-TTS, Russian Railways, St. Petersburg, 2006). This device on the set of essential features is the closest analogues of the claimed technical solution.

Известное устройство включает регулируемый по длительности включения источник питания и подключенный к нему протяженный высокоомный электротнагреватель - ТЭН. ТЭН выполнен в виде протяженной петли из высокоомного проводника, заключенного в стальной корпус, который заполнен тугоплавким изоляционным материалом - песком.The known device includes an adjustable power supply duration and a long high-resistance electric heater connected to it — a heating element. The heater is made in the form of an extended loop of a high-impedance conductor enclosed in a steel case, which is filled with a refractory insulating material - sand.

ТЭН прикреплен с тепловым контактом к рамному рельсу с противоположной стороны от остряка. При необходимости очистить стрелочный перевод от снега и льда источник питания включают и на ТЭН подают ток напряжением 220 В 50 Гц, длительность подачи которого определяется по измеряемой температуре обогреваемого рельса.The heater is attached with thermal contact to the frame rail on the opposite side of the wit. If necessary, to clear the turnout of snow and ice, the power source is turned on and a current of 220 V 50 Hz is supplied to the heating element, the duration of which is determined by the measured temperature of the heated rail.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относятся сравнительная сложность конструкции ТЭНа, высокое напряжение его питания, ограниченный срок эксплуатации, большие энергозатраты, в том числе и нецелевые из-за больших теплопотерь на обогрев пространства вне стрелочного перевода.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device include the comparative complexity of the design of the heating element, its high voltage, limited service life, high energy consumption, including inappropriate ones due to large heat losses for heating the space outside the switch.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является упрощение конструкции устройства, повышение надежности и удобства эксплуатации, снижение энергозатрат, увеличение срока службы и повышение техники безопасности.The task to which the invention is directed is to simplify the design of the device, increase the reliability and ease of use, reduce energy consumption, increase the service life and improve safety.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в существенном упрощении конструкции устройства, обеспечении расходования производимого тепла только на прямой конвекционный обогрев пространства стрелочного желоба, а также в снижении омического сопротивления электронагревателя и соответствующей величины питающего напряжения.The technical result obtained by carrying out the invention is to significantly simplify the design of the device, to ensure that the generated heat is used only for direct convection heating of the arrow groove space, and also to reduce the ohmic resistance of the electric heater and the corresponding value of the supply voltage.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в заявляемом устройстве для обогрева стрелочного перевода, содержащем регулируемый источник питания переменного тока и подключенный к источнику, соизмеримый по длине с рамным рельсом и прикрепленный к нему резистивный электронагреватель, в отличие от известного устройства электронагреватель выполнен в виде охваченных термостойким изоляционным слоем двух параллельных лент - резистивной низкоомной и теплоизоляционной, при этом электронагреватель установлен на верхней площадке подошвы рамного рельса со стороны остряка между его подушками скольжения и шейкой рамного рельса без теплового контакта с ним, а источник питания выполнен импульсным с гальванической развязкой его низковольтной цепи питания электронагревателя от питающей линейной сети и с возможностью регулирования продолжительности подаваемых импульсов.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in the inventive device for heating the switch, containing an adjustable AC power source and connected to a source, comparable in length with a frame rail and a resistive electric heater attached to it, in contrast to the known device, the electric heater is made in in the form of two parallel tapes covered by a heat-resistant insulating layer - resistive low-resistance and heat-insulating, while the electric heater is installed It was mounted on the upper platform of the frame rail sole on the wit side between its sliding cushions and the frame rail neck without thermal contact with it, and the power supply was pulsed with galvanic isolation of its low-voltage power supply circuit of the electric heater from the supply line network and with the possibility of controlling the duration of the supplied pulses.

Резистивную ленту электронагревателя предпочтительно выполнять из нержавеющей стали.Resistive tape heater is preferably made of stainless steel.

На фиг.1 изображено сечение электронагревателя заявляемого устройства; на фиг.2 - условное обозначение сечения участка стрелочного перевода; на фиг.3 - принципиальная схема источника питания; на фиг.4 - фотография стрелочного перевода с установленным электронагревателем; на фиг.5 - фотография остряка и рамного рельса с прикрепленным к нему электронагревателем.Figure 1 shows a cross section of an electric heater of the claimed device; figure 2 - symbol of the cross section of the turnout; figure 3 is a schematic diagram of a power source; figure 4 is a photograph of the switch with an installed electric heater; figure 5 is a photograph of the wit and frame rail with an electric heater attached to it.

Электронагреватель 1 (фиг.1) заявляемого устройства для обогрева стрелочного перевода содержит две параллельно расположенные ленты: одна - 2 - резистивная низкоомная, а другая - 3 - теплоизоляционная. Обе ленты 2 и 3 размещены в термостойком изоляционном слое 4. Электронагреватель 1 (фиг.2), соизмеримый по длине с рамным рельсом 5, нетеплопроводной стороной с помощью скоб (на фиг. не показаны) установлен в стрелочном желобе 6 на верхней площадке 7 подошвы рамного рельса 5 со стороны остряка 8 между подушками скольжения 9 остряка 8 и шейкой 10 рамного рельса 5. Концы резистивной ленты 2 электронагревателя 1 подключены к источнику питания 11.The electric heater 1 (Fig. 1) of the inventive device for heating the switch contains two parallel tapes: one - 2 - low resistance, and the other - 3 - thermal insulation. Both tapes 2 and 3 are placed in a heat-resistant insulating layer 4. The electric heater 1 (Fig. 2), comparable in length to the frame rail 5, is installed with a non-heat-conducting side using staples (not shown in Fig.) In the arrow groove 6 on the upper platform 7 of the sole frame rail 5 from the side of the pin 8 between the cushions 9 of the pin 8 and the neck 10 of the frame rail 5. The ends of the resistive tape 2 of the electric heater 1 are connected to a power source 11.

На фиг.2 под номерами позиций N1 и N2 обозначены элементы соответственно левого и правого участков стрелочного перевода.In figure 2, under the position numbers N 1 and N 2, the elements of the left and right sections of the turnout are indicated.

Источник питания 11 (фиг.3) содержит силовой трансформатор 12, первичная обмотка 13 которого связана с линейной сетью переменного тока через прерыватель - симмистор 14 со схемой его управления 15 и цепью запуска 16. Электронагреватель 1 подключен к вторичной обмотке 17 силового трансформатора 12. Схема управления 15 связана с датчиком 18 температуры наружного воздуха.The power source 11 (figure 3) contains a power transformer 12, the primary winding of which 13 is connected to a linear AC network through a chopper - a simistor 14 with its control circuit 15 and a start circuit 16. The electric heater 1 is connected to the secondary winding 17 of the power transformer 12. Scheme control 15 is connected to the sensor 18 of the outdoor temperature.

Заявляемое устройство для обогрева стрелочного перевода работает следующим образом.The inventive device for heating the switch works as follows.

При необходимости очистить стрелочный перевод от снега и льда подключение источника питания 11 к линейной сети можно осуществлять как с пульта управления (на фиг. не показан), так и автоматически по сигналу с датчика температуры 18 при достижении заданных значений температуры наружного воздуха.If necessary, to clear the turnout of snow and ice, the connection of the power source 11 to the linear network can be carried out both from the control panel (not shown in Fig.), And automatically by the signal from the temperature sensor 18 when the set outdoor temperature values are reached.

Симмистор 14, управляемый схемой 15 и цепью запуска 16, посылает импульсы переменного тока заданной длительности на первичную обмотку 13 силового трансформатора 12. Вторичная обмотка 17 трансформатора 12 понижает выходное напряжение импульсов переменного тока, подаваемых на низкоомный электронагреватель 1, и, одновременно, обеспечивает гальваническую развязку электронагревателя 1 от питающей линейной сети.The simistor 14, controlled by the circuit 15 and the start circuit 16, sends alternating current pulses of a given duration to the primary winding 13 of the power transformer 12. The secondary winding 17 of the transformer 12 lowers the output voltage of the alternating current pulses supplied to the low-resistance electric heater 1, and, at the same time, provides galvanic isolation electric heater 1 from the power line network.

При протекании импульсов тока с заданным количеством периодов переменного тока в каждом импульсе, в нагревательном элементе - резистивной ленте 2 электронагревателя 1 проявляется поверхностный эффект. Он заключается в неравномерном распределении по сечению проводника плотности тока, которая экспоненциально уменьшается по направлению к оси проводника. Максимальная величина плотности тока будет на поверхности, а в слое, толщина которого эквивалентна глубине проникновения тока, будет выделяться около 90% общего количества тепла.When current pulses flow with a given number of alternating current periods in each pulse, a surface effect is manifested in the heating element — resistive tape 2 of electric heater 1. It consists in the uneven distribution over the cross section of the conductor of the current density, which exponentially decreases towards the axis of the conductor. The maximum current density will be on the surface, and in a layer whose thickness is equivalent to the depth of current penetration, about 90% of the total amount of heat will be released.

Поскольку электронагреватель 1 установлен в стрелочном желобе 6 на верхней площадке 7 подошвы рамного рельса 5 без теплового контакта с ним, то излучаемое электронагревателем 1 тепло практически полностью идет на конвекционный обогрев пространства стрелочного желоба 6 и находящихся в нем снежно-ледяных образований.Since the electric heater 1 is installed in the arrow groove 6 on the upper platform 7 of the sole of the frame rail 5 without thermal contact with it, the heat radiated by the electric heater 1 is almost completely used for convection heating of the space of the arrow groove 6 and the snow-ice formations located in it.

В зависимости от температуры наружного воздуха, количества снега и/или льда, находящегося на стрелочном переводе, интенсивность выделения электронагревателем 1 тепла можно регулировать путем увеличения или уменьшения длительности импульсов тока, задаваемых управляемым симистором 14.Depending on the temperature of the outside air, the amount of snow and / or ice located on the turnout switch, the intensity of heat generation by the electric heater 1 can be controlled by increasing or decreasing the duration of the current pulses set by the controlled triac 14.

Конструктивное выполнение электронагревателя 1 в виде двух полос - резистивной 2, предпочтительно из нержавеющей стали, и теплоизоляционной 3, например, из паронита, размещенных в трубке из термоусадочного материала, существенно проще и дешевле известных электронагревателей ТЭНов, используемых в настоящее время в обогревателях стрелочных переводов СК-ТТС ОАО «РЖД».The design of the electric heater 1 in the form of two strips - resistive 2, preferably stainless steel, and heat-insulating 3, for example, from paronite placed in a tube made of heat-shrinkable material, is much simpler and cheaper than the well-known electric heaters TEN, currently used in turnout heaters SK -TTS of JSC Russian Railways.

Кроме того, применение в электронагревателе в качестве проводящего элемента ленты из нержавеющей стали с меньшим омическим сопротивлением увеличивает срок его службы, позволяет снизить напряжение питающего тока, осуществить гальваническую развязку от питающей линейной сети, повысить безопасность, надежность и удобство эксплуатации, в том числе и при ремонте стрелок, снизить энергозатраты и увеличить срок службы.In addition, the use of a stainless steel tape with a lower ohmic resistance in the heater as a conductive element increases its service life, reduces the supply voltage, provides galvanic isolation from the power line network, improves safety, reliability and ease of use, including when repair arrows, reduce energy consumption and increase service life.

Проведенные опытные натурные испытания заявляемого технического решения (фиг.4 и 5) показали его эффективность.Conducted experimental field tests of the proposed technical solution (Fig.4 and 5) showed its effectiveness.

В качестве электропроводной была взята лента из нержавеющей стали 1Х18Н10Т сечением 2×10 мм, напряжение питающего тока - 24 В с промышленной частотой 50 Гц, ток в импульсе достигал до 130 А. В качестве термоизолятора - лента из паронита. Симмистор - ТС 122, схема управления и запуска симмистора - контроллер PIC18F20, датчик температуры - AD22100.A tape made of stainless steel 1X18H10T with a cross section of 2 × 10 mm, a supply voltage of 24 V with an industrial frequency of 50 Hz, and a pulse current of up to 130 A were taken as an electrically conductive tape. Paronite tape was used as a thermal insulator. Symmistor - ТС 122, control circuit and start-up of the symmistor - PIC18F20 controller, temperature sensor - AD22100.

Таким образом, видно, что приведенные выше сведения подтверждают возможность осуществления заявляемого изобретения, достижения указанного технического результата и решения поставленной задачи.Thus, it is seen that the above information confirms the possibility of implementing the claimed invention, achieving the specified technical result and solving the problem.

Claims (2)

1. Устройство для обогрева стрелочного перевода, содержащее регулируемый источник питания переменного тока и подключенный к источнику соизмеримый по длине с рамным рельсом и прикрепленный к нему резистивный электронагреватель, отличающееся тем, что в нем электронагреватель выполнен в виде охваченных термостойким изоляционным слоем двух параллельных лент - резистивной низкоомной и теплоизоляционной, при этом электронагреватель установлен на верхней площадке подошвы рамного рельса со стороны остряка между его подушками скольжения и шейкой рамного рельса без теплового контакта с ним, а источник питания выполнен импульсным с гальванической развязкой его низковольтной цепи питания электронагревателя от питающей линейной сети и с возможностью регулирования продолжительности подаваемых импульсов.1. A device for heating the turnout switch, containing an adjustable AC power source and connected to a source comparable in length to the frame rail and attached to it a resistive electric heater, characterized in that the electric heater is made in the form of two parallel tapes covered by a heat-resistant insulating layer - resistive low resistance and heat-insulating, while the electric heater is installed on the upper platform of the sole of the frame rail from the side of the wit between its cushions and a frame rail without thermal contact with it, and the power supply is made pulsed with galvanic isolation of its low-voltage power supply circuit of the electric heater from the supply line network and with the possibility of controlling the duration of the supplied pulses. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в нем резистивная лента электронагревателя выполнена из нержавеющей стали. 2. The device according to claim 1, characterized in that the resistive tape of the electric heater is made of stainless steel.
RU2008117757/11A 2008-04-25 2008-04-25 Device for heating of point switch RU2470108C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008117757/11A RU2470108C2 (en) 2008-04-25 2008-04-25 Device for heating of point switch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008117757/11A RU2470108C2 (en) 2008-04-25 2008-04-25 Device for heating of point switch

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008117757A RU2008117757A (en) 2009-10-27
RU2470108C2 true RU2470108C2 (en) 2012-12-20

Family

ID=41352800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008117757/11A RU2470108C2 (en) 2008-04-25 2008-04-25 Device for heating of point switch

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2470108C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2514129C1 (en) * 2013-01-09 2014-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" System for controlling electrical heating temperature
RU201936U1 (en) * 2020-03-17 2021-01-21 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Электроавтоматик" Electrical heating device for the turnout switch
RU205831U1 (en) * 2021-04-30 2021-08-11 Общество с ограниченной ответственностью "Информационные технологии" (ООО "ИнфоТех") ELECTRIC HEATED POINTS

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0247693A2 (en) * 1986-05-27 1987-12-02 Franz Plattner Heating device for deicing railway switches
SU1557232A1 (en) * 1987-01-04 1990-04-15 Локомотивное Депо Им.С.М.Кирова Южной Железной Дороги Device for heating switch point
RU2010072C1 (en) * 1991-06-05 1994-03-30 Московский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Switch heater
RU2010073C1 (en) * 1991-06-05 1994-03-30 Московский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Switch electric heater

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0247693A2 (en) * 1986-05-27 1987-12-02 Franz Plattner Heating device for deicing railway switches
SU1557232A1 (en) * 1987-01-04 1990-04-15 Локомотивное Депо Им.С.М.Кирова Южной Железной Дороги Device for heating switch point
RU2010072C1 (en) * 1991-06-05 1994-03-30 Московский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Switch heater
RU2010073C1 (en) * 1991-06-05 1994-03-30 Московский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Switch electric heater

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2514129C1 (en) * 2013-01-09 2014-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" System for controlling electrical heating temperature
RU201936U1 (en) * 2020-03-17 2021-01-21 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Электроавтоматик" Electrical heating device for the turnout switch
RU205831U1 (en) * 2021-04-30 2021-08-11 Общество с ограниченной ответственностью "Информационные технологии" (ООО "ИнфоТех") ELECTRIC HEATED POINTS

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008117757A (en) 2009-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2470108C2 (en) Device for heating of point switch
JP2010526221A (en) Heating system
RU205864U1 (en) POINTER TRANSFER WITH A DEVICE FOR HEATING OF THE FRAME RAIL AND SHAPE OF THE POINT TRANSFER
RU76650U1 (en) ARROW HEATING DEVICE
JP2008308893A (en) Snow melting and freeze proofing device for turnout
US20170321951A1 (en) Heat exchange system, defrosting device, fan, heat exchanger, housing, and use of a heating varnish
RU205831U1 (en) ELECTRIC HEATED POINTS
USRE31081E (en) Railroad switch heater
CN201678913U (en) Electromagnetic turnout snow-melting and ice-melting device
JP2003023701A (en) Pantograph device for car with snow-melting mechanism
WO2012050502A1 (en) Railway track heating device
RU97386U1 (en) DEVICE FOR CLEANING THE ARROW TRANSFER FROM SNOW AND ICE BY ELECTRIC HEATING "SEIT-04"
RU201936U1 (en) Electrical heating device for the turnout switch
CN202152453U (en) Electric heating snow and ice melting device on railway turnout
RU209349U1 (en) SWITCH WITH ELECTRIC HEATING
RU114960U1 (en) ARROW ELECTRIC HEATING DEVICE
RU2010073C1 (en) Switch electric heater
JP2553267Y2 (en) Heating panel for snow melting and its mounting structure
RU143280U1 (en) ELECTRIC HEATING DEVICE FOR HEATING YURT
RU75262U1 (en) DEVICE FOR HEATING THE TANK
RU2010072C1 (en) Switch heater
RU82459U1 (en) ARROW ELECTRIC HEATING DEVICE
RU215874U1 (en) SOFT ROOF SPECIALIST
JPS637431B2 (en)
CN220746737U (en) Electromagnetic induction heating coil and electric rail ice-melting snow remover with same