Устройство для установки дроссель-трансформатора

Устройство для установки дроссель-трансформатора относится к области электротехники и может быть использовано в рельсовых цепях устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) железнодорожного транспорта.

Предлагаемая полезная модель решает задачу увеличения надежности, улучшения условий эксплуатации и уменьшения стоимости устройства.

Решение этих задач достигается тем, что выводы дополнительной обмотки дроссель-трансформатора соединены с проводами напольного кабеля при помощи штепсельного разъема, при этом выводы дополнительной обмотки дроссель-трансформатора соединены с клеммами одной части штепсельного разъема, а провода напольного кабеля соединены с клеммами другой (ответной) части штепсельного разъема.

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в рельсовых цепях устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) на железнодорожном транспорте.

Известен дроссель, содержащий основание в виде полой шпалы, в которой закреплен корпус дросселя с размещенным в нем магнитопроводом, на котором размещена обмотка, подключенная дроссельными перемычками к одному и другому рельсам, установленным на основании на под рельсовые площадки с элементами для крепления рельсов через электроизолирующие подкладки. Этот дроссель предназначен для пропуска тягового переменного тока (см.1).

Недостатком этого дросселя является невозможность его использования для подведения к рельсовой цепи по напольному кабелю сигнального переменного напряжения и подключения устройств контроля систем СЦБ к рельсовой цепи.

Известен дроссель-трансформатор, содержащий основание в виде полой шпалы, в средней части которой закреплен корпус дроссель-трансформатора с размещенным в нем магнитопроводом, на котором размещены основная обмотка, подключенная дроссельными перемычками к одному и другому рельсам, установленным на основании на подрельсовые площадки с элементами для крепления рельсов через электроизолирующие подкладки, и дополнительная обмотка, выводы которой подключены к расположенному в полости основания переходным клеммам клеммного блока, к которым подключены также провода напольного кабеля, при этом с основанием сопряжен защитный элемент напольного кабеля (см.2).

Этот дроссель-трансформатор принят в качестве прототипа как более близкий к предложенному устройству по своей технической сущности.

Недостатками противопоставленного дроссель-трансформатора являются:

1 малая надежность, обусловленная возможностью изменения полярности переменного напряжения, передаваемого по кабелю, соединяющему дополнительную обмотку с рельсовой цепью, при перепутывании подключения проводов кабеля в клеммном блоке, что может создать угрозу безопасности движению поездов;

2 большие эксплуатационные затраты и неудобства, обусловленные большой трудоемкостью закрепления и снятия проводов кабеля на винтовой клемме при помощи гаек и контргаек, при техническом обслуживании устройства;

3 большая стоимость устройства, из-за применения клеммного блока.

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является устранение недостатков известных устройств.

Решение этой задачи достигается тем, что выводы дополнительной обмотки дроссель-трансформатора соединены с проводами напольного кабеля при помощи штепсельного разъема, при этом выводы дополнительной обмотки дроссель-трансформатора соединены с клеммами одной части штепсельного разъема, а провода напольного кабеля соединены с клеммами другой (ответной) части штепсельного разъема.

Предложенный дроссель-трансформатор является новым, т.к. из уровня техники не известны дроссель-трансформаторы, в которых выводы дополнительной обмотки дроссель-трансформатора соединены с проводами напольного кабеля при помощи штепсельного разъема, при этом выводы дополнительной обмотки дроссель-трансформатора соединены с клеммами одной части штепсельного разъема, а провода напольного кабеля соединены с клеммами другой (ответной) части штепсельного разъема.

Предложенный дроссель-трансформатор является промышленно применимым, т.к. при его применении достигается получение технического результата в виде:

1 увеличения надежности, обусловленной исключением возможности изменения в штепсельном разъеме полярности переменного напряжения, передаваемого по кабелю, соединяющему дополнительную обмотку с рельсовой цепью;

2 уменьшения эксплуатационных затрат и неудобств при техническом обслуживании устройства, обусловленных простотой соединения одной и другой (ответной) частей штепсельного разъема;

3 уменьшения стоимости устройства из-за исключения из него клеммного блока.

Полученные новые свойства (увеличение надежности, уменьшение эксплуатационных затрат и неудобств при техническом обслуживании, уменьшение стоимости) дает основание для того, чтобы сделать заключение о соответствии предлагаемого технического решения требованиям к полезной модели.

Пример варианта выполнения предлагаемого устройства для установки дроссель-трансформатора показан на Фиг.1.

Предлагаемое устройство для установки дроссель-трансформатора (см. Фиг.1) содержит основание 1, выполненное в виде полой металлической шпалы с поперечным сечением, имеющем вид швеллера с направленными вверх боковыми стенками, корпус 2 дроссель-трансформатора с размещенным в нем магнитопроводом с основной обмоткой, соединенной дроссельными перемычками 3 с одним и другим рельсами 4, установленным на основании 1 на подрельсовые площадки с элементами для крепления рельсов через электроизолирующие подкладки, дополнительную обмотку, выводы 5 которой соединены с клеммами одной части 6.1 штепсельного разъема, а с клеммами другой (ответной) части 6.2 этого штепсельного разъема соединены провода напольного кабеля 7.

Напольный кабель 7 защищен от внешних воздействий защитным элементом 8, выполненным в виде металлической плиты, расположенной над напольным кабелем 7 и опирающейся с одного конца на грунт, а с другого конца на - на основание 1, и сопряженным с основанием 1 при помощи болтовых соединений. Этот опирающийся на основание 1 конец защитного элемента 8 удален от поверхности грунта в зоне, прилегающей к основанию 1, отчего прикрепленный к защитному элементу 8 напольный кабель 7 также в этой зоне удален от поверхности грунта, что в случае замерзания грунта исключает возможность разрушения кабеля 7 при вертикальных перемещениях основания 1 под воздействием двигающегося по рельсам 4 поезда.

Одна 6.1 и другая (ответная) 6.2 части штепсельного разъема имеют герметизированную конструкцию для защиты от внешних воздействий. Штепсельное соединение обеспечивает удобство подключения проводов кабеля 7 к выводам 5 дополнительной обмотки дроссель-трансформатора, а также отключения этих проводов напольного кабеля 7 для перемещения их вместе с защитным элементом 8 на достаточное расстояние от рельсов 4 для обеспечения возможности механизированного проведения текущих работ при эксплуатации верхнего строения железнодорожного пути.

Соединение выводов 5 дополнительной обмотки дроссель-трансформатора и проводов напольного кабеля 7 при помощи одной 6.1 и другой (ответной) 6.2 частей штепсельного разъема исключает возможность изменения полярности переменного напряжения, передаваемого по напольному кабелю 7, соединяющему дополнительную обмотку с рельсовой цепью, из-за перепутывания подключения проводов этого кабеля.

Корпус 2 дроссель-трансформатора закреплен в средней части основания 1 на площадке между прикрепленными к нему рельсами 4. Внутренний объем корпуса 2 дроссель-трансформатора залит отвердевающим теплопроводным электроизоляционным компаундом, который защищает магнитопровод с обмотками от внешних воздействий. Такая конструкция делает дроссель-трансформатор необслуживаемым при эксплуатации.

Размещение корпуса 2 дроссель-трансформатора внутри рельсовой колеи в средней части основания 1 позволяет сделать дроссельные перемычки 3, соединяющие основную обмотку дроссель-трансформатора с одним и другим рельсами 4, равной длины, а, следовательно, и равного электрического сопротивления, отчего устранена возможность образования асимметрии тягового тока, протекающего по одному и другому рельсам 4, создающей помехи при работе рельсовой цепи.

Размещение корпуса 2 дроссель-трансформатора внутри рельсовой колеи вместо ее обочины устраняет помехи для механизированного проведения текущих работ при эксплуатации верхнего строения железнодорожного пути, приводящие к увеличению сроков и затрат на проведение этих работ.

Основание 1 может быть изготовлено не только из металла, но и из других материалов (композитных материалов, железобетона и др.)

Защитный элемент может быть выполнен не только в виде металлической плиты, но и в виде других профилей, например, швеллера, уголка, трубы и др., а также изготовлен из других материалов (композитных материалов и др.).

Возможны варианты предлагаемого устройства, в которых штепсельный разъем, состоящий из одной 6.1 и другой (ответной) 6.2 частей, закреплены не на корпусе 2 дроссель-трансформатора, а в других частях устройства, например, у края внутри полой металлической шпалы и др.

Возможны варианты устройства, в которых применены дроссельные перемычки из разных материалов (медные, сталемедные, стальные) и с различными элементами соединения с рельсами (штепсельные разной конструкции, клиновые и др.).

Работа дроссель-трансформатора происходит следующим образом.

Сигнальное переменное электрическое напряжение по напольному кабелю 7 от устройств СЦБ через клеммы 6.1 и 6.2, выводы 5 поступает в дополнительную обмотку дроссель-трансформатора и трансформируется в основную обмотку дроссель-трансформатора, из которой это напряжение через дроссельные перемычки 3, подключенные к рельсам 4, попадает в рельсовую цепь.

На другом конце рельсовой цепи установлен аналогичный дроссель-трансформатор, на основную обмотку которого из рельсов 4 поступает это сигнальное напряжение через его дроссельные перемычки 3, отчего в дополнительной обмотке этого дроссель-трансформатора трансформируется сигнальное напряжение и через выводы 5, клеммы 6.1, 6.2 и напольный кабель 7 этого дроссель-трансформатора сигнальное напряжение поступает к устройствам контроля системы СЦБ.

В предлагаемом дроссель-трансформаторе достигнуты:

1 увеличение надежности, обусловленной исключением возможности изменения полярности переменного напряжения, передаваемого по кабелю, соединяющему дополнительную обмотку с рельсовой цепью;

2 уменьшение эксплуатационных затрат и неудобств при техническом обслуживании устройства;

3 уменьшение стоимости устройства.

Экономический эффект предлагаемого дроссель-трансформатора характеризуется следующими показателями:

- уменьшением задержек движения поездов из-за нарушения работы рельсовой цепи, обусловленной парепутыванием подключения проводов напольного кабеля к выводам дополнительной обмотки дроссель-трансформатора;

- уменьшением сроков и неудобств на подключение и отключение дополнительной обмотки дроссель-трансформатора вследствие осуществления этого соединения при помощи штепсельного разъема;

- уменьшение стоимости устройства, обусловленное исключением из его состава клеммного блока.

Литература:

1 Дроссель. Патент РФ 72188 МПК B61L 1/08 (2006.01)

2 Дроссель-трансформатор. Патент РФ 116111 МПК B61L 1/08 (2012.01)

Устройство для установки дроссель-трансформатора, содержащее основание в виде полой шпалы, в средней части которой закреплен корпус дроссель-трансформатора с размещенным в нем магнитопроводом, на котором размещены основная обмотка, подключенная дроссельными перемычками к одному и другому рельсам, установленным на основании на подрельсовые площадки с элементами для крепления рельсов через электроизолирующие подкладки, и дополнительная обмотка, выводы которой соединены с проводами напольного кабеля, который защищен сопряженным с основанием защитным элементом напольного кабеля, отличающееся тем, что выводы дополнительной обмотки дроссель-трансформатора соединены с проводами напольного кабеля при помощи штепсельного разъема, при этом выводы дополнительной обмотки дроссель-трансформатора соединены с клеммами одной части штепсельного разъема, а провода напольного кабеля соединены с клеммами другой (ответной) части штепсельного разъема.