Устройство электрообогрева стрелочных переводов

Устройство электрообогрева стрелочных переводов относится к устройствам, предназначенным для обслуживания железнодорожного транспорта в зимний период. В настоящее время электрообогрев стрелочных переводов является одним из самых эффективных способов снегоборьбы и защиты от обледенения стрелочных переводов. Однако широкому внедрению его препятствуют значительные электрозатраты, низкая надежность и высокие затраты на текущее содержание и обслуживание оборудования. Связано это, прежде всего, с отсутствием эффективных алгоритмов управления устройством электрообогрева и диагностики. Автором предложена полезная модель на микропроцессорной технике, которая позволяет устанавливать два автоматических режима работы в циклическом режиме: при слабом и сильном снегопаде. Оба режима обеспечивают оттаивание снега между остряками и усовиками крестовины стрелочных переводов с минимальным расходом электроэнергии. Для этой цели в системе управления электрообогрева дополнительно предусмотрен датчик временного распределения нагрева элементов стрелочного перевода на основе таймера. Он состоит из электропитания, счетного устройства времени, транзистора, светодиода для контроля автоматических режимов включения и выключения и исполнительного реле без вмешательства дежурного по станции (ДСП).

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а точнее к устройствам электрообогрева в зимний период.

Продолжительная эксплуатация электрообогрева стрелочных переводов на железных дорогах Российской федерации показала, что из-за ручного управления система электрообогрева в зимних условиях часто перестает функционировать и становится необходимым включение резервной схемы управления, независящей от температурного состояния рельсов и климатических условий. Причиной неустойчивой работы является неравномерное распределение нагрева на элементах стрелочного перевода. Надежность системы при таком управлении также снижает пользования устаревшей релейной аппаратуры, коэффициент безотказной работы которой значительно ниже современных элементов электронной техники.

В связи с этим была предложена автором полезная модель на микропроцессорной технике, которая позволяет устанавливать два автоматических режима работы в циклическом режиме: при слабом и сильном снегопаде. Оба режима обеспечивают оттаивание снега между остряками и усовиков крестовины стрелочных переводов с минимальным расходом электроэнергии. Для этой цели в системе управления электрообогрева дополнительно предусмотрен датчик временного распределения нагрева элементов стрелочного перевода на основе таймера (фиг.1). Он состоит из электропитания, счетного устройства времени, транзистора, светодиода для контроля автоматических режимов включения и выключения и исполнительного реле.

Известно: устройство для очистки стрелочного перевода от снега и льда путем электрообогрева. Изобретение RU 2415988 С2. Авторы: Иньков Ю.М. и др. Опубликовано: 10.04.2011 Бюл. 10.

Известно также: устройство электрообогрева стрелочного перевода. Полезная модель RU 17325 U1. Авторы: Лихачев М.П. и др. Опубликовано: 27.03.2001.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является полезная модель RU 17325. U1, содержащий программируемый однокристальный микроконтроллер, подключенный к средствам связи с диспетчерским пультом.

Недостаток этого устройства (прототипа) состоит в том, что на основании ПТЭ ж.д. транспорта положения прижатого и отжатого остряков контролируется электрически на пульт-табло, а индикатор наличия снега между остряком и рамным рельсом не дает достоверного анализа попадания снега или других предметов, что угрожает безопасности движения, а также создаются сложность технической реализации и низкая точность.

Цель полезной модели - расширение функциональных возможностей выше указанных известных устройств.

Техническим результатом полезной модели является обеспечение повышения эффективности снеготаяния при одновременном снижении расхода электроэнергии.

Технический результат в данной полезной модели достигается за счет того, что дополнительно в схеме управления электрообогревом предусмотрен датчик временного распределения нагрева элементов стрелочного перевода на основе таймера на бесконтактных элементах, работающий в циклическом режиме автоматического включения и отключения с интервалами. Применение основного варианта электрообогрева по проекту института ГТСС (ТО - 168) часто не пригодны в зимних условиях эксплуатации, вследствие внезапных отказов делают ручной труд дежурного по станции (ДСП) бесполезным.

На фиг.1 представлен алгоритм работы предлагаемого устройства, содержащего блок питания, тумблеры Т1 и Т2 для включения и выключения автоматических режимов, задающеий генератор, ключ, схемы запуска 1, 2 и таймер 1, 2.

На фиг.2 представлена принципиальная схема датчика распределения нагрева элементов стрелочного перевода для очистки от снега и льда. Устройство работает от питания постоянного тока 24 В. В качестве микросхемы для счета времени по разработанной специальной программе использованы микросхемы AT89C5120PS, К175ИЕ5, 564ТЛ1 и кварцевый генератор 32768 Гц. Включением тумблера Т1 производится запуск устройства, а включением тумблера Т2 выбирается режим работы электрообогрева. Дальше в автоматическом режиме через задающий генератор и ключ работают таймер 1 и таймер 2 соответственно в условиях слабого или сильного снегопада в непрерывном режиме без вмешательства ДСП.

Таким образом, применение предлагаемое устройство сводит к минимуму ручные работы по очистке стрелок от снега, обеспечивает при правильном подборе мощности электрообогревательных элементов и температуры в системе терморегулирования надежное функционирование стрелок в любых погодных условиях с оптимальным расходом электроэнергии.

Литература:

- Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. - М.: Транспорт, 1982. - 528 с.

- Агейкин Д.И. Датчики контроля и регулирования: справ. Материалы.

Устройство электрообогрева стрелочных переводов для очистки снега и льда, содержащее источник электропитания и обогревательные элементы, отличающееся тем, что в системе управления дополнительно предусмотрен датчик временного распределения нагрева элементов стрелочного перевода на основе таймера и исполнительное реле, работающее в циклическом режиме автоматического включения и выключения без вмешательства дежурного по станции (ДСП).