PL224710B1 - Grzałka indukcyjna zwłaszcza do ogrzewania rozjazdów kolejowych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest grzałka indukcyjna, zwłaszcza do ogrzewania rozjazdów kol ejowych.

Znane są ze stanu techniki grzałki indukcyjne do ogrzewania rozjazdów kolejowych w postaci nie mających galwanicznego kontaktu z szyną prętów grzewczych w powłoce izolacyjnej. Pręty te nagrzewają się do temperatury od +15°C do +20°C. Wykonane są z miedzi, owinięte są taśmą tarflonową i umieszczane w osłonie stalowej. Zasilane są prądem zmiennym o natężeniu do 350 [A], napięciu 3:3,3 [V] i częstotliwości 50 [Hz]. Zasada działania znanych grzałek indukcyjnych do ogrzewania rozjazdów polega na nagrzewaniu się szyny od zaindukowanych w niej prądów wirowych. Znane ze stanu techniki pręty grzejne mają długość 2,55 [m] i moc 750 [W] dla szyn UIC-49 bądź długość 3,00 [m] i moc 900 [W] dla szyn UIC-60. Do zasilania wykorzystuje się transformator o mocy 2800 [VA].

Wadą znanych grzałek indukcyjnych do ogrzewania rozjazdów jest to, że przy częstotliwości sieciowej 50 [Hz] występuje wibrowanie prętów grzejnych z powstawaniem fali akustycznej, w słyszalnym dla człowieka zakresie, o częstotliwości dwukrotnie większej niż częstotliwość napięcia zasilającego. Występujące wtedy drgania pogarszają znacznie powierzchnię styku grzałki z szyną oraz wywołują nieprzyjemny i silny dźwięk, odbierany jako szkodliwy przez ludzki słuch. Poza tym indukcyjny charakter obciążenia sieci energetycznej przez znane grzałki wymusza wprowadzenie dodatkowego kondensatora do kompensacji mocy biernej w celu poprawienia współczynnika mocy cos<p z ok. 0,5 na 0,85:0,9, co dodatkowo komplikuje i podraża stosowanie tych grzałek. Znane grzałki są więc nietrwałe i nieefektywne.

Grzałka indukcyjna, zwłaszcza do ogrzewania rozjazdów kolejowych według wynalazku charakteryzuje się tym, że składa się z rdzenia ferrytowego oraz uzwojenia, przy czym rdzeń ferrytowy w przekroju wzdłużnym ma kształt ceownika, zaś w przekroju poprzecznym kształt koła, natomiast uzwojenie nawinięte jest na część środkową rdzenia ferrytowego.

Zaletą grzałki indukcyjnej, zwłaszcza do ogrzewania rozjazdów kolejowych według wynalazku jest jej bardzo prosta i tania konstrukcja, wysoka sprawność i łatwość montażu.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym przedstawiono schemat grzałki indukcyjnej zwłaszcza do ogrzewania rozjazdów kolejowych według wynalazku.

Grzałka indukcyjna, zwłaszcza do ogrzewania rozjazdów kolejowych według wynalazku w przykładzie wykonania składa się z rdzenia ferrytowego 1 oraz uzwojenia 2, przy czym rdzeń ferrytowy 1 w przekroju wzdłużnym ma kształt ceownika, zaś w przekroju poprzecznym kształt koła o powierzchni przekroju kolumn 353,43 mm , natomiast uzwojenie 2 nawinięte jest na część środkową rdzenia ferrytowego i wykonane jest w postaci 300 zwojów z izolowanego drutu nawojowego o średnicy 0,5 mm.

Grzałka indukcyjna, zwłaszcza do ogrzewania rozjazdów kolejowych działa w następujący sposób. Grzałkę ustawia się pionowo na stopce szyny zapewniając dobry docisk kołowych powierzchni rdzenia grzałki do powierzchni szyny. Następnie zapewnia się przepływ przez uzwojenie grzałki prądu zmiennego o częstotliwości f = 50 Hz:10 kHz i napięciu U = 1:100 V. Liczba zwojów zawiera się w przedziale n = 50: 300. Powstałe z zamknięcie obwodu magnetycznego prądy wirowe powodują wydzielanie ciepła i rozgrzewanie szyny rozjazdu kolejowego.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Grzałka indukcyjna, zwłaszcza do ogrzewania rozjazdów kolejowych według wynalazku charakteryzuje się tym, że składa się z rdzenia ferrytowego (1) oraz uzwojenia (2), przy czym rdzeń ferrytowy (1) w przekroju wzdłużnym ma kształt ceownika, zaś w przekroju poprzecznym kształt koła, natomiast uzwojenie (2) nawinięte jest na część środkową rdzenia ferrytowego (1).