Обогрев стрелочного перевода.

 

Здравствуйте друзья! Всем привет с ВТЖД!

Здесь у нас уже началась зима. И сегодня мой рассказ о постройке электроподогрева для стрелочного перевода. Итак, всё по порядку.

За последние 10 лет работы дороги наиболее сложный период всегда приходился на зиму. Но и, по иронии судьбы, именно зимой по дороге перевозилось максимальное количество грузов. Связано это в основном было с большим количеством земляных, бетонных и иных работ, связанных с перемещением большого количества разных материалов (земля, глина, бетон и др). Поэтому актуальность безотказной работы инфраструктуры дороги всегда была первоочередной.

Одним из важных компонентов были стрелочные переводы. При наступлении неблагоприятных погодных условий (снег, лёд) работа стрелок становилась сопряженной с немалыми трудностями. Правда, учитывая, что ВТЖД — дорога, в основном, южная, многим может показаться, что сложности, связанные со льдом, слегка преувеличены. Но это не так.

На самом деле ситуация тут еще хуже, чем на северных дорогах. И связано это с частым переходом температуры воздуха через «0». Т.е. днём-  да, очень часто может быть +3+5С или даже выше, а вот ночью — -1 или около того. Таким образом, днём — вода, а ночью — лёд. Что, конечно же, хуже, чем на более северных дорогах, где продолжительно может быть «минус», и днём, и ночью.

Соответственно, стрелочные переводы приходилось постоянно чистить от снега, дополнительно обрабатывать их и постоянно следить за их состоянием, чтобы не случилось беды. Но вот, похоже, ситуация стала меняться.

Было решено построить пробный электрообогрев для стрелочного перевода. Собственно, схема проста: электроток нагревает специальный нагревательный элемент (тэн), и выделяемое тепло разогревает снег и не дает образовываться льду. Подвижные части стрелочного перевода будут в нормальном состоянии, и при переводе стрелки не должно возникнуть никаких проблем.

 

 

Первое, что нужно было сделать — это произвести расчёт выделяемого тепла и, соответственно, мощности, необходимой для этого, а также определить электрические параметры будущего устройства. За основу был взять нагревательный тэн с температурой нагрева более 250С (при номинальном напряжении =110V). Учитывая, что столь высокая температура не требовалась, по моим примерным расчетам выходило, что для достаточного прогрева необходим нагрев порядка +60 …+70С. Ещё одним важным фактором, было изготовление специального блока питания. В моём случае необходимо было получить напряжение +36…42V.

Такой блок питания был создан путем небольшой переделки имевшегося под рукой другого блока питания. Дальнейшая работа свелась к пробной установке и подключению на местности. Тэн был установлен в массивную металлическую пластину, круглой формы, а выводы через двойную изоляцию выведены наружу. Пробное включение блока питания подтвердило правильность расчетов.

Нагревательный элемент нагрелся до нужных значений. Теперь оставалась не менее важная фаза работ, а именно — монтаж всей этой системы на местности. В один из выходных дней работа была проделана.

 

Благо, перед самым снегопадом и переходам температуры воздуха в минуса. И вот сегодня уже второй день, как электоподогрев работает! Спасибо погоде, что пришла очень вовремя )) В самый нужный момент. Правда, надо заметить, что еще не всё сделано. Надо поставить еще один (небольшой) нагревательный элемент (для крестовины). Пока его не успел смонтировать. А также закрепить крышку из оцинковки. Крышка просто надевается на конструкцию и никак не фиксируется. Времени до зимы не хватило ))

Но это не страшно. Главное, что получен первый опыт работы в зимних условиях. Под снегом, при переходе с «+» на «-», а также при прохождении составов и воздействии на путь. Всё, на этом пока заканчиваю. В ближайшие дни, пока стоит зима, буду анализировать полученные результаты и проводить практическую работу по устранению замечаний (если такие найдутся). Задавайте вопросы. Всего доброго. Сергей. До новых встреч!

P.S.  в ближайшее время также будет общий обзор дороги на 2020 год.

18 комментариев к записи “Обогрев стрелочного перевода.”

  • Кстати можно совмещать коммуникации и жд, например если идет по участку труба отопления, то стрелки можно расположить на ней. Так же греет мелкозаглубленная канализация. Это не с потолка, у нас в городе на участке пешеходная тропинка идет над отоплением и горячей водой, зимой практически не чистим. Как ни утепляй, она все равно греет пространство вокруг, ну и над канализационной трубой, закопанной дециметра на два, снега всегда меньше

    • Ну Вы сравнили — теплопотери от городской магистрали отопления и домашнюю канализашку =) Получится что пока посуду не помоешь — на ЖД не ходи.

      • Не городскую. У нас обычное отопление в частном доме от котельной до дома десятб метров идет под землей, потом еще тридцать метров до гостевого домика. И канализации не надо ждать пока смоют, там всегда выше нуля, спасибо бактериям.

  • Браво! Воистину это первый опыт электрообогрева на дачных ЖД. Сергей, поздравляю с очередной медалью первопроходца.

    1) Можно ли поподробнее что это за ТЭН. Это от водяного бака? Он от постоянного тока может работать или там индуктивный нагрев? Есть ли там термостат или Вы понадеялись регулировать температуру исключительно за счёт пропорционального понижения питающего напряжения?

    2) Как обстоят дела с электробезопасностью? «не долбанёт?» Если наполнится лужа на земле — достаточно ли герметична конструкция? Не нужно ли предусмотреть коробку с резинкой и кабельные вводы под влагонепроницаемый бронекабель или трубу? У Вас на ЖД я не припомню сходов состава, но всё-же стрелка это самое опасное место, надо чтобы электрику не зацепило.

    3) где размещается трансформатор? К стрелке уже идёт линия пониженного напряжения?

    4) Как Вы относитесь к технологии греющих кабелей с графитовым сердечником? Сейчас в России активно продаётся два варианта и оба герметичны и используются для домашнего обогрева трубопроводов, крыши, водостоков и дорожек.
    Вот такие: https://rostov.leroymerlin.ru/search/?q=%D0%B3%D1%80%D0%B5%D1%8E%D1%89%D0%B8%D0%B9+%D0%BA%D0%B0%D0%B1%D0%B5%D0%BB%D1%8C

    Можно хоть 10 сантиметров греющий участок сделать. Такие кабели можно просто приделать к рельсам или внутрь них, а можно например залить в бетонные шпалы. Сэкономите электроэнергию, сделав подогрев только тех мест которые надо. Там по 5..30 ватт на метр и самореализующаяся функция терморегулирования за счёт роста сопротивления кабеля при нагреве. удобно.

    • Добрый день, Алексей! ТЭН данного типа используется в промышленности. Предположительно в упаковочных машинах. Почему они рассчитаны на работу 110v= тока?(а не на 220~), сложно сказать. Возможно связано с технологическими особенностями оборудования. При разработке тех задания, на проектирование данного обогревателя, в первую очередь исходил из электро безопасности. Отсюда и был сделан выбор на напряжение 36v. Да, работать может от нагрева постоянным током. Далее: трансформатор и блок питания,мназрлятся в сухом, надёжном месте. Дождь, снег и иные погодные условия им не страшны. Спасибо за ссылку. Надо будет внимательно изучить и сопоставить с реалиями дороги

      • Да, и ещё дополню: мощность, в зависимости от температуры, пока не регулируется никак. Поэтому первую доработку, которую планируется сделать, это трёх ступенчатая регулировка мощности. В зависимости от погодных условий. А вообще, в идеале, это нужен автомат: термопара с прибором, настроенным на нужную температуру воздуха. Что бы включение происходило автоматически, при достижении температуры воздуха «0» гр

        • А лучше реле от температуры нагрева ТЭНа а не от уличной. Если температура на улице упадёт то и ТЭН будет остывать быстрее соответственно реле будет срабатывать чаще. И впринципе для этого обычные таблеточковые дешёвые термостаты годятся, единственное я не знаю как они на пониженном напряжении работают.

          • 983:

            на пониженом только лучше и дольше проживут, но ток, указаный всё равно превышать не стОит.
            Имхо, 220 сюда — дебилизм, и если всё таки делать, то категорически обязательно необхмо использовать дифзащиту (УЗО).
            Греть постоянно, и понемногу, — энергии не напасёшься. Если греть периодически и интенсивно, то в итоге энергии потребуется на порядок ( если не на порядки) меньше.
            На реальной, взрослой ЖД стрелки греют, да, но там обязательно щебневой балласт и дренажи, чтоб талой воде было куда уходить, не у всех путь приподнят и имеет баласт из щебня, так что можно легко получить большую ледяную лужу с тёплой серединкой.

            • Согласен, 220 на улице не безопасно. У кабеля конечно есть заземление, но всё-равно надо очень внимательно делать и потом каждый год лазить проверять состояние. А то окислятся контакты… Дифавтомат конечно обязательно.

              Можно ещё поиграться с электроникой — поставив оптопару и написав программу при которой нагрев будет включатся только при температуре ниже +1..+2 и только когда оптопара теряет просвет более чем на пару минут. Хотя всё-равно это не застрахует от ложных срабатываний.

  • Васильев Никита:

    Доброго времени, у меня аналогичный вопрос про влагозащищеность, и вы рассматривали вариант отчистки стрелочного перевода при помощи сжатого воздуха? И если можно мнения о отчистке стрелок сжатым воздухом

    • главный минус — нужны патрубки подачи этого самого воздуха, причём патрубки видимо придётся обогревать чтобы форсунки не замёрзли. Можно подавать через сами рельсы. Но главная проблема это источник сжатого воздуха. Нужно постоянно поддерживать в рабочем состоянии компрессор и ресивер. Это не дешёвое удовольствие, плюс разводка трубопроводов по все жд, десятки метров труб которые надо поддерживать в рабочем состоянии. Геморрой тот ещё.
      Эффективное давление которым можно попробовать убрать воду это минимум 10-15 бар, и нужен ещё контроллер который во время плохих метеоусловий почаще бы давал системе сработать.
      Для точечной подачи давления на один определённый участок логично было бы использовать соленоидные клапаны. Это тоже не дешёвое устройство, особенно если заморочитесь с электробезопасностью и размещением.
      Подобные пневмоочистители актуальны на крупных ЖД станциях и депо где высокая концентрация стрелок. Да и размер обогреваемой зоны на стрелке колеи 1520мм будет настолько большой что экономически не выгодно будет нагревать столько снега.

      • Васильев Никита:

        Про разводку пневмо магистрали оно так и есть, эффективность отчистки можно добиться поиграв разными форсунками

    • И ещё, если подавать воздух под высоким давлением, не забывайте про эффект Джоуля-Томпсона когда при дросселировании газ расширяется и стремительно забирает тепло из окружающей среды приводя к дополнительному обмерзанию на форсунках.

      • 983:

        даже при + 20 градусов и высокой влажности сосульки могут образовываться , не поверил бы, если б сам не делал ))

    • Доброго здравия! Да, вопрос пневмообдува рассматривался! Для обдува свежего снега, возможно будет реализовано уже этой зимой. Но основной вопрос в том, что в нашем климате, главная проблема лёд, а не снег. И здесь воздух уже будет куда менее эффективен чем обогрев.

      • Насчёт изоляции. Должен сказать, что в этот раз фотографии не самые информативные получились. Не видно мелких ньюансов )) в двух словах: тэн вставлен полукругом внутрь диска с применением пасты КТП. Контакты заизолировпны и дополнительно находятся внутри пластикового шланга. Видно на 5 фото. Плюс так же крышка сверху конструкции. Посмотрим как она себя поведет

      • Васильев Никита:

        Если сжатым воздухом отчищать свежий снег то таять будет нечему

        • Если свежий снег, то да. Но у нас часто есть такая гадость, как днём дождь, а ночью лёгкий морозец. Днём может быть +3+5, а ночью -1с. Вроде бы и не много. Но стрелки прихватывает хорошо. Впрочем как и дверные замки, калитки и др.

Оставить комментарий

Карта посещаемости
Map
Последние комментарии
Карта блога

sad12-09_6

Рубрики
Дополнительные площадки.
sad12-09_6

sad12-09_6

sad12-09_6

Архив
Статистика