【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及加热控制，特别是关于一种铁路钢轨加热的方法。
技术介绍
1、在自然环境下，温度的变化会导致钢轨内部产生温度应力，温度应力过大，钢轨容易产生胀轨裂轨，进而影响轨道的使用寿命以及行车安全。因此工务人员在换轨作业时，一般使钢轨温度保持在年平均气温左右。在我国东北、西藏以及新疆北部等冬季寒冷的地区，一年内环境温度有较长时间达不到换轨作业对于轨温的要求，因此在换轨作业前需要对钢轨进行加热。目前，钢轨加热方法有以下几种：国外通常利用混合气体火焰加热法，通过使用火焰枪直接向钢轨表面喷射火焰使钢轨升温，该方法工序简单、易于操作，但是这种方法对钢轨表面伤害较大，容易导致钢轨内部应力不均等缺点。国内常用拉伸机拉伸法和加热贴热传导法，拉伸机开动液压油泵站，驱动拉伸杆拉伸钢轨，改变钢轨温度应力，该方法具有轨温控制准确、受施工环境条件影响较小等特点，但存在操作工序相对复杂、施工时间较长、钢轨内部应力分布不均匀等缺点。而加热贴热传导法是在钢轨表面贴附热阻丝，通过热传导对钢轨进行加热，这种方法具有热传导效率低，温度分布不均等缺点。近几年出现了电磁感应加热方法，该方法是利用电磁装置产生交变磁通，在钢轨内产生感应电动势，从而产生涡流使钢轨发热。该方法的热转化效率高，但其存在成本高、电磁头易损坏、加热距离有限、操作不便等缺点，因此未被大量实际应用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一是涉及一种铁路钢轨加热的方法，以便解决现有加热方式铁路钢轨整体受热不均匀或是操作过程繁琐等问题。
2、本专
3、本专利技术的目的是这样实现的，涉及一种铁路钢轨加热的方法，其特征是：
4、包括电源、控制电路和电热膜，所述的电热膜通过固定架固定在铁路钢轨的两侧，电热膜通过控制电路与电源电连接，控制电路至少包括接口电连接的温度传感器、电流互感器和输入输出接口电路，通过输入输出接口电路向控制电路输入命令，控制电路接收向铁路钢轨加热的命令后，控制开关导通过，使电源和电热膜接通，通过电热膜向铁路钢轨两侧加热，控制电路检测温度传感器的温度和电流互感器的电流，使流向电热膜的电流和检测的温度在设定的范围；在铁路钢轨需要加热时，输入交流电源给电热膜，使其组形成回路，给电热膜施加大电流使其发热，电热膜覆盖在所需铁路钢轨加热上；在温控单元设定目标温度后，实时比对实际温度，当受热钢轨表面温度达到设定目标温度时，自动停止工作；当受热钢轨表面温度未达到设定目标温度时，持续加热，从而实现温度比对进行工作反馈。
5、所述的温度传感器是热电偶，热电偶分布在铁路钢轨的两侧，由电热膜和铁路钢轨包裹。
6、所述的固定架为记意合金弹性架。
7、所述的固定架是不锈钢弹性架。
8、所述的开关就双向可控硅，通过双向可控硅的占空比调节加热温度。
9、还包括一个漏电保护器，漏电保护器与铁路钢轨和接地连接线电连接，当铁路钢轨和接地连接线之间有漏电流时，断开电源和电热膜之间的电回路。
10、控制电路是由直流电源供给，直流电源是经电源由开关电源供给5v的电压。
11、所述的电源或是由交流电源经开关电源提供的低压电源。
12、本专利技术的优点是：
13、本专利技术的铁路钢轨加热的方法，利用低电压大电流方式给电热膜加热，电热膜覆盖在所需加热的铁路钢轨上，已而解决现有加热方式，整体受热不均匀或者操作繁琐等问题，该加热方法操作方便，加热电路搭建简单，设备成本低。输入电源、电热膜、导线等拆卸、搬运方便。
14、本专利技术是一种铁路钢轨加热的方法，该方法的实现需要一套加热装置，即输入电源（交流电源）、整流模块、滤波模块、控制模块和电热膜组形成环路。使用常用交流电源提供交流电给整流模块，输出直流电经滤波模块供给电热膜发热，电热膜覆盖在所需加热的铁路钢轨上。采用低电压大电流，可保障现场施工人员的人身用电安全。
15、本专利技术采用铁路钢轨间接加热的方法，铁路路钢轨内部具有一定内阻，将铁路钢轨作为受热体，在电热膜上施加大电流，利用热敷效应使得铁路钢轨升温，缩短加热时间，减少铁路钢轨本体的破坏；并采用控制模块中的温控单元实时采集铁路钢轨的受热过程温度，可作为现场作业人员查看受热钢轨实时温度；在温控单元设定目标温度后，实时比对实际温度，当受热钢轨表面温度达到设定目标温度时，整流模块自动停止工作；当受热钢轨表面温度未达到设定目标温度时，整流模块持续加热，从而实现温度比对进行工作反馈。
16、下面结合实施例附图对本专利技术做进一步说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种铁路钢轨加热的方法，其特征是：包括电源（1）、控制电路（2）和电热膜（3），所述的电热膜（3）通过固定架（4）固定在铁路钢轨（5）的两侧，电热膜（3）通过控制电路（2）与电源（1）电连接，控制电路（2）至少包括接口电连接的温度传感器（6）、电流互感器（7）和输入输出接口电路（8），通过输入输出接口电路（8）向控制电路（2）输入命令，控制电路（2）接收向铁路钢轨（5）加热的命令后，控制开关（9）导通过，使电源（1）和电热膜（3）接通，通过电热膜（3）向铁路钢轨（5）两侧加热，控制电路（2）检测温度传感器（6）的温度和电流互感器（7）的电流，使流向电热膜（3）的电流和检测的温度在设定的范围；在铁路钢轨需要加热时，输入交流电源给电热膜，使其组形成回路，给电热膜施加大电流使其发热，电热膜覆盖在所需铁路钢轨加热上；在温控单元设定目标温度后，实时比对实际温度，当受热钢轨表面温度达到设定目标温度时，自动停止工作；当受热钢轨表面温度未达到设定目标温度时，持续加热，从而实现温度比对进行工作反馈。
2.根据权利要求1所述的一种铁路钢轨加热的方法，其特征是：所述的温度传感器（6）是
3.根据权利要求1所述的一种铁路钢轨加热的方法，其特征是：固定架（4）为记意合金弹性架。
4.根据权利要求3所述的一种铁路钢轨加热的方法，其特征是：所述的固定架（4）是不锈钢弹性架。
5.根据权利要求1所述的一种铁路钢轨加热的方法，其特征是：开关（9）就双向可控硅，通过双向可控硅的占空比调节加热温度。
6.根据权利要求1所述的一种铁路钢轨加热的方法，其特征是：包括一个漏电保护器（10），漏电保护器（10）与铁路钢轨（5）和接地连接线电连接，当铁路钢轨（5）和接地连接线之间有漏电流时，断开电源（1）和电热膜（3之间的电回路。
7.根据权利要求1所述的一种铁路钢轨加热的方法，其特征是：控制电路（2）是由直流电源（11）供给，直流电源（11）是经电源（1）由开关电源供给5V的电压。
8.根据权利要求1所述的一种铁路钢轨加热的方法，其特征是：所述的电源（1）或是由交流电源经开关电源提供的低压电源。
9.根据权利要求1所述的一种铁路钢轨加热的方法，其特征是：所述的铁路钢轨加热其设计依据如下公式：
...【技术特征摘要】
1.一种铁路钢轨加热的方法，其特征是：包括电源（1）、控制电路（2）和电热膜（3），所述的电热膜（3）通过固定架（4）固定在铁路钢轨（5）的两侧，电热膜（3）通过控制电路（2）与电源（1）电连接，控制电路（2）至少包括接口电连接的温度传感器（6）、电流互感器（7）和输入输出接口电路（8），通过输入输出接口电路（8）向控制电路（2）输入命令，控制电路（2）接收向铁路钢轨（5）加热的命令后，控制开关（9）导通过，使电源（1）和电热膜（3）接通，通过电热膜（3）向铁路钢轨（5）两侧加热，控制电路（2）检测温度传感器（6）的温度和电流互感器（7）的电流，使流向电热膜（3）的电流和检测的温度在设定的范围；在铁路钢轨需要加热时，输入交流电源给电热膜，使其组形成回路，给电热膜施加大电流使其发热，电热膜覆盖在所需铁路钢轨加热上；在温控单元设定目标温度后，实时比对实际温度，当受热钢轨表面温度达到设定目标温度时，自动停止工作；当受热钢轨表面温度未达到设定目标温度时，持续加热，从而实现温度比对进行工作反馈。
2.根据权利要求1所述的一种铁路钢轨加热的方法，其特征是：所述的温度传感器（6）是热电偶，热电偶分布在铁路钢轨（5）...
【专利技术属性】
技术研发人员：王俭，韩志强，高扬，马晨，武阳，郭天一，袁龙海，
申请(专利权)人：西安铁路信号有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。