JPS637431B2 - - Google Patents
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- JPS637431B2 JPS637431B2 JP55133833A JP13383380A JPS637431B2 JP S637431 B2 JPS637431 B2 JP S637431B2 JP 55133833 A JP55133833 A JP 55133833A JP 13383380 A JP13383380 A JP 13383380A JP S637431 B2 JPS637431 B2 JP S637431B2
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- Japan
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- heat
- rail
- generating
- generating steel
- steel plate
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- Resistance Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、北国の降雪地帯における鉄道のレ
ールポイントが冬期において、積雪又は凍結によ
つて交通に支障をきたすのを防止するためのもの
である。
ールポイントが冬期において、積雪又は凍結によ
つて交通に支障をきたすのを防止するためのもの
である。
このような雪害、凍結を防止する装置を布設す
る場合、その熱源として温水式、温風式、温油循
環方式、不凍液循環方式等が考えられるが、温水
式はポンプ加熱器等が故障した場合、温水配管が
水の凍結膨張により破損するおそれがあり、冬期
には日夜、あるいは寒暖に拘らず温通水する必要
があるので、熱経済上よい方法ではない。
る場合、その熱源として温水式、温風式、温油循
環方式、不凍液循環方式等が考えられるが、温水
式はポンプ加熱器等が故障した場合、温水配管が
水の凍結膨張により破損するおそれがあり、冬期
には日夜、あるいは寒暖に拘らず温通水する必要
があるので、熱経済上よい方法ではない。
次に、温風式は温水式の欠点はないが、単位体
積当りの含熱量が温水にくらべて著しく小さいた
め、同一加熱量に対し大量の風量を必要とするの
みならず、遠距離まで温風を到達させることは不
可能であり、均一加熱のための有効距離はせいぜ
い10m以下である。そして、装置が大型高価とな
るのみならず、加熱効率も著しく低い欠点があ
る。
積当りの含熱量が温水にくらべて著しく小さいた
め、同一加熱量に対し大量の風量を必要とするの
みならず、遠距離まで温風を到達させることは不
可能であり、均一加熱のための有効距離はせいぜ
い10m以下である。そして、装置が大型高価とな
るのみならず、加熱効率も著しく低い欠点があ
る。
次に、温油又は不凍液循環方式ではその系路の
破損により、レール付近へ油又は不凍液が流出し
て公害を発生する欠点がある。
破損により、レール付近へ油又は不凍液が流出し
て公害を発生する欠点がある。
電気加熱は以上述べた温水式、温風式、温油循
環方式の欠点は全くない。しかし従来利用された
加熱ケーブルを、レールポイントのトングレール
の受板側面に密着させる方式は加熱ケーブル単体
が、局部的に温度が高くなり寿命が短い点と、列
車の通過の際のレール振動によつて断線事故を起
こし、実用的でない。
環方式の欠点は全くない。しかし従来利用された
加熱ケーブルを、レールポイントのトングレール
の受板側面に密着させる方式は加熱ケーブル単体
が、局部的に温度が高くなり寿命が短い点と、列
車の通過の際のレール振動によつて断線事故を起
こし、実用的でない。
この発明装置は前記の諸欠点を除くため、発熱
体として表皮電流発熱管を利用したもので、表皮
電流発熱管は直列表皮電流発熱管と、誘導表皮電
流発熱管に分類され、例えば、電気学会発行、電
気工学ハンドブツク1978年版1578頁に掲載されて
いるが、ここで簡単に図面について説明すれば、
第１図は直列表皮電流発熱管を示し、第２図は誘
導表皮電流発熱管を示しているが、両図において
１，１′は強磁性をもつ発熱鋼管、２はこの発明
ではこの鋼管内に比較的自由に通される絶縁電線
またはケーブル、３は交流電源で通常は商用周波
数である。
体として表皮電流発熱管を利用したもので、表皮
電流発熱管は直列表皮電流発熱管と、誘導表皮電
流発熱管に分類され、例えば、電気学会発行、電
気工学ハンドブツク1978年版1578頁に掲載されて
いるが、ここで簡単に図面について説明すれば、
第１図は直列表皮電流発熱管を示し、第２図は誘
導表皮電流発熱管を示しているが、両図において
１，１′は強磁性をもつ発熱鋼管、２はこの発明
ではこの鋼管内に比較的自由に通される絶縁電線
またはケーブル、３は交流電源で通常は商用周波
数である。
第１図の場合では交流電源３の一端子を鋼管１
の端子６に接続電線４′で接続し、交流電源３の
他端子を絶縁電線２の一端に接続電線４で接続
し、鋼管１の他端子５を電線２の他端に接続電線
４″で接続して、交流電源３に対し絶縁電線２と
鋼管１が直列になるように接続してあり、第２図
の場合では絶縁電線２の両端を電源３の両端子に
接続電線４，４′で接続し、また、２本の鋼管１，
１′はその両端において短絡片７，８で電気的に
接続し、電源３、接続電線４，４′および電線２
によつて形成される１次回路に対し、２次誘導回
路を形成するように構成され、第１図、第２図の
鋼管１または１′の肉厚をｔ（cm）、長さｌ（cm）、
鋼管内径をＤ（cm）とし、交流電流が鋼管内表皮
に流れる範囲を示す表皮の厚さをＳ（cm）とする
と、 ｔ＞2S、ｌ≫Ｄ、Ｄ≫Ｓ のような条件の下では、交流電流ｉは、殆ど鋼管
１の外部に流出しないので、鋼管外面に金属的接
触をしてもアークの発生を見たり、人体や動物に
感電の危険を及ぼさない。従つて通常第１図は直
列表皮電流発熱管、第２図は誘導表皮電流発熱管
として、パイプラインの加熱保温や路床面加熱に
用いられてきた。なお、第１図および第２図では
単相回路で説明したが、これらの発熱管の組合せ
により多相回路の構成も可能であり、発熱管も円
形断面に限定せず、種々の形状の断面のものも使
用できる。
の端子６に接続電線４′で接続し、交流電源３の
他端子を絶縁電線２の一端に接続電線４で接続
し、鋼管１の他端子５を電線２の他端に接続電線
４″で接続して、交流電源３に対し絶縁電線２と
鋼管１が直列になるように接続してあり、第２図
の場合では絶縁電線２の両端を電源３の両端子に
接続電線４，４′で接続し、また、２本の鋼管１，
１′はその両端において短絡片７，８で電気的に
接続し、電源３、接続電線４，４′および電線２
によつて形成される１次回路に対し、２次誘導回
路を形成するように構成され、第１図、第２図の
鋼管１または１′の肉厚をｔ（cm）、長さｌ（cm）、
鋼管内径をＤ（cm）とし、交流電流が鋼管内表皮
に流れる範囲を示す表皮の厚さをＳ（cm）とする
と、 ｔ＞2S、ｌ≫Ｄ、Ｄ≫Ｓ のような条件の下では、交流電流ｉは、殆ど鋼管
１の外部に流出しないので、鋼管外面に金属的接
触をしてもアークの発生を見たり、人体や動物に
感電の危険を及ぼさない。従つて通常第１図は直
列表皮電流発熱管、第２図は誘導表皮電流発熱管
として、パイプラインの加熱保温や路床面加熱に
用いられてきた。なお、第１図および第２図では
単相回路で説明したが、これらの発熱管の組合せ
により多相回路の構成も可能であり、発熱管も円
形断面に限定せず、種々の形状の断面のものも使
用できる。
表皮電流発熱管は以上の説明で明らかなよう
に、電気装置の弱点である絶縁物、ここでは電線
２の絶縁が鋼管１，１′で機械的に保護されてい
るだけでなく、鋼管１，１′の発熱は鋼管１，
１′が小面積の単一化した鋼板に直接溶接されて
おり、その発熱が鋼板を介してレールポイントの
トングレールの受板の側面およびレール底面に有
効に伝熱されるから、鋼管と、これらの接触して
いる構造物との温度差は１〜５℃ときわめて小さ
く、他の発熱体のように電線の絶縁物が高温に曝
される危険がない。また、列車の通過の際のレー
ル振動に対しては、鋼管と電線間に間隙があるの
で振動は緩衝され、電線が切断するおそれはな
い。
に、電気装置の弱点である絶縁物、ここでは電線
２の絶縁が鋼管１，１′で機械的に保護されてい
るだけでなく、鋼管１，１′の発熱は鋼管１，
１′が小面積の単一化した鋼板に直接溶接されて
おり、その発熱が鋼板を介してレールポイントの
トングレールの受板の側面およびレール底面に有
効に伝熱されるから、鋼管と、これらの接触して
いる構造物との温度差は１〜５℃ときわめて小さ
く、他の発熱体のように電線の絶縁物が高温に曝
される危険がない。また、列車の通過の際のレー
ル振動に対しては、鋼管と電線間に間隙があるの
で振動は緩衝され、電線が切断するおそれはな
い。
従来、表皮電流発熱管は一種の発熱体として考
えられてきたが、この発明ではもう一つの効果を
発揮できるもので、それは、表皮電流発熱管は変
圧器等と同じに一種の電磁機器であるから、変圧
器鉄心等と同じように発生する電磁振動を利用す
るものである。
えられてきたが、この発明ではもう一つの効果を
発揮できるもので、それは、表皮電流発熱管は変
圧器等と同じに一種の電磁機器であるから、変圧
器鉄心等と同じように発生する電磁振動を利用す
るものである。
すなわち、鋼管１に通された絶縁電線２は鋼管
内部に固定されずに比較的自由に動くことがで
き、かつ鋼管１の磁気的中心（この場合は鋼管の
中心）にないため、電磁力により、電線２は電流
ｉの周波数の２倍の周波数で微振動する。
内部に固定されずに比較的自由に動くことがで
き、かつ鋼管１の磁気的中心（この場合は鋼管の
中心）にないため、電磁力により、電線２は電流
ｉの周波数の２倍の周波数で微振動する。
この振動は電線２が貫通している鋼管１に伝わ
り、表皮電流発熱管は通電時微振動し、鋼板を介
して凍結の初期における表面の氷の発生を防ぎ、
或いは生成した氷の剥離を容易にする効果があ
る。
り、表皮電流発熱管は通電時微振動し、鋼板を介
して凍結の初期における表面の氷の発生を防ぎ、
或いは生成した氷の剥離を容易にする効果があ
る。
第３図ないし第７図は本発明の一実施例の説明
図である。以下この発明をこれらの図によつて説
明する。
図である。以下この発明をこれらの図によつて説
明する。
第３図は鉄道レールポイント部の全体の概要を
示す平面図、第４図はその縦断面図、第５図は２
枚を１組とする発熱鋼板９，９′…９″を示し、ポ
イント凍結防止装置の主要役割を果たす。１０は
軌道レール、１０′はトングレール、１１はトン
グレール受板、１２は枕木、１３は発熱鋼板９，
９′，…９″相互間のの電気的接続コネクタ、１４
は発熱鋼板９，９′…９″相互間の間隔調節金具で
ボルト、ナツトおよびロツクナツトからなり、こ
の金具の調節によつて発熱鋼板９，９′…９″を受
板１１に密着させ、相互間の伝熱を可能かつ容易
にする。また、同時に発熱鋼板９，９′…９″は軌
道レール１０およびトングレール１０′の下面に
も密着して伝熱を可能にしている。軌道レールお
よびトングレール１０′は信号電流の絶縁の必要
上から相互に電気的に絶縁されていなければなら
ないので、直列表皮電流発熱管を利用する際には
注意が必要であり、第３図では電線を３，３′の
ように独立させているが、他にも種々の手段があ
りうる。
示す平面図、第４図はその縦断面図、第５図は２
枚を１組とする発熱鋼板９，９′…９″を示し、ポ
イント凍結防止装置の主要役割を果たす。１０は
軌道レール、１０′はトングレール、１１はトン
グレール受板、１２は枕木、１３は発熱鋼板９，
９′，…９″相互間のの電気的接続コネクタ、１４
は発熱鋼板９，９′…９″相互間の間隔調節金具で
ボルト、ナツトおよびロツクナツトからなり、こ
の金具の調節によつて発熱鋼板９，９′…９″を受
板１１に密着させ、相互間の伝熱を可能かつ容易
にする。また、同時に発熱鋼板９，９′…９″は軌
道レール１０およびトングレール１０′の下面に
も密着して伝熱を可能にしている。軌道レールお
よびトングレール１０′は信号電流の絶縁の必要
上から相互に電気的に絶縁されていなければなら
ないので、直列表皮電流発熱管を利用する際には
注意が必要であり、第３図では電線を３，３′の
ように独立させているが、他にも種々の手段があ
りうる。
第５図は発熱鋼板が９，９′の２組の場合の電
気的接続を主とした概要平面図で、第６図はその
側面図である。第５，６図における符号１〜１４
は第１〜４図におけるものと同一で、１５，１
５′，１５″は発熱鋼管１，１′と平鋼板１６，１
６′の溶接である。１７は保温層で、発熱鋼管１，
１′の発熱をできるだけ効果的に上部の平鋼板１
６，１６′に伝熱し、下部への放熱を防止してい
る。１８は保温層１７のカバーである。発熱鋼管
１，１′の両端に、蓋２０，２０′をもつ端箱１
９，１９′を設けてあり、端箱１９，１９′は発熱
鋼管１，１′と溶接１５，１５′，１５″がされて
いるので、端箱は同時に第２図における短絡片
７，８の役割を果たす。
気的接続を主とした概要平面図で、第６図はその
側面図である。第５，６図における符号１〜１４
は第１〜４図におけるものと同一で、１５，１
５′，１５″は発熱鋼管１，１′と平鋼板１６，１
６′の溶接である。１７は保温層で、発熱鋼管１，
１′の発熱をできるだけ効果的に上部の平鋼板１
６，１６′に伝熱し、下部への放熱を防止してい
る。１８は保温層１７のカバーである。発熱鋼管
１，１′の両端に、蓋２０，２０′をもつ端箱１
９，１９′を設けてあり、端箱１９，１９′は発熱
鋼管１，１′と溶接１５，１５′，１５″がされて
いるので、端箱は同時に第２図における短絡片
７，８の役割を果たす。
第５図は第２図の誘導表皮電流発熱管の接続を
示しているが、第１図の直列表皮電流発熱管を利
用できることも勿論である。
示しているが、第１図の直列表皮電流発熱管を利
用できることも勿論である。
第７図は２枚１組の発熱鋼板９相互の間隔調節
金具１４の一例と絶縁電線２の保護調節管２１，
２２の部分を略示した縦断側面図である。間隔調
節金具１４は１本のボルトと４個のナツトの場合
を示してあり、ナツトを回して間隔を調節したの
ち、ロツクナツトで固定する。
金具１４の一例と絶縁電線２の保護調節管２１，
２２の部分を略示した縦断側面図である。間隔調
節金具１４は１本のボルトと４個のナツトの場合
を示してあり、ナツトを回して間隔を調節したの
ち、ロツクナツトで固定する。
保護調節管２１，２２はそれぞれの発熱鋼板９
に溶接されており、内管２２は外管２１に挿入さ
れ、相互に軸線方向に出没自在であるから、金具
１４の調節間隔に応じてその挿入深さが変わり、
保護管の役割を果たす。
に溶接されており、内管２２は外管２１に挿入さ
れ、相互に軸線方向に出没自在であるから、金具
１４の調節間隔に応じてその挿入深さが変わり、
保護管の役割を果たす。
この発明装置の発熱鋼板は、以上述べたように
構成されているのでその能率よく凍結は防止さ
れ、また故障時の鋼板の交換或いは需要期冬期と
不需要期夏期の着脱は極めて容易であり、かつ間
隔調節が容易である。
構成されているのでその能率よく凍結は防止さ
れ、また故障時の鋼板の交換或いは需要期冬期と
不需要期夏期の着脱は極めて容易であり、かつ間
隔調節が容易である。
次にレールが電車用であり、レールに直流が存
在してこの直流がこの発明発熱鋼板上に分流し、
さらに発熱鋼管１，１′へ分流する場合が考えら
れるが、これを防止するにはレールに流れる直流
の方向と発熱鋼管１，１′の長さ方向とが直交す
るようにすればよい。その理由は、第７図におい
て、もし平鋼板１６，１６′に水平左右方向、す
なわちレール方向の直流電流が存在しても、その
直流がわざわざ平鋼板に直角に線接触する発熱鋼
管１，１′の円周方向に迂回して流入する量はゼ
ロか極めて小さいため、発熱鋼管１，１′の電磁
的特性に直流的影響を与えることがないものであ
る。
在してこの直流がこの発明発熱鋼板上に分流し、
さらに発熱鋼管１，１′へ分流する場合が考えら
れるが、これを防止するにはレールに流れる直流
の方向と発熱鋼管１，１′の長さ方向とが直交す
るようにすればよい。その理由は、第７図におい
て、もし平鋼板１６，１６′に水平左右方向、す
なわちレール方向の直流電流が存在しても、その
直流がわざわざ平鋼板に直角に線接触する発熱鋼
管１，１′の円周方向に迂回して流入する量はゼ
ロか極めて小さいため、発熱鋼管１，１′の電磁
的特性に直流的影響を与えることがないものであ
る。
この発明においては表皮電流発熱管を巧みに利
用しているので有効に伝熱させることができ、ま
た発熱板の表面積１平方米当り数100ワツト以下
であるから経済的に凍結を防止でき、交通に支障
をきたさないものである。
用しているので有効に伝熱させることができ、ま
た発熱板の表面積１平方米当り数100ワツト以下
であるから経済的に凍結を防止でき、交通に支障
をきたさないものである。
第１図は直列表皮電流発熱管の原理説明図、第
２図は誘導表皮電流発熱管の原理説明図、第３図
はこの発明装置を設けた鉄道のレールポイント部
の平面図、第４図はその側面図、第５図はこの発
明装置の発熱鋼板が２組（４枚）の場合の電気的
接続を主とした一部を切欠いた平面図、第６図は
同上側面図、第７図は２枚１組の発熱鋼板相互間
の間隔調節金具と絶縁電線の保護調節管の部分の
縦断面図である。 １，１′：発熱鋼管、２：絶縁電線、３，３′：
交流電源、４，４′，４″：接続電線、５，６：端
子、７，８：短絡片、９，９′，９″：発熱鋼板、
１０：軌道レール、１０′：トングレール、１
１：トングレール受板、１４：鋼板間隔調節金
具、１６：平鋼板、１７：保温層。
２図は誘導表皮電流発熱管の原理説明図、第３図
はこの発明装置を設けた鉄道のレールポイント部
の平面図、第４図はその側面図、第５図はこの発
明装置の発熱鋼板が２組（４枚）の場合の電気的
接続を主とした一部を切欠いた平面図、第６図は
同上側面図、第７図は２枚１組の発熱鋼板相互間
の間隔調節金具と絶縁電線の保護調節管の部分の
縦断面図である。 １，１′：発熱鋼管、２：絶縁電線、３，３′：
交流電源、４，４′，４″：接続電線、５，６：端
子、７，８：短絡片、９，９′，９″：発熱鋼板、
１０：軌道レール、１０′：トングレール、１
１：トングレール受板、１４：鋼板間隔調節金
具、１６：平鋼板、１７：保温層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 平鋼板の下面に、複数本の表皮電流発熱管を
平行に溶接付した発熱鋼板を２枚１組とし、その
複数組を、発熱鋼板が並行するレールを電気的に
短絡しないように結線し、トングレールの受板お
よびレール下面に介在させ、各発熱鋼板を、隣接
する受板に密着させ、かつ着脱を容易にした発熱
鋼板間の間隔調節金具を設けたレールポイント凍
結防止装置。 ２ 発熱鋼板から、下方への放熱を防止するため
にその下面に保温層を設けた特許請求の範囲第１
項のレールポイント凍結防止装置。 ３ 発熱鋼板に、平行に溶接された発熱鋼管の長
さ方向、すなわち電流方向を、レールと直交方向
とした特許請求の範囲第１項または第２項のレー
ルポイント凍結防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13383380A JPS5757485A (en) | 1980-09-25 | 1980-09-25 | Rail point freezing preventing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13383380A JPS5757485A (en) | 1980-09-25 | 1980-09-25 | Rail point freezing preventing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5757485A JPS5757485A (en) | 1982-04-06 |
| JPS637431B2 true JPS637431B2 (ja) | 1988-02-16 |
Family
ID=15114099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13383380A Granted JPS5757485A (en) | 1980-09-25 | 1980-09-25 | Rail point freezing preventing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5757485A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02126736U (ja) * | 1989-03-28 | 1990-10-18 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58174354A (ja) * | 1982-04-06 | 1983-10-13 | Sumitomo Chem Co Ltd | モノニトロフエニル−β−ヒドロキシエチルスルホンの製造方法 |
| AU2000237291A1 (en) * | 2000-03-07 | 2001-09-17 | Daimlerchrysler Ag | Skin effect heating system for a structural member |
| JP5127312B2 (ja) * | 2007-06-15 | 2013-01-23 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 分岐器における融雪・凍結防止装置 |
| JP5759322B2 (ja) * | 2011-09-21 | 2015-08-05 | 株式会社Ihi | コンクリート構造物の加熱装置 |
| CN105088905A (zh) * | 2015-07-15 | 2015-11-25 | 中铁工程设计咨询集团有限公司 | 跨座式单轨融冰雪装置及融冰雪方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH559235A5 (ja) * | 1972-03-03 | 1975-02-28 | Bayer Ag | |
| CH624979A5 (ja) * | 1975-05-14 | 1981-08-31 | Ciba Geigy Ag |
-
1980
- 1980-09-25 JP JP13383380A patent/JPS5757485A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02126736U (ja) * | 1989-03-28 | 1990-10-18 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5757485A (en) | 1982-04-06 |
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