Стыкоизмеритель для электрифицированных железнодорожных линий

Стыкоизмеритель для электрифицированных железнодорожных линий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: при измерении в рельсодх цепях. Сущность измерения: стыкоизмеритель содержит регистратор и подключается к рельсовой линии тремя рельсовыми контактами так, чтобы измеряемый стык был между первыми двумя. Стыкоизмеритель снабжен делителем напряжения, пороговым элементом, блоком сигнализации, переключателем режимов; усилителем с регулируемым коэффициентом усиления и двумя операционными усилителями, через которые на два входа делителя напряжения подаются сигналы соответственно с первого-второго и второго-третьего рельсовых контактов, к выходу делителя напряжения подключены регистратор прямо, а блок сигнализации -через пороговый элементиусилитель с регулируемым коэффициентом усиления, второй вход которого соединен с переключателем режимов.

e x цепях. Сущность измерения: стыкоизме- . переключателем режимов.

Изобретение относится к железнодор жной автоматике и телемеханике и может б ть использовано при техническом обслуж вании рельсовых цепей.

Известны стыкоизмерители для измерен я сопротивления токопроводящих стыков р льсовой линии, работающие на принципе с авнения падения напряжения на измеряе ом сопротивлении и эталонном шунте.

П иборы эти достаточно громоздки из-за н личия магазина шунтов, требуют провед ния множества манипуляций в процессе и мерения и обеспечивают невысокую точн сть измерения.

Известен также сты коизмеритель, содер-! ащий отсчетно-регистрирующее устройство и три рельсовых контакта, смонтированных на фиксированных расстояниях друг от друга и|подключаемых к рельсам первый и второй аях а °

ЪФ контакты — по разные стороны токойроводящего стыка и второй и третий — к участку рельса фиксированной длины.

Недостатками стыкоизмерителя является влияние на результаты измерения переходного сопротивления контактов, сравнимого с из- ЬЭ меряемым . сопротивлением порядка 00 миллиом, сложность проведения массовых О измерений в эксплуатационных условиях в иа-ав необходимости выполнения операций по уравновешиванию моста и отоутствие автоматической фиксации дефектных стыков;

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что стыкоизмеритель снабжен делителем напряжения, пороговым элементом, переключателем режимов, блоком сигнализации, усилителем с регулируемым коэффициен1792861 том усиления и операционным усилителями, через один из которых к одному из входов делителя напряжения подключены первый и второй рельсовые контакты, через другой к другому входу делителя напряжения подключены второй и третий рельсовые контакты, к выходу делителя напряжения подключены регистратор и один из входов усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, выход которого через пороговый элемент соединен с блоком сигнализации, а второй управляющий вход — с переключателем режимов.

На чертеже дана структурная схема стыкоизмерителя.

Стыкоизмеритель содержит регистратор 1, вход которого соединен с выходом делителя напряжения 2 и первым входом усилителя 3 с регулируемым коэффициентом усиления, к второму управляющему входу которого подключен переключатель режимов 4, а к выходу — вход порогового элемента S, соединенного своим выходом с блоком сигнализации 6.

Первый 7 и второй 8 рельсовые контакты подключаются к рельсам 9 и 10 по разные стороны стыка 11, а третий рельсовый контакт 12 подключается к рельсу 10 на фиксированном расстоянии 1 от второго контакта

8. Сигнал с контактов 7 и 8 через операционный усилитель 13 подается на первый входделителя 2 напряжения, а к второмуего входу подключен выход второго операционного усилителя 14; соединенного своим входом с контактами 8 и 12.

Стыкоизмеритель работает следующим образом.

Для проведения измерений устройство подключается рельсовыми контактами 7 и 8 к рельсам 9 и 10 по разные стороны стыка

11, а рельсовыми контактами 8 и 12 — к участку рельса 10 фиксированной длины I>, На участках железных дорог с электротягой по рельсам всегда протекает тяговйй ток определенной величины I>, при этом падение напряжения на измеряемом стыке

0ст = 1т Zcr и на участке рельса с фиксированной длиной 1

0и -hi(Zp, где Zo — измеряемое сопротивление стыка;

Zp — удельное сопротивление одного метра рельса тяговому току.

Эти напряжение подаются соответственно через первый 13 и второй 14 операционные усилители на первый и второй выходы делителя 2 напряжения, на выходе которого будет сигнал

ZcT

9 „ц 7 ст

fAe Ky- коэффициент усиления операционных усилителей 13 и 14;

k = 1/IiZp — коэффициент пропорциональности.

Таким образом, на выходе делителя 2 напряжения 0я пропорционально величине

10 измеряемого сопротивления стыка Z<>.

Удельное сопротивление рельса Zp тяговому току известно, а длина 1 фиксирована и тоже известна, что позволяет шкалу регистратора 1 отградуировать непосредственно в

15 единицах измеряемого сопротивления, При проведении массовых профилактических измерений и поиске места повреждения в рельсовых цепях достаточно знать, не превышает ли сопротивление стыка Zn yc20 тановленного максимально допустимого значения Ест.мах При этом величина Ест.мах нормируется для разных типов стыка эквивалентным сопротивлением рельса определенной опорной длины. для практически

25 мгновенного определения соответствует ли сопротивление измеряемого стыка нормам слу кит второй канал на выходе делителя 2 напряжения, где сигнал Ug, пропорциональный величине измеряемого сопротивления, 30 после усиления усилителем 3 подается на вход порогового элемента 5. Если напряжение Ug больше допустимого для данного типа стыка, должен срабатывать пороговый элемент 5 и включаться блок сигнализации

Напряжение срабатывания порогового элемента 5 фиксировано Uoop, чтобы сраба-! тывание канала световой индикации зависело от типа стыка, коэффициент усиления

40 усилителя 3 меняется переключателем режимов 4.

Величина падения напряжения Uoi тягового тока на участке рельса пороговой длины для l-ro типа стыка

45 Uol = b.Iol Zp, где loi — нормативное значение длины рельса, сопротивление которого является пре-! деЛьно допустимым для рассматриваемого

50 I-го типа стыка. Тогда требуемое при этом значение коэффициента усиления усилителя 3 должно меняться пропорционально отношение It/41 °

8 качестве усилителя 3 с регулируемым коэффициентом усиления могут быть использованы операционные усилители. Ве- личина коэффициента усиления при этом может меняться с помощью переключателя режимов.

1792861 ва щи од од по ча то ни ле ус

Канал световой индикации работает следующим образом, Перед измерениями посредством переключателя режимов 4 устанавливается тип

1 исп льзуемых на участке стыков и тем самы устанавливается требуемое значение коэ фициента усиления усилителя 3. Если пр проведении измерения окажется, что соп отивление стыка меньше предельнодопус имого, т.е. находится в пределах нормы, то апряжение на выходе усилителя 3 недоста очно для срабатывания порогового элеме та 5. Если же сопротивление выше до устимого, падеНие напряжения на нем ра ет, отчего растет напряжение Ов на выхо е делителя 2, а напряжение на выходе уси ителя 3 оказывается больше напряжени срабатывания порогового элемента 5.

По ледний срабатывает и включает блок сиг ализации 6, построенный, например, на светодиодах, потребляющих весьма малую

Формула изобретения

Стыкоизмеритель для электрифицироных железнодорожных линий, содержарегистратор и рельсовые контакты, и из которых подключен к рельсам по у сторону от стыка, а второй и третий— ругую вдоль рельсовой линии, о т л ию шийся тем, что, с целью повышения ности, он снабжен делителем напряже, пороговым элементом, переключатережимов, блоком сигнализации, лителем с регулируемым коэффициенмощность. Световой сигнал показывает, что измеряемый стык дефектен, Экспериментальные исследования опытного макета заявляемого стыкоиэмерителя для электрифицированных железнодорожных линий в лабораторных и эксплуатационных условиях показали-, что по сравнению е устройством аналогичного назначения (прототип) результаты измерения заявляемым стыкоизмерителем не зазисят от величины переходных сопротивлений между рельсами и контактами, которыми стыкоизмеритель подключается к рельсовым линиям. При проведении измерений не требуется проводить каких-либо манипуляций с переключением элементов схемы прибора, а предварительная установка типа стыка на приборе переключателем обеспечивает появление светового сигнала, если измеряется дефектный ток, I том усиления и операционными усилителями, через один из которых к одному из входов делителя напряжения подключены первый и второй рельсовые контакты, через другой к другому входу делителя напряжения подключены второй и третий рельсовые контакты, к .выходу делителя напряжения подключены регистратор и один из входов . усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, выход которого через пороговый элемент соединен с блоком сигнализации, а второй управляющий вход — с переключателем режимов., 1792861

Составитель 8.Шаманов

Техред M.Mîðãåíòàë.

Редактор

Корректор Е.Пайп

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 476 . Тираж .- Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям npie ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5