Устройство контроля сопротивления опор контактной сети железных дорог

Устройство контроля сопротивления опор контактной сети железных дорог

Реферат

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение для контроля сопротивления опор контактной сети электрифицированных железных дорог на участках с тягой как на постоянном, так и переменном токе.

Железобетонные опоры контактной сети железных дорог в условиях эксплуатации подвергаются воздействию механических нагрузок, агрессивных компонентов, содержащихся в атмосфере и в почве, электрокоррозии под воздействием токов, стекающих с рельсов через арматуру.

Оценка опасности электрокоррозии арматуры опор производится по косвенным показателям, в частности, по величине сопротивления цепи заземления опоры. Низкоомные опоры, к числу которых относятся все опоры, имеющие сопротивление менее 100 Ом, считаются электрокоррозионно-опасными.

Известен прибор ПК-1М, применяемый для определения сопротивления и потенциала опор контактной сети (Указания по техническому обслуживанию и ремонту опорных конструкций контактной сети, Москва, 2003 г., стр.10).

Этот прибор наиболее близок к предлагаемому устройству и принят за прототип.

Прибор ПК-1М используется для работы на участках с постоянным током. Его применение на участках дороги с тягой на переменном токе оказывается невозможным из-за наличия большого наведенного потенциала. Других приборов, которые бы можно было использовать на участках с переменным током, железные дороги не имеют. Для преодоления указанного недостатка предлагаемое устройство содержит высоковольтный импульсный источник, создающий потенциал существенно выше наведенного.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства. Здесь 1 - высоковольтный импульсный источник, 2 - электронный ключ, 3 - дополнительный источник, 4 - блок питания, 5 - токовый шунт, 6 - токовое реле, 7 - нормирующий усилитель, 8 - аналого-цифровой преобразователь, 9 - блок индикации, 10 - блок управления, 11 - блок памяти.

На участках с постоянным током устройство работает следующим образом. Разъем "Кл1" соединяют с рельсом, а разъем "Кл2" - со спуском заземления опоры выше защитного устройства. Входной сигнал попадает в нормирующий усилитель 7, нормирующий входной потенциал до уровня, необходимого для работы блока 8, в котором он преобразуется в цифровую форму и обрабатывается в блоке управления 10. Результат обработки отражается в блоке индикации 9. При измерении сопротивления вначале измеряется входной потенциал, а затем ток при сработавшем токовом реле, которое подключает токовый шунт. По этим данным в блоке управления определяется сопротивление опоры. Если величина входного потенциала мала, то для проведения измерений подключается дополнительный источник 3.

На участках дороги с тягой на переменном токе, на которых наведенный потенциал может достигать 400 В, для определения сопротивления опоры включается высоковольтный импульсный источник 1. Источник заряжается до потенциала U₁, величина которого существенно выше наведенного потенциала, и разряжается через электронный ключ 2 в нагрузку через "Кл3". Сигнал попадает в блок управления 10, в котором определяется время падения исходного потенциала U₁ до некоторой заданной величины U₂, также превышающей наведенный потенциал. Указанный выбор величины потенциалов U₁ и U₂ исключает влияние наведенного потенциала на результаты. Время падения пересчитывается в блоке 10 в величину сопротивления опоры (поскольку они пропорциональны), которая и выводится на блок индикации.

Пример.

Предлагаемое устройство было опробовано на участке с переменным током Горьковской железной дороги. Потенциал U₁ был установлен равным 600 В, потенциал U₂ выбран равным 450 В. Всего было обследовано 45 опор. У всех опор за исключением двух сопротивление было выше 100 Ом. У двух опор сопротивление оказалось равным 52 Ом и 65 Ом соответственно. Контрольная откопка этих двух опор показала наличие выхода продуктов коррозии на поверхность бетона.

Устройство контроля сопротивления опор контактной сети железных дорог, содержащее блок питания, дополнительный источник тока, нормирующий усилитель, аналого-цифровой преобразователь, токовый шунт, токовое реле, блок управления, блок индикации, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит высоковольтный импульсный источник, который заряжается до потенциала, величина которого выше наведенного потенциала, и разряжается через электронный ключ в нагрузку, при этом сигнал попадает в блок управления, в котором определяется время падения исходного потенциала до некоторой заданной величины, также превышающей наведенный потенциал, при этом время падения пересчитывается в блоке управления в величину сопротивления опоры и выводится на блок индикации.