Устройство для контроля величины электрического сопротивления рельсовых стыков

Устройство для контроля величины электрического сопротивления рельсовых стыков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«<) 744366

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.07.74 (21) 2047317/18-21 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 20.05.80. Бюллетень М 24 (45) Дата опубликования описания 07.12,81 (5!) Ч.Кл в 6 01 R27, 00

Тасударствекиый комимт по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621.317.73 (088.8) (72) Автор изобретения

В. П. Анохин

Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (71) Зая<витель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЕЛИЧИНЫ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОП РОТИ ВЛ EH ИЯ РЕЛЬСОВЫХ

СТЫКОВ

Изобретение относится к технике измерения электрического сопротивления стыковых соединений рельсов, служащих обратным токопроводом в контактных сетях электровозного транспорта.

Известно аналогичное устройство для измерения электрического сопротивления рельсовых стыков (стыкомер ШС-1), работа которого основана на принципе вольтметра — амперметра (Ц.

Недостатком устройства является то, что измерение электрического сопротивления рельсовых стыков производится только при отключенной тяговой подстанции. Наличие тяговых или блуждающих токов в рельсах искажает показания прибора, затрудняется отсчет по шкале из-за резких колебаний положения стрелки.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля величины электрического сопротивления рельсовых стыков (стыкомер P-31), включающее штангу с контактными электродами, реохорд, образующий ветвь мостовой измерительной схемы, причем ползунок реохорда соединен с индикаторной диагональю измерительного моста, индикатор нуля (2).

Для измерения сопротивления рельсовых стыков стыкомером P-31 используется тяговый ток, протекающий по рельсам, поэтому измерения могут проводиться только во время работы электровозной откатки. На показания Р-31 не влияют колебания тягового тока. Однако он имеет малую чувствительность и позволяет производить измерения стыков только при наличии в рельсовой цепи тока не менее 100 А.

Это вынуждает создавать искусственную нагрузку контактной цепи при измерениях, что является небезопасным в подземных условиях шахт, а использование для этой цели электровоза нарушает нормальную работу откатки и является нерациональным.

15 Целью изобретения является повышение помехозащищенности и чувствительности устройства для контроля величины электрического сопротивления рельсовых стыков.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены импульсный источник тока, конденсаторы, резисторы и диоды, причем источник включен в генераторную диагональ моста, а индикатор нуля — в диагональ четырехплечного моста, образованного включенными в противоположные плечи соответственно конденсаторами и резисторами, диодь<, подключенные попарно к вершинам индикаторной диагоЗО кали измерительного моста противополож744366 ной пол яр!!Ость к), сосди пены с иле !а: 11! упомянутого моста, содер>кащ!пм!! резистор.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Оно состоит из аккумуляторно,! батареи 1, транзисторов 2 и 3, трансформатора

4, конденсаторов 5 и 6, полупроводниковых диодов 7 и 8, индикатора напряжения на неоновой лампе 9, конденсатора-накопителя 10, тиристора 11, динистора 12, ко!!,!снсатора 13, резистора 14, реохорда !5, подвижного контакта 16, контактных электродов 17, 18, 19, параллелы:о соединенных конденсаторов 20, нуль-индикатора 21, полупроводниковых диодов 22 — 25, диодов

26, выключателя 27, контактных электродов 28, 29, диода 30.

Источник импульсного тока содержит аккумуляторную батарею 1 с преобразователем напряжения постоянного тока, последовательно подключенные к выхо чу преобразователя выпрямитель и накопительный конденсатор 10, в цепь разряда которого последовательно включены диод

30 и тиристор 11, управляющий э,!ектрод которого через последовательно соединенные динистор 12 и резистор 14 подсоединен к точке соединения накопительного конде.!сатора 10 и диода 30, а между плюсовым выводом динистора 12 и минусовым выводом тиристора 11 включен конденсатор 13.

Преобразователь напряжения постоянного тока состоит из блокинг-генератора, построенного на транзисторах 2 и 3. Выпрямитель напряжения выполнен по схеме удвоения на конденсаторах 5 и 6 и полупроводниковых диодах 7 и 8.

Включение конденсатора-накопителя 10 в разрядную цепь производится тиристором 11, В цепь управления тиристором 11 включены динистор 12, конденсатор 13 н резистор 14, посредством которых oc) ществляется высокая стабилизация напряжения разряда конденсатора-накопителя

10. Последовательно тиристору 11 включен диод 30. При таком включении диода 30 ток включения на вольт-амперной характсристике увеличивается, вследствие этого улучшаются условия выключения тиристора 11 при разряде конденсатора с питанием от постоянного тока. B индикаторную диагональ моста, образованного реохордом 15 с подвижным контактом 16, сопротивлением участка рельса между контактными электродами 17 и 18 и измеряемым сопротивлснием стыка рельсов между контактнымн электродами 18 и 19, включены параллельно соединенные конденсаторы 20 и нуль;!ндикатор 21 через полупроводниковые диоды 22 — 25, как показано на чертеже.

При такой схеме включения конденсаторов

20 и нуль-индикатора 21 в диагональ моста, используется вольт-амперная характеристика диодов, благодаря которой разряд

2$ зо

50 ,"И

G0

65 копденсагоров 20 (при разности потснцна лов на их оокладках не более 0,5 — 0,3 В) происходит в основно только через нульиндикатор, что повышает чувствительность ннднкаци и то шость уравновешивания моста.

Для защиты нуль-индикатора от перегрузок параллельно ему включены диоды

26 противоположной полярностью.

Устройство для контроля величины электр ического сопротивления рельсовых стыков работает следующим образом.

Устройство устанавливают на рельсы такнм образом, чтобы стыковое соединение находилось между контактными электродамн 18 и 19. При включении источника пи-! ания 1 выключателем 27 происходит заряд конденсатора-накопителя 13. Тирнстор 11 !..аходится в закрытом состоянии. Наличие напряжения rra ко !денсаторе-накопителе показывает сигнальная лампа 9.

Прн заряде конденсатора 13 .!о иапряжения, равного порогу срабатывания динистора 12, последний пробивается и подаст отпирающий импульс на управляющий электрод тиристора 11. Тирнстор 11 открывается н пропускает разрядный ток конденсатора-накопителя 10 по цепи: конденсатор-накопитель 10 — тнрнстор 11 — контактные электроды 18 — 17 — 18 — 29 — конденсатор-накопитель 10. При этом ток в разрядной цепи снижается до значения тока выключения и тиристор 11 запирается.

Происходит снова заряд конденсатора-накопителя 10, и процесс повторяется.

Назначение диода 30 сводится к тому, что ои смещает вольт-амперную характеристику тиристора, что улучшает условия его выключения.

При неравновесном состояни!! моста в его измерительной диагонали возникает разность потенциалов, под действием которой зарядятся конденсаторы 20. Диоды обладают нелинейной вольт-амперной характеристикой, благодаря которой с уменьшением напряжения смещения менее 0,3 ——

0,2 В сопротивление их в прямом направлении возрастает до значений, близких бесконечности, поэтому разряд конденсаторов 20 будет происходить только через нуль-индикатор 21 за время, достаточное для отклонения стрелки влево или вправо, в зависимости от направления тока в диагонали моста. Вследствие этого чувствительность индикации равновесия моста повышается.

Процесс уравновешивания моста произ" îäèòñÿ обычным порядком путем изменения плеч реохорда. Результаты измерения отсчитываются по шкале реохорда при равновесном состоянии моста.

Защита нуль-индикатора от перегрузок осуществляется полупроводниковыми диодами 26, включенными параллельно нульиндикатору.

744366

Предложенное техническое решение позволило производить измерения электрического сопротивления рельсовых стыков без отключения тяговой подстанции и независимо от наличия блуждающих токов в рельсах.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля величины электрического сопротивления рельсовых стыков, включающее штангу с контактнымп электродами, реохорд, образующий ветвь мостовой измерительной схемы, причем ползунок реохорда соединен с индикаторной диагональю измерительного моста, и индикатор нуля, отл ич а ющеес я тем, что, с целью повышения помехозащищенности и чувствительности, в него введены импульсный источник тока, конденсаторы, резисторы и диоды, причем источник включен в генераторную диагональ моста, а индикатор нуля — в диагональ четырехплечного моста, образованного включенными в противоположные плечи соответственно конденсаторами и резисторами, диоды, подключенные попарно к вершинам индикаторной диагонали измерительного моста противоположной полярностью, соединены с плечами упомянутого моста, содержащими рсзистор.

2. Устройство по п. 1, отличающеев ся тем, что импульсный источник тока содержит аккумуляторную батарею с преобразователем напряжения постоянного тока, последовательно подключенные к выходу преобразователя выпрямитель и накопительный конденсатор, в цепь разряда которого последовательно включены диод и тиристор, управляющий электрод которого через последовательно соединенные динистор и резистор подсоединен к точке соединения накопительного конденсатора и диода, а между плюсовым выводом динистора и минусовым выводом тирнстора включен конденсатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Никольский К. К. Определение опасности коррозии металлических оболочек кабеля связи, М., «Связь», 1966, с. 53.

25 2. Никольский К. К. Определение опасности коррозии металлических оболочек кабеля связи, М. «Связь», 1966, с. 60 (прототип),