Устройство для определения износа контактного провода

Устройство для определения износа контактного провода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик („1 872335 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 141279 (21) 2852168/24-11 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 1510.81, Бюллетень 89 З8

Дата опубликования описания 151081 (51) м. кл.

В .60 М 1/12

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (Ç) У4 (621 ° зз6. .22(088.8) (72) Автор изобретения

А.В. Ефимов

Уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗНОСА

КОНТАКТНОГО ПРОВОДА

Изобретение относится к электрическому транспорту и может быть использовано в устройствах для измерения параметров контактной сети.

Известны устройства для определения износа контактного провода, содержащие преобразователь ширины контактируемой поверхности в ширину электрического импульса, выполненный в виде цилиндрического барабана с нанесенной на него винтовой нарезкой, при этом барабан выполнен из изоляционного материала,и в его пазы уложена винтовая линия, шаг которой принят больше вбзможного расстояния между контактными 15 проводами (1).

Однако эти устройства обладают малой скоростью измерения и большим весом.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве преобразователь ширины контактирующей поверхности кон-. тактного провода в электрический импульс выполнен в виде изолированных от токоприемника неподвижных электродов и подвижных контактов, расположенных друг от друга на расстоянии боль-. шем ширины контактирующей поверхности контактного провода и смонтированных с возможностью перемещения вдоль полоза токоприемника, к которому подключен другой полюс источника пита- . ния, при этом неиодвижные изолированные электроды соединены с входами измерительного блока.

Подвижные электрические контакты смонтированы на ременной передаче, установленной на токоприемнике в плоскости, параллельной плоскости кои. тактирукхдих поверхностей контактных проводов, а неподвижные изолированНаиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения износа контактного провода, содержащее установленные на полозе токоприемника тран25 спортного средства преобразователь ширины контактирукшей поверхности кон тактного провода в электрический импульс, измерительный блок, соединенный с блоком регистрации, источник 30 питания, один полюс которого подключен к входу измерительного блока f2).

Однако это устройстho также не, обеспечивает требуемой точности и скорости измерения.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

872335 ные электроды установлены по периметру передачи и выполнены в виде отдельных ламелей, соединенных друг с другом в секции с шагом, большим расстояния между контактными проводами.

На фиг. 1 показана принципиалвная схема устройства, на фиг. 2 -, схема установки контактов на ременной передаче .

Устройство содержит подвижные электрические контакты 1, например, в виде металлических игл, расположенные между неподвижным электродом 2 и контактным проводом 3 и укрепленные на приводном ремне ременной передачи 4, в момент нахождения под контактным проводом образуют электрическую цепь, 15 в которую входят полоз измерительного токоприемника 5, контактный провод 3, электрическая дуга в зазоре между контактным проводом 3 и контактом 1, измерительный блок 6, ис- 20 точник питания 7., Результат измерения длительности импульса в этой цепи фиксируется регистрирующим устройством 8. Длительность импульса зависит от ширины контактной поверхности контактного провода и скорости вращения двигателя 9 ременной передачи.

Устройство работает следующим образом.

Импульс в измерительном блоке б 30 создается при замыкании подвижным кон-, тактом 1 цепи между контактным проводом 3 и неподвижным электродом 2, установленным на измерительном токоприемнике 5 и изолированным от него.

Подвижные контакты 1 крепятся на приводном ремне ременной передачи и перемещаются перпендикулярно контактному проводу 3. Применение ременной передачи 4 позволяет, с одной стороны, снизить вес преобразователя ширины контактной поверхности в ширину электрического импульса, с другой - повысить скорость и точность измерений. Путем уменьшения расстояния между подвижными контактами 1 45 можно значительно сократить паузу между. импульсами. В то.же время скорость движения приводного ремня передачи 4 относительно невысока. Так для того, чтобы обеспечить измерение 50 местных износов контактного провода

3 на участках длиной 5 см при скорости движения измерительного токоприемника 72 км/ч, скорость движения приводного ремня передачи 4 долж на быть около 5 м/с. Эта скорость обеспечивается при диаметре приводного колеса 12 см и скорости его вращения около 800 об/м. Длительность импульса, соответствующая максимально допускаемому износу контактного провода, составит около 2,2 ° 10 с..

Контактный провод 3 располагается над осью пути с зигзагами около опор.

Поэтому при движении он перемещается 65 вдоль полоза токоприемника. При нормальном зигзаге +0,3 м и длине пролета между опорами 60 м на участке длиной 5 см контактный провод 3 отклоняется от оси на 0,5 мм, Абсолютная погрешность при этом может составлять до 6 мм, что, в свою очередь, состав2. ляет 203 от допускаемого износа контактного провода. Кроме того, возможно перемещение полоза токоприемника вследствие поперечных качаний кузова измерительного вагона. Для повышения точности ременная передача устанавливается в плоскости, параллельной плоскости контактирующей поверхности контактного провода 3 и под каж» дой ветвью ременной передачи 4 крепятся неподвижные электроды 2. Поэтому подвижные контакты перемещаются над с дним электродом в направлении перемещения контактного провода по полозу измерительного токоприемника, -над другим — в противоположном направлении, Длительность импульса в цепи первого электрода 2 увеличивается, а в цепи другого - на такую же величину уменьшается. Полусумма длительностей этих импульсов соответствует ширине контактной поверхности контактного провода 3.

Устройство позволяет измерять износ двух и более контактных проводов

3. С этой целью неподвижные электроды 2 выполняются в виде отдельных ламелей длиной менее наименьшего расстояния между контактными проводами 3 и соединенных между собой в секции с шагом более наибольшего расстояния между контактными проводами 3. При этом контактные провода 3 всегда на ходятся над разными секциями неподвижных электродов 2 и при замыкании их подвижными контактами 1 в цепи каждой из этих секций возникает импульс длительностью пропорциональной ширине соответствующего контактного про- вода 3.

Для уменьшения мощности двигателя

9 ременной передачи 4, следовательно и его веса, необходимо уменьшить силу трения. С этой целью можно устранить механический контакт между подвижными контактами 1 и контактными проводами 3. Для обеспечения цепи между ними напряжение источника питания выбирается достаточным для пробоя воздушного промежутка. Для уменьшения напряжения, при котором возникает пробой, подвижные контакты выполняются в виде металлических игл.

Если скорость движения приводного ремня передачи 4 сделать постоянной, то при изменении скорости движения измерительного токоприемника изменяется.и длина отрезков контактного провода, соответствующих отдель- ным импульсам в измерительной цепи.

В этом случае блок регистрации должен фиксировать и координату точки

872335 измерения, Для того, чтобы каждый результат измерения соответствовал отрезкам контактного провода одной длины в устройстве, скорость движения ремня ременной передачи регулируется прямо пропорционально скорости перемещения измерительного токоприемника. Длительность импульса в этом случае зависит от скорости движения ременной передачи. Поэтому измерение длительности импульса производится с помощью генератора опорной частоты, частота которого регулируется также прямо пропорционально скорости перемещения измерительного токоприемника.

Обработка результатов измерения, записанных в виде графика, требует дополнительных затрат. Кроме того, при этом снижается точность. Поэтому в устройстве с целью обеспечения воз15 можности автоматизации процесса обра- щ ботки результатов измерения результат измерения в виде последовательности импульсов записывается на магнитную ленту. По специальной программе производится обработка результатов на

ЗВМ, а магнитная лента используется повторно.

Для того, чтобы под контактным проводом всегда находилось не более одного подвижного контакта, расстояние между подвижными контактами 8должно быть больше наибольшей ширины контактирующей поверхности Я .

Длина ламели неподвижного электрода

С должна быть наименьшего расстояния между контактными проводами Ц . Отдельные ламели неподвижного электрода объединены в секции с шагом 6 . Следовательно, чтобы над секцией неподвижного электрода находилось не более одного контактного провода, шаг 40

6 должен быть больше наибольшего расстояния между контактными проводами

Для устранения погрешности измерения, вызываемой перемещением контактного провода вдоль полоЗа токоприемника, неподвижные электроды 2 устанавливаются под обеими ветвями ремня ременной передачи 4 (фиг. 2).

В этом случае при перемещении контактного провода 3 вдоль полоза токоприемника 5, например слева направо, время нахождения подвижных электрических проводников 1, укрепленных .на верхней ветви ременной передачи под контактным проводом 3, уменьшается, а укрепленных на нижней ветви - И увеличивается. Полусумма этих времен равна длительности импульса, соответствующего ширине контактной поверхности, Предлагаемое устройство позволяет полностью автоматизировать процесс измерения износа контактных проводов и обработки результатов измерения. Эксплуатационные затраты на измерение износа контактного провода на 100 км развернутой длины составляют порядка 1000 р . в год для участков с двух контактными проводами и

600 р. — с одним контактным проводом.

В настоящее время эксплуатационная длина электрифицированных линий в

СССР 42000 км. Эксплуатационные затраты при автоматическом измерении износа контактного провода не превысят

10-20 р. в год на 100 км развернутой длины электрифицированного участка.

Формула изобретения

1 ° Устройство для определения износа контактного провода, содержащее установленные на полозе токоприемника транспортного средства преобразователь ширины контактирующей поверхности контактного провода в электрический импульс, измерительный блок соединенный с блоком регистрации, источник питания, один полюс которого подключен к входу измерительного блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, преобразователь ширины контактирующей поверхности контактного провода в электрический импульс выполнен в виде изолированных от токоприемника неподвижных электродов и подвижных контактов, расположенных друг от друга íà расстоянии большем ширины контактирующей поверхности контактного провода и смонтированных с возможностью перемещения вдоль полоза токоприемника, к которому подключен другой полюс источника питания, при этом неподвижные изолированные электроды соединены с входами измерительного блока.

2. Устройство по п. 1, о т л и м ч а ю щ е е с я тем, что подвижные электрические контакты смонтированы на ременной передаче, установленной на токоприемнике в плоскости, параллельной плоскости контактирующих поверхностей контактных проводов, а неподвижные изолированные электроды установлены по периметру передачи и выполнены в виде отдельных ламелей, соединенных друг с другом в секции с шагом, большим расстояния между контактными проводами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 188730, кл. B 60 М 1/12, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР в 381568, кл. В 60 H 1/12, 1975 (прототип).

872335 .

Составитель Д. Наумов

Редактор М. Бандура Техред А.Бабинец, Корректор Ю.Макаренко

Заказ 8911/30 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскан наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4