Устройство для диагностики контактных проводов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩМЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 B 60 L 3/12 В 60 М 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Я

К ABTOPGKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/

/

1 (21) 3742618/24-11 (22) 11.04.84 (46) 15.01.86. Бюл. N - 2 (72) В.А.Теребков и С.В,Челноков (53) 621.332.31(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 373187, кл. В 60 M 5/00, 02.07.71. (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ

КОНТАКТНЫХ ПРОВОДОВ, содержащее обмотку возбуждения магнитного поля в контактных проводах и обмотку измерения вихревых токов в укаэанных проводах, о т л и ч а ю щ е е с я

„„Я0„„1204416 А тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения непрерывности измерения и повышения точности измерения износа двух и более контактных проводов, оно снабжено ферритовым сердечником и элементом компенсации внешнего магнитного поля, выполненным в виде обмотки, охватывающей ферритовый сердечник, на котором также расположены обмотки возбуждения магнитного поля и измерения вихревых токов, установленные коаксиально друг другу.

1204416

Изобретение относится к электроснабжению электрических железных дорог, а именно к устройствам для диагностики износа контактных проводов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения непрерывности измерения и повышения точности измерения износа двух и более контактных проводов.

На чертеже показано устройство для диагностики контактных проводов и картина распределения магнитных силовых линий и вихревых токов в контактном проводе.

Устройство для диагностики контактных проводов содержит обмотку 1 возбуждения магнитного поля в контактных проводах 2 и обмотку 3 измерения вихревых токов в указанных проводах, ферритовый сердечник 4 и элемент 5 компенсации внешнего магнитного поля, выполненный в виде обмотки, охватывающей ферритовый сердечник 4, на котором также располо" жены обмотки 1 и 3 возбуждения магнитного паля и измерения вихревых токов, установленные коаксиально друг другу.

Устройство работает следующим об разом.

В устройстве обмотка 3 измерения вихревых токов при измерении находится в непосредственной близости от контактного провода 2, элемент 5 компенсации внешнего магнитного поля

1 наиболее удален от него. Все три обмотки имеют различные размеры. Из-за использования в устройстве ферритового сердечника 4 и концентрации магнитного потока вблизи обмотки 3 измерения вихревых токов и элемента

5 компенсации внешнего магнитного поля рабочая зона устройства формируется на поверхности изношенной части контактного провода 2 в виде узкой поперечной полоски, в которую не попадают стержни фиксаторов и зажимы. Это позволяет производить не только раздельное измерение износа . проводов, но и регистрировать в нем трещины, раковины, расслоения, подгары и другие дефекты.

Обмотки катушек устройства распо ложены на плоском ферритовом сердечнике 4 так, что обмотка 3 измерения вихревых токов находится в непосредственной близости от контактного провода 2, а элемент 5 компенсаци наиболее удален от него. Размеры об моток различны. Размеры обмотки 3 измерения больше обмотки возбуждения, а элемента 5 компенсации—

5 меньше. Тем самым обмотка 3 измерения оказывается в зоне действия вихревых токов максимальной плотности в присутствии контактного провода, а также достигается равенство плотности магнитного потока, пронизывающего обмотку 3 измерения и элемента 5 компенсации в отсутствие контактного провода. В первом случае на выходе устройства будет максимальный сигнал, во втором — нулевой.

Обмотка 3 измерения вихревых токов и обмотка элемента 5 компенсации внешнего магнитного поля соединены последовательно и встречно.

2О Устройство представляет собой блок или модуль„ залитый эпоксидной смолой или фторопластом. Для соединения с электрической схемой имеется специальный разъем.

При прохождении переменного тока высокой частоты по обмотке 1 возбуждения магнитного поля образуется магнитное поле, которое проникает в плоскость изношенной части контакт30 ного провода 2. Глубина проникновения магнитного поля ограничивается появлением поверхностного эффекта и тем выше частота питающего тока, тем меньше глубина проникновения и тем выше точность измерения ширины изношенной части контактного провода 2.

Проникающее магнитное поле возбуждает вихревые токи, плотность

gg которых максимальна на поверхности изношенной части контактного прово.да 2, т.е. в непосредственной близости от обмотки 3 измерения вихревых токов. Вихревые токи вызывают появле45 ние на выходе устройства сигнала, находящегося в зависимости от ширины изношенной части контактного провода

2, величины воздушного зазора, дефектов контактного провода, его элекgg трической проводимости. При наличии зависимых характеристик контактного праваца 2 на выходе устройства изменяется амплитуда сигнала, сдвиг по фазе между током и напряжением в у обмотке 3 измерения вихревых токов, сдвиг по фазе между напряжениями и токами в обмотке возбуждения магнитного поля и обмотке 3 измерения

12044

Составитель В.Кочетков

Редактор M.Ïåòðoâà Техред С.Мигунова Корректор А.Обручар

Заказ 8469/15 Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г;Ужгород, ул.Проектная, 4 вихревых токов и другие параметры.

Фиксируя тот или иной параметр сигнала электрическим блоком измерения, можно судить об износе контактного провода 2, состоянии его рабочей поверхности, наличии трещин, раковин

16 4 и других дефектов. Выделяя параметр сигнала, зависящий от зазора между устройством и контактным проводом 2, а затем подавив его, можно исключить или ослабить его влияние при измерении основных важнейших параметров,