Устройство для измерения сопротивления стыковых соединений рельсовой линии

 

Использование: в области железнодорожной автоматики и телемеханики, в частности для измерений в рельсовых цепях. Сущность изобретения: устройство для измерения сопротивления стыковых соединений рельсовой линии содержит индикатор,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 61 1 23/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Р

° »

° а

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4905083/11 (22) 25.01.91 (46) 07.03.93. Бюл. М 9 (71) Алма-Атинский институт инженеров желеЗнодорожного транспорта (72) В.И, Шаманов, Л.B. Никулин, В.П. Ми-. халдык и С.И. Шаманова (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1284874, кл. В 611 23/16, 1987.,!Жц, 1799788 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ CTbfKOBblX СОЕДИНЕНИЙ РЕЛЬСОВОЙ ЛИНИИ (57) Использование: в области железнодорожной автоматики и телемеханики, в частности для измерений в рельсовых цепях, Сущность изобретения: устройство для измерения сопротивления стыковых соединений рельсовой линии содержит индикатор, 1799788

10

20 уравнениями

45 источник 8 напряжения и усилитель и снабжено двумя дополнительными контактами и шестью дополнительными разделительными диодами, через которые источник синусоидального напряжения подключается к рельсам по разные стороны стыка, а также имеет место наличие датчиков четырех составляющих измерительного тока через диоды. Датчики через усилители подключены

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики и может быть использовано при профилактическом обслуживании рельсовых цепей и при диагностировании отказов в них.

Целыю изобретения является повышение точности измерений за счет исключения влияния на результат измерения переходного сопротивления контактов и уменьшения времени проведения замера за счет упрощения процедуры измерения, На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства;

Устройство содержит четыре контакта первый 1, второй 2, третий 3 и четвертый 4, которыми оно подключается к рельсам 5 и 6 по разные стороны стыка 7, причем третий . 3 и четвертый 4 контакты расположены на равных расстояниях соответственно от первого 1 и второго 2 контактов. Первый 1 и второй 2 контакты подключены к первому выводу источника 8 напряжения соответственно через первый 9 и второй 10 разделительные диоды. Третий контакт 3 подключен ко второму выводу источника 8 напряжения через включенные встречно в параллельных ветвях третий 11 и четвертый 12 разделительные диоды, а также через первый конденсатор 13. Четвертый контакт 4 подключен также ко второму выводу источника 8 напряжения через включенные встречно в параллельных ветвях пятый 14 и шестой 15 разделительные диоды, а также через второй конденсатор 16.

Первый 17, второй 18, третий 19 и четвертый 20 датчики тока, в качестве которых могут быть использованы, например, интегрирующие контуры с магниточувствительными элементами, подключены ко входам соответственно. первого 21, второго 22, третьего 23 и четвертого 24 избирательных усилителей, соединенных своими выходами каждый с первым входом соответственно первого 25, второго 26, третьего 27 и четвертого 28 делителей напряжения. На вторые входы делителя напряжения 25, 26, 28 и 27 к первым входам четырех делителей напряжения, на вторые входы которых подано напряжение источника. Выходные сигналы первого и четвертого. второго и третьего делителей напряжения попарно суммируются сумматорами, а результирующие сигналы подаются на два входа сумматора, к выходу которого подключен индикатор 33.

1 ил. подается напряжение с выводов источника

8 через усилитель 29, Выходы первого 25 и четвертого 28 делителей напряжения подключены каждый к соответствующему входу первого сумматора 30, соединенного своим выходом с первым входом второго сумматора 31, Выходы третьего 27 и второго 26 делителей напряжения подключены каждый к соответствующему входу третьего сумматора 32, соединенного своим выходом со вторым входом второго сумматора 31, выход которого подключен ко входам индикатора 33 и блока сигнализации 34.

Устройство работает следующим образом.

Для проведения измерений устройство прижимается контактами 1, 2, 3, 4 к рельсам

5, 6 по разные стороны токопроводящего стыка 7. Ток источника 8 напряжения при этом начинает протекать по следующим цепям. Ток одной полуволны I1 от первого вывода источника 8 напряжения протекает через первый диод 9 и первый контакт 1, а затем растекается по двум параллельным ветвям: ток i1 через кусок рельса между контактами 1 и 3, через контакты 3, третий диод 11 и первый конденсатор 13 на второй вывод источника 8 напряжения; ток I1"— через токопроводящий стык 7 кусок рельса между контактами 2 и 4, пятый диод 14, второй конденсатор 16 и на второй вывод источника 8 напряжения. Величины токов в этих цепях определяются следующими

I1 —

Вк1 + Вкз + 2йд + Zp + Zc (1) ! 1" к1 + Вк4 + 2ст + 2Яд + Ур + Zc (2) где U — напряжение источника 8; йд — сопротивление диода;. Zc — СОПРОтИВЛЕНИЕ КОНДЕНСатОРа (C1 =

Сф

1799788

Выходные сигналы третьего делителя

27 и второго делителя 26 после суммирования третьим сумматором 32 дадут сигнал, пропорциональный в соответствии (7) и (6)

5 следующей величине (2

Rk2 + к4 + 2(1д + Zp + Zc (3)

10 (2

Rk2 + кЗ + Zct + 211д + Zp + Zc (4)

15 где R„2 — переходное сопротивление второго контакта 2.

Токи I1, I1",12" и I2 контролируются датчиками тока соответственно 17, 18, 19 и

20 и сигналы, пропорциональные этим то- 20 кам, подаются с датчиков на избирательные усилители соответственно 21, 22; 23 и 24. . ПОсле усиления в К раз и фильтрации от пОмех сигналы, пропорциональные измеряев ым токам соответственно И1 ; kl1"; kl2" и 25

kI2 подаю1ся с выходов усилителей 21, 22, 23 и 24 на первые входы делителей напряжЕния соответственно 25, 26, 27 и 28. На вт0рые входы этих делителей подается сигнал с выхода усилителя 29. пропорциональ- 30 ный величине напряжения источника 8 - к U.

В результате на выходе первого делителя 25 напряжения в соответствии с уравнением (1) будет сигнал

И1 35 — = Ик1+ Rk3+ 2йд+ Zp + Zc, (5)

11 . Сигнал на выходе второго делителя 26 напряжения в соответствии с (2)

-тг = Вк1 + Вк4 + 2ст + 2йд + Zp + Zc. (6) 40 (1

Сигнал на выходе третьего делителя 27 напряжения в соответствии с (4) —,. = Rk2+ Вкз+ Ест+ 2йд+ Zp+ Zc (7)

U 2 45

Сигнал на выходе четвертого делителя

28 напряжения в соответствии с (3) —. = Вк2 + йк4 + 2йд + Zp + Zc.

U (8)

l2

Выходные сигналы первого делителя 25 и четвертого делителя 28 напряжений суммируются первым сумматором 30. Тогда в соответствии с (5) и (8) выходной сигнал

0 1 первого сумматора будет. пропорционален следующей величине

0 U

1 Z1 — -т- + —, = гт к1 + R k2 + Р к4 + (1 (2

+ 4 + 22p + 22с. (9) Zp — сопротивление. рельса между контактами 1 — 3 или 2 — 4;

Rk1, Rk3, Rk4 — переходное сопротивление контактов соответственно 1,3,4.

Ест — измеряемое сопротивление стыка.

Аналогично для второй полуволны тока источника напряжения

UХЗ (+ ((— Rk1+ Rk2+ Rk3+ Rk4+

U U (1 (2

+ 22ст + 4Кд + 2Zp + 22с, (10) Второй сумматор 31 вычитает выходной сигнал первого сумматора 30 из выходного сигнала сумматора 32. Тогда в соответствии с (10) и (9) сигнал на выходе второго сумматора 31

U>= U - Ug1 =2 ZcT

Следовательно, сигнал на выходе второго сумматора 31 пропорционален измеряемой величине сопротивления токопроводящего стыка и шкала индикатора 33 может быть отградуирована непосредственно в единицах сопротивления токопроводящего стыка, à порог срабатывания блока сигнализации 34 может быть настроен так, что при увеличении сопротивления стыка до критической. величины блок сигнализации срабатывает.

Использование новых элементов — дополнительных контактов, делителей напряжения и сумматоров. выгодно отличает предлагаемое устройство для измерения сопротивления токопроводящих стыковых соединений рельсовой линии от указанного прототипа, так как оно повышает производительность труда при проведении измерений и достоверность получаемой информации о состоянии токопроводящих стыковых соединений рельсовой линии. эа счет чего уменьшается объем и рофилактических работ по ремонту стыковых соединителей при ошибочной браковке исправных соединений и уменьшаются потери.в поездной работе из-за отказов рельсовых цепей при ошибочном принятии за исправные стыков, находящихся в предотказном состоянии.

Формула изобретения

Устройство для измерения сопротивления стыковых соединений рельсовой линии, содержащее подключенный одним выводом через два контакта к рельсам по обе стороны от токопроводящего стыка источник напряжения, делители напряжения, избирательные усилители, сумматор и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности. оно снабжено усилителем, датчиками тока, разделительными

1799788

Составитель B,Øàìàíîâ

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M,Ïåòðîâà

Редактор С,Кулакова

Заказ 1132 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 диодами, дополнительными сумматорами и контактами для присоединения к рельсам, установленными на одинаковых расстояниях от имеющихся двух контактов, между которыми и одним выводом источника напряжения включены соответственно первый и второй разделительные диоды, к второму выводу источника напряжения подключены через включенные встречно параллельно третий и четвертый разделительные диоды и первый конденсатор третий контакт. а через пятый и шестой разделительные диоды и второй конденсатор — четвертый контакт, первый, второй, третий и четвертый датчики тока подключены соответственно к входам первого, второго, третьего и четвертого избирательных усилителей, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого, второго, третьего и четвертого делителей

5 напряжения, к вторым входам которых подключен другой вывод источника напряжения через усилитель, выходы первого и четвертого делителей напряжения подключены к соответствующим входам первого

10 сумматора, соединенного выходом с одним из входов второго сумматора, выходы второго и третьего делителей напряжения подключены к соответствующим входам третьего сумматора, соединенного выхо15 дом с другим входом второго сумматора, выход которого подключен к индикатору.