Устройство для измерения сопро-тивления рельсовых стыков

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ Сви ЕТЮЛЬСТВУ

Союз Советакнх

Соцмапнатичеаких

Уеалублнк (n>8(3316 (61) Дополнительное к ает. сеид-еу (51)M. Кл3

Я 01 R 27/00 (22) Заявлено 1604.79 (21) 275166 3/18-21 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Государственный коннтет

СССР но дсявм нзобрвтсннй н открытнй

Опубликовано 15.0381. Бюллетень NP 10 (53) УДК 621.Ç17.

° 33(088.8) Дата опубликования описания 180 З81 (72) Автор . изобретения

В. П. Р.нохин вь, Восточный научно-исследовательский инстййу по безопасности работ в горной промышленн (71) Зеяеитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

РЕЛЬСОВЫХ СТЫКОВ!

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению малых сопротивлений н может быть использовано для контроля электрического сопротивления рельсовых стыковых соединений в электрических цепях железнодорожного транспорта с применением рельсового пути в качестве обратного токопровода.

Известен омметр для измерения малых сопротивлений; содержащий источник постоянного тока, измерительный механизм, включенный параллельно измеряемому сопротивлению j1)

Однако это устройство обладает малой чувствительностью, что лишает воэможности его применять для измерения сопротивления рельсовых стыков величиной порядка 1 ° 10 4 ом, так 20 как возникает необходимость применения мощных источников тока, обеспечивающих протекание, тока в цепи питания не менее 100 А, что является в реальных условиях невыполнимым для переносных устройств и представляет значительную опасность возникновения пожара в угольных шахтах.

Кроме того, указанное устройство не имеет защиты от перегрузок тока в -ЗО лучае нарушения контакта с измеря -дым сопротивлением.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для измерения сопротивления контактной группы реле, содержащее источник постоянного тока, блок защиты от перегрузок, измерительный механизм, включенный параллельно измеряемому сопротивлению 2)

Однако укаэанное устройство обладает недостаточной чувствительностью и имеет сравнительно малый диапазон измерений, недостаточный для его применения для измерения сопротивления реЛьсовых стыков.

Цель изобретения — повышение чувствительности устройства при измерении малых сопротивлений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения сопротивления рельсовых стыков, содержашее источник постоянного тока и измерительный механизм, введены генератор импульсов тока; выключатель, конден-, сатор, полупроводниковый диод, причем выход источника постоянного тока соединен через выключатель со входом генератора импульсов тока, выходы которого подключены к токовым эажи813316 мам устройства, конденсатор вклю, чен параллельно измерительному механизму, первый вход которого подключен к первому потенциальному зажиму устройства, второй вход соединен с катодом полупроводникового диода, анод которого подключен ко второму потенциальному зажиму устройства.

На чертеже представлена блоксхема устройства для измерения сопротивления рельсовых стыков.

Устройство содержит источник 1 постоянного тока, выключатель 2, генератор 3 импульсов тока, измеряемое сопротивление 4 рельсового стыка, токовые зажимы 5 и б устройства, измерительный механизм 7, конденсатор 8, переключатель 9 пределов измерения, полупроводниковый диод 10, потенциальные зажимы 11 и 12 устройства.

Устройство работает следующим образом.

При замыкании выключателя 2 электрический ток от источника 1 поступает в генератор 3 импульсов тока, где преобразуется в импульсы повышенного напряжения. Эти импульсы тока с заданной частотой следования протекают по замкнутой цепи, плюсовой зажим генератора 3 импульсов тока токовые зажимы устройства 5 и б — минусовой зажим генератора 3 импульсов тока. Амплитуда в этом случае описывается следующим выражением ниах = Unlax/R, где V «- н апряже ни е на з ажимах генератора 3 импульсов тока;

К вЂ” сумма сопротивлений цепи, определяемая в основном сопротивлением соединитель ных проводов.

От первого токового зажима 5 устройства до второго токового зажима б ток протекает по параллельным цепям, одной иэ которых является сопротивление рельсового стыка 4, а второй цепь: первый потенциальный зажим 11 устройства — диод 10 — параллельная цепь, состоящая из конденсатора 8, измерительного механизма 7 и переключателя 9 пределов измерения — второй потенциальный зажим 12 устройства.

Ток в параллельных цепях распределяется обратно пропорционально их сопротивлениям

1 ы (2) Ъ где 3 и R, — токи и сопротивления соответствующих цепей

Для фиксации тока повторяющихся импульсов в измерительной ° цепи применен метод расширения импульсов, в основу которого положен быстрый эа-. ряд конденсатора 8 эа время протекания импульса и медленный его заряд через сопротивление измерительного механизма 7(микроамперметра)во время паузы.

Заряд и разряд конденсатора 8 описываются выражениями

Uc= < ак(1-t ) разряд Uc = U max где О<,,<,х — амплитудное напряжение импульса; 5 начальное напряжение заряженного конденсатора 8 Bi основание натуральных логарифмов

15 текущее время заряда(разряда) конденсатора 8;

Ь =Яс — постоянная времени цепи.

Заряд конденсатора 8 происходит по цепи:первый потенциальный зажим

Щ 11 устройства — диод 10 — конденсатор 8 — второй потенциальный зажим

12 устройства. При разряде конденсатора 8 диод 10 находится в запертом состоянии и не дает воэможности конденсатору 8 разряжаться через измеряемое сопротивление рельсового стыка 4 в обратном направлении. Поэтому конденсатор 8 начинает разряжаться по параллельной цепи измерительный механизм 7 — переключатель 9 пределов измерений — конденсатор 8.

Отклонение стрелки измерительного механизма пропорционально напряжению разряда конденсатора Зр ° Rp . При установившемся режиме повторяющихся импульсов 3Р Кр — — Э ° R отклонение стрелки измерительного механизма находится в прямой зависимости от величины измеряемого сопротивления.

Таким образом, по величине угла от4Q клонения стрелки измерительного механизма можно судить о величине сопротивления измеряемого рельсового стыкового соединения.

Переключатель 9 пределов измерения измерительного механизма 7 служит для расширения пределов измерений.

Предлагаемое устройство обладает высокой чувствительностью, позволяет в широких пределах контролировать сопротивления рельсовых стыков и может быть использовано для измерения сопротивления цепи к.э. в сетях контактной откатки.. Внедрение его позволяет значительно ограничить возникновение блуждающих токов и повысить надежность работы защиты от токов к.з. и безопасность эксплуатации тяговых сетей контактной откатки в шахтах.

g) Формула иэобретения

Устройство для измерения сопротивления рельсовых стыков, содержащее источник постоянного тока и измерительный механизм, о т л и ч а ю65 щ е е с, я тем, что, с целью повыше813316

Составитель Л. Фомина

Редактор Т. Веселова Техред-. M 1 oaHHza Корректор Е. Рошко

Заказ 766/56 Тираж 732 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 ниябчувствительности,устройства при измеренйи малых сопротивлений, введены генератор импульсов тока, выключатель, конденсатор, полупроводниковый диод, причем выход источника постоянного тока соединен через выключатель со входом генератора импульсов тока, выходы которого подключены к токовым зажимам устройства,конденсатор включен параллельно измерительйому механизму, первый вход которого подключен к первому. потенциальному зажиму устройства, второй вход соединен с катодом полупроводникового диода, анод которого подключен ко второму потенциальному з ажиму устройства.

Источники информации, принятые,во внимание при экспертизе

1 ° Касаткин A. С. Электротехника, М., "Энергия", 1973, с. 362 363.

2. Авторское свидетельство СССР

М 325563, кл. G 01 К 27/ОО 1970 (прототип).