Устройство для измерения износа контактного провода Советский патент 1983 года по МПК B60M1/13 

о :л

со

4

Ю Изобретения- относится к железнодорожной технике;, в частности к уст ройствам контроля состояния контакт ной сети электрофицированных железных дорог. Известно устройство для измереВИЯ износа контактного провода, со,держащее измерительный полоз, состо щий из трех ТО1СОВЫХ контактных плас тин, средняя-КЗ которых подпружинена относительно крайних двух пар по тенциалглгьк контактных узлов, распо ложенных мемигу крайними и средней токовыми контактными пластинами, бл питания, подключенный через изолирую щий трансформатор, балластное сопро тивление и измеритель тока к крайним токовым пластинам,измерители напряжения , подключенные через изолирующие трансформаторы к потенциальпыг.1 кон тактньлл уззтамГ Недостатками этого устройства яв ляются снижение точности измерений при одновременном контактировании ка дой пары потенциальных пластин с обо ими KOHTSKTHHivM пpoвoдaI iи наличие поы хи, соизмеримой с полезным сигналом, которая наводится изритель- ным током, протекающим по контролир емому участку контактного провода и крайней токовой пластине в потенциальном контуре, ненадежный контак потенциального узла с контролируег ы проводом. Цель -изобретения - повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем что в устройстве для измерения износа контактного провода, содержащем измерительный полоз,- состоящий из трех токовых контактных пластин, средняя из которых подпружинена отно сительно крайних двух пар потенциальных контактных узлов, распололсенных между крайними и средней токовыми контактными пластина1/м, блок питания, подключенный через изолирующий трансформатор, балластное сопротивление и измеритель тока к крайним токовьц 1 пластинам, измерители напряжения, подключенные через изолирующие трансформаторы к потенциальным контактный узлам, потенциальные контактные узлы выполнены секционированньл«ш, а между соседними . включены разделительные резисторы, размещенные на плате, расположенной между потенциальными контактными узлаг-ш, причем выводы от секций к резисторам выполнены жестким проводом, расположенным в вертикальной плоскости. Каждая секция пбтенциального контактного узлсх выполнена в виде ряда закрепленных в держателе плоских пружин, расположенных в вертикаль.НС-поперечной плоскости устройства, На фиг.1 показана схема устрой ства; на фиг.2 - конструкция секций потенциальных контактных узлов; на фиг.З - конструкция одной секции. Устройство содержит токовые контактные узлы в виде.пластин - крайних 1 и 2 и средней 3, источник 4 измерительного тока, изолирующий трансформатор 5, балластное сопротивление б, измеритель 7 тока, две пары секций нированных потенциальных контактных узлов 8,9 и 10, 11 с проводящими секциями 12-15, разделительными резисторами 16,17, 18 и 19, установленными на платах 20 и 21,.и вывода,ми 22-25 от секций к резисторам, измерительный прибор 26 с изолирующим трансформатором 27, измерительный прибор 28 с изолирующим трансформатором 29, контролируемые провода 30 и 31. Крайние токовые пластины 1 и 2 расположены на измерительном полозе под углом противоположных знаков к горизонтальной плоскости и подключе- ны к источнику 4 измерительного тока через изолирующий трансформатор 5, балластное сопротивление ё и ... измеритель 7 тока (напоимео, трансформатор ). Средняя токовая пластина 3 подпружинена относительно крайних токовых. Потенциальные контактные узлы 8 и 9 размещены на полозе между токовыми узлами 1 и 3. Потенциальные узлы 10 и 11 размещены между токовыми узлами 2 и 3. Размеры секции потенциального контактного узла исключают одновременный кон- такт двух контролируемых проводов- с олной секцией. Между соседними секциями каждого потенциального контактного узла вк.шочен разделительный резйсторг резисторы 16-19 узлов 8-11 соответственно. Крайние-секции потенциальных контактных узлов 8 и 9 подключены через изолиругадий трансформатор 27 к измерительному прибору 26f крайние секции потенциальных контактных узлов 10 и 11 подключены через изолирующий трансформатор 29 к измерительному прибору 28. Каждая секция потенциальных контактных узлов выполнена (фиг.З) в виде закрепленного в держателе 32 ряда плоских пружин 33, электрически соединенных друг с другом. Разделительные резисторы 16 контактного узла 8 и резисторы 17 контактного узла 9 размещены рядом на общей плате 20, разделительные резисторы 18 контактного узла 10 и резисторы 19 контактного узла 11 размещены рядом на общей плате 21. Выводы 22-25 секций потенциальных контактных узлов с разделительным резистором выполнены жестким проводом в вертикальной плоскости так, чтобы площадь контура, образуемого контролируемым участком

контактного провода с выводами тех секций, с KOTODEJMH пповод в данный момент контактирует, была минимальной с одинаковой для всех секций.

Устройство работает следующим образом. .

Крайняя токовая пластина 1 кон.тактирует с контролируемым проводом 30, крайняя токовая пластина 2-е проводом 31, а средняя токовая пластина 3-е обоими контролируемыми проводами. При этом измерительный ток. протекает 6т вторичной обмотки трансформатора 5 через балластное сопротивление 6, измеритель. 7 тока, .токовую пластину 1, контактный 30, токовую платину 3, контакт- . ный провод 31, токовую платину 2 к второму выводу вторичной обмотки трансформатора 5. Падение напряжеНия с контролируемого участка провода 30 подается на вход измерительного прибора 26 через контактирующие с проводом секции 12 и 13 потенци альных узлов 8 и 9 соответственно, разделительные резисторы, включен|ные между контактирующими с проводом и крайними секциями контактных узлов 8 и 9, и разделительный трансформатор 27. Падение напряжения с контролируемого участка провода 31 подаетс на вход измерительного прибора 28 через контактирующие с проводом секции. 14 и 15 потенциальных контакт-. ных узлов 10 и 11 соответственно, разделительные резисторы, включенные между контактирующими с проводом и крайними секциями контактных узлов 10 и 11, и разделительный трансформатор 29. По величине падения напряжения при известном значении измерительного тока определяется сопротивление, участка провода, которое обратно пропорционально его сечению и может служить мерой износа.

При одновременном контактировании потенциальных контактных узпс;.в 8 и 9 с двумя контактными проводами 30 и 31 образуется кроме оснрвной цепи подачи величины падения напряжения на измерительный прибор, параллельную цепь, которая состоит из сопротивления провода 31, двух сопротивлений контакта между секцией контактного узла и проводом, и сопротивлений разделительных резисторов, включенных между секцией, контактиг рующей с проводом 31, и секцией, контактирующей с проводом 30.

Вследствие того, что сопротивление разделительных резисторов значительно больше сопротивлений контактов, эта цепь не уменьшает существенно сигнал падения напряжения на входе измерительного прибора. Данное обстоятельство снижает погрешность измерений в 5-10 раз. Малая масса и малая инерционность плоских пружин из которых состоят секции потенциальных контактных узлов, обеспечивают надежный контакт секций с контролируемым проводом при вертикальных колебаниях последнего с амплитудой 3-5 мм, имеющих место при скорости движения вагона выше 5 км/ч.

Мадая площадь потенциального контура обеспечивает уменьшение элекромагнитной помехи, т.е. ЭДС индукции, которая наводится в контуре, образованном контролируендам участком контактного провода и выводами контактирующих с ним секций потен-, циальных контактных узлов. Постоянство площади этого контура для всех секций позволяет учитывать погрешность от этой помехи как систематиче,кую.

/ 8 HI т п ппп

-J/

f

срае.З