Устройство для измерения токов утечки в рельсовой линии Советский патент 1987 года по МПК B61L23/16 

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике, а именно к рельсовым цепям.

Цель изобретения - повышение точности.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит индуктивно связанные с рельсом опорную катушку и соединенные между собой встреч-но приемные катушки 2 и 3, продольные оси которых параллельны друг другу и расположены в одной горизонтальной плоскости. Приемные катушки 2 и 3 подключены к входу одного из усилителей 4 сигнала, выходом соединенног с ОД1П-1М из входов фазового детектора 5, к другому входу которого выходом подключен ограничитель б сигнала, входом связанный с выходом фазовращателя 7, входом соединенного с выходом другого усилителя 8 сигнала, к входу которого подключена катушка 1 . К 13)ходу фазового детектора 5 через фипътр 9 подключен индикатор 10. Катушки 1-3 разнесены вдоль рельса 11. Катушка 1 установлена вне отрезка рельса 11 ДЛИ.того, чтобы она, слабо реагирорзала на ток утечки в шпале 12 Между рельсами 11 и 13 включено сопротивление изоляции контролируемой шпалы 12. От источника.питания рельсовой цепи (не показан) в месте измерения появляется напряжение U (см. фиг.).

Устройство работает следующим образом.

Сигнальный ток 1 рельсовой цепи, протекающий в рельсе 11, разветвляется в месте нахождения шпалы на токи Д1 в шпале 12 и 1 в рельсе (см.фиг. так что Д -1г . Протекающий в рельсе 11 ток рельсовой цепи наводит в катушках 1-3 ЭДС соответственно

i ,Ij; , где К - Kj - коэффициенты связи катушек 1-3 с рельсом 11 От ЭДС ЕЗ и ЕЗ на входе усилителя 4 появляется напряжение сигнала, пропорциональное их разности, что объясняется тем, что приемные катушки 2 и 3 подсоединены к усилителю 4 встречно и образуют совместно с ними , дифференциальную систему. При балансе, когда , векторы напряжения на входе усилителя 4 и тока и I в шпале 12 совпадают по фазе. Напряжение

сигнала на первом входе фазового детектора 5 пропорционально напряжению на входе усилителя 4. Ток Ig наводит в опорной катушке 1, ЭДС Е котора. я проходит через усилитель 8, фазовращатель 7 и ограничитель бив виде опорного напряжения прямоугольной формы поступает на другой вход фазо- 10 вого детектора 5.

Напряжение на выходе детектора 5 пропорциональное току утечки ДI в шпале 13 и косинусу угла сдвига фаз между напряжениями на его входах, 15 сглаживается фильтром 9 и поступает на индикатор 10, проградуированный в омах или сименсах. Если утечки нет, то выходное напряжение равно нулю, что говорит об исправности шпалы. 20 При движении устройства по рельсу 11 К и Кз изменяются случайным образом, в результате появляется разбаланс дифференциальной системы и на одном входе детектора 5 появляется 25 напряжение аддитивной помехи, совпадающее по фазе при отсутствии тока утечки с током Ij. Сдвиг фаз между напряжениями помехи и опорного на входах детектора 5-равен 90 ., и на- 30 пряжение на выходе равно нулю. Если одновременно существует ток ДI утечки (неисправная шпала) и разбаланс приемных катушек 2 и 3 на входе фазового детектора 5, появляется резуль- 2g тирующее напряжение, равное сумме напряжений сигнала и аддитивной помехи, которая будет подавлена в фазовом детекторе 5, так как сдвиг фаз между напряжениями помехи и опорного сиг- 40 нала составляет 90 , т.е. напряжение

на выходе фазового детектора не зависит от разбаланса приемных катушек. ормула изобретения

Устройство для измерения токов утечки в рельсовой линии, содержащее опорную катушку и индуктивно связанные .с рельсом и соединенные между собой встречно приемные катушки, которые подключены к одному из входов фазового детектора, к другому входу которого подключена опорная катушка, а к выходу - индикатор, отличающееся тем, что, с целью повьше- ния точности, опорная катушка индук- ТИВНО связана с рельсом, ориентирована продольной осью параллельно продольньт осям приемных катушек и расположена с ними в одной горизон- тальной плоскости.

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике, а именно к рельсовым цепям. Цель изобретения - повышение точности. Устройство содержит индуктивно связанные с рельсом опорную катушку 1 и соединенные между собой встречно приемные катушки 2 и 3, которые подключены через усилитель 4 к одному из входов фазового детектора 5, к другому входу которого через ограничитель 6, фазовращатель 7 и другой усилитель 8 подключена катушка 1, а к выходу детектора 5 через фильтр 9 - индикатор 10. Ток в рельсе 11 наводит в катушках 1-3 электродвижущие силы. На одном входе детектора 5 появляется напряжение, пропорциональное току утечки в шпале 13, а на другом - пропорциональная ЭДС опорной катушки. В результате на выходе детектора 5 присутствует напряжение, пропорциональное току утечки в шпале 13 и раз- о ности фаз между напряжениями сигнала и опорного, чем устраняется погрешность измерений и наличие аддитивной помехи в рельсах. 1 ил. (Л с О) ю о оо