Устройство для измерения сопротивления изолирующих стыков Советский патент 1993 года по МПК B61L23/16 

43

Ё

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики и может быть использовано при эксплуатации рельсовых цепей,

Целью изобретения является повышение точности измерения.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого измерителя.

Измеритель содержит индикатор 1 с блоком сигнализации 2, подключенные к выходу первого сумматора 3, первый вход которого соединен с выходом умножителя 4, а другой вход - с выходом одного делителя 5 напряжения. Умножитель 4 одним входом подключен к выходу делителя 5 напряжения, а вторым - к выходу второго делителя 6 напряжения. Входы делителя 5 напряжения соединены с выходами первого и второго избирательных усилителей 7 и 8.

Генератор 9 частоты подключен к рельсу 10 контактом 11, а к рельсу 12 по другую сторону изолирующего стыка 13 - контактом 14 через резистор 15. Вход первого избирательного усилителя 7 подключен к выводам резистора 15, а вход вторего избирательного усилителя 8 - к контактам 11 и 14.

Ко входам третьего и четвертого избирательных усилителей 16 и 17 подключены первая и вторая измерительные катушки соответственно 18 и 19, а ко входам пятого и шестого дополнительных избирательных усилителей 20 и 21 - первая и вторая компенсационные катушки соответственно 22 и 23. Выходы этих пятого и шестого избирательных усилителей 20 и 21 чрез первые входы соответственно второго и третьего дополнительных сумматоров 24 и 25 - подключены ко входам усилителей напряжения 26 и 27. Выходы третьего и четвертого избирательных усилителей 16 и 17 подключены ко вторым входам соответственно второго и третьего сумматоров 24 и 25, а также к первым входам четвертого и пятого сумматоров 28 и 29, вторые входы которых соединены с выходами усилителей напряжения соответственно 26 и 27, а выходы - со входами второго делителя 6 напряжения.

Аппаратура 30 питающего и релейного концов рельсовых цепей подключена к рельсам через путевые дроссели-трансформаторы 31.

Измерительные катушки 18 и 19 смонтированы на одинаковом расстоянии h от контактов 11, а компенсационные катушки 22 и 23, конструктивно идентичные измерительным катушкам, смонтированы на одной линии с измерительными катушками 18 и 19 на одинаковом расстоянии h от контактов 11, отличающемся от расстояния И. При

0

5

0

5

0

5

0

проведении операций измерения или контроля катушки 19 и 23 индуктивности располагаются вдоль оси между контактом 11 и точкой подключения к рельсу 10 путевого дроссель-трансформатора 31 или, при его отсутствии, точкой подключения к рельсу 10 аппаратуры 30 рельсовой цепи, а катушки 18 и 22 индуктивности располагаются между этим контактом 11 и изолирующим стыком 13.

Измеритель работает следующим образом.

При подключении генератора 9 к рельсам 10 и 12 контактами 11 и 14 ток генератора 1Г от контакта 11 раздваивается и протекает по двум параллельным ветвям, ток 1С через изолирующий стык 13, и ток у - через эквивалентное сопротивление, составленное из сопротивлений полуобмоток путевых дросселей-трансформаторов 31, а также сопротивлениями рельсов 10 и 12 по отношению к земле. В измерительных катушках 18 и 19 индуктивности наводятся ЭДС ЕИ1 и Еи2, одна составляющая которых пропорциональна указанным токам с и у соответственно Ki lc и Ki ly, где Ki - коэффициент пропорциональности, зависящий от конструкции прибора; и вторая составляющая, являющаяся помехой и обусловленная взаимными наводками ЭДС в измерительной катушке 18 от тока 1У и в измерительной катушке 19 от тока lc. Величина этой составляющей равна Kaly/h2 в катушке 18 и Mc/li2 в катушке 19, где К2 - коэффициент пропорциональности, зависящий от конструкции прибора, и Н расстояние от измерительной катушки до контакта 11 (до точки растекания тока, наводящего помеху)

К21У

I2

Еи1 Kilc +

En2 Klly +

fi

В компенсационных катушках 22 и 23 индуктивности также наводятся ЭДС EKI и Ек2. полезные составляющие которых равны соответственно которых равны соответственно Kilc и Kily, а составляющие помехи равны K2ly/l22 и K2lc/l22, где г - расстояние от компенсационной катушки до контакта 11

.

EKi Kih +

EK2 Kily +

12 К21С

Коэффициент усиления КУУ избирательных усилителей 16, 17, 20 и 21 одинаков, поэтому сигналы на их выходах будут иметь

первого делителя, а выход - к индикатору, и индуктивно связанные с рельсом и размещенные вдоль рельса перед изолирующим стыком одну и другую катушки индуктивности, подключенные к входам соответственно третьего и четвертого избирательных усилителей, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено усилителями напряжения, дополнительными сумматорами, умножителями и индуктивно связанными с рельсами дополнительными катушками индуктивности, размещенными вдоль рельса перед изолирующим стыком по одну и другую стороны и на одинаковом расстоянии от первых кату0

5

шек индуктивности, причем вторые катушки индуктивности подключены к входам одного и другого усилителей напряжения, выходы которых подключены соответственно к первым входам второго и третьего сумматоров, вторые входы которых подключены к выходам третьего и четвертого избирательных усилителей, соединенным с первыми входами четвертого и пятого сумматоров, выходы которых соединены с входами второго делителя, а входы подключены соответственно к выходам одного и другого умножителей, входы которых соединены с выходами второго и третьего сумматоров.

Использование: в области железнодорожной автоматики и телемеханики для повышения точности измерения сопротивления изолирующих стыков за счет компенсации взаимных помех от составляющих измерительного тока. Сущность изобретения: устройство содержит индикатор (1), 5 сумматоров (3,24,25,28 и 29), умножитель 4, 2 делителя напряжения (5 и 6), 6 избирательных усилителей (7,8,16.17,20 и 21), 1 генератор переменного тока (9), 4 катушки индуктивности (18,19,22 и 23). Катушки 18 и 19 индуктивности размещены вдоль рельса перед изолирующим стыком, а катушки 22 и 23 индуктивности размещены перед изолирующим стыком по одну и другую стороны и на одинаковом расстоянии от катушек 18 и 19 индуктивности. 1 ил.