Устройство для измерения сопро-ТиВлЕНия РЕльСОВыХ СТыКОВ Советский патент 1981 года по МПК G01R27/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ РЕЛЬСОВЫХ СТЫКОВ

Изобретение относится к измерител ной технике, а именно к измерению малых сопротивлений и может быть использовано для контроля электрическо го сопротивления рельсовых стыковых соединений в электрических цепях железнодорожного транспорта с применением рельсового пути в качестве обратного токопровода Известен омметр для измерения мсшых сопротивлений, содержащий источник постоянного тока, измерительный механизм, включенный параллельно измеряемому сопротивлению Ц Однако это устройство обладает малой чувствительностью, что лишает возможности его применять для измерения сопротивления рельсовых стыков величиной порядка 1-10 6м, так Kcuc возникает необходимость применения мощных источников тока, обеспечивающих протекание, тока в цепи питания не менее 100 А, что является в реальных условиях невыполниким для переносных устройств и представ ляет значительную опасность возникновения пожара в угольных шахтах. Кроме того, указанное устройство не имеет защиты от перегрузок тока в i-лучае нарушения контакта с измеряеISJM сопротивлением. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для измерения сопротивления контактной группы реле, содержащее источник постоянного тока, блок зaJДИты от перегрузок, измерительный механизм, включенный параллельно измеряемому сопротивлению I2J Однако указанное 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 Мс1лых сопротивлений. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения сопротивления рельсовых стыков, содержацнее источник постоянного тока и измерительный механизм, введены генератор импульсов тока выключатель, конденсатор, полупроводниковый диод, пpичe выход источника постоянного тока соединен через выключатель со входов генератора и вlyльcoв тока, выходы которого подключены к токовым зажимам 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 сопр тивления рельсовых стыков. Устройство содержит источник 1 постоянного тока, выключатель 2, ге нератор 3 импульсов тока, измеряемое сопротивление 4 рельсового стыка, токовые зажимы 5 и 6 устройства измерительный механизм 7, конденсатор 8, переключатель 9 пределов измерения, полупроводниковый диод 10, потенциальные зажимы 11 и 12 устрой ства. Устройство работает следующим об разом. При замыкании выключателя 2 элек рический ток от источника 1 поступает в генератор 3 импульсов тока. где преобразуется в импульсы повышенного напряжения. Эти импульсы то с заданной частотой следования прот кают по замкнутой цепи;плюсовой зажим генератора 3 импульсов тока токовые зажимы устройства 5 и 6 - м нусовой зажим генератора 3 импульсо тока. Амплитуда в этом случае описы вается следующим выражением -Зтах Umox/R, где Ожад напряжение на зажимах генератора 3 импульсов т ка; R - сумма сопротивлений цепи определяемая в основном сопротивлением соедините ных проводов. От первого токового зажима 5 уст ройства до второго токового зажима 6 ток протекает по параллельным цепям, одной из которых является сопротивление рельсового стыка 4, а второй цепь; первый потенцй,альный за жим 11 устройства - диод 10 - паргш лельная цепь, состоящая из конденса тора 8, измерительного механизма 7 и переключателя 9 пределов измерения - второй потенциальный за5ким 12 устройства. Ток в параллельных цепях распределяется обратно пропорционально их сопротивлениям 3м Т( где D и R - токи и сопротивления соответствующих цепе Для фиксации тока повторяющихся импульсов в измерительной-цепи применен метод расширения импульсов, в основу которого положен быстрый заряд конденсатора 8 за время протекания импульса и медленный его заряд через сопротивление измерительного механизма 7(микроамперметра)во время паузы. Заряд и разряд конденсатора 8 описываются выражениями зарад (l-t-); разряд Uc UmQn где UMOX амплитудное напряжение I импульсаj В; )г начальное напряжение заряженного конденсатора 8, В € - основание натуральных логарифмов ; t- текущее время заряда{разряда)кондёнсатора 8; . - постоянная времени цепи. Заряд конденсатора 8 происходит по цепи; первый потенциальнь1й зажим 11устройства - диод 10 - конденсатор 8 - второй потенциальный зажим 12устройства. При разряде конденсатора 8 диод 10 находится в запертом состоянии и не дает возможности 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 1р Rp . При уртанозившемся режиме повторяющихся импульсов 3p-Rp 3g-Rj. отклонение стрелки измерительного механизма находится в прямой зависимости от величины измеряемого сопротивления. Таким образом, по величине угла отклонения 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.з. в сетях контактной откатки.. BнJeдpeниe 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. Формула изобретения Устройство для измерения сопротивления рельсовых стыков, содержащее источник постоянного тока и измерительный механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения/чувствительности .устройства при измерении 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 измерительному механизму, первый вход которого подключен к первомупотенциальному зажиму устройства.

ti

rhKвторой вход соединен с катодом полупроводникового диода, анод которого подключен ко второму потенциальному зажиму устройства.

. Источники информации,

принятые ,во внимание при экспертизе

(прототип).

Hlc ibki 4ciibki M

i I 1

-CbOirо Q о о т

Я

0-6