Устройство для измерения износа контактного провода электрифицированной железной дороги Советский патент 1982 года по МПК B60M1/13 

Изобретение относится к электри, лесному транспорту и может быть использовано в устройствах по диагностике параметров контактной сети.

1 Известно устройство для измерения износа контактного провода, содержащее измерительную лыжу с датчиками и источники питания, регистрирующие органы.

Однако такие устройства не позволяют измерять износ двух и более проводов, что снижает их эффективность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения износа контактного провода электрифицированной железной дороги, содержащее измерительный полоз с токовыми и потенциальными крайними и средними контактными пластинами, блок питания, изолирующий трансформатор, первичная обмотка которого подключена .к блоку питания, а вторичная оОмотка. подсоединена одним выводом к первой крайней токовой пластине, токостабилизирующий элем:ент, один вывод которого подсоединен ко второй крайней токовой пластине, и два регистрирукйцих прибора 2 .

Однако это устройство из-за значительной потребляемой мощности и влияния помех не позволяет получить точные результаты и достичь требуемой эффективности.

Цель изобретения - повышение точности и снижение потребляемой мощности.

Поставленная цель достигается

10 тем, что в устройство введены два генератора высокой частоты, низг кочастотные разделительные трансформаторы, фильтры низкой частоты, конденсаторы и катушка индуктивности,

15 причем к каждой паре потенциальных контактных пластин через изолирующий трансформатор и фильтр низкой частоты подключены соответственно регистрирующий прибор, а через кон20денсаторы - генератор высокой часто. ты, один вывод вторичной обмотки изолирукйцего трансформатора соединен с одним выводом катушки индуктивности, другой вывод которой 5 подключ,ен к одной обкладке конденсатора и другому выводу стабилизирующего элемента, другая обкладка этого конденсатора подключена к второтлу выводу вторичной обмотки изолирую30щего трансфоЕЯлатора. Кроме Того, токостабилизируклций элемент выполнен в виде катушки индуктивности. На чертеже юказана электрическа схема устройства, 1;а измерительном полозе размещен крайние токовые пластины 1 и 2, средняя токовая пластина 3, потенци |э.льные пластины 4-7. Токовые пласти ны 1 и 3 и потенциальные 4 и 5 контактируют с контролируемым проводом 8, а токовые пластины 2 и 3 и потен циальные 6 и 7 с контролируемым про водом 9 . Крайняя токовая контактная пластина 2 соединен через токостабилизи рукйциЯ элемент - катушку 10 индуктивности и катушку 11 индуктивности с одним из выводов вторичной обмотки изолирующего трансформатора 12. Второй вывод этой обмотки соединен с крайней токовой пластиной 1 и одн обкладкой конденсатора 13,вторая обкладка которого подключена к точке соединения катушек 10 и 11 индук тивности. Первичная обмотка изолиру щего, трансформатора 12 подключена к блоку 14 питания. Потенциальные контактные пластины 4 и 5 соединены с первичной обмоткой низкочастотного разделительного трансформатора 15 и через конд саторы 16 - с выходом генератора 17 высокой частоты. Вторичная обмотка трансформатора 15 через фильтр 18 низких частот подключена ко входу регистрирующего прибора 19.. Потенциальные контактные пластины б и 7 соединены с первичной обмоткой низкочастотного разделительного трансформатора 20 и через конденсаторы 21 - с выходом генератора 22 высокбй частоты. Вторичная обмотка тран форматора 20 через фильтр 23 низких частот подключена ко входу регистрирующего прибора 24. Устройство работает следующим образом. Измерительный ток от блока 14 пи тания подводится последовательно к участкам контактных проводов 8 и 9 через изолирующий трансформатор 12, два колебательных контура, образованных конденсатором 13 и катушками 10 и 11 индуктивности и токовые контактные пластины 1-3. Катушка 10 и конденсатор 13 образуют вместе с участками контролируемых контактных проводов, переходными сопротивлениями от контактных пластин с про водами и соединительными проводами параллельный колебательный контур, резонансная частота которогб меньше частоты измерительного тока. На частоте измерительного тока с ротивление этого контура имеет емкостный характер и образует с катуш кой ll индуктивности последовательный контур в режиме резонанса. В контурах запасается и расходуется реактивная мощность, за чего может быть уменьшена активная мощность блока питания и стабилизируется величина измерите;1ьного тока. Падение напряжения с контролируемого участка контактного провода 8 снимается потенциальными контактными пластинами 4 и 5 и поступает на вход регистрирующего прибора 19 через разделитель ный трансформатор 15 и фильтр 18 низких частот. К потенциальным пластинам 4 и 5 через конденсаторы 16 подключен генератор 17 высокой частоты, обеспечивающий контакт при отрыве провода 8 от контактных пластин 4 и 5 за счет образования в точках контакта высокочастотной дуги. Разделительный трансформатор 15 изолирует регистрирующий прибор 19 от высокого напряжения и вместе с фильт ром 18 отделяет цепь измеряемого сигнала от цепи высокой частоты. Падение напряжения с контролируемого участка контактного провода 9 снимается потенциальными контактными пластинами 6 и 7 и подается на регистрирующий прибор 24 по аналогичной цепи. Уменьшение рассеиваемой мощности за счет замены токостабилизирующего резистора в цепи измерительного тока катушкой индуктивности и устранения высоковольтных резисторов, использование реактивной энергии колебательного контура в режиме резонанса позволяют уменьшить мощность блока питания с 10 кВт до 2-3 кВт. Использование системы колебательных контуров в режиме резонанса дополнительно стабилизирует величину измерительного тока, увеличение надежности контактов и помехозащищенности устройства приводит к повьаиению точности измерений. Формула изобретения 1. Устройство для измерения износа контактного провода электрифициро-. ванной железной дороги, содержащее измерительный полоз с токовыми и потенциальными крайними и средними контактными пластинами, блок питания, изолирующий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к блоку питания, а вторичная соединена одним выводом к первой крайней токовой пластине, токостабилизирующий элемент, один вывод которого подсоединен к второй крайней токовой пластине, и два регистрирующих прибора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и сниже кия потребляемой мощности, в него

введены два генератора высокой частоты, разделительные трансформаторы, фильтры низкой частоты, конденсато- ры и катушка индуктивности, причем к каждой паре потенциальных контактных пластин через изолирующий трансФорматор и фильтр низкой частоты подключены соответственно регистрирующий прибор, а через конденсаторы генератор высокой частоты, один вывод вторичной обмотки изолирующего трансфосяиатора соединен с одним- выводом катушки индуктивности, другой вывод которой подключен к одной обкладке конденсатора и другому выводу стабилизирующего элемента, другая обкладка этого конденсатора подключена к второму выводу вторичной обмотки изолирующего трансформатора, 2. Устройство по П.1, о т л ичающееся тем, что токЬстабилизирующий элемент выполнен в виде катушки индуктивности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Устройство для измерения износа

ЭлектрическАя контактного провода.

и тепловозная тяга, 1974, 11, с.18-20.

2.Авторское свидетельство СССР 685526, кл. В 60 М 1/13, 1978

fпрототип).