Устройство для измерения износа контактного провода

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН g4 В 60 М 1/13

ВГ"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTGPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3838748/24-11 (22) 07.01.85 (46) 15.07.86 . Бюл. И- 26 (71) Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) И.M.Âàéñìàí и В.А.Медников (53) 621.336.22(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1057342, кл. В 60 M 1/13, 14. 01 ° 82. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ИЗНОСА КОНТАКТНОГО ПРОВОДА, содержащее измерительный полоз, состоящий из двух токовых контактных пластин, двух секционированных потенциальных контактных узлов с разделительными резисторами, источник тока, подключенный через измеритель тока к одной и другой токовым контактным пласти„„SU„„1243977 Я1 нам, измерители падения напряжения, подключенные через изолирующие трансформаторы к крайним секциям .потенциальных контактных узлов, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено блоком преобразования измерительного тока, и-входов которого подключены к вторичным обмоткам соответствующих измерителей тока, состоящих из и-измерительных трансформаторов тока, при этом одна из токовых контактных пластин выполнена из и подпружиненных секций, расположенных с возможностью их перекрытия контактными проводами и соединенных с входами измерительных трансформаторов тока.

1?

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок преобразования измерительного тока содержит два кольцевых и-разрядных регистра сдвига, и-разрядный регистр хранения, узел управления регистрами, два аналоговых сумматора, четыре аналоговых коммутатора, элемент управления ком— мутаторами и и компараторов, вход каж-, дого из которых является входом блока преобразования тока и подключен к соответствующим входам первого и второго аналогового коммутатора,, выходы которых соединены с соответствующими и входами одного кольцевого регистра сдвига, выходы которого подключены к входам элемента уп"равления регистрами, одни и другие. входы другого кольцевого регистра сдвига подключены соответственно к прямому и инверсному выходам узла управления

41

5 !

О!

Изобретение относится к железно— дорожной технике, к измерению и контролю,состояния контактных проводов электрифицированных железных дорог.

Цель изобретения — повышение точности измерения износа контактных проводов.

На фиг.1 показана электрическая принципиальная схема устройства; на фиг.2 — электрическая схема блока преобразования измерительного тока.

Устройство для измерения износа контактного провода содержит измерительный полоз, состоящий из двух токовых контактных пластин 1 и 2, двух секционированных потенциальных контактных узлов 3 и 4 с разделительными резисторами 5 и 6, источник тока

7, подключенный через измеритель 8 тока к одной и другой токовым контактным пластинам 1 и 2, измерители

9 и 10 падения напряжения, подключенные через изолирующие трансформаторы

11 и 12 к крайним секциям потенциальных контактных узлов 3 и 4,, и блок

13 преобразования измерительного тока, п входов которого подключены ко вторичным обмоткам соответствующих измерителей тока, состоящих из и

2 измернтел:ьных трансформаторов 14-1...

14 и тока, при этом одна из токовых контактных пластин 1 выполнена из п подпружиненных секций 15-1-..15-п,. расног<оженных с возможностью их перекрытия контактными проводами 16 и

17 и соединенных с входами измерительных трансформаторов 14-1...14-п тока, кроме того, потенциальные контактные узлы 3 и 4 имеют проводящие секции 18 и 19, при этом блок 13 преобразования измерительного тока содержит два кольцевых Il-.ðàçðÿäíûõ регистра 20 и 21 сдвига, и-разрядный регистр 22 хранения, узел 23 управпения регистрами, два аналоговых сумматора 24 и 25, четыре аналоговых коммутатора 26-29, элемент 30 управпения коммутаторами, и п компараторов 31, выходы сумматоров 24 и 25 являются выходами блока 13 преобразования, измерительного тока, и именуются Выход-1 и Выход-2. Устройство содержит также резисторы 32-52.

Устройство работает следующим образом.

Контактные провода 16 и 17 контактирук<т в данный момент времени, например, с секциями 15-i и 15-k соот.Запись происходит в начале цикла опроса при поступлении на управляющий вход Ч регистра 20 сигнала разрешения записи, а на тактовый вход того же регистра — первых двух импуль сов цикла с узла управления записью и сдвигом 39, входящего в состав схемы управления регистрами 27. Одновременно при поступлении аналогичных сигналов на входы V и с регистра 21

3 1243 ветственно секционированного токового контактной пластины 1 и с общей токовой контактной пластиной 3. При этом измерительный ток протекает через провод 16 по цепи: от одного вывода источника 7 через первичнуй обмотку измерительного трансформатора 14-i тока, подключенную к секции 15-i токовой контактной пластины 1, через секцию 15-i, провод 16 и общую токо10 вую контактную пластину 3 ко второму вывэду источника 7 измерительного тока. Через контролируемый привод

17 измерительный ток протекает по аналогичной параллельной цепи; от одного вывода источника 7 через первич15 ную обмотку измерительного трансформатора 14-k тока, подключенную к секции токовой контактной пластины 1, через секцию 15-Е, провод 17 и общую токовую контактную пластину 3 — ко второму выводу источника 7 измерительного тока. Один из контролируемых проводов 16 или 17, или оба провода 16 и 17 могут контактировать

25 как с одной секцией токовой контактной пластины 1, так и (одновременно) с двумя соседними секциями 15.

Причем, если провод 16 контактирует с i òîé секцией 15 или с двумя

i-той и i + 1-той секциями 15, а при-З0 вод 17 с k-той секцией 15, то между

k òîé и i-той секциями 15 в первом случае или между k — той и i + 1-той секциями во втором случае расположены 1-2 секции 15, а если каждый про- З5 вод контактирует с двумя секциями: провод 16 с секциями i u i + 1, провод 17 с секциями k u k + 1, то секции i, i + 1, k u k + 1 расположены подряд, без промежутка.

При кон так тиров ании пр овода 1 6 или 17 с двумя секциями 15 ток, протекающий по проводу 16 или 17, являтеся суммой токов секций 15.

Сигнал, пропорциональный току про-45 вода 16, со вторичной обмотки трансформатора 14-i тока поступает в виде падения напряжения на соответствующий i-тый вход блока 13, сигнал, пропорциональный току провода

17, со вторичной обмотки трансформатора 14-k тока поступает в виде падения напряжения на k-тый вход блока 13.

Блок 13 подключает вход i измерителя 8 тока к его первому выходу Выход-1, а вход k — к его второму выходу Выход-2. При этом сигнал, про977 4 порциональный току провода 16, поступает на Выход-1 измерителя 8 тока, а сигнал, пропорциональный току провода 17 — на Выход-2.

Если провод 16 контактирует с двумя соседними секциями 13 †и 15 †+

+ 1, то сигналы со вторичных обмоток трансформаторов 14- и 14-i + 1 тока в виде падений напряжения поступают на i-тый и i + 1-тый входы блока 13, который осуществляет сложение этих сигналов и подключение суммарного сигнала, пропорционального току провода 1б, к Выходу †измерителя 8 тока.

Аналогично если провод 17 контактирует с двумя секциями 2-k и 2-k +

+ 1, то сигналы со вторичных обмоток трансформаторов 14-1 и 14-k + 1 в виде падений напряжения поступают на

k òûé и k + 1-ый входы блока 13, в котором эти сигналы складываются, и суммарный сигнал, пропорциональный току провода 17, подключается к Выходу-2 измерителя 8 тока.

При движении устройства контролируемые провода 16 и 17, подвешенные с зигзагом, перемещаются по секциям

15 токовых контактных пластин 1 и 2 и соответственно измеряются номера входов блока 13, на которые поступают токовые сигналы, но в любом случае сигнал, пропорциональный току провода 16, подключается этим блоком к

Выходу-1, а сигнал, пропорциональный току провода 17 — к Выходу-2 измерителя 8 тока.

Блок 13 преобразования измерительного тока работает следующим образом.

Токовые сигналы, поступившие на его i òûé и k òûé входы, вызывают появление уровней логической "1" на выходах соответственно i-того и k-того компараторов 31. Эти уровни поступают с выходов компараторов 31 соответственно на -тый и k-тый информационные входы регистра 20 сдвига и записываются в его i-тыи и k-тый раз- ряды.!

243977 и в — — его разрядов записываются уров2 ни логической

Информация, записанная в разряды регистра 21, анализируется узлом 23 и подключенным, например, к разрядам

3-8 и работающим в соответствии с таблицей. В таблице показаны только те комбинации уровней на входах узла

23, которые вызывают появление на его выходе уровня логической "1", Все остальные комбинации входных уровней вызывают появление на выходе узла 23 уровня логического "0".

Стро Разряды регистра 24

Вы4 5 6 7 8 ЛО

1 0 0 1

1 1 0 0

2 0 1 0 1

0 0

3 0 1 0 0 1 0 1

4 1 1 0 1 0 0 1

5 1 1 0 0 1 0 1

1 0 1

6 1 0 0 1

7 0 1 0 1 1 0

0 1 1

8 0 1 0

9 1 1 1 1 0 0

Если информация, записанная в регистр 20, соответствует таблице, высокий уровень на выходе узла 23 зап45 рещает сдвиг информации в регистрах

20 и 21. Если информация, записанная в регистр 20, не соответствует таблице, низкий уровень с выхода узла 23 разрешает сдвиг информации в этих

Регистрах. Информация в регистрах

20 и 21 сдвигается синхронно на 1 раз- . ряд при поступлении каждого тактового ймпульса на входы C этих регистров.

Сдвиг происходит до тех пор, пока комбинация сигналов в разрядах регис- 5

Тра 20 не соответствует таблице. В момент соответствия высокий уровень с выхода узла 23 запрещает дальнейший сдвиг информации в регистрах 20 и 21 и разрешает перепись информации из регистра сдвига 21 в регистр хранения 22. При этом в первые n/2 разрядов регистра 22 запишутся единицы, а во вторую половику разрядов — кули.

В первун> половину разрядов регистров

2i и 22 попадают разряды, соответствующие тем входам блока 13, на один или два из которых поступил токовый сигнал контролируемого провода

17. Так,. за цикл опроса всех п входов блока 13 делятся на две группы по

n/2 входов в каждой, причем в первую группу попадают один или два входа, на которые поступает токовый сигнал с провода 16 (i-тый вход в рассмат— риваемом случае), а во вторую группу — один или два входа, на которые поступает токовый сигнал с провода

17 (k- гый вход в рассматриваемом случае) . -Максимальное число тактов сдвига, информации в регистре 20 (и 21) равно и-числу разрядов регистра, . два такта используются для записи информаци в регистры 20 и 21, еще три такта — для перезаписи в регистр

22 и анализа, поэтому цикл опроса . выбран равным n + 5 тактам.

В следующем цикле опроса, если ситуация изменилась, т.е. контроли-. руемые провода 16 и 17 контактируют с другими секциями 15 токовых контактных пластин 1 и 2, и токовые сигналы с проводов 16 и 17 поступают на другие входы блока 13, все входы блока 13 делятся аналогично предыдущему циклу на 2 группы, но в каждую группу попадут другие входы, т.е. сместится "линия раздела" между группами входов.

Уровни логической " 1" с первой полонины разрядов регистра 22 хранения через элемент 30 управления коммутаторами воздействуют на управляю-, щие входы соответствующих ключей аналогового коммутатора 26, подключающего первую группу входов блока 13 к соответствующим входам 1-го аналогового сумматора 24. Уровни логического "0" со второй половины разрядов регистра 22 через элемент 30 воздействуют на управляющие входы соответствующих ключей аналогового коммутатора 27, подключающего вторую группу

:входов блока 13 к соответствующим входам второго аналогового сумматора

25. В рассматриваемом случае на вы1243977 ход сумматора 24, являющийся первым входом Выход-1 блока 13, поступает сигнал с i-того входа блока 13, пропорциональный току с контролируемого провода 16, на выход суммаrора 25, являющийся вторым выходом Выход-2 блока 13, поступает сигнал с k-того входа блока l3, пропорциональный току второго контролируемого провода lp

17. Если токовые сигналы провода 16 присутствуют на входах i u i + 1 блока 13, то на Выход-1 с сумматора

24 поступит сумма этих сигналов. Если токовые сигналы провода 17 присутствуют на входах k u k + 1 блока

13, то сумма этих сигналов поступит на Выход-2 с сумматора 25. Свободные входы сумматора 24 подключаются к общему выводу блока 13 с помощью клю- Zp чей аналогового коммутатора 28, а свободные входы сумматора 25 подключаются к общему выводу блока l3 с помощью ключей аналогового коммутатора 29. Для этого ключи коммутатора 25

28 управляются сигналами, инверсныI ми по отношению к сигналам управпения ключами коммутатора 26, а ключи коммутатора 29 — сигналами, инверсными по отношению к сигналам управления ключами коммутатора 27.

При измерении износа одинарного контактного провода 16 или 17 токовые сигналы присутствуют на одном

i-ом или двух i-м и i + 1-м соседних

35 входах блока 13. Первыми двумя тактовыми импульсами цикла уровень "1" с

i-го компаратора 31 записывается в

i-й разряд регистра 20. По третьему тактовому импульсу начинается сдвиг информации в регистрах 20 и 21. Комбинация сигналов, соответствующая приведенной таблице, в разрядах регистра 20 в этом случае образоваться. не может, поэтому через п тактов 45 сдвига по сигналу с элемента 23, сдвиг информации в регистрах 20 и 21 прекращается и вырабатывается сигнал, на коммутаторы 26 и 27 соответственно и подключающий входы блока 13 к соответствующим входам обоих сумматоров 24 и 25. При этом сигнал, пропорциональный току контролируемого привода, поступает одновременно на

Выход-1 и на Выход-2.

Выполнение одной из двух токовых контактных пластин 1 устройства в виде и изолированных друг от друга секций 15, продольные размеры которых и расстояние между соседними секциями

15 меньше расстояния между двумя контролируемыми проводами 16 и 17 обеспечивает более надежно, по сравнению с раздельным подведением измерительного тока к проводам l6 и 17. Действительно, каждый провод 16 и 17 попадает на свою секцию токовой контактной пластины, и образуются две параллельные цепи подведения и измерения тока во всем диапазоне расстояний между проводами и во всех точках зигзага. При раздельном же устройстве раздельное подведение тока обеспечивается за счет секционирования токовой контактной пластины 1 во всех точках зигзага. Выполнение измерителя тока многоканальным, так, что с каждой секцией 15 соединен свой измерительный трансформатор 14 тока, а блок l3 подключает токовые сигналы с контролируемых проводов 16 и

17 независимо от их расположени . к

1-ому и 2-му выходам измерителя 8 тока соответственно, обеспечивает достоверное раздельное измерение токов, протекающих по проводам.

Амортизация обеих токовых контакт ных пластин в устройстве обеспечивает их надежное контактирование с контролируемыми проводами 16 и 17 при скоростях движения до 20 км/ч. Под- пружинивание каждой секции 15 в отдельности дополнительно улучша отслеживание" колебаний провода за счет малой массы и инерционности секцией 15 при скоростях до 50 км/ч.

1243977

1-2"4 39 77

Ях

Фиг.Z

Составитель В.Кочетков

Редактор И.Сегляник Техред О.Сопко Корректор Л.Патай

Заказ 3754/17 Тираж 647 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по и открытий

113035, Москва, E-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Устройство для измерения износа контактного провода Устройство для измерения износа контактного провода Устройство для измерения износа контактного провода Устройство для измерения износа контактного провода Устройство для измерения износа контактного провода Устройство для измерения износа контактного провода Устройство для измерения износа контактного провода 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к транспортным средствам с электротягой и предназначено для диагностики состояния контактных проводов

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам контроля проводов контактной сети
Изобретение относится к металлургии, в частности к изготовлению длинномерных изделий методом непрерывного литья с прокаткой, и может быть использовано для получения бесстыковых контактных проводов из сплавов на основе меди

Изобретение относится к способам изменения зигзага контактного провода

Изобретение относится к способам и устройствам для обнаружения повреждений изоляции на контактной сети и может быть использовано на железнодорожном электрифицированном транспорте, а также на воздушных линиях электропередачи

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для получения армированного контактного провода, служащего для передачи электрической энергии наземному электрифицированному транспорту

Изобретение относится к подвесным контактным проводам, служащим для передачи электрической энергии наземному электрифицированному транспорту, и может быть использовано для определения критического износа контактного провода

Изобретение относится к технике изготовления контактных проводов для железных дорог и муниципального транспорта
Наверх