(57)【要約】【課題】より線内の素線の断線を確実に検知することができるより線の振動試験における素線破断の検知装置を提供する。【解決手段】素線のみからなるより線に常に引張り力が加えられた状態でより線の振動試験を行うより線の素線破断の検知装置において、より線１に引張り力を印加する引張り力印加装置と、より線１内の素線５の少なくとも一本に貼り付けられる歪ゲージ４と、この歪ゲージ４に接続される歪ゲージブリッジ変換器６と、この歪ゲージブリッジ変換器６に接続される判定器８とを具備する。【選択図】図１
2007298382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素線のみからなるより線に常に引張り力が加えられた状態でより線の振動試験を行うより線の素線破断の検知装置において、
（ａ）より線に引張り力を印加する引張り力印加装置と、
（ｂ）より線内の素線の少なくとも一本に貼り付けられる歪ゲージと、
（ｃ）該歪ゲージに接続される歪ゲージブリッジ変換器と、
（ｄ）該歪ゲージブリッジ変換器に接続される判定器とを具備することを特徴とするより線の振動試験における素線破断の検知装置。
【請求項２】
請求項１記載のより線の振動試験における素線破断の検知装置において、前記引張り力印加装置の引張り力を調整可能にし、各種の引張り力の下でのより線内の素線の断線を検知することを特徴とするより線の振動試験における素線破断の検知装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のより線の振動試験における素線破断の検知装置において、前記歪ゲージブリッジ変換器と判定器との間に出力増幅器を具備することを特徴とするより線の振動試験における素線破断の検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、より線の振動試験における素線破断の検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道用の給電線等のより線は細い素線をよって構成されている。そのため、より線の振動試験を行う場合、あらかじめ、素線の破断があるか否かを確認する必要があり、従来は、より線はカメラによる監視によって、素線の破断があるか否かを確認するようにしていた。
【特許文献１】なし
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特に、トロリ線のような一本の線の振動試験をする場合は、張力をかけて振動させると、トロリ線の破断時にはトロリ線をチャックしている金具が移動するためにスイッチを動作させて試験機を停止させる。
【０００４】
しかしながら、より線の場合は、素線が１本破断してもより線全体の強度は低下してもチャック部が移動しないため、より線内の素線が断線していることは検知できない。
【０００５】
本発明は、上記状況に鑑みて、より線内の素線の断線を確実に検知することができるより線の振動試験における素線破断の検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕素線のみからなるより線に常に引張り力が加えられた状態でより線の振動試験を行うより線の素線破断の検知装置において、より線に引張り力を印加する引張り力印加装置と、より線内の素線の少なくとも一本に貼り付けられる歪ゲージと、この歪ゲージに接続される歪ゲージブリッジ変換器と、この歪ゲージブリッジ変換器に接続される判定器とを具備することを特徴とする。
【０００７】
〔２〕上記〔１〕記載のより線の振動試験における素線破断の検知装置において、前記引張り力印加装置の引張り力を調整可能にし、各種の引張り力の下でのより線内の素線の断線を検知することを特徴とする。
【０００８】
〔３〕上記〔１〕又は〔２〕記載のより線の振動試験における素線破断の検知装置において、前記歪ゲージブリッジ変換器と判定器との間に出力増幅器を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
【００１０】
（１）より線内の素線の断線を的確に検知することができる。
【００１１】
（２）より線に印加される引張り力を調整することにより、各種の引張り力の下でのより線内の素線の断線を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のより線の振動試験における素線破断の検知装置は、素線のみからなるより線に常に引張り力が加えられた状態でより線の振動試験を行うより線の素線破断の検知装置において、より線に引張り力を印加する引張り力印加装置と、より線内の素線の少なくとも一本に貼り付けられる歪ゲージと、この歪ゲージに接続される判定器とを具備する。
【実施例】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施例を示すより線の振動試験における素線破断の検知装置を有する振動試験機の模式図、図２はその検知装置の歪ゲージの出力信号例を示す図である。
【００１５】
この図において、１はより線、２はより線１を固定する固定部（より線の把持部）、３はより線１の先端に設けられ、一定の引張り力Ｆが印加されるチャック、４はより線１内の少なくとも一本の素線５に貼り付けられる歪ゲージ、６はその歪ゲージ４に接続される歪ゲージブリッジ変換器、７はその歪ゲージブリッジ変換器６に接続される出力増幅器、８はその出力増幅器７に接続される判定器である。ここで、より線１は、例えば、硬アルミニウムより線の場合、公称断面積が２００（ｍｍ2 ）、素線径３．７ｍｍ、素線数１９本、より線外径１８．５ｍｍ、硬銅より線の場合、公称断面積が３８（ｍｍ2 ）、素線径２．６ｍｍ、素線数７本、より線外径７．８ｍｍ、亜鉛めっき銅より線の場合、公称断面積が９０（ｍｍ2 ）、素線径４．０ｍｍ、素線数７本、より線外径１２．０ｍｍである。
【００１６】
また、歪ゲージ４としては、例えば、図３に示すように、１アクティブゲージ法（２線式）を用いる。ここで、歪ゲージブリッジ（変換器）６出力の歪みは、
ブリッジの出力電圧（ｅ）は、ｅ＝（１／４）・Ｋｓ・Ｅ・ε
ここで、Ｋｓ：歪ゲージのゲージ率
Ｅ：ブリッジ電圧
ε：歪
そこで、チャック３に引張り力Ｆを加えて、より線１に一定の引張り力をかけて振動させる。そのとき、より線１内の素線５に歪ゲージ４が貼られているので、定常振動時、素線５には一定の歪みに相当する歪ゲージブリッジ変換器６の出力Ｖ1 （図２参照）が得られる。なお、図２におけるｆは振動繰り返し周波数である。
【００１７】
より線内の素線の破断が発生すると、以下の状態になる。
【００１８】
（１）より線１内の素線５が破断すると、その素線５には引張り力が印加されなくなるので、歪ゲージブリッジ変換器６の出力Ｖ2 は０となる。当然のことながら、全ての素線にそれぞれ歪ゲージを貼り付けておくと、どの素線が破断したかを正確に検知することができる。
【００１９】
（２）より線１内の素線５以外の素線が破断すると、破断前に加えられていた引張り力が破断していない素線に分散される。すなわち、破断した素線に印加されていた引張り力は素線５を含むその他の素線が負担することになるので、素線５にはその負担分の健全な素線分の１ほどの引張り力が増加することになる。従って、歪ゲージブリッジ変換器６の出力Ｖ3 （出力Ｖ3 ＞出力Ｖ1 ）が印加されることになる。
【００２０】
このように、破断していない素線の歪は微増となり、微増した歪みに相当する出力ΔＶが得られる。この出力ΔＶを判定器８で判断し、振動試験機を停止する。
【００２１】
上記から明らかなように、複数の素線の少なくとも一本に歪ゲージを貼り付けることにより、より線内の素線の断線を検知することができる。
【００２２】
このように、複数の素線の少なくとも一本に歪ゲージを貼り付ける場合には、歪ゲージの数及び配線数を低減することができる利点がある。しかし、高精度を有する歪ゲージブリッジ変換器および出力信号増幅器を備える必要がある。
【００２３】
なお、全ての素線にそれぞれ歪ゲージを貼り付ける場合には、歪ゲージの出力Ｖは「１」か「０」かを判定すればよいので、高性能な歪ゲージブリッジ変換器及び出力増幅器を用いる必要がないといった利点があるが、歪ゲージ及びその配線が増加し、施工に要する手間がかかることになる。
【００２４】
図４は本発明の他の実施例を示すより線の振動試験における素線破断の検知装置を有する振動試験機の模式図である。
【００２５】
この図において、１１はより線、１２はより線１１を固定する固定部（より線の把持部）、１３はより線１１の先端に設けられるチャック、１４はそのチャック１３に引張り力を印加する引張り力印加装置、１５はその引張り力印加装置１４の引張り力を調整する引張り力調整装置、１６，１７はより線１内のそれぞれ異なる素線１８，１９に貼り付けられる歪ゲージ、２０はその歪ゲージ１６，１７に接続される歪ゲージブリッジ変換器、２１はその歪ゲージブリッジ変換器２０に接続される出力増幅器、２２はその出力増幅器２１に接続される判定器である。
【００２６】
この実施例では、引張り力調整装置１５により引張り力印加装置１４の引張り力を調整することにより、各種の引張り力のもとでのより線の振動試験を行うことができ、その試験中でのより線の素線の断線を確実に検知することができる。
【００２７】
また、歪ゲージは２個設けて、それぞれ異なる素線に貼り付けるようにしたので、万一、１個の歪ゲージが故障しているような場合でも、もう一個の歪ゲージでバックアップさせることができる利点がある。
【００２８】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明のより線の振動試験における素線破断の検知装置は、鉄道の給電線などのより線からなる給電線の素線の断線を確実に検知するツールとして利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施例を示すより線の振動試験における素線破断の検知装置を有する振動試験機の模式図である。
【図２】本発明の実施例を示すより線の振動試験における素線破断の検知装置の歪ゲージの出力信号例を示す図である。
【図３】本発明の実施例を示すより線の振動試験における素線破断の検知装置の歪ゲージブリッジ変換器を示す図である。
【図４】本発明の他の実施例を示すより線の振動試験における素線破断の検知装置を有する振動試験機の模式図である。
【符号の説明】
【００３１】
１，１１    より線
２，１２    固定部（より線の把持部）
３，１３    チャック
４，１６，１７    歪ゲージ
５，１８，１９    素線
６，２０    歪ゲージブリッジ変換器
７，２１    出力増幅器
８，２２    判定器
１４    引張り力印加装置
１５    引張り力調整装置
【図１】
2007298382.tif 000003
【図２】
2007298382.tif 000004
【図３】
2007298382.tif 000005
【図４】
2007298382.tif 000006