УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ РЕЛЬСОВЫХ СТЫКОВ

Устройство для измерения соиротивлеиия рельсовых стыков
Изобретение относится к устройствам измерения малых сопротивлений, а именно, к устройствам измерения сопротивления токонроводящих рельсовых стыков железнодорожного и городского электрического транспорта.
Известны устрортства измерения сопротивления рельсовых стыков:
стыкоизмеритель ЦНИИ-56;
стыкоизмеритель ИЭСС-1М  1 .
Они имеют одинаковый принцип работы и представляют собой мостовые измерительные схемы с плавным (ЦНИИ-56) и стуненчатым (ИЭСС-1М) балансом моста. Два нлеча моста представляют собой метр целого рельса и метр рельса со стыком, два других плеча - собствепно схемы приборов, смонтированные на измерительной игтанге. Такой нринцип работы обусловлен малой величиной измеряемого сопротивления: один метр целого рельса имеет сопротивление постоянному току 25,4-10 Ом.2.
Недостатком известных устройств является низкая точность измерения, так как прибор подключается к рельсам в трех точках контакта одной измерительной штангой, что вызывает неплотное прилегание контактов. Кроме этого, для измерения необходим ток в рельсах достаточной величины, то есть измерения приходится производить вблизи движущегося поезда,
Известно также устройство для измерения сопротивления рельсовых стыков с помощью двух милливольтметров 3. Нервый милливольтметр измеряет падение напряжения на одном метре
MllKi B61L 23/16
целого рельса, а второй милливольтметр - на одном метре рельса со стыком, которое возникает при протекании в рельсах тягового тока подвижного состава. Результат измерения вычисляется по одновременно фиксируемым показаниям милливольтметров в принятых единицах: метрах целого рельса (м.ц.р.) по формуле
где t/2 - показания второго милливольтметра, Ui - ноказания первого милливольтметра.
Указанное устройство выбрано в качестве прототипа.
Целью изобретения является повышение точности измерения и возможность проведения измерений при отсутствии в рельсах тягового тока подвижного состава железнодорожного или городского электрического транспорта.
Для достижения поставленной цели в известное устройство, содержащее первый и второй милливольтметры, а также рельс со стыком, дополнительно введены аккумулятор, стабилизатор тока, выключатель, стабилизатор напряжения и два усилителя постоянного тока. Все вновь вводимые элементы широко известны, однако их соединение в предлагаемом устройстве является «новизной и позволяет получить новое качество. Структурная схема предлагаемого устройства представлена на фиг. 1.
Устройство содержит аккумулятор 1, стабилизатор напряжения 2, стабилизатор тока 3, первый милливольтметр 4, второй милливольтметр 5, первый усилитель постоянного тока 6, второй усилитель постояпного тока 7, выключатель 8 и рельс со стыком 9.
Аккумулятор 1 подключается к рельсу 9 через стабилизатор тока 3 и выключатель 8. Такое включение позволяет создать в рельсе 9 стабилизированный измерительный ток. При этом, во-первых.
R
и,
повышается точность измерения, так как измерительный ток стабилизирован; во-вторых, экономится энергия аккумулятора, так как разряд аккумулятора нроисходит стабильным током. К аккумулятору 1 подключен также стабилизатор напряжения 2, который предназначен для питания усилителей постоянного тока 6 и 7 стабилизированным напряжением. Это также способствует повышению точности измерения, так как коэффициент усиления усилителей постоянного тока зависит от напряжения питания.
Первый усилитель постоянного тока 6 подключен к одному метру целого рельса, и первый милливольтметр 4 измеряет падение нанряжения на одном метре целого рельса, которое создается стабилизированным измерительным током. Второй усилитель постоянного тока 7 подключен к одному метру рельса со стыком, и второй милливольтметр 5 измеряет падение напряжения на одном метре рельса со стыком. Результат измерения вычисляется по одновременно фиксируемым показаниям милливольтметров 4 и 5 по формуле
где U2 - показания второго милливольтметра, U - показания первого милливольтметра.
Предлагаемое устройство может быть использовано для определения рельсовых стыков с повышенным сопротивлением на электрифицированных линиях железных дорог и на городском электрическом транспорте.
Повышенное сопротивление рельсовых стыков увеличивает общее сопротивление рельсовой линии - обратного провода в системе тягового электроснабжения железных дорог и городского электрического транспорта. При этом значительно возрастают
R .
блуждающие токи, вызывающие электрокоррозию металлических трубопроводов, железобетонной арматуры и стальных оболочек кабелей, находящихся в земле вблизи рельсовой линии. Своевременное обнаружение с номощью предлагаемого устройства рельсовых стыков с повышенным сопротивлением и устранение повышенного сопротивления позволит уменьшить вредное влияние блуждающих токов и в некоторой стенени снизить расход элетроэнергии на тягу.
Авторы:
Лабунский Л.С.
Моисеева Н.В.
Заявитель:
Проректор по научной работе
вЕ.М.