Устройство для контроля и измерения изоляции элементов рельсовой цепи

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 1.23 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ССР83. ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ РЕЛЬСОВОЙ ЦЕПИ(57) Изобретение относится к устройствам железнодорожной автоматики и может быть использовано для измерения и контроля изолируюгцих элементов рельсовой цепи. Цель изобретения -- повышение точности измерения - достиг ается тем, что прибор имеет генератор измерительных импульсов и измерительную цепь, гальванически развязанную от рельсовой цепи с помощью импульсных трансформаторов, причем измерительная цепь снабжена аналоговым коммутатором, синхронизированным с генератором.При проверке изоляции токовые щупы прибора устанавливают на рельсы, а контрольные - на изолированный элемент рельсовой цепи. Генератор измерительных импульсов посылает две последовательности коротких импульсов, сдвинутых относительно друг друга на 180, через токовые щупы в каждый рельс. При нарушении изоляции под любым из рельсов эти импульсы проникают в измерительную цепь, где измеряется их амплитуда, которая пропорциональна сопротивлению изоляции. Логическое устройство, синхронизированное с генератором измерительных импульсов, имеет три индикатора, с первый из которых сигнализирует о наличии контакта между щупами и рельсовой цепью, а второй и третий указывают, под каким рельсом нарушена изоляция. 1 з.п. ф-лы, Сил.435499При проверке и )сля;и цв пы 8 ) 9 станавливают на рельсы. а (цу":., 37 и 38 на закс(а;(цо( болт крепления рсл С к шпале (илц Га у ол(,ники (-арпиры стрслочного ц(рсволг) . т Г(.ц(.1; Горазаряжаются конденсаторы 4 и 5 ЛО 10( Б. Мхл Тивибратор 8 цырабатывае Нрямоу ольцые колеоания типа Мсацлр. Колебания на первом и втором выходах мультивибратора сдвинуты по фазе относительно о (цц другоп на 180.Формирователи 19 и 20 формируют короткие положительные ичпульсы н) каждому положительцочу персцалу напряжения чультивибратора, таким образом, короткие импульсы (цслс формирователей 19 и 20 также сдвинуты по фазе на 180 стноситс,(ш Олин друГОГО и, слсловательно, нс с(впала ют во времени-)ти импульсы вызываот поочередное открывание тиристоров 14 и 15 и являются синхроцизирующими лля логических элементов 16 и 17 в логическом устройстве.В момент прикола запускающего импульса открывается тиристор, например 1-.Происходит разряд ранее заряжс:(цог(конденсатора 4 через открытый тиристор. Ток разряла, протекая цо первичной обмотке импульсцоп) трансформатора 6, наводит л 3(; во вричной обмотке (коэффициент и рслачп трансформатора 1:1) . Импульс на.(ряжсция из вторичной обмотки 11 трансформа гора через диод 10 и токовый (цуп 8 попадает в рельс 13. Лцалогичць процесс происходгп при открывании тиристора 5.Диолы 2 и 3 препятствуют одновременному разряду конденсаторов 4 и 5 при открывании одного из тиристоров 4;(ли 15. Лиолы 3 и 11 препятствуют проникцовс,пю импульсов из олцого ичпульсцого трансформатора (например 6) в цепь лру(ого 7 цри шунтцровании рельсовой цсп( колесной парой. Изобретение относится к устройствам железнодорожной автоматики и может быгь использовано для измерения и контроля из(- лируюгцих элеъентов рельсовой цепи.Цель изобретения - повышение точности измерения. УстроЙство для контрог( и измерения изоляции элементов рельсовой цепи содержит генератор 1 опорного сигнала, выходы которого через диоды 2 и 3 и кон ьснсспоры 4 и 5, соединенныс послеловательцо, по;(- ключены к импульсным трансформаторач 6 и 7, к обчоткам которых полклкчецы токовые (цупы 8 и 9, через диоды 1 О ии рельсам 12 и 13, к точкам соединения,(иодов 2 и 3 и конденсаторов 4 и 5 полклк)чсцы тиристоры 14 и 5, управляющие элсмспы которых соединены с одними из вхолов элс п ментов И 16 и 17, к которым также полключены мультивибратор 18 и ца его выходах формирователи 19 и 20 импульсов, к другим входам элементов б и 17 подключены катушки 2 и 22 через стабилитроцы 23 и 24, выходы элементов 16 и 17 цо ключецы к одним из входов элементов И 25 и 26, к другим входам которых подключен вывод одной из оомоток трансформатора 27, зашуцтированной стабилитроном 28, а выходы элементов 25 и 26 подключены к индикаторам 29 Зо и 30. Входы элементов 16 и 17 подключены также к расширителям 31 и 32 импульсов, выходы которых подключены к элементу И 33, к третьечу входу которого подключен выход ицвертора 34, вход которого связан с выходом усилителя 35, зашунтированного 35 резистором 36, к входу усилителя подключен контрольный щуп 37, другой щуп 38 подключен к первичной обмотке трансформатора 27, щупы подключены к изолированному элементу 39 рельсовой цепи, выход элемента 33 подключен к индикатору 40. Выходы элементов 16 и 17 подключены к выводам пере кл кч ател я 41, общи й вы вол которого подключен к управляющему входу комутатора 42, информационный вход которого подключен к выводу одной из обмоток трансформатора 27, другой конец обмотки которого подключен к другому полюсу генератора опорного сигнала, выход кочмутатора подключен к измерительному прибору 43 через детектор 44. Устройство также содержит источник 45 питания, причем начала вторичной обмотки трансформаторов б и 7 соединены с концом первичноЙ обмотки и подключены к другому полю(у генератора опорного сигнала, к которому также и;лключены катоды тиристоров 14 и 15 и ацо ды стабилитронов 23 и 24.Устройство работает слслук)щим образом. На чертеже приведена блок-схема усройства. Импульсный ток в рельсах 12 и 3 индуцирует ЭЛС в присх(ных катушка 21 и 22. Импульсы цапряжсция из катунек ограничиваются (ц ахпг(цтуле ло уроьця сраоатывания логических "лсм( цтов стаоилитронами 23 и 24 поступают ца вторы( входы логических элементов И 16 и 17. При совпалеции гго фазе сиц.(ронизпрующсго импульса ца первом вхоле элемента 16 и импульса от катушки 21 ца втором воде элемента б на его выходе появляется им пульс, ко гор ый свидетельствует о точ, по измерительные импульсы из трансформатора б попадают в рельс, т е. что чсжлу щупом 8 и рельсом 13 имеется конТакт. Этот импульс через расширитель 3 импульсов поступает ца псрвьй вход логи сскоп элемента И 3 На второй вход эл(ме(па 1( 33 посту.ают ;, Ну,(ьсы совпадения от элемента 17 через эасширитель 32 импульсов. Расширители им(Г)льсов обеспечивакп расширение коротких импульсов совпадения от элементов 16 и 17 до 75( отАналогично срабатывание индикатора 29 свилетельствует о том, что изоляция поврежлена между рельсом 13 и элементом 39.При повреждении изоляции пол обоими рельсами срабатывают обе индикатора 29 и 30.Лх)плитула импульсов во вторичных обмотках трансформатора 27 пропорциональна сопротивлени)о изоляции между рельсом 12 и 13 и элементом 39. Эти импульсы из обмотки 111 трансформатора 27 поступают на аналоговый коммутатор 42. На управляюший вхол аналогового коммутатора через переключатель 41 можно подавать импульссы, синхронные с измерительными импульсами в рельсе 12 или 13, т.е. в зависимости от 45 50 55 периода следования эти х и ч и ул ьс з . Г 5 результате этого импульсы, действукпгие:а первом и втором входах ло) ического эг)емецта И 33, частично совпадают во времени.На третий вход элемента И 33 поступи.т логическая 1 от инвертора 31, копрая возникает в гом случае, когда между ко)г) ргльными шупачи 37 и 38 (а сгге говатсл,г, и между шупамц и элементом 39 рельсовои цепи) имеется хороший контакт. Г 1 ри этом вход усилителя 35 через малое сопротивление первичной обмоткиимпульсного трансформатора 27 замыкается на землю и ца его выходе появляется уровень логического О.Таким образом, совпадение логических уровней 1 ца всгх трех вхолах логическо го элемента И 33 свидетельствует о том, что токовые )цуцы 8 и 9 имеют контакт с рельсами 12 и 13, а контрольные щупы 37 и 38 - с изолированным элементом 39 рельсовой цепи. Этот факт регистрируется индикатором 40 (за)орается светолиол). При попадании хотя бы одного контакта индикатор 40 сигнализирует о том, что измерение проводить нельзя.Если между рельсом 12 и элементом 39 повреждена изоляция (снизилось ее сопротивление), то Лля импульсного измеритель)ццо тока образуется цепь вторичная обмотка трансформатора 7 - диод 11шуп 9 - рельс 12 -- заниженное сопротивление изолирующей прокладки (не указано) - элемент 39 - шу 37 первичная обмотка 1 импульсного трансформатора 27 - общий провод (земля) схемы. Этот ток, протекая по обмотке трансформатора 27, индуцирует ЭДС во вторичных обмотках 11 и 11.Импульсы из обмотки 11 поступают ца вторые входы логических элементов И 25 и 26. На первом входе элемента И 26 имеется последовательность импульсов, синхронных с измерительными импульсами в рельсе 12. При совпадении этих импульсов по фазе с импульсами из обмотки 11 трансформатора 27 срабатывает индикатор 30 (светится светодиод или лампочка), который указывает, что изоляция повреждена между рельсом 12 и элементом 39. и .; .е) я переключателя 4 аналоговый .ччутзтр пропускает импульсы, проходящие через прокладку рельса 12 или рельса 3.Г 1 оложеццс церекггкгчателя выирается в соот. етстции с показаниями индикаторов 29 и 30. В чочецт отсутствия синхроцизирую)пего имцу,)ьс;) ца управляющем вхоле аналогового комчутатора 42 напряжение на его выходе равно нулю.Таким образом, уменьшается воздействие импчльсцых почек и помех от посторонних псреченцых напряжений, нахоляцгихся в трансформаторе 27. С выхода аналогового коммутатора 42 импульсы поступают на пиковый детектор 44, гле преобразуются в постоянное напряжение, пропорциональное сопротивлению изолирующей прокладки. Это напряжение измеряется измерительным прибором 43, шкала которого програлуирована в единицах сопротивления.Таким образом, благодаря тому, что в данном устройстве имеется собственный генератор измерительных импульсов и измерительная цепь, гальванически изолированные от рельсовой пепи, аналоговый коммутатор, сц хронизировацный с генератором измерительных импульсов, и применен импульсный режим работы, повыШается точность и помехоустойчивость контроля и измерения соггротивления изолируюших элементов рельсовой цепи.Применение логического устройства, синхронизированного с генератором измерительных импульсов, дает возможность контроля изоляции под первым и вторым рельсами одновременно и минимально сокрашает число операций при измерении сопротивлений.Форлула изобретения1. Устройство лля контроля и измерения изоляции элементов рельсовой цепи, содержагцее токовые и контрольные щупы, индуктивные приемные катушки, элементы И, выхолы которых соединены с индикаторами, а одни из входов связаны с обмотками трех- обмоточного импульсного трансформатора, инвертор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено дополнительными элементами И, генератором опорного сигнала генератором конт рольцого сигнала, блоком определения сопротивления, один из входов которого связан с концом олной из обмоток упомянутого импульсного трансформатора, дополнительными импульсными трансформаторами, начала вторичных обмоток каждого из которых связаны с токовыми щупами, концы вторичных обмоток соединены с концами первичных обмоток и подключены к одному из полюсов генератора опорного сигнала, к другому по-. люсу которого подключены начала первич1435499 Составители В. СкориковРедактор Н. Лазаренко Техред И. Верее Корректор М. Макси мишчнснЗаказ 5600 7 Тираж 464 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытииП 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4 ных обмоток через последовательно соединенные диоды и конденсатор, к точке соединения которых подключены аноды тиристоров, катоды которых подключены к первому полюсу генератора опорного сигнала, а управляюгцие электроды связаны с одними из входов одного и другого дополнительных элементов И, к которым подключен генератор контрольного сигнала, другие входы дополнительных элементов И связаны с упо О мянутыми приемными катушками, а выходы - с другими входами первых элементов И и вторым и третьим входами блока определения сопротивления, расширителями импульсов, входы которых связаны с выходами упомянутых дополнительных элементов И,15 а выходы - с одним и другим входами третьего дополнительного элемента И, к третьему входу которого подключен выход инвертора, вход которого связан с одним из контрольных шупов, а другой;цуп связан с концом первичной обмотки указанного импульсного трансформатора, начало каждой из обмоток которого подключены к генератору опорного сигнала, а выход третьего элемента И - к индикатору.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок определения сопротивления содержит переключатель, детектор, имеюгций индикатор на выходе, и соединенный выходом с входом детектора коммутатор, одним из входов которого образован первый вход блока, другой вход подключен к выходу переключателя, одним и другим входами которого образованы соответственно второй и третий входы блока.