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JPH08285513A - Detecting device of abrasion limit of contact wire - Google Patents

Detecting device of abrasion limit of contact wire

Info

Publication number
JPH08285513A
JPH08285513A JP7090917A JP9091795A JPH08285513A JP H08285513 A JPH08285513 A JP H08285513A JP 7090917 A JP7090917 A JP 7090917A JP 9091795 A JP9091795 A JP 9091795A JP H08285513 A JPH08285513 A JP H08285513A
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JP
Japan
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trolley wire
core material
detection
detecting
wear
Prior art date
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Granted
Application number
JP7090917A
Other languages
Japanese (ja)
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JP2911383B2 (en
Inventor
Takefumi Shimada
健夫三 島田
Tadashi Kohida
正 小比田
Yusuke Sato
勇輔 佐藤
Goro Yokota
五郎 横田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ELECTRON KIYOOTO KK
Kyoto Electronics Manufacturing Co Ltd
Railway Technical Research Institute
Original Assignee
ELECTRON KIYOOTO KK
Kyoto Electronics Manufacturing Co Ltd
Railway Technical Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ELECTRON KIYOOTO KK, Kyoto Electronics Manufacturing Co Ltd, Railway Technical Research Institute filed Critical ELECTRON KIYOOTO KK
Priority to JP7090917A priority Critical patent/JP2911383B2/en
Publication of JPH08285513A publication Critical patent/JPH08285513A/en
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Publication of JP2911383B2 publication Critical patent/JP2911383B2/en
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

PURPOSE: To detect a contact wire coming to the abrasion limit, with high reliability, so that this can be judged immediately at the time point of detection without conducting a data analysis, to execute replacement of the contact wire exactly and also to reduce the cost of control by reduction of the amount of recorded data and others. CONSTITUTION: In relation to a contact surface of a contact wire 13 prepared by embedding a core material 13b such as a steel wire inside a conductive material 13a such as copper, a detecting means 14 of the core material which utilizes an eddy current or a leakage flux is moved with a prescribed distance kept therefrom by fitting this means to a collector head of a pantograph. At this time, the abrasion limit is detected by comparing an output of an induction coil with a prescribed reference value, and when the abrasion limit is detected, it is recorded together with data on a position of detection.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電気鉄道において、パン
タグラフに摺接して給電を行うトロリ線の摩耗限検知装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a trolley wire wear limit detecting device for supplying electric power by slidingly contacting a pantograph in an electric railway.

【0002】[0002]

【従来の技術】電気鉄道における電力供給用のトロリ線
1は、図18に示すように、電車線路に沿って立てられ
た電柱2と、その電柱2に支持されたちょう架線3に懸
っているハンガ4により懸垂支持されている。ハンガ4
による支持は、図19(a) に示すようにトロリ線1の両
側に形成された溝1aを、図18に示すようにハンガイ
ヤ−5で挟み付けることによって行っている。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 18, a trolley wire 1 for supplying electric power in an electric railway hangs on an electric pole 2 which is erected along a railway line and a overhead line 3 which is supported by the electric pole 2. It is suspended and supported by the hanger 4. Hanger 4
19A, the grooves 1a formed on both sides of the trolley wire 1 as shown in FIG. 19A are sandwiched by the hanger 5 as shown in FIG.

【0003】このトロリ線1は、図20に示すように、
電気車のパンタグラフの舟体7に取り付けたすり板8を
接触させることによって所要の電力を電気車に供給す
る。したがって、パンタグラフのすり板8とトロリ線間
の機械的摺動やアークにより損傷を受け、図19(a) の
状態であったものが図19(b) に示すように摩耗する。
この摩耗が進行するとトロリ線の断線に繋がる。断線に
より電車の運行が停止することは、利用者のみならず、
社会的な損失や影響は極めて大きく、トロリ線1を断線
させないことが電気鉄道の保守を行なう者の重要課題に
なっている。このため、トロリ線1の摩耗測定を行なう
特別の検測車等が製作され、新幹線では10日に1回程
度、在来線では年2回程度の摩耗測定を行なっている。
The trolley wire 1 is, as shown in FIG.
The required electric power is supplied to the electric vehicle by contacting the contact plate 8 attached to the hull 7 of the pantograph of the electric vehicle. Therefore, it is damaged by mechanical sliding or arc between the sliding plate 8 of the pantograph and the trolley wire, and the state shown in FIG. 19 (a) is worn as shown in FIG. 19 (b).
If this wear progresses, the trolley wire will be broken. It is not only the user that the operation of the train stops due to the disconnection,
The social loss and impact are extremely large, and not breaking the trolley wire 1 has become an important issue for those who maintain the electric railway. For this reason, a special inspection vehicle or the like for measuring wear of the trolley wire 1 has been manufactured, and wear is measured about once every 10 days on the Shinkansen and about twice a year on conventional lines.

【0004】従来、この検測は、図21に示すように、
レーザ光9をトロリ線の真下から投射し、その反射量の
大きさによって、図19(b) に示すしゅう面1bの幅W
を計測していた。これは、レーザ光9を投射する光学系
内に設けた回転ミラー10を回転させることによって、
レーザ光9をトロリ線1に対して直交方向に走査し、こ
の反射光を、同光学系内に設けた穴あきミラー11(レ
ーザ光9は穴を通って投射される)で受光素子12に送
り、所定の比較器で反射光が一定レベルを超えた時間を
検出して、しゅう面1bの幅Wを計測している。トロリ
線1の摩耗、受光素子12の出力、及び検出時間の関係
は、図22のようになる。このようにして得られたしゅ
う面幅Wは、残存直径(トロリ線断面の高さH)に換算
され、トロリ線の取替えの判断に利用される。
Conventionally, this inspection is performed as shown in FIG.
The laser beam 9 is projected from directly below the trolley wire, and the width W of the contact surface 1b shown in FIG.
Was being measured. This is achieved by rotating the rotating mirror 10 provided in the optical system for projecting the laser beam 9
The laser light 9 is scanned in a direction orthogonal to the trolley wire 1, and the reflected light is transmitted to a light receiving element 12 by a perforated mirror 11 (the laser light 9 is projected through the hole) provided in the same optical system. The width W of the contact surface 1b is measured by detecting the time when the reflected light exceeds a certain level by a predetermined comparator. The relationship between the wear of the trolley wire 1, the output of the light receiving element 12, and the detection time is as shown in FIG. The width W of the contact surface thus obtained is converted into the remaining diameter (height H of the cross section of the contact wire) and used for the judgment of replacement of the contact wire.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の検測で観測
する反射光は、トロリ線の表面状態の影響を受けて変化
し易く、トロリ線の近傍に配置された新しい金具(ハン
ガイヤー等)やちょう架線からの反射光をノイズとして
検出してしまうこともあるので、摩耗限度に達したか否
かは、例えば時系列的に3回以上同一データが同じ地点
で発生したか、あるいは前回の測定データと比較してど
うか等の総合的判断を行なう必要がある。このため、全
線区の検測データを、検測車に設けた磁気テープ記録装
置に記録して持ち帰り、地上のセンタにある大型計算機
で処理し、その膨大なデータを毎回保管するという管理
が必要であり、上記検測方法はコストの高いものとなっ
ていた。
The reflected light observed by the above-mentioned conventional inspection is apt to change under the influence of the surface condition of the trolley wire, and new metal fittings (such as hanger) arranged near the trolley wire or Since the reflected light from the catenary may be detected as noise, whether or not the wear limit has been reached is determined, for example, by chronologically determining whether the same data occurred three times or more at the same point, or the previous measurement. It is necessary to make a comprehensive judgment such as how to compare with the data. For this reason, it is necessary to record the inspection data of all lines in a magnetic tape recorder installed in the inspection vehicle, take it home, process it with a large computer at the center on the ground, and store the enormous amount of data every time. Therefore, the above-mentioned inspection method is expensive.

【0006】さらに、図21に示した前記検測方法で
は、回転ミラー10によるレーザ光の走査時間が必要な
ことから、所定長さ(例えば6cm)おきに測定を行ない
全てのしゅう面を調べることにはなっていないこと、及
び時系列的に3回以上同一データが同じ地点で発生した
ことを検出条件とすることから、断線につながる局部摩
耗点の確実な把握が困難な問題もあった。
Further, in the inspection method shown in FIG. 21, since the scanning time of the laser beam by the rotating mirror 10 is required, it is necessary to measure every predetermined length (for example, 6 cm) to examine all the contact surfaces. However, since the detection condition is that the same data is generated three times or more at the same point in time series, there is a problem that it is difficult to surely grasp the local wear point leading to the disconnection.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

(1) 本発明が提供するトロリ線摩耗限検知装置は、心材
の周囲を導電材料で覆ったトロリ線が、パンタグラフの
摺動やアークによって摩耗限に達したことを検知する装
置であり、 渦流を利用する場合と、 漏洩磁束を
利用する場合がある。
(1) The trolley wire wear limit detection device provided by the present invention is a device for detecting that a trolley wire in which a core material is covered with a conductive material reaches a wear limit due to sliding of a pantograph or an arc. May be used, and leakage magnetic flux may be used.

【0008】 渦流を利用するものは、交流磁界をト
ロリ線に作用させる励磁コイルと、これによってトロリ
線に発生する渦流を検出する誘導コイルと、この誘導出
力を心材に流れる渦流に対して最大感度となる位相で検
波する位相検波回路とから構成した心材の検出手段と、
The one using the vortex flow is an exciting coil for acting an alternating magnetic field on the trolley wire, an induction coil for detecting the vortex flow generated in the trolley wire by this, and the maximum sensitivity of this induction output to the vortex flow flowing through the core material. A core material detecting means composed of a phase detection circuit for detecting a phase with

【0009】上記心材の検出手段を、トロリ線のしゅう
面に沿って所定間隔を保って移動させる移動手段と、心
材の検出手段の出力から、トロリ線の摩耗に伴う心材の
露出を検出して、トロリ線の摩耗限を検知する判定手段
とを具備したことを特徴とする。
From the outputs of the moving means for moving the core material detecting means along the contact surface of the trolley wire at a predetermined interval and the output of the core material detecting means, the exposure of the core material due to wear of the trolley wire is detected. And a determination means for detecting the wear limit of the trolley wire.

【0010】 漏洩磁束を利用するものは、トロリ線
に対し、この架設方向に沿って一定長さだけ離れた位置
に、N極とS極を向け、この区間のトロリ線を磁路とす
るように対立配置した磁石と、この区間のトロリ線に沿
って設けられ、摩耗による心材表面の露出に伴い発生す
る漏洩磁束を検出する誘導コイルとから構成したトロリ
線の検出手段と、
The one utilizing the leakage magnetic flux directs the N pole and the S pole to a position apart from the trolley wire by a certain length along the erection direction, and uses the trolley wire in this section as a magnetic path. Trolley wire detection means, which is composed of magnets opposed to each other, and an induction coil that is provided along the trolley wire in this section and that detects a leakage magnetic flux generated due to the exposure of the core material surface due to wear,

【0011】上記心材の検出手段を、トロリ線のしゅう
面に沿って所定間隔を保って移動させる移動手段と、心
材の検出手段の出力から、トロリ線の摩耗に伴う心材表
面の露出を検出して、トロリ線の摩耗限を検知する判定
手段とを具備したことを特徴とする。
The exposure of the surface of the core material due to the abrasion of the trolley wire is detected from the output of the moving means for moving the core material detecting means along the contact surface of the trolley wire at a predetermined interval and the output of the core material detecting means. And a determining means for detecting the wear limit of the trolley wire.

【0012】(2) 上記(1)の 渦流を利用するものと、
漏洩磁束を利用するものは、共に心材の検出手段が
誘導コイルを持つ。これらの誘導コイルを、トロリ線の
架設方向に2つ並べられたものとし、その誘導電流の差
分を誘導出力とすることができる。
(2) Using the vortex flow of (1) above,
In both of those utilizing the leakage magnetic flux, the core material detecting means has an induction coil. Two of these induction coils may be arranged in the installation direction of the trolley wire, and the difference between the induction currents may be used as the induction output.

【0013】また、上記の構成は、使用目的を共通
とするが、出力特性が異なるので、測定条件に応じて切
換え使用するため、両者を切換回路と共に併設すること
ができる。
In addition, although the above-mentioned configuration has the same purpose of use, since the output characteristics are different, they are switched and used according to the measurement conditions, so both can be installed together with the switching circuit.

【0014】(3) 上記移動手段としては、電車線路を走
行する電気車のパンタグラフを用いることができる。す
なわち、心材の検出手段をパンタグラフの舟板部分に取
り付けることができる。
(3) As the moving means, a pantograph of an electric vehicle traveling on a train track can be used. That is, the core material detecting means can be attached to the boat plate portion of the pantograph.

【0015】(4) 判定結果は、判定手段が摩耗限に達し
たと判定したときのみ、これを検出位置を特定するデー
タとともに記憶装置に記憶させることができる。
(4) The determination result can be stored in the storage device together with the data for specifying the detection position only when the determination means determines that the wear limit has been reached.

【0016】[0016]

【作用】[Action]

(1) 上記本発明のトロリ線摩耗限検知装置は、 渦流
を利用する場合は、渦流が表面に集中して流れることを
利用して、心材のトロリ線表面への露出を検知する。こ
のとき、位相検波により心材の渦流を導電材料の渦流と
区別して検出することにより、高精度を得る。 漏洩
磁束を利用する場合は、トロリ線の局部摩耗によって心
材表面が露出したとき、その磁路変化によって発生する
漏洩磁束を検出する。
(1) The trolley wire wear limit detecting device of the present invention detects the exposure of the core material to the surface of the trolley wire by utilizing the fact that the vortex flow concentrates on the surface when the vortex flow is used. At this time, high accuracy is obtained by detecting the vortex flow of the core material by phase detection separately from the vortex flow of the conductive material. When the leakage magnetic flux is used, when the core material surface is exposed due to local wear of the trolley wire, the leakage magnetic flux generated by the change in the magnetic path is detected.

【0017】(2) 心材の検出手段を、2つの誘導コイル
を設け、その出力の差分を検出する方式とすると、トロ
リ線の局部的な摩耗を高感度に検出できる。
(2) When the means for detecting the core material is provided with two induction coils and the difference between the outputs of the induction coils is detected, local wear of the trolley wire can be detected with high sensitivity.

【0018】また、上記の構成を併用し、両者の出
力特性の相異に応じて切換え使用すると、移動手段の走
行速度等に応じた的確な検測が可能になる。
If the above-mentioned configuration is used together and the output characteristics of the two are switched and used, an accurate inspection according to the traveling speed of the moving means or the like becomes possible.

【0019】(3) 電気車のパンタグラフを移動手段とし
て用いれば、心材の検出手段を、特別な装置を製作する
ことなく、トロリ線のしゅう面に対して一定距離を保っ
て確実に沿わせることができる。
(3) If the pantograph of an electric car is used as the moving means, the detecting means of the core material can be surely moved along the contact surface of the trolley wire with a certain distance without making a special device. You can

【0020】(4) 摩耗限に達したときのみ、これを検出
位置データとともに記憶装置に記憶させると、データ量
が少なくなり、管理コストを少なくできる。これは、電
気車に、本発明装置を組込む場合に、特に有用である。
(4) Only when the wear limit is reached, if this is stored in the storage device together with the detected position data, the amount of data is reduced and the management cost can be reduced. This is particularly useful when incorporating the device of the present invention into an electric vehicle.

【0021】[0021]

【実施例】本発明装置は、図1に示すように、トロリ線
13に対して心材の検出手段14を、移動手段15によ
り所定間隔Lを保って走行させ、この出力から、判定手
段16によって、トロリ線の摩耗限を検知する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the apparatus of the present invention, as shown in FIG. , Detect the wear limit of trolley wire.

【0022】ここで、本発明装置の検知対象となるトロ
リ線13について説明する。
Here, the trolley wire 13 to be detected by the device of the present invention will be described.

【0023】このトロリ線13は、導電材料13aの内
部に、これと異なる材質の心材13bを埋め込んだもの
で、具体的には、耐張力と耐摩耗性を向上して電気鉄道
の高速化への対応を図るべく、近年になって採用され始
めたCSトロリ線がある。CSトロリ線は、心材として
鋼線、周囲の導電材料として銅を使用したもので、鋼線
が磁性体であるのに対し、銅が非磁性体であり、また、
交流磁界を作用させて渦流を生じさせたとき、作用させ
た交流磁界に対する渦流の位相が、鋼線と銅とで異な
る。
The trolley wire 13 has a core material 13b made of a material different from that of the conductive material 13a embedded therein. Specifically, the trolley wire 13 is improved in tension resistance and wear resistance to speed up the electric railway. There is a CS trolley wire which has been recently adopted to cope with the above. The CS trolley wire uses a steel wire as a core material and copper as a conductive material around the core wire. While the steel wire is a magnetic material, copper is a non-magnetic material.
When an AC magnetic field is applied to generate an eddy current, the phase of the eddy current with respect to the applied AC magnetic field differs between the steel wire and the copper.

【0024】本発明の検知対象となるトロリ線13は、
心材を用いたトロリ線であって、心材と周囲の導電材料
とで上記性質のいずれかが異なるものであればよい。例
えば、在来線において使用されている硬銅トロリ線又は
錫入りトロリ線等の内部に上記性質の異なる心材を入れ
たものを使用することによって、本発明の検出対象とな
る。心材13bが、本発明による検出を主目的とするな
らば、その下端が摩耗限の検出位置にまで延びるもので
あればよい。例えば、その断面形状は円形に限られず、
図2に示すように帯板状の心材13bを用いることがで
きる。
The trolley wire 13 to be detected by the present invention is
A trolley wire using a core material may be used as long as the core material and the surrounding conductive material have any of the above properties. For example, a hard copper trolley wire or a tinned trolley wire used in a conventional wire having a core material having different properties as described above is used as a detection target of the present invention. If the core material 13b is mainly intended for detection according to the present invention, the lower end thereof may extend to the wear limit detection position. For example, the cross-sectional shape is not limited to a circle,
As shown in FIG. 2, a strip-shaped core material 13b can be used.

【0025】心材の検出手段14は、トロリ線の摩耗に
伴って生じるトロリ線の心材13bの露出を検出するも
ので、渦流を利用する場合〔図3(a)〕と、漏洩磁束を
利用する場合〔図3(b)〕がある。この具体的手段につ
いては後述する。
The core material detecting means 14 detects the exposure of the core material 13b of the trolley wire caused by the wear of the trolley wire, and utilizes the vortex flow [FIG. 3 (a)] and the leakage magnetic flux. There is a case [Fig. 3 (b)]. This specific means will be described later.

【0026】移動手段15は、心材の検出手段14を、
トロリ線13のしゅう面13cに対し一定距離Lを保っ
て沿わせるもので、専用の移動手段を設計する他に、電
気車のパンタグラフを利用することができる。
The moving means 15 connects the core material detecting means 14 with
The trolley wire 13 is placed along the contact surface 13c with a constant distance L, and a pantograph of an electric vehicle can be used in addition to designing a dedicated moving means.

【0027】判定手段16は、心材の検出手段14の電
気出力を所定の基準値と比較して、トロリ線13が摩耗
限に達したか否かを判定して出力する。また、判定手段
16は、摩耗限には達しないが摩耗限に近づいたことを
知らせる警報信号を得るために、警報レベルとの比較も
行なう。
The judging means 16 compares the electric output of the core material detecting means 14 with a predetermined reference value to judge whether or not the trolley wire 13 has reached the wear limit and outputs it. Further, the determination means 16 also makes a comparison with the alarm level in order to obtain an alarm signal notifying that the wear limit has not been reached but the wear limit has been approached.

【0028】記憶手段17は、判定手段16が摩耗限に
達したと判定したとき、これを検出位置を特定するデー
タとともに記憶する。この記憶内容は、判定手段16が
出力する摩耗限の検知信号であり、上記警報信号、又は
摩耗量を表わす検出手段14の出力信号と組み合わせて
もよい。検出位置を特定するデータは、検測開始地点か
らの走行距離、又は車両基地等から通信回線を通して受
け取った現在の走行地点のデータである。この記憶手段
17は、磁気記録媒体、記録紙、不揮発性の半導体メモ
リ等を用いることができる。
When the judging means 16 judges that the wear limit has been reached, the storing means 17 stores this together with the data for specifying the detection position. This stored content is a detection signal of the wear limit output by the determination means 16, and may be combined with the alarm signal or the output signal of the detection means 14 indicating the wear amount. The data for specifying the detection position is the traveling distance from the inspection start point or the data of the current traveling point received from the vehicle base or the like through the communication line. As the storage means 17, a magnetic recording medium, recording paper, a non-volatile semiconductor memory or the like can be used.

【0029】モニター手段18は、検出手段14の出力
と判定手段16の出力を、本装置の稼働中にモニターす
るもので、レベルメータやペンレコーダ等が使用され
る。トロリ線の心材の露出が、局部摩耗による場合は、
変化が急激に現われるので、検出すべき変化が現われた
場合はピークホールド回路によって一定時間、これを保
持し、目視できるようにしている。
The monitor means 18 monitors the output of the detecting means 14 and the output of the judging means 16 while the apparatus is in operation, and a level meter, a pen recorder or the like is used. If the core material of the trolley wire is exposed due to local wear,
Since a change appears abruptly, when a change to be detected appears, it is held for a certain period of time by a peak hold circuit so that it can be visually checked.

【0030】次に、摩耗に伴って生じるトロリ線の心材
13bの露出を、渦流によって検出する場合〔図3
(a)〕の心材の検出手段14aを、図4〜図7により説
明する。
Next, when the exposure of the core material 13b of the trolley wire caused by wear is detected by eddy current [FIG.
The core material detecting means 14a of (a)] will be described with reference to FIGS.

【0031】図4に示す心材の検出手段14aは、励磁
コイル19から交流磁界をトロリ線13に作用させたと
きトロリ線に生じる渦流を誘導コイル20で検出し、こ
れを検波回路21によって、交流発振器22の信号を移
相回路23に通して得た移相信号で、位相検波すること
によって、心材によって生じた渦流成分を選択して取り
出すようにしたものである。
The core material detecting means 14a shown in FIG. 4 detects an eddy current generated in the trolley wire when an AC magnetic field is applied to the trolley wire 13 from the exciting coil 19 by the induction coil 20, and the detecting circuit 21 detects the eddy current. A phase shift signal obtained by passing the signal of the oscillator 22 through the phase shift circuit 23 is phase-detected to selectively extract the eddy current component generated by the core material.

【0032】図5は人為的に摩耗させたCSトロリ線1
3′を位相検波した場合に、最大出力が得られる点を、
新品のCSトロリ線を測定したときの出力を原点に取っ
てプロットしたものである。摩耗がからへと順に
まで摩耗して行くと、最大出力が得られる点は右図のよ
うに変化する。右図において、銅のみが摩耗していると
きは、原点から延びた1本の直線(銅軸)に沿って振幅
が増加している。の後で増加量が急に大きくなる
のは、摩耗に伴ってしゅう面に表われる銅面積が急に増
加するためである。この後のの変化は、銅軸との
直交する成分の変化が組み合わされる。この変化はしゅ
う面に表われる銅面積の減少と鉄面積の増加を現わして
いる。このため、銅軸と直交する位相軸(鉄の変化のみ
を捉えるので鉄軸という)で、位相検波することによ
り、導電材料13aである銅の存在に影響されないで、
心材13bである鋼線の露出の程度を測定することがで
きる。この検波位相が異なる関係は、鋼と銅の組み合わ
せの他にもあり、心材13bと導電材料13aが、この
関係を持つ場合は、渦流を利用した検出が可能となる。
FIG. 5 shows an artificially worn CS trolley wire 1.
The point where the maximum output is obtained when phase detection of 3'is
This is a plot in which the output when a new CS trolley wire is measured is taken as the origin. When the wear gradually wears down to, the point where the maximum output is obtained changes as shown in the right figure. In the right figure, when only copper is worn, the amplitude increases along a straight line (copper axis) extending from the origin. The reason why the amount of increase suddenly increases after is that the area of copper that appears on the contact surface increases rapidly with wear. Subsequent changes are combined with changes in the component orthogonal to the copper axis. This change shows a decrease in the copper area and an increase in the iron area that appear on the contact surface. Therefore, phase detection is performed on the phase axis orthogonal to the copper axis (which is called the iron axis because only the change in iron is captured), and is not affected by the presence of copper, which is the conductive material 13a.
The degree of exposure of the steel wire which is the core material 13b can be measured. The relationship in which the detection phases are different is in addition to the combination of steel and copper. When the core material 13b and the conductive material 13a have this relationship, detection using eddy current is possible.

【0033】図4は、励磁コイル19と誘導コイル20
が、1つずつの場合であるが、図6(a) に示すように、
2つの誘導コイル20a1,20a2を設け、その誘導出
力の差分を位相検波する構成とすれば、精度の高い検測
が行なえる。この場合の差分の取出し方は、自己比較方
式で行われる。自己比較方式は、予め2つの誘導コイル
20a1,20a2を空芯状態とし(トロリ線を近づけな
い)、そのときの出力の差分が0となるように調整して
おくものである。この差分の検波出力は、例えば図6
(b) のように、局部摩耗点で急激な立ち上がりを持つも
のとなる。この差分出力に対し、判定手段16は、摩耗
限の基準値及び警報レベルと比較して、摩耗限の検知信
号又は警報信号を出力する。
FIG. 4 shows an exciting coil 19 and an induction coil 20.
However, as shown in Fig. 6 (a),
If two induction coils 20a1 and 20a2 are provided and the difference between the induction outputs is phase-detected, highly accurate measurement can be performed. In this case, the difference is taken out by the self comparison method. In the self-comparison method, the two induction coils 20a1 and 20a2 are set in the air-core state in advance (the trolley wire is not brought close to each other), and the difference between the outputs at that time is adjusted to zero. The detection output of this difference is shown in FIG.
As shown in (b), it has a sharp rise at the local wear point. In response to this difference output, the determination means 16 compares the wear limit reference value and the alarm level and outputs a wear limit detection signal or a warning signal.

【0034】渦流によって検出する場合の心材の検出手
段14aは、図7(a)(b) に示すような標準比較方式と
することもできる。
The core material detecting means 14a for detecting by the eddy current may be a standard comparison method as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b).

【0035】標準比較方式は、予め新品のトロリ線の出
力を測っておき、検測対象のトロリ線を測ったときに出
力がどれだけ変化したか見るものである。これは、心材
の検出手段14aを、図7(a)のようなブリッジ接続と
し、2つに分割した励磁コイルL1,L2〔19〕と誘導
コイルL3,L4〔20a1,20a2〕を、2箇所の検出
位置で上下逆になるように配置する。検測前に、パンタ
グラフを下げて、新品のトロリ線を検測位置に載せブリ
ッジ回路の出力を計測して、これを記憶しておく。パン
タグラフを上げて架設されたトロリ線の検測を行えば、
下側の誘導コイルL3〔20a1〕はトロリ線13から離
れているので、上側の誘導コイルL4〔20a2〕におけ
る誘導出力の変化を検出できる。この誘導出力の変化を
位相検波した波形は、図7(c) のように、局部摩耗点で
急激な立ち上がりを持つものとなる。この検波出力に対
し、判定手段16が、摩耗限の基準値及び警報レベルに
より判定を行うのは図6で説明したのと同様である。
In the standard comparison method, the output of a new trolley wire is measured in advance, and how much the output changes when the trolley wire to be inspected is measured. In this, the core material detecting means 14a is bridge-connected as shown in FIG. 7 (a), and two exciting coils L1 and L2 [19] and induction coils L3 and L4 [20a1 and 20a2] are provided at two positions. Arrange them upside down at the detection position of. Before the inspection, lower the pantograph, put a new trolley wire on the inspection position, measure the output of the bridge circuit, and store it. If you raise the pantograph and inspect the trolley wire installed,
Since the lower induction coil L3 [20a1] is separated from the trolley wire 13, it is possible to detect a change in the induction output of the upper induction coil L4 [20a2]. The waveform obtained by phase-detecting the change in the induced output has a sharp rise at the local wear point as shown in FIG. 7 (c). The determination means 16 determines the detection output based on the reference value of the wear limit and the alarm level, as described with reference to FIG.

【0036】次に、漏洩磁束によって、トロリ線の摩耗
の進行に伴って発生するトロリ線の心材表面の露出面を
検出する場合〔図3(b)〕の心材の検出手段14bを、
図8及び図9により説明する。
Next, the core material detecting means 14b in the case of detecting the exposed surface of the core material surface of the trolley wire caused by the progress of wear of the trolley wire by the leakage magnetic flux [FIG. 3 (b)],
This will be described with reference to FIGS. 8 and 9.

【0037】図8に示すように心材の検出手段14b
は、トロリ線13に対し、架設方向に沿って一定長さだ
け離れた位置にN極とS極を向け、トロリ線13を介し
て2つの磁石241,242を対立配置し、他方の極を磁
極片25で連結して、この区間のトロリ線13を磁路と
するとともに、この区間のトロリ線に沿って誘導コイル
26を配置して、トロリ線の局部摩耗27によって発生
する漏洩磁束を検出するようにしたものである。トロリ
線13に摩耗がない場合及び平均的に摩耗している場合
は、磁束はトロリ線13に均一に流れるが、局部摩耗2
7による磁路形状の変化があると、その位置で漏洩磁束
を発生する。これを誘導コイル26で検出することがで
きる。この検出は、トロリ線の局部摩耗27が、心材1
3bを露出させるまで進行した場合、及び心材自体にま
で摩耗が進行して心材表面に凹凸が形成された場合に可
能となる。トロリ線の摩耗は、パンタグラフと激しく接
触することによって起こるので局部摩耗の形を取ること
が多く、またこの局部摩耗27が深くなることによっ
て、断線の原因となるので、摩耗限の的確な判断材料と
なる。
As shown in FIG. 8, the core material detecting means 14b
Directs the N pole and the S pole to positions apart from the trolley wire 13 by a certain length along the erection direction, disposes the two magnets 241 and 242 opposite to each other via the trolley wire 13, and connects the other pole to the other pole. The trolley wire 13 in this section is connected by a magnetic pole piece 25 to form a magnetic path, and the induction coil 26 is arranged along the trolley wire in this section to detect leakage magnetic flux generated by local wear 27 of the trolley wire. It is something that is done. When the trolley wire 13 is not worn and when it is worn on average, the magnetic flux flows evenly in the trolley wire 13, but the local wear 2
When there is a change in the magnetic path shape due to 7, a leakage magnetic flux is generated at that position. This can be detected by the induction coil 26. This detection indicates that the local wear 27 of the trolley wire is
This is possible when the process proceeds to the point where 3b is exposed and when the core material itself is worn and unevenness is formed on the surface of the core material. The wear of the trolley wire often takes the form of local wear because it is caused by violent contact with the pantograph, and the deep local wear 27 causes disconnection, so that the wear limit can be accurately determined. Becomes

【0038】漏洩磁束法は、磁路の表面形状の変化を検
出するので、図9に示すように、トロリ線の隣接した部
分を、2つの誘導コイル26a1,26a2で同時に検出
し、その差分を取り出す自己比較方式が適している。こ
れによって、摩耗以外の原因によるノイズを消去し精度
を向上できる。
Since the leakage flux method detects a change in the surface shape of the magnetic path, as shown in FIG. 9, the adjacent portions of the trolley wire are simultaneously detected by the two induction coils 26a1 and 26a2, and the difference between them is detected. The self-comparison method of taking out is suitable. As a result, noise due to causes other than wear can be eliminated and accuracy can be improved.

【0039】上述したように、心材の検出手段は、渦流
を利用するもの14aと、漏洩磁束を利用するもの14
bがある。これらは出力特性が異なるので、測定条件に
応じて切換え使用するため、図10に示すように、両者
を切換回路28と共に併設することができる。これによ
って、検出特性の相異を考慮し、検測条件に適したもの
の選択使用、及び検測データの組み合わせによる摩耗限
検知が可能になる。検出特性の相異とは、渦流を用いる
と高速走行時に大きな出力を得ることが困難になるのに
対し、漏洩磁束法の場合は走行が高速になる程大きな出
力が得られるというものである。
As described above, the core material detecting means 14a utilizing the eddy current and the means 14 utilizing the leakage magnetic flux.
There is b. Since these have different output characteristics, they are switched and used according to the measurement conditions, so that both can be installed together with the switching circuit 28 as shown in FIG. As a result, it is possible to select and use the one suitable for the inspection condition in consideration of the difference in the detection characteristics and detect the wear limit by combining the inspection data. The difference in the detection characteristics is that it is difficult to obtain a large output at high speed running when using the eddy current, whereas a large output is obtained at higher running speed in the leakage flux method.

【0040】次に、心材の検出手段14a,14bの組
立例を説明する。
Next, an example of assembling the core material detecting means 14a and 14b will be described.

【0041】図11及び図12は、渦流によって心材の
露出を検出する図6の心材の検出手段14aを示す。
11 and 12 show the core material detecting means 14a of FIG. 6 for detecting the exposure of the core material by the vortex flow.

【0042】図において、7は図20に示したパンタグ
ラフの舟体、8は舟体の上面に取付けられたすり板を示
し、心材の検出手段14aは、この舟体7にブラケット
29を介して取り付けられている。舟体7及びすり板8
は、電気車とトロリ線が相互に横揺れしても、確実に給
電できるようにトロリ線の架設方向と直交して長く延び
ている。このため、すり板8に沿って設けられる励磁コ
イル19と誘導コイル20a1、20a2は、巻枠30内
に、トロリ線と直交する方向に長く延びる矩形状に巻か
れている。また、この巻枠30のトロリ線13に向かい
合う面は保護カバー31で覆われて、内部を密閉状態に
保っている。
In the figure, reference numeral 7 denotes a hull of the pantograph shown in FIG. 20, 8 denotes a contact plate attached to the upper surface of the hull, and the core material detecting means 14a is attached to the hull 7 via a bracket 29. It is installed. Boat 7 and siding 8
Has a long extension perpendicular to the installation direction of the trolley wire so that power can be reliably supplied even if the electric vehicle and the trolley wire roll sideways. Therefore, the exciting coil 19 and the induction coils 20a1 and 20a2 provided along the contact plate 8 are wound in the winding frame 30 in a rectangular shape extending long in the direction orthogonal to the trolley wire. The surface of the winding frame 30 facing the trolley wire 13 is covered with a protective cover 31 to keep the inside airtight.

【0043】図11は、2つの誘導コイル20a1、2
0a2の下側に共通の励磁コイル19を設けているが、
図13に示すように励磁コイル19を中央に配置し誘導
コイル20a1、20a2を、その両側に設けてもよく、
図14に示すように2つの誘導コイル20a1、20a2
の直下に、2つに分けた励磁コイル19を配置してもよ
い。
FIG. 11 shows two induction coils 20a1 and 2a.
A common exciting coil 19 is provided below 0a2,
As shown in FIG. 13, the exciting coil 19 may be arranged at the center and the induction coils 20a1 and 20a2 may be provided on both sides thereof,
As shown in FIG. 14, two induction coils 20a1 and 20a2
The exciting coil 19 divided into two may be arranged immediately below the.

【0044】図15及び図16は、漏洩磁束法によって
心材表面の露出を検出する図9の心材の検出手段14b
を示す。
FIGS. 15 and 16 show the core material detecting means 14b of FIG. 9 for detecting the exposure of the surface of the core material by the leakage magnetic flux method.
Indicates.

【0045】図において、7はパンタグラフの舟体、8
は舟体の上面に取付けられたすり板を示し、心材の検出
手段14bが、この舟体7にブラケット29を介して取
り付けられているのは図11〜図14と同様である。一
定区間のトロリ線13に磁束を通す磁石24は、保持ケ
ース32内に、舟体7の長手方向に分散して多数設けら
れる。また、トロリ線13と反対側の磁極は磁極片33
によって磁気的に結合されている。2本の誘導コイル2
6a1、26a2は、対となった磁石241、242で囲ま
れる位置で、舟体7に沿って長く延びた巻枠34の内部
に収納されている。31は前記保護カバーである。な
お、磁石241,242を、このような分散配置として
も、誘導コイル26a1、26a2に向かい合うトロリ線
13の部分では、略均等な磁界分布が得られる。
In the figure, 7 is a pantograph boat, and 8
11 shows that the contact plate is attached to the upper surface of the boat body, and the core material detecting means 14b is attached to the boat body 7 via a bracket 29, as in FIGS. A large number of magnets 24 that pass magnetic flux through the trolley wire 13 in a certain section are provided in the holding case 32 in a dispersed manner in the longitudinal direction of the boat body 7. The magnetic pole on the side opposite to the trolley wire 13 has a magnetic pole piece 33.
Are magnetically coupled by. Two induction coils 2
6a1 and 26a2 are housed inside a winding frame 34 that extends along the hull 7 at a position surrounded by a pair of magnets 241 and 242. Reference numeral 31 is the protective cover. Even if the magnets 241 and 242 are arranged in such a distributed manner, a substantially uniform magnetic field distribution can be obtained in the portion of the trolley wire 13 facing the induction coils 26a1 and 26a2.

【0046】次に、図1で説明した移動手段15を、図
17により説明を加える。
Next, the moving means 15 described with reference to FIG. 1 will be described with reference to FIG.

【0047】図17は、移動手段15として、電気車の
パンタグラフ上枠36を利用した場合を示す。前にも述
べたが、心材の検出手段14a、14bは、パンタグラ
フ上枠36の舟体7にブラケット29を介して取り付け
られる。電気車のパンタグラフ上枠36は、トロリ線1
から安定して給電を受けるように、改良され続けて来て
いるため、トロリ線13のしゅう面に対して、心材の検
出手段14a、14bを一定距離を保って沿わせる手段
としては最適と考えられる。パンタグラフの本来の機能
がトロリ線との安定接触にあることから本発明の移動手
段15の機能を充分に満たすことになるとともに、営業
運転中に検測を行なうことも可能となる。
FIG. 17 shows a case where a pantograph upper frame 36 of an electric vehicle is used as the moving means 15. As described above, the core material detecting means 14a and 14b are attached to the boat body 7 of the pantograph upper frame 36 via the bracket 29. The pantograph upper frame 36 of the electric car is the trolley wire 1
Since it has been continuously improved so that power can be stably received from the core wire, it is considered to be optimum as a means for keeping the core material detection means 14a, 14b along the contact surface of the trolley wire 13 at a constant distance. To be Since the original function of the pantograph is stable contact with the trolley wire, the function of the moving means 15 of the present invention can be sufficiently satisfied, and it is also possible to perform inspection during commercial operation.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明は、トロリ線の心材の摩耗限を、
渦流による心材の露出の検出、又は漏洩磁束法による心
材の露出の検出によって行う。このような磁気的検出
は、レーザ光を用いた場合のように、トロリ線の表面あ
るいは周囲部品からの光の反射の影響を受けないので、
精度の高い検出が可能であり、またレーザ光方式の断続
検出と異なり、トロリ線の全長を連続走査するものとな
るため、検知漏れのない検測が可能となる。このため、
信頼性の高い検測データが得られ、トロリ線の交換を的
確に行える。また、レーザ光方式のように全線区のデー
タを持ち帰って大型計算機で処理し、総合的判断を行な
うという繁雑な処理をしなくても、摩耗限の検出信号の
みで、トロリ線の交換の判断を行なえるので管理コスト
をも低減できる。
The present invention reduces the wear limit of the core material of the trolley wire,
This is performed by detecting the exposure of the core material due to the eddy current or the exposure of the core material by the leakage flux method. Since such magnetic detection is not affected by the reflection of light from the surface of the trolley wire or surrounding components, as in the case of using laser light,
Highly accurate detection is possible, and unlike the intermittent detection of the laser beam method, since the entire length of the trolley wire is continuously scanned, inspection without detection omission is possible. For this reason,
Highly reliable inspection data can be obtained and trolley wire can be replaced accurately. In addition, the trolley wire replacement judgment can be made only by the wear limit detection signal without the complicated processing of bringing back the data of all the line sections and processing it with a large-scale computer to make a comprehensive judgment like the laser light method. Therefore, the management cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のトロリ線摩耗限検知装置の構成例を示
す。
FIG. 1 shows a configuration example of a trolley wire wear limit detection device of the present invention.

【図2】本発明の検知対象となるトロリ線の他の例を示
す断面図を示す。
FIG. 2 is a sectional view showing another example of a trolley wire to be detected by the present invention.

【図3】本発明のトロリ線の摩耗限検知装置の検知内容
を説明する図で、(a)は渦流を利用して心材の露出を検
出する場合、(b)は漏洩磁束を利用して局部摩耗を検出
する場合を示す。
FIG. 3 is a diagram for explaining the detection contents of the wear limit detection device for a trolley wire of the present invention, where (a) uses eddy current to detect the exposure of the core material, and (b) uses leakage magnetic flux. The case where local wear is detected is shown.

【図4】渦流を利用した心材の検出手段の構成例を示
す。
FIG. 4 shows an example of the configuration of a core material detecting means using vortex flow.

【図5】図4の心材の検出手段における位相検波の原理
を説明するために、人為的に摩耗させたCSトロリ線を
位相検波した場合に、最大出力が得られる点〜をプ
ロットした図を示す。
FIG. 5 is a graph plotting points (1) to (3) at which maximum output is obtained when phase detection is performed on an artificially worn CS trolley wire in order to explain the principle of phase detection in the core material detection means of FIG. Show.

【図6】渦流を利用した心材の検出手段に、2つの誘導
コイルを用い、その差分を誘導出力とする場合(自己比
較方式)の説明図で、(a) は回路構成例、(b) はその検
波出力の具体例を示す。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a case where two induction coils are used as a core material detection means using vortex flow and the difference between them is used as an induction output (self-comparison method), (a) is a circuit configuration example, and (b) is Shows a concrete example of the detection output.

【図7】漏洩磁束を利用した心材の検出手段に2つの誘
導コイルを用い、このコイルを含むブリッジ回路から出
力を取出す場合(標準比較方式)の説明図で、(a) は回
路構成例、(b) は励磁コイルと誘導コイルの配置図、
(c) はその検波出力の具体例を示す。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a case where two induction coils are used as a core material detecting means using leakage magnetic flux and an output is taken out from a bridge circuit including these coils (standard comparison method), (a) is a circuit configuration example, (b) is a layout of the excitation coil and induction coil,
(c) shows a concrete example of the detection output.

【図8】漏洩磁束を利用した心材の検出手段の構成例を
示す。
FIG. 8 shows an example of the configuration of a core material detecting means using leakage magnetic flux.

【図9】漏洩磁束を利用した心材の検出手段に、2つの
誘導コイルを用い、その差分を誘導出力とする場合(自
己比較方式)の構成例を示す。
FIG. 9 shows a configuration example in the case where two induction coils are used as the core material detecting means using the leakage magnetic flux and the difference between them is used as an induction output (self-comparison method).

【図10】渦流を利用した心材の検出手段と漏洩磁束を
利用した心材の検出手段を組み合わせ、切換回路によっ
て任意に選択使用可能とする構成例を示す。
FIG. 10 shows a configuration example in which a core material detecting means utilizing vortex flow and a core material detecting means utilizing leakage magnetic flux are combined and can be arbitrarily selected and used by a switching circuit.

【図11】図6の渦流を利用した心材の検出手段の組立
例(共通の励磁コイルを2つの誘導コイルに跨って設け
たもの)である側断面図を示す。
FIG. 11 is a side sectional view showing an example of assembling the core material detecting means using the vortex flow of FIG. 6 (a common exciting coil is provided across two induction coils).

【図12】図11に示した組立例の平面図を示す。12 shows a plan view of the assembly example shown in FIG.

【図13】図11の変形例(励磁コイルを中央に配置
し、誘導コイルを、その両側に設けたもの)を示す。
FIG. 13 shows a modification of FIG. 11 (excitation coil is arranged at the center and induction coils are provided on both sides thereof).

【図14】図11の変形例(2対の励磁コイルと誘導コ
イルを設けたもの)を示す。
FIG. 14 shows a modification of FIG. 11 (provided with two pairs of exciting coils and induction coils).

【図15】図9の漏洩磁束法による心材の検出手段の組
立例である側断面図を示す。
FIG. 15 is a side sectional view showing an example of assembling the core material detecting means by the magnetic flux leakage method of FIG.

【図16】図15に示した組立例の平面図を示す。16 shows a plan view of the example of assembly shown in FIG.

【図17】本発明の移動手段としての、電気車のパンタ
グラフを示す。
FIG. 17 shows a pantograph of an electric vehicle as a moving means of the present invention.

【図18】電気鉄道における電力供給用のトロリ線の架
設状態を示す斜視図を示す。
FIG. 18 is a perspective view showing an installed state of a trolley wire for supplying electric power in an electric railway.

【図19】新品のトロリ線(a) と摩耗限に達したトロリ
線(b) の断面図を示す。
FIG. 19 is a cross-sectional view of a new trolley wire (a) and a trolley wire (b) that has reached the wear limit.

【図20】トロリ線1が、電気車のパンタグラフに接触
する状態を示す断面図である。
FIG. 20 is a cross-sectional view showing a state in which the trolley wire 1 contacts the pantograph of the electric vehicle.

【図21】従来のレーザ光を用いた検測装置の概略図を
示す。
FIG. 21 is a schematic view of a conventional inspection device using laser light.

【図22】図21の装置におけるトロリ線の摩耗と、受
光素子の出力、及び検出時間との関係を示す図である。
22 is a diagram showing the relationship between the wear of the trolley wire in the device of FIG. 21, the output of the light receiving element, and the detection time.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

7 パンタグラフの舟体 8 舟体に取り付けたすり板 13 トロリ線 13′ CSトロリ線 13a トロリ線の導電材料部分 13b トロリ線の心材 14,14a,14b 心材の検出手段 15 移動手段(パンタグラフの舟体) 16 判定手段 17 記憶手段 18 モニター手段 19 励磁コイル 20,20a,26,26a 誘導コイル 21 検波回路 22 交流発振器 23 移相回路 24 磁石 25,33 磁極片 27 トロリ線の局部摩耗 28 切換回路 29 ブラケット 30 巻枠 31 保護カバー 32 保持ケース 36 電気車のパンタグラフ 7 Pantograph Boat Body 8 Railing Plates Attached to Boat Body 13 Trolley Wire 13 'CS Trolley Wire 13a Trolley Wire Conductive Material Part 13b Trolley Wire Core Material 14, 14a, 14b Core Material Detecting Means 15 Moving Means (Pantagraph Hull ) 16 determination means 17 storage means 18 monitoring means 19 excitation coil 20, 20a, 26, 26a induction coil 21 detection circuit 22 AC oscillator 23 phase shift circuit 24 magnet 25, 33 pole piece 27 local wear of trolley wire 28 switching circuit 29 bracket 30 Reel 31 Protective Cover 32 Holding Case 36 Pantograph of Electric Vehicle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小比田 正 東京都国分寺市光町二丁目8番地38 財団 法人 鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 佐藤 勇輔 東京都国分寺市光町二丁目8番地38 財団 法人 鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 横田 五郎 京都市右京区山ノ内御堂殿町13の1株式会 社エレクトロニクスキョート内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Tadashi Kobida, 8-8 Hikarimachi, Kokubunji, Tokyo 38 Inside the Railway Technical Research Institute (72) Inventor, Yusuke Sato, 2-8, Hikarimachi, Kokubunji, Tokyo Address 38 Inside the Railway Technical Research Institute (72) Inventor Goro Yokota, 13-1 Yamanouchi-Midodencho, Ukyo-ku, Kyoto

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 心材の周囲を導電材料で覆ったトロリ線
が、パンタグラフの摺動やアークによって摩耗限に達し
たことを検知する装置であって、 交流磁界をトロリ線に作用させる励磁コイルと、これに
よってトロリ線に発生する渦流を検出する誘導コイル
と、この誘導出力を心材に流れる渦流に対して最大感度
となる位相で検波する位相検波回路とから構成した心材
の検出手段と、 上記心材の検出手段を、トロリ線のしゅう面に沿って所
定間隔を保って移動させる移動手段と、 心材の検出手段の出力から、トロリ線の摩耗に伴う心材
表面の露出を検出して、トロリ線の摩耗限を検知する判
定手段とを具備したことを特徴とするトロリ線摩耗限検
知装置。
1. A device for detecting that a trolley wire having a core material covered with a conductive material reaches a wear limit due to sliding of a pantograph or an arc, and an exciting coil for applying an AC magnetic field to the trolley wire. , A core material detecting means composed of an induction coil for detecting an eddy current generated in the trolley wire by this, and a phase detection circuit for detecting the induction output at a phase having the maximum sensitivity to the eddy current flowing in the core material; Of the core wire surface due to wear of the trolley wire is detected from the output of the moving means for moving the detection means of the core wire at a predetermined interval along the contact surface of the trolley wire and the output of the detection means of the core wire. A trolley wire wear limit detection device comprising: a determination unit that detects a wear limit.
【請求項2】 心材の検出手段の誘導コイルが、トロリ
線の架設方向に2つ並べられたものであり、その誘導電
流の差分を誘導出力とすることを特徴とする請求項1に
記載したトロリ線摩耗限検知装置。
2. The induction coil of the core material detecting means is arranged in two in the trolley wire installation direction, and the difference between the induced currents is used as the induction output. Trolley wire wear limit detector.
【請求項3】 心材の周囲を導電材料で覆ったトロリ線
が、パンタグラフの摺動やアークによって摩耗限に達し
たことを検知する装置であって、 トロリ線に対し、この架設方向に沿って一定長さだけ離
れた位置に、N極とS極を向け、この区間のトロリ線を
磁路とするように対立配置した磁石と、この区間のトロ
リ線に沿って設けられ、摩耗による心材表面の露出に伴
って発生する漏洩磁束を検出する誘導コイルとから構成
した心材の検出手段と、 上記心材の検出手段を、トロリ線のしゅう面に沿って所
定間隔を保って移動させる移動手段と、 心材の検出手段の出力から、トロリ線の摩耗に伴う心材
表面の露出を検出して、トロリ線の摩耗限を検知する判
定手段とを具備したことを特徴とするトロリ線摩耗限検
知装置。
3. A device for detecting that a trolley wire having a core material covered with a conductive material has reached a wear limit due to sliding of a pantograph or an arc, the trolley wire being installed along the erection direction. Magnets that are arranged opposite to each other so that the trolley wire in this section serves as a magnetic path with the N pole and S pole facing away from each other by a certain length, and the core material surface due to wear that is provided along the trolley wire in this section A core material detecting means composed of an induction coil for detecting a leakage magnetic flux generated by the exposure of the core material, and a moving means for moving the core material detecting means at a predetermined interval along the contact surface of the trolley wire, A trolley wire wear limit detection device, comprising: a determination unit that detects the wear limit of the trolley wire by detecting the exposure of the core material surface due to the wear of the trolley wire from the output of the core wire detection unit.
【請求項4】 心材の検出手段の誘導コイルが、トロリ
線の架設方向に2つ並べられたものであり、その誘導電
流の差分を誘導出力とすることを特徴とする請求項3に
記載したトロリ線摩耗限検知装置。
4. The induction coil of the core material detecting means is arranged in two in the trolley wire installation direction, and the difference between the induced currents is used as the inductive output. Trolley wire wear limit detector.
【請求項5】 心材の周囲を導電材料で覆ったトロリ線
が、パンタグラフの摺動やアークによって摩耗限に達し
たことを検知する装置であって、 請求項1又は2に記載した心材の検出手段と請求項3又
は4に記載した心材の検出手段の双方と、 これらの心材の検出手段の併用と一方の使用を切換える
切換回路と、 各心材の検出手段を、トロリ線のしゅう面に沿って所定
間隔を保って移動させる移動手段と、 心材の検出手段の出力から、トロリ線の摩耗に伴う心材
表面の露出を検出して、トロリ線の摩耗限を検知する判
定手段とを具備したことを特徴とするトロリ線摩耗限検
知装置。
5. An apparatus for detecting that a trolley wire having a core material covered with a conductive material has reached a wear limit due to sliding of a pantograph or an arc, the detection of the core material according to claim 1. Means and the core material detecting means according to claim 3 or 4, a switching circuit for switching between the combined use of these core material detecting means and the use of one of them, and the detecting means of each core material along the contact surface of the trolley wire. And a determination means for detecting the wear limit of the trolley wire by detecting the exposure of the core material surface due to the wear of the trolley wire from the output of the core material detection means. A trolley wire wear limit detector characterized by.
【請求項6】 移動手段として電車線路を走行する電気
車のパンタグラフを用い、心材の検出手段をパンタグラ
フの舟板部分に取り付けたことを特徴とする請求項1〜
5のいずれか1項に記載したトロリ線摩耗限検知装置。
6. A pantograph of an electric vehicle traveling on a train track is used as the moving means, and the detecting means of the core material is attached to a boat plate portion of the pantograph.
The trolley wire wear limit detection device according to any one of 5 above.
【請求項7】 判定手段が摩耗限に達したと判定したと
き、これを検出位置を特定するデータとともに記憶する
記憶装置を備えたことを特徴とする請求項1〜6のいず
れか1項に記載したトロリ線摩耗限検知装置。
7. The storage device according to claim 1, further comprising a storage device for storing the detection limit together with data for specifying a detection position when the determination means determines that the wear limit has been reached. The trolley wire wear limit detection device described.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110440736A (en) * 2018-05-04 2019-11-12 天津市三源电力设备制造有限公司 A kind of traverse survey bracket

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2559166A (en) * 2017-01-29 2018-08-01 Puchianu Silviu Inductive system for determination of overhead electrical contact wire's wear and end-of-life
GB2559166B (en) * 2017-01-29 2019-03-27 Puchianu Silviu The catenary system and the pantograph
CN110440736A (en) * 2018-05-04 2019-11-12 天津市三源电力设备制造有限公司 A kind of traverse survey bracket

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