SU1204416A1

SU1204416A1 - Device for diagnosis of contact system wires

Info

Publication number: SU1204416A1
Application number: SU843742618A
Authority: SU
Inventors: Владислав Алексеевич Теребков; Сергей Витальевич Челноков
Original assignee: Terebkov Vladislav A; Chelnokov Sergej V
Priority date: 1984-04-11
Filing date: 1984-04-11
Publication date: 1986-01-15

Description

Изобретение относитс к электроснабжению электрических железных дорог , а именно к устройствам дл диагностики износа контактных прозодовThe invention relates to the power supply of electric railways, namely to devices for diagnosing wear of contact prozods.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем обеспечени непрерьшности измерени и повышени точности измерени износа двух и более контактных проводов.The purpose of the invention is to enhance the functionality by ensuring the continuity of measurement and improving the accuracy of measuring the wear of two or more contact wires.

На чертеже показано устройство дл диагностики контактных проводов и картина распределени магнитных силовых линий и вихревых то 1Гов в кон- тактном проводе.The drawing shows a device for diagnosing contact wires and a picture of the distribution of magnetic lines of force and vortices of 1 G in the contact wire.

Устройство дл диагностики кон- тактных проводов содержит обмотку 1 возбуждени магнитного пол в контактных проводах 2 и обмотку 3 измерени вихревых токов в указанных проводах, ферритовый сердечник 4 и элемент 5 компенсации внешнего магнитного пол , выполненный в виде обмотки , охватывающей ферритовьш сердечник 4, на котором также расположены обмотки 1 и 3 возбуждени маг- БИТНОГО пол и измерени вихревых токов, установленные коаксиально друг другу.A device for diagnosing contact wires contains a magnetic field excitation winding 1 in contact wires 2 and a winding 3 measuring eddy currents in said wires, a ferrite core 4 and an external magnetic field compensation element 5 made in the form of a winding spanning a ferrite core 4 on which The windings 1 and 3 of the excitation of the magnetized field and the measurements of eddy currents, installed coaxially to each other, are also located.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В устройстве обмотка 3 измерени вихревых токов при измерении находитс в непосредственной близости от контактного провода 2, элемент 5 ком п енсации внешнего магнитного пол наиболее удален от него. Все три обмотки имеют различные размеры. Из-за использовани в устройстве феррито- вого сердечника 4 и концентрации магнитного потока вблизи обмотки 3 измерени вихревых токов и элемента 5 компенсации внешнего магнитного пол рабоча зона устройства формируетс на поверхности изношенной части контактного провода 2 в виде узкой поперечной полоски, в которую не попадают стержни фиксаторов и зажимы . Это позвол ет производить не только раздельное измерение износа проводов, но и регистрировать в нем трещины, раковины, расслоени , под- гары и другие дефекты.In the device, the winding 3 measuring eddy currents in the measurement is in the immediate vicinity of the contact wire 2, the element 5 of the compensation of the external magnetic field is most distant from it. All three windings have different sizes. Due to the use of the ferrite core 4 in the device and the concentration of the magnetic flux near the winding 3 of the eddy current measurement and the external magnetic field compensation element 5, the working area of the device is formed on the surface of the worn-out part of the contact wire 2 in the form of a narrow transverse strip clamps and clamps. This allows not only the separate measurement of wire wear, but also the recording of cracks, shells, laminations, burnings and other defects in it.

Обмотки катушек устройства распо ложены на плоском ферритовом сердечнике 4 так, что обмотка 3 измерени вихревых токов находитс в непосредственной близости от контактного провода 2, а элемент 5 компенсаци)The windings of the device coils are located on a flat ferrite core 4 so that the winding 3 of the eddy current measurements is in the immediate vicinity of the contact wire 2, and the element 5 is compensation

наиболее удален от него. Размеры об моток различны. Размеры обмотки 3 измерени больше обмотки возбуждени , а элемента 5 компенсации - меньше. Тем самым обмотка 3 измерени оказываетс в зоне действи вихревых токов максимальной плотности в присутствии контактного провода , а также достигаетс равенство плотности магнитного потока, пронизывающего обмотку 3 измерени и элемента 5 компенсации в отсутствие контактного провода. В первом случае на выходе устройства будет макси- мальньш сигнал, во втором - нулевойmost removed from him. Sizes about the hank are different. The dimensions of the measurement winding 3 are larger than the field winding, and the compensation element 5 is smaller. Thereby, the measurement winding 3 appears in the zone of action of eddy currents of maximum density in the presence of a contact wire, and the magnetic flux density penetrating the measurement winding 3 and the compensation element 5 in the absence of a contact wire is achieved. In the first case, the output of the device will be the maximum signal, in the second - zero

Обмотка 3 измерени вихревых токов и обмотка элемента 5 компенсации внешнего магнитного пол соединены последовательно и встречно.The winding 3 for measuring eddy currents and the winding of the compensation element 5 for an external magnetic field are connected in series and counter.

Устройство представл ет собой блок или модуль,, залитый эпоксидной смолой или фторопластом. Дл соединени с электрической схемой имеетс специальный разъем.The device is a block or module, filled with epoxy or fluoroplastic. There is a special connector for connecting to the circuitry.

При прохождении переменного тока высокой частоты по обмотке 1 возбуждени магнитного пол образуетс магнитное поле, которое проникает в плоскость изношенной части контактного провода 2. Глубина проникновени магнитного пол ограничиваетс по влением поверхностного эффекта и тем вьш1е частота питающего тока, тем меньше глубина проникновени и тем Bbmie точность измерени ширины изношенной частк контактного провода 2.When high frequency alternating current passes through the magnetic field excitation winding 1, a magnetic field is generated that penetrates into the plane of the worn part of contact wire 2. The magnetic field penetration depth is limited by the appearance of the surface effect and the higher the supply frequency, the smaller the penetration depth and the Bbmie accuracy measuring the width of a worn part 2 contact wire.

Проникающее магнитное поле возбуждает вихревые токи, плотность которых максимальна на , поверхности изношенной части контактного прово .да 2, т.е. в непосредственной близости от обмотки 3 измерени вихревых токов. Вихревые токи вызьшают по вление на выходе устройства сигнала, наход щегос в зависимости от ширины изношенной части контактного провода 2j величины воздушного зазора, дефектов контактного провода, его электрической проводимости. При наличии зависимых характеристик контактного провода 2 на выходе устройства измен етс амплитуда сигнала, сдвиг по фазе между током и напр жением в обмотке 3 измерени вихревых токов, сдвиг по фазе между напр жени ми и токами в обмотке возбуждени магнитного пол и обмотке 3 измерени The penetrating magnetic field excites eddy currents, the density of which is maximum on the surface of the worn part of the contact wire, yes 2, i.e. in the immediate vicinity of the winding 3 eddy current measurements. The eddy currents cause a signal to appear at the output of the device, depending on the width of the worn part of the contact wire 2j, the size of the air gap, defects in the contact wire, and its electrical conductivity. If there are dependent characteristics of the contact wire 2 at the output of the device, the signal amplitude, phase shift between current and voltage in the winding 3 of the eddy current measurements, phase shift between voltages and currents in the magnetic field winding 3 and the winding 3 changes

3 120441643 12044164

вихревых токов и другие параметры.и других дефектов. Вьщел параметрeddy currents and other parameters. and other defects. Set parameter

Фиксиру тот или иной параметр, сиг-сигнала, завис щий от зазора междуFix one or another parameter, a sig signal, depending on the gap between

нала электрическим блоком измерени ,устройством и контактным проводом 2,An electric measuring unit, a device and a contact wire 2,

можно судить об износе контактногоа затем подавив его, можно исключитьyou can judge the wear of the contact and then suppressing it, you can exclude

провода 2, состо нии его рабочей по- или ослабить его вли ние при измереверхности , наличии трещин, раковиннии основных важнейщих параметров.wire 2, the state of its working state or weaken its effect when measuring the top, the presence of cracks, the shell of the main important parameters.

Claims

DEVICE FOR DIAGNOSTIC OF CONTACT WIRES, comprising a magnetic field excitation winding in the contact wires and eddy current measurement winding in said wires, characterized in that, in order to expand the functionality by ensuring measurement continuity and improve the accuracy of measuring wear of two or more contact wires, it is equipped with a ferrite core and an external magnetic field compensation element made in the form of a winding covering a ferrite core, on which are also located magnetic field excitation windings and eddy current measurements installed coaxially to each other.

>

ί