Файл: Специальные измерения в устройствах связи, автоматики и телемеханики..pdf

а потом у со п р о ти в л ен и е

р е л ь с о в

равно

и а - и

е

2 ( ^ а - С / е )

ОМ.

/? =

Iя ~Ь

+

Л>

2

П о

н ай д ен н ом у

R при

дли н е

рельсовой

цепи

I

о п р ед ел яю т

у д ел ь н о е со п р о ти в л ен и е

р ельсов

г —

-у -

о м !км .

У к азан н ы м и способам и

с

д остаточной точностью

и зм еряю т г

и гб

к о р о т к и х

рел ьсовы х

ц епей,

у

ко то р ы х

соп ро ти влен и е

б а л ­

л а с т а зн а ч и т е л ь н о

вы ш е со п р о ти в л ен и я

р ел ьсо в .

Д л я

точ н ого о п р ед ел ен и я

х а р а к т е р и с т и к

рельсовой

цепи на

о сн о ван и и

полученны х

при

изм ерении

величи н

R x

и

R K

п о л ь ­

зу ю т с я

у р авн ен и ям и :

r =

y V R * R *

д л я о п р ед ел ен и я

у д ел ьн о го

эл ек тр и ч еск о го

соп роти влен и я

р ел ьсо в;

V R T R k

Гб =

У

д л я

о п р ед ел ен и я у д ел ьн о го

эл ек тр и ч еск о го

со п роти влен и я

б ал ­

л а с т а .

З н а ч е н и е

коэф ф и ц и ен та

за т у х а н и я цепи

у н ах о д ят

из

у р а в ­

н ен и я

Y

-

ï

В е л и ч и н у

a r c t h

R ±

о п р ед ел яю т

по

таб л и ц ам

гиперболи -

ч еск и х ф у н к ц и й .

V

R *

§

91 .

И зм ер ен и е

р е л ь с о в ы х

цепей

п ерем ен н ого

т о к а

О сновны м и

п ар ам етр ам и

рельсовы х

цепей перем енного

т о к а ,

эл е к тр и ч е с к и е

со п р о ти в л ен и я рел ьсов

z и

б а л л а с та г6.

К р о м е то го ,

п о с к о л ьк у рельсовы е нити

о к азы в аю т

перем енном у

т о к у и и н д у к ти в н о е соп роти влен и е, то

п р и

и зм ер ен и ях

о п р ед ел яю т

ф азо в ы й у го л

<р, т. е.

у го л сдви га ф аз м еж ду током и н а п р я ж е н и е м

н а п итаю щ ем

ко н ц е .

О п р ед ел ен и е вел и ч и н г и гб п р о и зв о д ят способом хол осто го х о д а и

к о р о т к о го за м ы к а н и я

с пом ощ ью ам п ерм етра и во л ь т м е т р а, а ф а зо ­

вого у гл а <

— с

пом ощ ью ф азо м етр а д л я н и зк и х н а п р я ж е н и й

или

ж е методом

тр ех

во л ьтм етр о в .

И зм ер ен и я с п ри м ен ен и ем ф азо м етр а п р о и зв о д я т по схем е,

и зо ­

то рн ого ти п а . Э та схем а

п ри м ен и м а

п ри

всех

и зм е р е н и я х р е л ь с о в ы х

цепей,

кром е

и зм ер ен и я

м етодом х о л о сто го

х о д а,

к о гд а с о п р о ти в ­

ление

б алл аста

вели ко

(при

м о ро зе). В эти х

с л у ч а я х н ео б ходи м о

п о л ьзо ваться

схем ой, п ри веденной

на

ри с.

153.

И зм ер ен и я

по

схем е

ри с.

152

п р о и зв о д я т

сл ед у ю щ и м

о б р а ­

зом . О тклю чи в

п у тевое

р ел е,

д е л а ю т

о тсч еты

н а п р я ж е н и я U x,

то к а / х и

ф азо во го у гл а

срх

х о л о с то го

х о д а .

З а т е м

н а к л а д ы в а ю т

на рельсы

рел ей н о го

к о н ц а п ерем ы чку

(ш унт)

и

о п р е д е л я ю т

н ап р яж ен и е

U K,

то к

/ к

и

ф азовы й

у го л

фк

к о р о т к о г о

зам ы ­

к а н и я .

Рис. 152

Рис. 153

И з теории

рел ьсовы х

цепей п ерем ен н ого т о к а и зв естн о , что:

соп роти влен и е

цепи при

х о л о сто м ходе

2 /

к и л о м етри ческо е за т у х а н и е

Р =

а

фх Н" Фк

+0

g

2

п олн ое со п р о ти в л ен и е

р ел ьсо в на

1

км

zp =

У Z x Z K (а 2 +

Р2) о м !к м ,

с о п р о ти в л е н и е б а л л а с т а на 1 км

Z x Zk

z6 — -----------о м -к м ,

zp

ф азо в ы й

у го л соп ро ти влен и я, рельсов

Ф — фх +

фк»

а к т и в н о е

со п р о ти в л е н и е р ел ьсо в

на

1 км

гр = zp cos ф

о м !к м .

П о д с т а в л я я в

п риведенны е

ф орм улы д ан н ы е,

п олученны е

при

и зм е р е н и я х , о п р ед ел я ю т необходим ы е величины .

И зм е р е н и я

м ож но

п рои зводи ть и без ф азом етра

способом

трех

во л ьтм етр о в ,

п ри

котором уго л

сдви га

ф аз м еж ду

током и

н а п р я ­

ж ен и ем

о п р ед ел яю т,

п о л ь зу я с ь

схем ой,

приведенной на рис. 154.

С л ед у ет

у к а за т ь ,

что

степ ень точности

при и зм ерениях рельсовы х

цепей с

вы соки м

соп роти влен и ем

б ал л аста,

производим ы х

этим

способом , с н и ж а е тс я .

Д л я

п рои зводства

изм ерений по

у казан н о й схем е необходимо,

чтобы со п р о ти в л ен и е R бы ло чисто ом ическим , а падение н ап р я ж ен и я

на нем

U 2 — равны м

или вы ш е н а ­

п р я ж е н и я

на

рел ьсах

U з.

В се три

отсчета лучш е п рои зво ­

д и ть

одним

вольтм етром ,

бы стро

п ри соеди н яя

его к точкам ,

у к а за н ­

ным

н а

схеме.

Рис. 154

Рис. 155

В е к т о р н а я

д и а гр ам м а

изм ерен н ы х н ап р яж ен и й

U \,

Un

и

U з

и зо б р а ж е н а

на

р и с .

155

в виде

тр е у го л ь н и к а

А В С .

Т а к

к а к

со­

п р о ти в л ен и е

R

чисто

ом и ческое,

то п ад ен и е

н а п р я ж е н и я

на

нем

1)ъ

с о в п а д а е т по

ф азе с

током , п ротекаю щ им по

нем у .

С то р о н а В Ц

векто р н о й

д и агр ам м ы П р ед ставл яет собой ак ти в н у ю

со с та в л яю щ у ю

н а п р я ж е н и я м еж ду р ел ьсам и ,

совп ад аю щ ую

с

то ­

ком / , а

с то р о н а С Д

— п ад ен и е

н а п р я ж е н и я

в

и н д у кти вн о м

со п р о ­

т и в л ен и и

ц еп и . У го л

<р м еж ду векто р ам и L/г

и

£/$, к о гд а

и зм ер ен и е

8 Зак. 1158

213

п роизводится

п ри х ол остом

ход е,

б уд ет

<рх, а

п р и к о р о т к о м

замы*

кан и и

фк* И з

т р е у го л ь н и к а

А В С

сл ед у ет,

что

cos ф —

U \ —

(U f +

U з)

»

2 U 2 U 3

или

=

U

l

{ U l +

u î )

a rc cos ■

2 U 2 U a

П о д с та в л я я

в ф о р м у л у

вел и ч и н ы

н а п р я ж е н и й

U v

U 2

и

Us>

изм еренны е

п ри

х о л о сто м

х о д е

и

к о р о т к о м

за м ы к а н и и ,

н а х о д я т

у гл ы

фх

и

<рк . О тсю да

ф азо в ы й

у го л

р е л ь с о в

ф =

фх +

фк .

В ели чи н у

то к о в

/ х

и

/ к

о п р е д ел я ю т

по

п о к а за н и ю

а м п е р ­

м етра А или в о л ь т м е т р а

V2 и и звестн о й

в ел и ч и н е с о п р о т и в л е н и я R .

Д ал ьн ей ш и й

ход

о п р ед ел ен и я

г и

Гб п р о и зв о д я т

т а к

ж е ,

к а к

и в сл учае

изм ерен и й , — с

п рим ен ением

ф а зо м е т р а .

Д л я

рел ьсовы х

цепей

д л и н ой до

500 — 6 0 0 м

п р и

вы со к о м

сопротивлении

б а л л а с т а

п р а к ти ч е с к и

с

н еб о льш о й

п о гр е ш н о с т ь ю

в и зм ерен и ях

приним аю т:

7

D

U x

Z æ - y ï - о м ;

R e æ - у - о м

* К

*Х

и удельны е

эл ек тр и ч ес к и е

с о п р о т и в л е н и я

р е л ь с о в

и б а л л а с т а :

z =

Z

гв =

R ô l

ом • к м .

- j ом!км-,

§ 92.

И зм ерение с о п р о т и в л е н и я

с т ы к о в р е л ь с о в

С остояние сты ко вы х со еди н и телей и сты к о в с гр аф и то во й с м а зк о й

имеет б ольш ое зн ач ен и е

д л я

р аб о ты р е л ь с о в ы х

ц еп ей . П о это м у

н а ­

р яд у с проведением о б я за те л ь н ы х

м ер о п р и я т и й

по те к у щ е м у

с о д ер ­

ж ан и ю рел ьсовы х цепей

п ери од и чески

п р о и зв о д я т

п р о ф и л а к т и ч е ­

ские

и зм ерен и я

со п р оти влен и я сты ков к а к

со

сты ко вы м и

с о е д и н и ­

тел ям и ,

т а к и без н и х .

Д л я

эти х

и зм ерен и й

В сесою зн ы м н а у ч н о -

и сслед овательски м

институтом

ж е л е зн о д о р о ж н о го

т р а н с п о р т а

(Ц Н И И )

р а зр а б о т ан

с ты к о и зм ер и тел ь

Ц Н И И -5 6 ,

со с то я щ и й

из

и зм ери тельн ого п р и б о р а

и и зм ер и тел ь н о й ш та н ги . В

п р о ц ессе

и зм е ­

рений

прибор

за к р е п л я ю т н а ш та н ге , к о то р у ю

в свою

о ч ер ед ь

п р и ­

во д ят

в

рабочее

п о л о ж ен и е . И зм е р и те л ь н ы й

п р и б о р

(р и с.

156)

с о ­

д ер ж и т гал ьван о м етр

ти п а М -122 с д в у с то р о н н е й

ш к а л о й

н а

15 -0-15

д елен и й

с вн утр ен н и м со п р о ти в л ен и ем

10— 20

ом

и

ч у в с т в и т е л ь н о ­

стью

3 ,5 м к а

на

д ел ен и е

и п отен ц и ом етр,

со сто ящ и й

и з п е р е к л ю ч а ­

схему

м оста.

Н а

ри с. 157 и зо б р а ж е н а и зм е р и т е л ь н а я ш т а н га , с о б р а н н а я из

V

Стык

Ц

Рельс

R c _

ё.

R P

а ’

м аю т

за ед иницу, с к о то р о й с р а в н и в а ю т с о п р о т и в л е н и е с т ы к а

R c ,

тогд а

последн ее будет

в ы р а ж а т ь с я соотн ош ен и ем

п л еч п о теи ц и о -

м етра

ё

— .

Н а

ш к а л е

п р и б о р а

н ан есен ы вел и ч и н ы

э ти х о тн о ш ен и й ,

у к а ­

зы ваю щ ие, во

с к о л ь к о

р а з с о п р о ти в л е н и е

с т ы к а

R c б о л ьш е

со ­

Р е гу л и р о в к а р ел ьсо вы х цепей за к л ю ч а е т с я в том ,

что

н а з а ж и м а х

обм оток путевы х рел е у с та н а в л и в а ю т та к о е н а п р я

ж е н

и е , к о то р о е

без дополн и тельн ой

р е гу л и р о в к и о б есп еч и вал о бы у сто й ч и в у ю р а ­

боту и н ад леж ащ и й

ш уи товой эф ф ект р ел ьсовой цепи п ри и зм ен ен и и

ного д ож д я к очень сухой

погоде или

м о р о зу и

н аоб о рот).

Э то

н а п р яж ен и е д л я р ел ьсо вы х

цепей п о сто ян н о го

т о к а

и

п ере ­

м енного тока частотой 50

гц

д о л ж н о

бы ть

в п р е д ел а х , у к а з а н н ы х

в при лож ении 2.

М еньш ее

зн ач ен и е

н а п р я ж е н и я

(гр аф а

5)

со от­

ветствует

наиболее

н и зко м у со п р оти влен и ю

б а л л а с т а

(м окры й б а л ­

ласт, дож дь), больш ее зн ачен и е н а п р я ж е н и я

(гр аф а 6) со о тв етств у ет

наиболее

вы соком у

со п роти влен и ю

б а л л а с та

(п р о м ер зш и й

б а л ­

ласт). В зави си м ости от ф акти ч еского

со сто ян и я б а л л а с т а (м о кры й ,

влаж н ы й ,

сухой , п ром ерзш ий) н а п р я ж е н и е

на

р е л е

д о л ж н о

бы ть

ближ е

к

том у и ли

д р у го м у

п ред ельн ом у зн ачен и ю .

В таб л . 7 п риведены вел и ч и н ы

н а п р я ж е н и й д л я

р е л ь с о в ы х

цепей

переменного то к а частотой 75 гц

с

д в у м я

д р о с се л ь -тр а н с ф о р м а то ­

рам и,

реком ен дованны е

на

о сн о ве

р асч ето в

и п р ед в а р и те л ь н о го

опы та

их

эк сп л у атац и и .

Т а б л и

ц а 7

Напряжение на путевом реле в в при

балласте

Длина рельсовой цепи в м

ыокром

влажном

сухом и слабо

сильно

(слабый

промерзшем

(ДОЖДЬ)

дождь» роса

(заморозки

промерз­

и т. д.)

весной

шем

н осенью)

501—

750

« * •

, , ,

3,7

3,90

4,05

4,15

.

3,7

4,00

4,25

4,40

751 -1 000

3,7

4,15

4,50

4,65

1 001— 1 250

3,7

4,25

4,75

5,10

1 251— 1 500

3,7

4,50

5,20

5,65

1 501— 1 750

3,7

4,70

5,55

6,25

1751—2 000

3,7

5,00

6,10

7,05

2001—2 250

3,7

5,30

6,70

7,90

2251—2 500

3,7

5,65

7,40

8,85