專利名稱：軌道電路故障診查儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鐵路電務人員對傳遞交流電信號的軌道電路發(fā)生故障進行檢查的袖珍型診查儀。
隨著現(xiàn)代化鐵路運輸?shù)陌l(fā)展，電氣自動化深入到鐵路運輸?shù)母鱾€環(huán)節(jié)。在鐵路線路的自動閉塞中，依靠軌道傳遞交流電信號，通過控制電路完成紅、綠、黃燈的控制顯示。在長期的使用中由于多種原因?qū)е萝壍离娐樊a(chǎn)生短路或開路等故障。發(fā)生故障時要求電務人員快速準確判定故障點及時排除。以確保鐵路機車、車輛安全正點地運行。目前，現(xiàn)場使用的檢查器如圖6、7所示。兩種檢查器在原理上是相同的，均用硅鋼片制成大鐵芯，其上纏繞線圈。當軌道通有交流電信號時，其產(chǎn)生的磁場通過鐵芯在線圈中產(chǎn)生交流電信號，經(jīng)二極管整流，由表頭指針指示。由于鋼軌尺寸大，加之交流電信號弱，所以必須采用較大的硅鋼片及線圈。因此，該儀表體積大，重量大，不易攜帶，其成本也高。直接采用二極管整流存在死區(qū)，信號弱時分辨率低。在有電力機車的線路軌道兩邊有高壓、大電流干擾源。軌道上方有高壓電網(wǎng)，其交流電流方向與軌道電路電流方向平行，嚴重影響測量結(jié)果。因受結(jié)構(gòu)所限，只能在鋼軌上測量電流，對于鋼軌間的絕緣軌距桿等可疑漏電處，不能方便地進行測量，增加了查找故障的難度。
本實用新型的目的是提供一種軌道電路故障診查儀，它結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，重量輕，便于攜帶，容易操作。其靈敏度高，抗干擾性強，可顯著提高檢查故障和維修的工作效率。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的
該裝置包括帶有電流表和控制開關(guān)的殼體及組裝其內(nèi)的控制元件，其中順向置于軌道上表面的殼體內(nèi)，安裝有長度方向與殼體寬度方向平行的長條形硅鋼片，組裝在硅鋼片上的感應線圈通過控制開關(guān)分別與檢測電路中的各量程觸點相接和與放大整流電路相接。
由于本實用新型采用組裝在長條形硅鋼片上的感應線圈，并通過控制開關(guān)分別與具有不同量程觸點檢測電路及由運放器組成的放大整流電路相接，所以使其結(jié)構(gòu)緊湊，與現(xiàn)有技術(shù)相比，在提高靈敏度同時，具有較強抗干擾性能，體積明顯減小、重量輕、便于攜帶、容易操作。因其查找故障迅速準確，故可明顯提高檢查故障和進行維修的工作效率。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。


圖1是本實用新型的一種具體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是
圖1的右視圖。
圖3是圖2卸掉殼蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實用新型電氣原理圖。
圖5是本實用新型使用狀態(tài)示意圖。
圖6－7是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)和使用狀態(tài)示意圖。
根據(jù)
圖1－7詳細說明本實用新型的具體結(jié)構(gòu)。該裝置包括感應線圈1、2，電流表3，量程轉(zhuǎn)換開關(guān)4，殼蓋5，裝有便攜帶9的殼體6，電池7，功能開關(guān)8，線路板10等件。其中量程轉(zhuǎn)換開關(guān)4，功能開關(guān)8，電流表3均固裝在殼蓋5上。長條形殼體6內(nèi)組裝有感應線圈1、2，電池7及電子元件線路板10。感應線圈可根據(jù)需要設置兩個互相平行串聯(lián)反接的相同線圈1、2，也可只設置一個線圈1。感應線圈1、2是利用漆包線纏繞在長條形硅鋼片上組成的。長條形硅鋼片的長度方向與殼體6寬度方向平行設置，即當殼體6長度方向順著軌道方向放置在軌道上表面時，長條形硅鋼片的長度方向與軌道橫截面平行。
圖1所示感應線圈1、2的設置是用于電力機車軌道電路或有強干擾源的鐵路線路。對于非電力機車線路及干擾不強的鐵路線路，可只用感應線圈1即可。由于感應線圈1、2制作時不可能完全相同，故在兩線圈B1、B2間設置電位器W1，如圖4所示，以便進行調(diào)整。安裝時，使兩線圈處在同一均勻交變磁場中，調(diào)整W1使儀表指示為零。設置單感應線圈1時不用電位器W1。感應線圈1、2(或單感應線圈1)通過控制開關(guān)分別與檢測電路中的各量程觸點相接，與運算放大器a、b組成的放大整流電路相接?？刂崎_關(guān)中的量程轉(zhuǎn)換開關(guān)4上設有K1、K2兩部分。K1分別接通測量1.5A、3A、9A三個量程電流的觸點，以滿足測量不同量值電流的需要。K2是電源開關(guān)。當量程轉(zhuǎn)換開關(guān)4處在“關(guān)”位置時，K2切斷電源，該裝置停止工作。當開關(guān)4處在各量程位置時，K2保持電源接通。控制開關(guān)中的功能開關(guān)8有e、f兩個位置。當開關(guān)8處于e位置時一組觸頭接通電源，另一組觸頭將R14、R15分壓得到的電池電壓信號經(jīng)W3送到電流表3，測量電池7的電壓，電阻R12、R13兩端分接電池7正負極，中心接公共地，為運算放大器提供相應直流電源。當電流表3指示電池7的電壓低到設定值，不能正常工作時，應及時更換電池。當開關(guān)處于f位置時，該裝置處于測量狀態(tài)，將運算放大器輸出的電流信號送到電流表3進行顯示。電位器W4用于調(diào)整靈敏度及增加阻尼。
使用時，將該裝置的殼體6長度方向順向置于軌道上表面，如圖5所示，即可測量出軌道電路的工作電流，從中判斷軌道電路是否有故障及故障類型?，F(xiàn)結(jié)合在電力機車軌道電路或有強干擾源的鐵路線路工況下，該裝置的工作過程。殼體6內(nèi)設置的兩個互相平行串聯(lián)反接的相同感應線圈1、2，其間距離約為20－30mm，對于線路兩邊或鐵路上方的干擾源，因距離相對很遠，可以近似地認為這兩線圈感受相同交變磁場，產(chǎn)生頻率相等相位相同、幅值相等的交流電信號。由于線圈1、2反相串接相互抵消，對外無交流信號輸出，排出外界干擾。此時，因殼體6緊貼軌面，使軌道電路的交流電流在線圈1感受的磁場明顯高于線圈2感受的磁場，故線圈1產(chǎn)生的交流電信號將大于線圈2產(chǎn)生的交流電信號。如圖4所示，線圈B1、B2感應出的交流電信號疊加后輸出，經(jīng)R1、R2、R3分壓，通過開關(guān)4的K1和C1送到放大整流電路。該電路由運算放大器a及電阻R4－R11，電容C2－C6，二級管D1－D5，電位器W2組成。其中D1、D2用于限幅保護，C5是充放電電容并有隔流作用。R9、W2與D4、R8構(gòu)成分壓器，調(diào)整W2可改變輸出電壓，R10、C6組成濾波器。當輸入放大整流電路中的交流信號正半周時，首先由運算放大器a放大，再通過C5→D4→R8→W2→R9→電路公共地，對C5充電，D4整流后的電壓加到負載電阻R10上。當輸入電路中的交流信號負半周時，經(jīng)電路公共地→R9→W2→R7→D3→C5→運算放大器a，此時C5緩慢放電。由此完成半波整流，輸出直流電壓。該直流電壓再由運算放大器b組成的電壓跟隨器，將電壓信號變成電流信號，送到功能開關(guān)8。開關(guān)8處于f位置時，該電流信號即指示在電流表3上。若電流表3上無指示，即軌道電路無電流，表明軌道電路有開路故障。如電流大于正常電流，則說明電路有短路故障。對于短路故障，可把該裝置殼體6順向放置在懷疑漏電的絕緣軌距桿上或其它可漏電物體上。若電流表3指針偏轉(zhuǎn)，則說明此處存在漏電故障。利用該裝置可方便、快速地查找故障。
該裝置可非常方便地增加一些檢測功能，如測交流電壓、直流電壓、電流電壓、電阻等。它是鐵路電務工作者便于攜帶、抗干擾性強、能迅速查找軌道線路故障的理想工具。
權(quán)利要求1.一種軌道電路故障診查儀，包括帶有電流表和控制開關(guān)的殼體及組裝其內(nèi)的控制元件，其特征是順向置于軌道上表面的殼體內(nèi)，安裝有長度方向與殼體寬度方向平行的長條形硅鋼片，組裝在硅鋼片上的感應線圈通過控制開關(guān)，分別與檢測電路中的各量程觸點相接和與放大整流電路相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的診查儀，其特征是殼體內(nèi)組裝有一個感應線圈或互相平行設置的兩個串聯(lián)反接感應線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的診查儀，其特征是放大整流電路采用運算放大器。
專利摘要一種軌道電路故障診查儀，包括帶有電流表和控制開關(guān)的殼體及組裝其內(nèi)的控制元件，其中順向置于軌道上表面的殼體內(nèi)，安裝有長度方向與殼體寬度方向平行的長條形硅鋼片，組裝在硅鋼片上的感應線圈通過控制開關(guān)，分別與檢測電路中的各量程觸點相接和與放大整流電路相接。它結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，重量輕，便于攜帶，容易操作。其靈敏度高，抗干擾性強，可顯著提高檢查故障和維修的工作效率。
文檔編號E01B35/00GK2206800SQ9422930
公開日1995年9月6日 申請日期1994年8月10日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月10日
發(fā)明者張大立 申請人:張大立