JP3516884B2 - トロリ線のろう付け部の劣化判定装置 - Google Patents
トロリ線のろう付け部の劣化判定装置Info
- Publication number
- JP3516884B2 JP3516884B2 JP17438699A JP17438699A JP3516884B2 JP 3516884 B2 JP3516884 B2 JP 3516884B2 JP 17438699 A JP17438699 A JP 17438699A JP 17438699 A JP17438699 A JP 17438699A JP 3516884 B2 JP3516884 B2 JP 3516884B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- trolley wire
- brazing
- deterioration
- brazing part
- induction coils
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気鉄道において、パン
タグラフを摺動させることにより給電を行うトロリ線の
ろう付け部を検出して、その劣化判定を行うトロリ線の
ろう付け部の劣化判定装置に関する。
タグラフを摺動させることにより給電を行うトロリ線の
ろう付け部を検出して、その劣化判定を行うトロリ線の
ろう付け部の劣化判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気鉄道において電車線路に沿って架設
され、パンタグラフを摺動させることにより電力供給を
行うトロリ線で、硬銅の単線を利用したものは、一般
に、その接続をろう付けによって行なっている。
され、パンタグラフを摺動させることにより電力供給を
行うトロリ線で、硬銅の単線を利用したものは、一般
に、その接続をろう付けによって行なっている。
【０００３】これは、図１１（ａ）に示すように、硬銅
製のトロリ線１の端部を長さｍ＝２０ｃｍ程度のテーパ
ー形状に整形し、このテーパー面１ａ，１ａをろう材２
によって接続するもので、この接続は、トロリ線の製造
工場において、２５０ｍ程度の間隔で行われる。このト
ロリ線１は、図１１（ｂ）に示すように、架設時に、ハ
ンガー１ｂによって挟むための溝１ｃが左右両側に形成
されたものである。また、ろう材としては、銀ろう、銀
合金ろう、リン銅ろう等が使用される。
製のトロリ線１の端部を長さｍ＝２０ｃｍ程度のテーパ
ー形状に整形し、このテーパー面１ａ，１ａをろう材２
によって接続するもので、この接続は、トロリ線の製造
工場において、２５０ｍ程度の間隔で行われる。このト
ロリ線１は、図１１（ｂ）に示すように、架設時に、ハ
ンガー１ｂによって挟むための溝１ｃが左右両側に形成
されたものである。また、ろう材としては、銀ろう、銀
合金ろう、リン銅ろう等が使用される。
【０００４】架設されたトロリ線のろう付け部は、腐食
や機械的振動により、他の部分に比べて劣化しやすいの
で、定期的に点検を行い、不良があれば修理を行って断
線を未然防止する必要がある。
や機械的振動により、他の部分に比べて劣化しやすいの
で、定期的に点検を行い、不良があれば修理を行って断
線を未然防止する必要がある。
【０００５】トロリ線の検査装置として、電気検測車や
電気軌道総合試験車に搭載されて摩耗による摺動面の形
状を検出する摩耗測定装置がある。しかし、この装置で
は、ろう付け部分の検出及び劣化判定を行うことはでき
ない。
電気軌道総合試験車に搭載されて摩耗による摺動面の形
状を検出する摩耗測定装置がある。しかし、この装置で
は、ろう付け部分の検出及び劣化判定を行うことはでき
ない。
【０００６】そのため、ろう付け部の検査は目視によっ
て行っている。この作業はトロリ線に接近して行う必要
があり、感電防止のため夜間に電車が通らない時間帯を
設け、保守用車あるいは絶縁タワー上に保守要員が乗る
ことによって行なわれる。
て行っている。この作業はトロリ線に接近して行う必要
があり、感電防止のため夜間に電車が通らない時間帯を
設け、保守用車あるいは絶縁タワー上に保守要員が乗る
ことによって行なわれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ろう付け部は、約２０
ｃｍ程度の長さのものであり、その接合の幅は微小であ
る。したがって、目視により、夜間作業で、ろう付け部
を発見することは極めて困難であり、漏れなく発見する
ために、多数の保守要員に夜間作業をさせなければなら
ず、多大な検査コストを必要としていた。
ｃｍ程度の長さのものであり、その接合の幅は微小であ
る。したがって、目視により、夜間作業で、ろう付け部
を発見することは極めて困難であり、漏れなく発見する
ために、多数の保守要員に夜間作業をさせなければなら
ず、多大な検査コストを必要としていた。
【０００８】さらに、トロリ線のろう付け部を発見して
も、その劣化の判定は、外部からかすかに見える、ろう
付け部の色によって行うしかなく、不確実な良否判定を
することしかできない。したがって、電気鉄道で要求さ
れる設備診断技術に基づく的確な保全が行われていると
は言い難く、安全を見込んだ時間基準保全に従い早期に
取り替え工事を行うため経済性が低下する問題があっ
た。
も、その劣化の判定は、外部からかすかに見える、ろう
付け部の色によって行うしかなく、不確実な良否判定を
することしかできない。したがって、電気鉄道で要求さ
れる設備診断技術に基づく的確な保全が行われていると
は言い難く、安全を見込んだ時間基準保全に従い早期に
取り替え工事を行うため経済性が低下する問題があっ
た。
【０００９】そこで、本発明は、ろう付け部の検出とそ
の劣化判定を、活線及び停電状態で作業コストを低くし
ながら適格な状態保全基準に従って行える装置を提供す
ることを目的とする。
の劣化判定を、活線及び停電状態で作業コストを低くし
ながら適格な状態保全基準に従って行える装置を提供す
ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
発明は、ろう付けによって接続されたトロリ線のろう付
け部を検出して、その劣化を判定する装置であって、
発明は、ろう付けによって接続されたトロリ線のろう付
け部を検出して、その劣化を判定する装置であって、
【００１１】交流磁界をトロリ線に作用させる励磁コイ
ルと、トロリ線の架設方向に並べられ、上記交流磁界に
よってトロリ線に発生した渦流を検出する２つの誘導コ
イルからなる検出部と、上記検出部を、トロリ線に沿わ
せ所定間隔を保って移動させる移動手段と、２つの誘導
コイルに発生する誘導出力の差分を、ろう材に流れる渦
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、
ルと、トロリ線の架設方向に並べられ、上記交流磁界に
よってトロリ線に発生した渦流を検出する２つの誘導コ
イルからなる検出部と、上記検出部を、トロリ線に沿わ
せ所定間隔を保って移動させる移動手段と、２つの誘導
コイルに発生する誘導出力の差分を、ろう材に流れる渦
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、
【００１２】一定レベルを超えた位相検波回路の出力を
ろう付け部のろう材の位置と大きさに関する検出信号と
し、この信号を正常なろう付け部を検出したときの信号
と比較して、そのピーク値と波形幅から劣化を判定する
判定手段を具備したことを特徴とするトロリ線のろう付
け部の劣化判定装置である。
ろう付け部のろう材の位置と大きさに関する検出信号と
し、この信号を正常なろう付け部を検出したときの信号
と比較して、そのピーク値と波形幅から劣化を判定する
判定手段を具備したことを特徴とするトロリ線のろう付
け部の劣化判定装置である。
【００１３】上記構成は、励磁コイルにより同一条件で
交流磁界を作用させたトロリ線の隣接する２部分に発生
する渦流を、２つの誘導コイルで別々に検出し、その差
分をろう材に対して最大感度となる位相で位相検波す
る。これは相互誘導コイルを用いた自己比較方式を採用
したもので、トロリ線の硬銅に生じる渦流による出力成
分を相殺し、ろう材に生じる渦流のみを高感度に検出で
きる。
交流磁界を作用させたトロリ線の隣接する２部分に発生
する渦流を、２つの誘導コイルで別々に検出し、その差
分をろう材に対して最大感度となる位相で位相検波す
る。これは相互誘導コイルを用いた自己比較方式を採用
したもので、トロリ線の硬銅に生じる渦流による出力成
分を相殺し、ろう材に生じる渦流のみを高感度に検出で
きる。
【００１４】したがって、移動中に一方の誘導コイルが
ろう付け部に対向すると、パルス状の位相検波出力が得
られ、これによってろう付け部を検出できる。
ろう付け部に対向すると、パルス状の位相検波出力が得
られ、これによってろう付け部を検出できる。
【００１５】また、このパルス状の位相検波出力は、ろ
う付け部の状態によって変化するので、これを正常なろ
う付け部を検出したときの出力と比較することによっ
て、ろう付け部の劣化を判定できる。ろう付け部の劣化
は、腐食によるろう付け部の欠損、繰り返し与えられる
機械的振動に伴うろう付け部の接合力の低下とトロリ線
の張力による部分剥離、パンタグラフの摺り板との間の
摩擦及び火花放電により発生する熱でろう付け部が溶融
することによる変形等によって生じ、これによって、誘
導コイルから見たろう付け部のろう材の位置と大きさが
変動して、パルス状の位相検波出力が変化する。そこ
で、これを正常な場合と比較して劣化判定を行なう。こ
の劣化判定は、ろう付け部の欠損、剥離、及び溶損等に
よって、検出部から見た、ろう材の位置が離れたり、量
が小さくなることを検出信号のピーク値Ｖ P から検出す
ると共に、ろう付け部の剥離及び溶融等によって、トロ
リ線下面のろう付け部の架線方向の露呈幅が大きくなる
ことを検出することにより行なう。
う付け部の状態によって変化するので、これを正常なろ
う付け部を検出したときの出力と比較することによっ
て、ろう付け部の劣化を判定できる。ろう付け部の劣化
は、腐食によるろう付け部の欠損、繰り返し与えられる
機械的振動に伴うろう付け部の接合力の低下とトロリ線
の張力による部分剥離、パンタグラフの摺り板との間の
摩擦及び火花放電により発生する熱でろう付け部が溶融
することによる変形等によって生じ、これによって、誘
導コイルから見たろう付け部のろう材の位置と大きさが
変動して、パルス状の位相検波出力が変化する。そこ
で、これを正常な場合と比較して劣化判定を行なう。こ
の劣化判定は、ろう付け部の欠損、剥離、及び溶損等に
よって、検出部から見た、ろう材の位置が離れたり、量
が小さくなることを検出信号のピーク値Ｖ P から検出す
ると共に、ろう付け部の剥離及び溶融等によって、トロ
リ線下面のろう付け部の架線方向の露呈幅が大きくなる
ことを検出することにより行なう。
【００１６】請求項２に係る発明は、請求項１に記載し
たトロリ線のろう付け部の劣化判定装置において、２つ
の誘導コイルが、長辺と短辺の長さの比が大きい平面形
状に巻かれたものであり、移動手段が、長辺をトロリ線
の架設方向と直交させ、その平面側をトロリ線に向けて
並べた上記２つの誘導コイルを、トロリ線の下面に一定
間隔を保って近接させた状態で移動させるものであるこ
とを特徴とする。
たトロリ線のろう付け部の劣化判定装置において、２つ
の誘導コイルが、長辺と短辺の長さの比が大きい平面形
状に巻かれたものであり、移動手段が、長辺をトロリ線
の架設方向と直交させ、その平面側をトロリ線に向けて
並べた上記２つの誘導コイルを、トロリ線の下面に一定
間隔を保って近接させた状態で移動させるものであるこ
とを特徴とする。
【００１７】この構造は、ろう付け部の劣化判定を精度
高く行うためのものである。トロリ線のろう付け部の劣
化は、通常、トロリ線の下面から進行する。これは、こ
の部分に水滴が溜まり易く、ここから腐食が始まるこ
と、及びパンタグラフの摺り板と接触するため、この部
分に機械的及び熱的ストレスが集中することによる。し
たがって、図１２（ａ）に示すように、トロリ線の下面
に横向きのＵ字状に表われるろう付け部の内で、トロリ
線の最下面にあるろう付け部（斜線枠で囲んだ部分）を
調べることが、最も有効な検査方法となる。
高く行うためのものである。トロリ線のろう付け部の劣
化は、通常、トロリ線の下面から進行する。これは、こ
の部分に水滴が溜まり易く、ここから腐食が始まるこ
と、及びパンタグラフの摺り板と接触するため、この部
分に機械的及び熱的ストレスが集中することによる。し
たがって、図１２（ａ）に示すように、トロリ線の下面
に横向きのＵ字状に表われるろう付け部の内で、トロリ
線の最下面にあるろう付け部（斜線枠で囲んだ部分）を
調べることが、最も有効な検査方法となる。
【００１８】このため、上述したようにコイルを平面形
状とし、トロリ線の下面に近接させて移動させる。この
場合、検出範囲ａは上記斜線枠と一致する狭い範囲とな
り、その検出波形は、この部分のみに対応する短いパル
ス波形となって、この形状、特に、そのピーク値及び波
形幅から劣化判定を的確に行うことができる。
状とし、トロリ線の下面に近接させて移動させる。この
場合、検出範囲ａは上記斜線枠と一致する狭い範囲とな
り、その検出波形は、この部分のみに対応する短いパル
ス波形となって、この形状、特に、そのピーク値及び波
形幅から劣化判定を的確に行うことができる。
【００１９】これに対して、検出部の誘導コイルをトロ
リ線の下面に倣う湾曲した形状にしたり、誘導コイルか
らトロリ線下面までの距離を大きくすると、図１２
（ｂ）に示すように、検出範囲ｂ（相対的に同程度の感
度が得られる範囲）が最下面から上方に延び、トロリ線
の両側面に露呈するろう付け部をも検出対象としてしま
う。これでは、トロリ線の最下面に露呈するろう付け部
のみを調べることはできない。さらに、この場合の位相
検波波形の立ち下がりは、なだらかになり、上記パルス
幅の測定による劣化判定は不可能となる。
リ線の下面に倣う湾曲した形状にしたり、誘導コイルか
らトロリ線下面までの距離を大きくすると、図１２
（ｂ）に示すように、検出範囲ｂ（相対的に同程度の感
度が得られる範囲）が最下面から上方に延び、トロリ線
の両側面に露呈するろう付け部をも検出対象としてしま
う。これでは、トロリ線の最下面に露呈するろう付け部
のみを調べることはできない。さらに、この場合の位相
検波波形の立ち下がりは、なだらかになり、上記パルス
幅の測定による劣化判定は不可能となる。
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】図１に示す本発明の一実施形態であるろう
付け部の劣化判定装置３において、４は図２に示すよう
な相互誘導型コイルを用いた検出部、５は上記検出部４
をトロリ線に所定間隔を保って移動させる移動手段、６
は検出部４で検出した誘導出力の差分を、ろう材に流れ
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
回路である。７は判定手段で、位相検波回路の出力か
ら、ろう付け部を検出すると同時に、このろう付け部の
劣化を判定する。８は記憶手段で、判定手段７がろう付
け部を発見して、その劣化判定を行ったとき、その検出
位置と判定結果を記憶する。９はモニター手段で、検出
部４の出力と判定手段７の出力を、本装置の稼働中にモ
ニターするためのものである。
付け部の劣化判定装置３において、４は図２に示すよう
な相互誘導型コイルを用いた検出部、５は上記検出部４
をトロリ線に所定間隔を保って移動させる移動手段、６
は検出部４で検出した誘導出力の差分を、ろう材に流れ
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
回路である。７は判定手段で、位相検波回路の出力か
ら、ろう付け部を検出すると同時に、このろう付け部の
劣化を判定する。８は記憶手段で、判定手段７がろう付
け部を発見して、その劣化判定を行ったとき、その検出
位置と判定結果を記憶する。９はモニター手段で、検出
部４の出力と判定手段７の出力を、本装置の稼働中にモ
ニターするためのものである。
【００２５】検出部４の相互誘導型コイルは、例えば、
図２に示すように、トロリ線の下面に対向する励磁コイ
ルＬ1と誘導コイルＬ2，Ｌ3を用い、励磁コイルＬ1に低
周波（１ＫＨz 〜２５０ＫＨz ）の交流電流を通電し
て、トロリ線の下面に交流磁界を作用させて渦流を発生
させ、その誘導出力を誘導コイルＬ2，Ｌ3に発生させる
ものである。検出部４は誘導コイルＬ2，Ｌ3にブリッジ
接続した抵抗Ｒ1，Ｒ2によって、誘導出力の差分を出力
する。上記相互誘導型コイルＬ1，Ｌ2，Ｌ3は、例えば
図３（ａ）（ｂ）又は図４（ａ）（ｂ）に示す構造に製
作される。
図２に示すように、トロリ線の下面に対向する励磁コイ
ルＬ1と誘導コイルＬ2，Ｌ3を用い、励磁コイルＬ1に低
周波（１ＫＨz 〜２５０ＫＨz ）の交流電流を通電し
て、トロリ線の下面に交流磁界を作用させて渦流を発生
させ、その誘導出力を誘導コイルＬ2，Ｌ3に発生させる
ものである。検出部４は誘導コイルＬ2，Ｌ3にブリッジ
接続した抵抗Ｒ1，Ｒ2によって、誘導出力の差分を出力
する。上記相互誘導型コイルＬ1，Ｌ2，Ｌ3は、例えば
図３（ａ）（ｂ）又は図４（ａ）（ｂ）に示す構造に製
作される。
【００２６】図３（ａ）（ｂ）の相互誘導型コイルは、
長辺と短辺の長さの比が大きい平面形状に巻かれたコイ
ルＬ1，Ｌ2，Ｌ3を、長辺をトロリ線の架設方向と直交
させて並べ、収納ケース１０の内部に密閉状態で組み込
んだものである。中央に配置された励磁コイルＬ1は、
誘導コイルＬ2，Ｌ3が対向するトロリ線の下面に、同等
の条件で交流磁界を作用させ、誘導コイルＬ2，Ｌ3によ
る渦流検出を同等の条件で行わせる。収納ケース１０
は、相互誘導型コイルＬ1，Ｌ2，Ｌ3の外気による劣化
を防止するためのものであり、トロリ線と対面するケー
ス上面のカバー（図示省略）は、例えば樹脂系の絶縁物
を使用し、誘導コイルＬ2，Ｌ3が、トロリ線にできるだ
け近付くように、その厚さと取付け高さを設定してい
る。
長辺と短辺の長さの比が大きい平面形状に巻かれたコイ
ルＬ1，Ｌ2，Ｌ3を、長辺をトロリ線の架設方向と直交
させて並べ、収納ケース１０の内部に密閉状態で組み込
んだものである。中央に配置された励磁コイルＬ1は、
誘導コイルＬ2，Ｌ3が対向するトロリ線の下面に、同等
の条件で交流磁界を作用させ、誘導コイルＬ2，Ｌ3によ
る渦流検出を同等の条件で行わせる。収納ケース１０
は、相互誘導型コイルＬ1，Ｌ2，Ｌ3の外気による劣化
を防止するためのものであり、トロリ線と対面するケー
ス上面のカバー（図示省略）は、例えば樹脂系の絶縁物
を使用し、誘導コイルＬ2，Ｌ3が、トロリ線にできるだ
け近付くように、その厚さと取付け高さを設定してい
る。
【００２７】図４（ａ）（ｂ）に示す相互誘導型コイル
は、図３と同じ配置間隔で収納ケース１０の内部に誘導
コイルＬ2，Ｌ3を並べ、その下側に、誘導コイルＬ2，
Ｌ3の双方と重なるように大きく巻かれた励磁コイルＬ1
を配置したものである。励磁コイルＬ1の作用は図３の
ものと同様である。
は、図３と同じ配置間隔で収納ケース１０の内部に誘導
コイルＬ2，Ｌ3を並べ、その下側に、誘導コイルＬ2，
Ｌ3の双方と重なるように大きく巻かれた励磁コイルＬ1
を配置したものである。励磁コイルＬ1の作用は図３の
ものと同様である。
【００２８】移動手段５は、例えば図５に示すように、
上記検出部４を保持するガイド１２を先端に取付けた支
持棒１１を用いる。この支持棒１１は、電車線路を走行
する保守用車や軌陸車に設けられるもので、トロリ線が
上下左右に揺れても、それが持つリンク機構及びスプリ
ングの作用によって、先端部を、水平姿勢を保ちながら
トロリ線に押し付け確実に追従させる機能を有する。こ
の機能はパンタグラフと同様のものである。
上記検出部４を保持するガイド１２を先端に取付けた支
持棒１１を用いる。この支持棒１１は、電車線路を走行
する保守用車や軌陸車に設けられるもので、トロリ線が
上下左右に揺れても、それが持つリンク機構及びスプリ
ングの作用によって、先端部を、水平姿勢を保ちながら
トロリ線に押し付け確実に追従させる機能を有する。こ
の機能はパンタグラフと同様のものである。
【００２９】支持棒１１に固定されるガイド１２は、ト
ロリ線に沿わせる案内ローラ１３，１３を進行方向の前
後に持つガイド本体１４に、検出部４を固定した可動ブ
ロック１５を取付けたものである。
ロリ線に沿わせる案内ローラ１３，１３を進行方向の前
後に持つガイド本体１４に、検出部４を固定した可動ブ
ロック１５を取付けたものである。
【００３０】可動ブロック１５は、検出部４の収納ケー
ス１０と前後一対の測定輪１６，１６を一体化したもの
で、ガイドロッド１７，１７，…によってガイド本体１
４に突出退動可能に支持され、かつ、スプリング１８，
１８，…でトロリ線に対する押し付け力が付与されてい
る。測定輪１６，１６は、トロリ線に回転しながら当た
って、トロリ線との間隔を一定に保つので、収納ケース
１０の上面の高さを、測定輪１６，１６の突出高さより
も僅かに低くすることにより、検出部４の誘導コイルＬ
2，Ｌ3をトロリ線の下面に、接触しない程度に、可能な
限り近付けることを可能にしている。
ス１０と前後一対の測定輪１６，１６を一体化したもの
で、ガイドロッド１７，１７，…によってガイド本体１
４に突出退動可能に支持され、かつ、スプリング１８，
１８，…でトロリ線に対する押し付け力が付与されてい
る。測定輪１６，１６は、トロリ線に回転しながら当た
って、トロリ線との間隔を一定に保つので、収納ケース
１０の上面の高さを、測定輪１６，１６の突出高さより
も僅かに低くすることにより、検出部４の誘導コイルＬ
2，Ｌ3をトロリ線の下面に、接触しない程度に、可能な
限り近付けることを可能にしている。
【００３１】上記移動手段５によって、長辺をトロリ線
の架設方向と直交させ、平面側をトロリ線に向けて並べ
た上記２つの誘導コイルＬ2，Ｌ3を、トロリ線の下面に
一定間隔を保って近接させた状態で、一定速度で移動さ
せることが可能になる。
の架設方向と直交させ、平面側をトロリ線に向けて並べ
た上記２つの誘導コイルＬ2，Ｌ3を、トロリ線の下面に
一定間隔を保って近接させた状態で、一定速度で移動さ
せることが可能になる。
【００３２】位相検波回路６は、移相回路６ａと検波回
路６ｂから構成され、誘導コイルＬ 2，Ｌ3に発生する誘
導出力の差分を、交流発振器１９の信号を移相回路６ａ
に通すことにより、ろう材を検出したとき最大感度とな
る位相で検波する。この位相は、ろう材が、銀ろう又は
銀合金ろうであるときは、銀に対して最大感度となる位
相を用い、ろう材が、リン銅ろう、であるときはリンに
対して最大感度となる位相を用いる。このような自己比
較方式では、一方の誘導コイルＬ2（Ｌ3）がろう付け部
に対向すると、他方の誘導コイルＬ3（Ｌ2）は必ず硬銅
に対向するので、パルス状の位相検波出力を取出すこと
ができる。この出力は、一方の誘導コイルＬ2（Ｌ3）か
ら見た、ろう材の位置と量に対応したものとなり、これ
によって、ろう付け部の検出とその劣化判定を的確に行
うことができる。
路６ｂから構成され、誘導コイルＬ 2，Ｌ3に発生する誘
導出力の差分を、交流発振器１９の信号を移相回路６ａ
に通すことにより、ろう材を検出したとき最大感度とな
る位相で検波する。この位相は、ろう材が、銀ろう又は
銀合金ろうであるときは、銀に対して最大感度となる位
相を用い、ろう材が、リン銅ろう、であるときはリンに
対して最大感度となる位相を用いる。このような自己比
較方式では、一方の誘導コイルＬ2（Ｌ3）がろう付け部
に対向すると、他方の誘導コイルＬ3（Ｌ2）は必ず硬銅
に対向するので、パルス状の位相検波出力を取出すこと
ができる。この出力は、一方の誘導コイルＬ2（Ｌ3）か
ら見た、ろう材の位置と量に対応したものとなり、これ
によって、ろう付け部の検出とその劣化判定を的確に行
うことができる。
【００３３】なお、自己比較方式を採用しているので、
測定前に、２つの誘導コイルＬ2，Ｌ3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、誘導コイルＬ2，Ｌ3にブリッジ接続した
抵抗Ｒ1，Ｒ2によって零点調整しておくものとする。
測定前に、２つの誘導コイルＬ2，Ｌ3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、誘導コイルＬ2，Ｌ3にブリッジ接続した
抵抗Ｒ1，Ｒ2によって零点調整しておくものとする。
【００３４】判定手段７は、一定レベルを超えた位相検
波回路の出力を、ろう付け部の検出信号とし、この信号
を正常なろう付け部を検出したときの信号と比較して、
劣化を判定する。
波回路の出力を、ろう付け部の検出信号とし、この信号
を正常なろう付け部を検出したときの信号と比較して、
劣化を判定する。
【００３５】ここで、ろう付け部の位相検波出力を、図
６〜図１０に示して説明する。図６は、正常なろう付け
部を検出したときの出力である。図７は腐食によって、
ろう材の欠損がある場合で、ろう材の量が少ないので出
力のピークレベルが図６よりも低下している。図８は、
繰り返し与えられる機械的振動に伴う、ろう付け部の接
合力の低下とトロリ線の張力によって部分剥離した場合
で、この部分の、ろう材は薄く広がるので、その検出波
形は、出力レベルが低下すると共に、幅が大きくなって
いる。
６〜図１０に示して説明する。図６は、正常なろう付け
部を検出したときの出力である。図７は腐食によって、
ろう材の欠損がある場合で、ろう材の量が少ないので出
力のピークレベルが図６よりも低下している。図８は、
繰り返し与えられる機械的振動に伴う、ろう付け部の接
合力の低下とトロリ線の張力によって部分剥離した場合
で、この部分の、ろう材は薄く広がるので、その検出波
形は、出力レベルが低下すると共に、幅が大きくなって
いる。
【００３６】図９、図１０はパンタグラフの摺り板との
摩擦及びスパークにより発生する熱で、ろう付け部が溶
融することによって変形した場合である。図９は、溶け
て、ろう材が消失することにより出力レベルが低下して
いる。図１０は溶けた、ろう材が広がった状態で残って
いるため、出力レベルが低く幅が大きい検出波形となっ
ている。
摩擦及びスパークにより発生する熱で、ろう付け部が溶
融することによって変形した場合である。図９は、溶け
て、ろう材が消失することにより出力レベルが低下して
いる。図１０は溶けた、ろう材が広がった状態で残って
いるため、出力レベルが低く幅が大きい検出波形となっ
ている。
【００３７】ろう付け部が欠損等により劣化していて
も、ろう材が完全に消失することはないので、残存量に
対応した信号が得られる。そこで、所定のしきい値と比
較することによって、ろう付け部を検出する。
も、ろう材が完全に消失することはないので、残存量に
対応した信号が得られる。そこで、所定のしきい値と比
較することによって、ろう付け部を検出する。
【００３８】ろう付け部の劣化判定は、上記劣化状態と
位相検波出力との関係によって行う。この判定は、例え
ば、パルス状の位相検波出力のピーク値と波形幅によっ
て行うことができる。
位相検波出力との関係によって行う。この判定は、例え
ば、パルス状の位相検波出力のピーク値と波形幅によっ
て行うことができる。
【００３９】ピーク値で判定を行う場合は、判定手段７
に、ろう付け部が正常な場合の位相検波出力のピーク値
ＶPを基準値として設定した比較器２０を設け、測定し
た位相検波出力のピーク値が所定の許容範囲にあるか調
べることによって行う。そして、許容範囲外であると
き、劣化の判定信号を出力させる。
に、ろう付け部が正常な場合の位相検波出力のピーク値
ＶPを基準値として設定した比較器２０を設け、測定し
た位相検波出力のピーク値が所定の許容範囲にあるか調
べることによって行う。そして、許容範囲外であると
き、劣化の判定信号を出力させる。
【００４０】波形幅で判定を行う場合は、判定手段７
に、ろう付け部が正常な場合の位相検波出力の波形幅Ｗ
を基準値として設定した比較器２１を設け、測定した位
相検波出力の波形幅が所定の許容範囲にあるか調べるこ
とによって行う。そして、許容範囲外であるとき、劣化
の判定信号を出力する。
に、ろう付け部が正常な場合の位相検波出力の波形幅Ｗ
を基準値として設定した比較器２１を設け、測定した位
相検波出力の波形幅が所定の許容範囲にあるか調べるこ
とによって行う。そして、許容範囲外であるとき、劣化
の判定信号を出力する。
【００４１】上記基準値として用いられるピーク値と波
形幅は、測定対象とするトロリ線に対応させて調整す
る。この調整は、例えば、測定開始前に、目視により正
常と判定したろう付け部の測定値によって行う。
形幅は、測定対象とするトロリ線に対応させて調整す
る。この調整は、例えば、測定開始前に、目視により正
常と判定したろう付け部の測定値によって行う。
【００４２】上記判定は、劣化時の波形を予め調べ、劣
化の原因別に類型化して所定の記憶装置に登録してお
き、このパターンと比較することによって判定する方法
を採用することもできる。
化の原因別に類型化して所定の記憶装置に登録してお
き、このパターンと比較することによって判定する方法
を採用することもできる。
【００４３】上記判定結果は、記憶手段８に記憶させる
と同時に、モニター手段９によって、表示される。この
記憶手段８の記憶された劣化地点のデータによって、必
要な補修を行うことができる。なお、記憶装置８に記憶
される検出位置を特定するデータは、例えば保守用車に
おいて計測した走行距離を用いる。
と同時に、モニター手段９によって、表示される。この
記憶手段８の記憶された劣化地点のデータによって、必
要な補修を行うことができる。なお、記憶装置８に記憶
される検出位置を特定するデータは、例えば保守用車に
おいて計測した走行距離を用いる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
保守用車や軌陸車を決められた速度で運行することによ
り、トロリ線のろう付け部の発見とその劣化診断が自動
的に行なえるようになる。
保守用車や軌陸車を決められた速度で運行することによ
り、トロリ線のろう付け部の発見とその劣化診断が自動
的に行なえるようになる。
【００４５】したがって、現在、夜間に多数の多大の保
守要員を投入して行なっている目視によるトロリ線のろ
う付け部の発見作業と、不正確な目視によるろう付け部
の良否判定をする必要がなくなり、トロリ線のろう付け
部の保全を、不経済な時間基準保全から効率的で低コス
トの状態基準保全に移行させることができる。
守要員を投入して行なっている目視によるトロリ線のろ
う付け部の発見作業と、不正確な目視によるろう付け部
の良否判定をする必要がなくなり、トロリ線のろう付け
部の保全を、不経済な時間基準保全から効率的で低コス
トの状態基準保全に移行させることができる。
【図１】 本発明のろう付け劣化判定装置の構成例を示
す図。
す図。
【図２】 検出部で用いる相互誘導型コイルの結線図。
【図３】 図２の相互誘導型コイルの第１の構造例を示
す図。
す図。
【図４】 図２の相互誘導型コイルの第２の構造例を示
す図。
す図。
【図５】 支持棒の先端に、ガイドを取付けた検出部の
移送手段を示す図
移送手段を示す図
【図６】 正常な、ろう付け部を検出したときの位相検
波出力を示す図。
波出力を示す図。
【図７】 腐食による欠損がある、ろう付け部の位相検
波出力を示す図。
波出力を示す図。
【図８】 部分剥離した、ろう付け部の位相検波出力を
示す図。
示す図。
【図９】 溶損した、ろう付け部の位相検波出力を示す
図。
図。
【図１０】 溶けて薄く広がった、ろう材の位相検波出
力を示す図。
力を示す図。
【図１１】 トロリ線のろう付け部分を示す図。
【図１２】 トロリ線下面の検知エリアと、ろう付け部
の位相検波出力の関係を示す図。
の位相検波出力の関係を示す図。
１ トロリ線
１ａ テーパー形状に整形したトロリ線
２ ろう材
３ ろう付け部の劣化判定装置
４ 相互誘導型コイルを用いた検出部
５ 移動手段
６ 位相検波回路
７ 判定手段
８ 記憶手段
９ モニター手段
ｍ ろう付け部の長さ
Ｌ1 励磁コイル
Ｌ2，Ｌ3 誘導コイル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平８−285513（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−294776（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−264512（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 27/72 - 27/90
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (2)
- 【請求項１】 ろう付けによって接続されたトロリ線の
ろう付け部のろう材の位置と大きさを検出して、その劣
化を判定する装置であって、 交流磁界をトロリ線に作用させる励磁コイルと、トロリ
線の架設方向に並べられ、上記交流磁界によってトロリ
線に発生した渦流を検出する２つの誘導コイルからなる
検出部と、 上記検出部を、トロリ線に沿わせ所定間隔を保って移動
させる移動手段と、 ２つの誘導コイルに発生する誘導出力の差分を、ろう材
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、 一定レベルを超えた位相検波回路の出力をろう付け部の
ろう材の位置と大きさに関する検出信号とし、この信号
を正常なろう付け部を検出したときの信号と比較して、
そのピーク値と波形幅から劣化を判定する判定手段を具
備したことを特徴とするトロリ線のろう付け部の劣化判
定装置。 - 【請求項２】 ２つの誘導コイルが、長辺と短辺の長さ
の比が大きい平面形状に巻かれたものであり、移動手段
が、長辺をトロリ線の架設方向と直交させ、平面部をト
ロリ線に向けて並べた上記２つの誘導コイルを、トロリ
線の下面に一定間隔を保って近接させた状態で移動させ
るものであることを特徴とする請求項１に記載したトロ
リ線のろう付け部の劣化判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17438699A JP3516884B2 (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | トロリ線のろう付け部の劣化判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17438699A JP3516884B2 (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | トロリ線のろう付け部の劣化判定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001004598A JP2001004598A (ja) | 2001-01-12 |
| JP3516884B2 true JP3516884B2 (ja) | 2004-04-05 |
Family
ID=15977714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17438699A Expired - Fee Related JP3516884B2 (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | トロリ線のろう付け部の劣化判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3516884B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5222215B2 (ja) * | 2009-04-23 | 2013-06-26 | 三菱電機株式会社 | ロープテスター |
| KR102008172B1 (ko) * | 2015-08-19 | 2019-08-07 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 와이어 로프 손상 검출 장치 및 조정 지그 |
-
1999
- 1999-06-21 JP JP17438699A patent/JP3516884B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001004598A (ja) | 2001-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3237265B1 (en) | System for detecting a break in a rail | |
| US20070000744A1 (en) | Monitoring system for electrical vehicles drawing current from conductors | |
| EP1097076B1 (en) | Method and apparatus for detecting defective track wheels | |
| CA2255001C (en) | Magnetic detection of discontinuities in magnetic materials | |
| EP3825203B1 (en) | System, method, and railway vehicle for monitoring a third rail system of a railway line | |
| CN108918173B (zh) | 一种检测受电弓或网线故障的方法及系统 | |
| CN211685146U (zh) | 一种磁悬浮轨道状态综合检测装置 | |
| JP3516884B2 (ja) | トロリ線のろう付け部の劣化判定装置 | |
| JP4367710B2 (ja) | レールの電食状態判定システム | |
| US2356968A (en) | Rail flaw detecting unit | |
| KR101392157B1 (ko) | 전차선로 접촉률 측정장치 | |
| JP4328694B2 (ja) | 絶縁被覆電線劣化診断装置 | |
| JPH06217421A (ja) | 磁気浮上列車用軌道 | |
| JP2911383B2 (ja) | トロリ線摩耗限検知装置 | |
| RU2800214C1 (ru) | Способ автоматического мониторинга состояния рельсовых плетей железнодорожного пути | |
| JP5215243B2 (ja) | パンタグラフの接触力算出方法 | |
| JP2005001495A (ja) | 光ファイバ入りトロリ線及びその使用方法 | |
| JP3589975B2 (ja) | アルサス電車線の摩耗測定方法及び装置 | |
| RU2760400C1 (ru) | Способ определения степени опасности нарушения токосъёма по массе | |
| CN106192633B (zh) | 排除线上焊接钢轨接头平直度检测误判诱因的方法 | |
| EP0727039B1 (en) | Wayside monitoring of the angle-of-attack of railway vehicle wheelsets | |
| JP2001108659A (ja) | 金属表面探傷用渦流プローブ | |
| GB2274712A (en) | Non-destructive testing of composite conductor rails | |
| JPH09240326A (ja) | 摩耗検知機能付トロリ線及び摩耗検知方法 | |
| JPS6135323B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040119 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040121 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080130 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090130 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090130 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100130 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110130 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |