Проверка изолирующих стыков и элементов стрелочного перевода

Изоляцию изолирующих стыков проверяют вольтметром с внутренним сопротивлением (50 ±0,5) Ом, соизмеримым с принятым условно (по разработкам КБЦШ) минимальным сопротивлением изоляции стыка 50 Ом. Сначала измеряют напряжение на рельсах U_р (рис. 13, а), а затем измеряют напряжения U₁и U₂между рельсом 1 и накладками противо­положного стыка и между рельсом 2 и накладками противоположного стыка. Напряжение U_р сравнивают с максимальным показанием вольт­метра. Если значение U₁ (U₂) меньше половины U_р то изолирующий стык исправен, если больше, неисправен. Такие же измерения выпол­няют с другой стороны стыка смежной рельсовой цепи.

Проведенные массовые измерения сопротивления изоляции изо­лирующих стыков показали, что их значения колеблются от 100 до 2000 Ом. Сопротивление односторонней изоляции накладок стыка достигает 100 кОм, а у 15 % накладок сопротивление изоляции не превышало 1 кОм.

Условно нормативным значением наименьшего сопротивления изолирующего стыка для удобства измерений выбрано значение 50 Ом. По нормативному сопротивлению можно убедиться в исправном состоянии изолирующего стыка.

В рельсовых цепях с дроссель-трансформаторами измерения проводят сначала на изолирующем стыке (U_p) (рис. 13, б), а затем между рельсами и накладками (U₁ и U₂). Если напряжение U₁ (U₂) меньше половины U_р, изолирующий стык исправен.

Рис 13. Схемы проверки изолирующих стыков

Для проверки изоляции стрелочных сережек и фундаментных угольников стрелочных гарнитур сначала измеряют напряжение между рельсами U_p (см. рис. 13, в), а затем между сводной тягой и обоими рельсами U₁ и U₂ . Если значение U₁ (U₂) больше U_p, то неисправ­на изоляция со стороны противоположного рельса, при U₁ (U₂), мень­шем половины U_p, изоляция исправна. Для определения места пробоя изоляции в сережках и угольниках сторону с исправной изоляцией, замыкают накоротко (путевое реле обесточивается) и, пользуясь индикатором рельсовой цепи, находят неисправную изоляцию.

Проверка чередования полярностей в рельсовых цепях. Чередова­ние полярностей проверяют после проверки исправности изолирующих стыков и после устранения повреждений. Для измерений используют ампервольтомметр Ц4380 и индикатор проверки чередования поляр­ности (ИПЧП). Проверку чередования полярности выполняют старший электромеханик и электромеханик 2 раза в год (весной и осенью), а также при переключениях питающих проводов и других работах, связанных с рельсовыми цепями.

В рельсовых цепях постоянного тока чередование полярностей проверяют вольтметром. Сначала прибор включают с одной стороны изолирующих стыков, затем, поменяв концы прибора, с другой. Если стрелка прибора в обоих случаях отклоняется в одну сторону, чередо­вание полярностей правильное.

В рельсовых цепях переменного тока без дроссель-трансформато­ров чередование фаз тока проверяют тремя измерениями напряжения, предварительно замыкая накоротко один изолирующий стык (рис. 14, а). Если U₃ ^> U₁ и U₃ > U₂ или U₃= U₁+ U₂, то чередование полярностей правильное. Далее проверяют защиту путевого реле при замыкании изолирующих стыков, замыкая два стыка. В рельсовых цепях переменного тока с дроссель-трансформаторами выполняют два измерения (рис. 14, б): первое - по обе стороны одного изолирующего стыка (U₁), второе - по разным нитям смежных рельсовых цепей (U₂). Если U₁ > U₂, то чередование полярностей правильное. Закончив измерение, проверяют защиту путевых реле при сходе изолирующих стыков. При замыкании поочередно одного и другого стыка в случае стыкования аппаратуры питающего и релейного концов убеждаются, что путевое реле ДСШ отпускает сектор и фиксирует пробой стыка. В случае стыкования рельсовых цепей релейными концами при замыка­нии одного изолирующего стыка надежно отпускать секторы должны оба путевых реле. Если путевые реле обеих рельсовых цепей не отпус­кают секторы или отпускает сектор только путевое реле рельсовой цепи, граничащей с проверяемыми стыками питающего конца, защита считается невыполненной.

В однониточных рельсовых цепях (рис. 14, в) если U₃ < U₁, U₃ < U₂, чередование полярностей выполнено правильно. При стыковании двухниточных рельсовых цепей с однониточными проверка делается независимо от чередования на них полярностей. Если замкнуть оба стыка, то путевое реле однониточной рельсовой цепи отпускает сектор, так как сигнальная нитка через дроссель-трансформатор с низким сопротивлением соединяется с тяговой ниткой, и путевое реле шунти­руется. Поэтому проверку выполняют без измерений после замыкания стыков.

Двухниточная рельсовая цепь защищается от однониточной только при чередовании полярностей на стыках, поэтому защиту проверяют замыканием двух стыков, фиксируя отпускание сектора путевого реле. Двухниточная рельсовая цепь может через средний вывод дрос­сель-трансформатора соединяться с тяговым рельсом однониточной рельсовой цепи, дренажным устройством или отсасывающим фидером тягового тока. Поэтому при замыкании обоих стыков одна полуобмотка дроссель-трансформатора замыкается и путевое реле может отпус­тить сектор без соблюдения чередования полярности. В таких случаях отключают напряжение на вторичной обмотке питающего трансформатора двухниточной рельсовой цепи и замыкают оба изолирующих стыка. При правильном чередовании полярности сектор путевого реле должен нажимать на нижний ограничивающий ролик. Если стыкуются две двухниточные или две однониточные рельсовые цепи, получающие питание от одной фазы, разрешается проверять чередование поляр­ности индикатором ИПЧП.

Проверка асимметрии тягового тока.На участках с электротягой на постоянном токе наблюдаются случаи, когда в момент трогания поезда перед ним перекрывается сигнал. Вызывается это тем, что по полуобмоткам дроссель-трансформатора проходит разный тяговый ток. В результате асимметрии тягового тока сердечник дроссель-трансфор­матора подмагничивается, сопротивление его основной обмотки переменному сигнальному току снижается, уменьшается напряжение на путевом реле, и оно отпускает якорь. Ложная занятость рельсовой цепи может быть вызвана продольной или поперечной асимметрией.

Рис 14. Схемы проверки чередования полярностей в рельсовых цепях

Опыт эксплуатации показывает, что в большинстве случаев имеет место продольная асимметрия, которая возникает из-за нарушения целостности стыковых соединителей, а также контактов в местах присоединения дроссельных перемычек к рельсам. Поперечная асим­метрия возникает из-за неисправности искровых промежутков и заземлений контактных опор. Для проверки асимметрии электромеха­ник пользуется вольтметром М231 или М762. Подключая вольтметр к каждой полуобмотке дроссель-трансформатора, он снимает показания приборов одновременно не реже 10 раз через каждые 10 с. По средним значениям падения напряжения от подмагничивающего тягового тока на первой U₁и второй U₂полуобмотках вычисляют коэффициент асим­метрии, К = [(U₁– U₂)/( U₁+ U₂)] 100, %. Полученное значение не должно превышать 12 % при электротяге на постоянном токе и 4 % на перемен­ном.

Особенно опасна асимметрия в рельсовых цепях на участках с электротягой на переменном токе. При достижении определенного значения асимметрия вызывает помеху тягового тока, оказывающую не только мешающее, но и опасное влияние на рельсовую цепь. Напря­жение помехи от переменного тягового тока проверяют измерением на рельсах релейного конца каждой одно- и двухниточной рельсовой цепи. Напряжение помехи не должно превышать 2,5 В в двухниточной рельсовой цепи с двумя и более дроссель-трансформаторами, 5 В с одним дроссель-трансформатором и 15 В в однониточной рельсовой цепи. Измерение выполняют при свободной рельсовой цепи. Если показание прибора, фиксирующего суммарное напряжение, создавае­мое сигнальным током частоты 25 Гц и тяговым током частоты 50 Гц, окажется выше нормы, следует зашунтировать питающий конец изме­ряемой рельсовой цепи и измерения повторить. В качестве шунта может быть использован проходящий поезд в момент его вступления или освобождения питающего конца рельсовой цепи. При обнаружении повышенного напряжения помехи дополнительно проверяют асиммет­рию тягового тока и принимают меры по приведению ее к норме.

Измерение коэффициента трансформации и полного сопротивления дроссель-трансформатора.Коэффициент трансформации проверяют по номерам подключенных выходов дополнительной обмотки. Он должен соответствовать нормативным значениям для конкретных рельсовых цепей. Значения коэффициента трансформации в зависимости от номеров выводов обмоток у дроссель-трансформаторов ДТ-0,6М приве­дены ниже:

Выводы ДТ-0.6М.... ....... 1-2 3-4 1-4* 3-5 1-5*

Коэффициент трансформации...... 15 15 30 23 380

*Перемычка 2-3.

При проверке коэффициента трансформации измеряют напряжения на дополнительной и основной обмотках дроссель-трансформатора. По отношению измеренных напряжений определяют значение коэффи­циента трансформации.

Для измерения полного сопротивления основной обмотки дрос­сель-трансформатора используют схему (рис. 15). Известно, что сопро­тивление дроссель-трансформатора сильно влияет на чувствительность к асимметрии тягового тока. Если сопротивление основной обмотки больше нормы (воздушный зазор между ярмом и сердечником меньше нормы), то дроссель-трансформатор более чувствителен к асимметрии тягового тока. Это может привести к обесточиванию путевого реле в момент подхода поезда к данной рельсовой цепи. Если сопротивление дроссель-трансформатора меньше нормы (воздушный зазор увеличен), то рельсовая цепь потребляет большие ток и мощность питания. Это приводит к подгоранию контактов трансмиттерного реле. При измере­нии сопротивления дроссель-трансформатора ДТ-0,2 на первичной обмотке устанавливают напряжение 0,5 В частоты 50 Гц и измеряют ток при разомкнутой дополнительной обмотке. Сопротивление дроссель-трансформатора ДТ-0,6 определяют при напряжении 1 В. С целью снижения погрешности при измерениях провода от вольтметра и амперметра подключают к разным клеммам выводов дроссель-транс­форматора. Полное сопротивление основной обмотки дроссель-транс­форматора должно быть 0,2-0,22 Ом для ДТ-0,2 и 0,6-0,66 Ом для ДТ-0,6.

Рис 15. Схема измерения сопротивления обмоток дроссель-трансформатора

Проверка шунтовой чувствительности рельсовых цепей.Особенно важной и ответственной в эксплуатации является проверка шунтовой чувствительности рельсовых цепей. Проверку выполняют с разреше­ния ДСП в свободное от движения поездов время с оформлением соответствующей записи в журнале осмотра. При выполнении этой работы используют испытательный шунт с отметкой о проверке в РТУ. По указанию электромеханика для проверки шунтовой чувствитель­ности электромонтер накладывает шунт на питающем и релейном концах каждой двухниточной рельсовой цепи, в разветвленных цепях - на питающем конце и всех параллельных ответвлениях, не оборудованных реле, по всей длине цепи через каждые 100 м в однониточных рельсовых цепях. После наложения шунта путевое реле (если в рельсовой цепи несколько реле) должно надежно отпускать якорь (сектор); в импульсных цепях якорь не должен притягиваться. Шунтовой эффект проверяют визуально по сигнализации контроля занятости рельсовой цепи на табло ДСП или по показанию вольтметра, подключенного к обмотке путевого реле.

В ряде случаев шунтовая чувствительность не обеспечивается из-за наличия ржавчины, смазочного материала для букс, снега, песка или шлака на головке рельса. В этих случаях работники пути, связи, движения должны постоянно наблюдать за состоянием рельсов и принимать меры по восстановлению нормальной работы рельсовой цепи.

Машинисты локомотивов должны соблюдать правила пользования песочницами, особенно на коротких стрелочных секциях. Следует очищать поверхность рельсов многократным пропуском локомотива по участку пути.

Иногда рельсы очищают так: из песочницы локомотива машинист посыпает рельсы песком; под последнюю по ходу движения колесную пару подкладывают тормозные башмаки; головки рельсов очищают при движении по загрязненному пути со скоростью 3-5 км/ч. Изоли­рующую пленку зимой удаляют шлифовкой поверхности головок рельсов электрошлифовальными поездами. Образование пленки из угольной пыли (на участках перевозки угля) предупреждают, поливая путь водой.

В случае полной потери шунтовой чувствительности рельсовую цепь выключают из зависимости установленным порядком до устране­ния причины отказа. Для повышения шунтовой чувствительности следует увеличивать сопротивление ограничителей по концам рельсо­вой цепи и снижать напряжение сигнального тока между рельсами.

Поиск обрыва и короткого замыкания в рельсовых цепях.Основ­ными видами отказов в рельсовой цепи являются короткое замыкание в изолирующих стыках и обрыв стыковых соединителей. Обрыв харак­теризуется перепадом напряжения по обе стороны обрыва, короткое замыкание - понижением напряжения на рельсах питающего конца и снижением его до нуля по мере приближения к месту короткого замыкания. Более сложно определить место обрыва и короткого замыкания в разветвленной рельсовой цепи. При поиске обрыва пользуются вольтметром и индикатором ИРЦ-58.

Последовательность поиска короткого замыкания на схеме рельсовой цепи (рис. 16) обозначена порядковыми номерами. Протекание тока при различных положениях индикатора на диаграмме отмечено знаком "+", отсутствие тока - знаком "-", место короткого замыкания знаком "х", номером или буквой. В месте измерения 1 индикатор не покажет тока ("-"), если изолирующий стык а замкнут. При наличии тока ("+") прибор переносят в место измерения 2 на соединительную стрелочную тягу.

Рис.16. Схема поиска короткого замыкания и обрыва в разветвленных рельсовых цепях

При пробое изоляции тяги прибор показывает ток ("+") через тягу. Если пробоя нет, прибор переносят в место измерения 3. Отсутствие тока в этой точке показывает, что неисправна изоляция стыка е. В случае если ток есть, прибор переносят в место измерения 4. Отсутст­вию тока соответствует исправность стыка б, и можно перейти в место измерения 5 для проверки изоляции первой стяжной полосы крестови­ны. Наличие тока показывает на пробой изоляции стяжной полосы, при отсутствии тока прибор переносят в место измерения 6, где аналогично проверяют изоляцию второй стяжной полосы крестовины. При исправ­ности изоляции полосы прибор переносят в место измерения 7. Появ­ление тока в этом месте показывает, что имеется короткое замыкание на релейном конце в изолирующем стыке г.

Аналогично определяют место короткого замыкания на ответвле­нии (точка 8). Прохождение тока в этом месте показывает на короткое замыкание в изолирующем стыке д.

Индикатор при проверке однониточной рельсовой цепи устанавли­вают только на сигнальной рельсовой нити, так как при установке на тяговой нити прибор будет фиксировать гармоники тягового тока и результаты проверок будут неверными. Аналогично ведется поиск короткого замыкания в двухниточных рельсовых цепях с дроссель-трансформаторами и без них. При этом индикатор устанавливают на любой рельсовой нити.

Настройка фазочувствительных станционных рельсовых цепей.Работа путевого фазочувствительного реле ДСШ зависит не только от уровня рабочего напряжения, но и от фазовых соотношений путевой и местной обмоток. Для улучшения фазовых соотношений регулируется угол сдвига фаз двухниточной рельсовой цепи, выполненной по нормали РЦ28-12. Настройку в резонанс питающих концов рельсовых цепей выполняют подключением конденсатора емкостью 2 или 4 мкФ с блоком БПК и 8 или 10 мкФ с блоком БП. Для подключения настроеч­ных конденсаторов в блоке БПК (рис. 17, а) устанавливают дополни­тельный вывод КД. К этой клемме подключают конденсаторы С2 и С2’. Монтаж выполняют проводом сечения не менее 0,78 мм. Настроечный конденсатор С_д подключают к блоку БПК: один вывод - к дополни­тельному выводу КД, другой - к клемме РЦ параллельно конденсато­ру С2.

Рис.17. Схемы настройки фазочувствительных рельсовых цепей

В блоке настроечный конденсатор С_д (рис. 17, б) одним выводом подключают к выводу ПК, другим - к выводу РЦ параллельно емко­сти С_р.

В качестве подстроечных конденсаторов разрешается применять бумажные конденсаторы всех типов с рабочим напряжением не менее 400 В. Настройку рельсовой цепи в резонанс выполняют так. К путевой обмотке реле ДСШ подключают вольтметр, после чего подключают дополнительный конденсатор до того момента, когда напряжение на реле перестает расти или начинает уменьшаться.

После настройки рельсовой цепи регулируют напряжение на путевом реле изменением напряжения на питающем трансформаторе. Напряжение на путевом реле должно соответствовать регулировочным таблицам, при этом сектор реле при возбуждении должен надежно отжимать верхний ролик. Значения напряжения питающего трансфор­матора и путевого реле записывают в журнал. Дополнительные конден­саторы вносят в схемы с утверждением руководством дистанции.

Эксплуатация рельсовых цепей.Для обеспечения безотказности работы рельсовых цепей предусматривают внедрение передовых технологий: приварку дублирующих стыковых соединителей; предва­рительную обработку (обжим) обойм соединителей (делается на заво­де); изготовление дроссельных перемычек в мастерских дистанций; укладку клееболтовых изолирующих стыков и покраску металличе­ских частей кузбасслаком перед установкой изоляции. Однако все эти работы на ряде дистанций проводят полукустарным способом. Требу­ется индустриальная основа для их выполнения.

Работники дистанций сигнализации и связи считают, что для решения проблемы повышения надежности работы рельсовых цепей необходимо провести правильное разграничение обязанностей по их обслуживанию между службами Ш и П, а также организовать индуст­риальные методы обслуживания с широким привлечением специалис­тов заводов, проектных и конструкторских организаций.