Примеры построения средств телеметрического контроля

Надежность крепления троса соединителей и перемычек в местах соединения с наконечниками и штепселями проверяют визуальным осмотром мест приварки (пайки), а также покачивая трос из стороны в сторону.

Надежность крепления троса стрелочных соединителей и дроссельных перемычек со штепселями в местах приварки (пайки) проверяют также одновременно с использованием индикатора тока рельсовых цепей при его покачивании рукой.

Цель проверки надежности крепления штепселей к шейке рельса, а троса со штепселями в местах приварки (пайки) с применением индикатора тока рельсовых цепей -- определить целостность электрической цепи обоих тросов каждой дроссельной перемычки и стрелочных соединителей.

Неисправность дроссельных перемычек и стрелочных соединителей в местах их крепления к шейке рельса и приварки (пайки) троса, а также их целостность, если они имеют изоляционное покрытие, обнаружить без использования индикатора тока рельсовых цепей достаточно сложно.

Стрелочные соединители параллельных ответвлений рельсовых цепей, не оборудованных путевыми реле, кроме того, проверяют с наложением шунта ШУ-0,1м сопротивлением 0,06 Ом на поверхность головок рельсов.

Стрелочные соединители соединений противоположных рельсов, расположенных по разные стороны изолирующего стыка (косые джемпера) однониточных рельсовых цепей, кроме того, проверяют методом замыкания накоротко изолирующих стыков.

Указанные проверки выполняют в свободное от движения поездов время (в промежутки между поездами) или технологическое "окно" с разрешения дежурного по железнодорожной станции в соответствии с требованиями Инструкции по обеспечению безопасности движения поездов при производстве работ по техническому обслуживанию и ремонту устройств СЦБ.

Целостность дроссельных перемычек и стрелочных соединителей определяют при проверке каждого троса в отдельности. Для этого при простукивании штепселей и одновременной установке индикатора тока рельсовых цепей на трос, а затем при покачивании троса в месте приварки (пайки) и также одновременной установке индикатора тока на трос, сначала на один, а затем на другой конец в местах, близких к их креплениям, определяют исправность дроссельных перемычек и стрелочных соединителей. При их исправности стрелка индикатора тока рельсовых цепей отмечает протекание тока примерно на 2/3 шкалы.

Стрелочные соединители параллельных ответвлений рельсовых цепей проверяют с обоих концов аналогично при соблюдении указанных условий и с наложением электромонтером шунта ШУ-0,1м сопротивлением 0,06 Ом.

Также проверяют косые джемпера смежных рельсовых цепей при замыкании накоротко изолирующих стыков.

В случае обрыва троса с изоляционным покрытием, нарушения контакта крепления троса дроссельных перемычек (стрелочных соединителей) при выполнении условий проверки стрелка индикатора тока рельсовых цепей отклоняться не должна.

Недостатки, выявленные в результате проверки, должны быть устранены. Если требуется замена дроссельной перемычки, стрелочных соединителей, то ее выполняют в соответствии с требованиями Инструкции по обеспечению безопасности движения поездов при производстве работ по техническому обслуживанию и ремонту устройств СЦБ и Правил техники безопасности и производственной санитарии в хозяйстве сигнализации, связи и вычислительной техники железнодорожного транспорта.

Об окончании работ с применением шунта ШУ-0,1м и замыкания накоротко изолирующих стыков сообщают ДСП и делают соответствующую запись в Журнале формы ДУ-46.

Приварные рельсовые соединители рекомендуется проверять отжатием отверткой или специальным крючком только перед работой сварочного агрегата на участке.Трос стыковых рельсовыхсоединителей должен иметь не более 30 % оборванных проволок.

Соединители должны быть приварены на шпалах при прокладке перемычек перпендикулярно (а) и параллельно (6) к рельсам: расстоянии не менее 40 мм от торца рельсов на одинаковых уровнях от поверхности катания головки рельсов так, чтобы верхняя грань манжеты соединителя была ниже поверхности катания на 15 мм у новых рельсов, а у рельсов, имеющих износ, -- с уменьшением этого расстояния на значение вертикального износа. Петля троса должна находиться ниже уровня манжеты. Манжета не должна иметь видимых следов прожога их сваркой, а шов сварки должен быть ровным, без "раковин" и трещин.

Перемычки к кабельным стойкам, путевым трансформаторным ящикам и путевым дроссель-трансформаторам должны быть прикреплены к шпалам скобами из оцинкованной проволоки диаметром 4-- 5 мм через каждые 40--60 мм по всей длине (рис. 2).

Рис. 2. Схема крепления перемычек путевых дроссель-трансформаторов на железобетонных: 1 -- брусок продольный; 2 -- брусок поперечный; 3 -- скобы крепления брусков к рельсам; 4 --трубка поливинилхло ридная или полиэтиленовая диаметром 25 мм, толщиной 1.3 мм и длиной 30 мм; 5 -- доска; 6 -- скоба крепления доски к шпалам.

Для крепления перемычек допускается применение скоб, изготовленных из биметаллической проволоки того же диаметра. В местах крепления на трос перемычек должны быть надеты трубки из хлорвинила. Между концами (торцами) шпал (брусьев), на которых крепят перемычки, и путевым трансформаторным ящиком (кабельной стойкой, дроссель-трансформатором) параллельно колее пути должен быть установлен отрезок шпалы (полушпалок) или брусок из древесины. Между железнодорожными путями перемычки укладывают по отрезкам старогодных шпал.

Перемычки в местах перехода под рельсом крепят ниже уровня подошвы на 30--50 мм. Необходимо, чтобы перемычки были соединены с рельсом на расстоянии 100 мм от накладки изолирующего стыка так, чтобы они не касались накладок. В местах соединения с рельсом перемычки должны иметь запас на случай угона рельса. Расстояние между центрами отверстий одного рельса должно быть 160 мм.

Для долговечности и исключения коррозии все перемычки и соединители должны быть очищены, трос стальных перемычек смазан отработанным машинным или трансформаторным маслом.

Междупутные соединители должны быть двойными площадью сечения не менее 70 мм² каждый при электротяге постоянного тока и 50 мм² -- при электротяге переменного тока. Длина междупутного соединителя не должна превышать 100 м.

Все перемычки устанавливают в соответствии с требованиями типового альбома "Напольное оборудование устройств СЦБ ТО-139" и Правил производства работ по устройству автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте, ВСН 129/11-77.

3.2.3 Проверка заземлений напольного оборудования СЦБ

При проверке заземлений напольного оборудования СЦБ, подключенного к рельсам или средней точке дроссель-трансформатора, обращают внимание на правильность и плотность крепления проводников. Плотность крепления заземлений определяют по отсутствию смещения деталей при легком простукивании узлов крепления (болтовых соединений) молотком. Гайки и контргайки при необходимости крепят гаечными ключами.

Заземляющие проводники, подсоединенные к рельсам или дроссель-трансформаторам, должны быть изолированы от балластного слоя с помощью укладки их на отрезки старогодных шпал, а также двукратным покрытием "Кузбаслаком" по всей длине проводника.

Заземление релейного шкафа, мачты светофора и т. п. должно быть выполнено круглым проводником диаметром не менее 12 мм на участках железных дорог с электротягой постоянного тока, и 10 мм -- при электротяге переменного тока.

3.2.4 Проверка состояния изоляции фундаментных угольников

Состояние изоляции рельсовой цепи на стрелке (изоляцию фундаментных угольников) проверяют работники дистанции сигнализации и связи измерительным прибором.

Перед этой проверкой электромеханик визуально проверяет наличие и целость изоляционных прокладок, отсутствие их смещения и выдавливания; при необходимости узлы крепления фундаментных угольников к рельсам электромонтер очищает от грязи, мазута и металлической пыли, снижающих сопротивление изоляции. Изолирующие прокладки должны находиться в исправном и чистом состоянии и надежно скреплены болтами (сболченными), гайки которых для исключения самоотвинчивания должны быть зафиксированы контргайками и стопорными металлическими пластинами. Необходимо обращать внимание на то, чтобы вертикальные болты крепящих угольников (угольников к рельсам) не имели перекоса из-за смещения этих угольников, ось крепящих угольников должна быть перпендикулярна рельсу.

Недостатки, выявленные при проверке, необходимо устранить.

Состояние изолирующих элементов стрелочной гарнитуры определяют, используя измерительный прибор (вольтметр), в такой последовательности: сначала измеряют напряжение сигнального тока между рельсами, а затем -- между стрелочной гарнитурой (межостряковой соединительной тягой) и каждым рельсом отдельно. Измерение напряжений выполняют комбинированным прибором Ц-4380 или ампервольтомметром ЭК-2346 на пределе 1,5 или 6,0 В. Если в результате измерений напряжений выясняется, что U_rpl < 0,5U_p или f/_Tp2^< 0,5t/_p (рис. 2), то изоляция со стороны обоих рельсов стрелочной гарнитуры исправна, если U_rpl > 0,5U_p или 1/^ = U_p, то изоляция со стороны второго рельса неисправна. Неисправную изоляцию первого рельса можно определить аналогично.

Определить место пробоя изоляции сережек и фундаментных угольников стрелки можно индикатором тока рельсовых цепей. Для этого с согласия дежурного по станции в свободное от движения поездов время амперметром или перемычкой кратковременно замыкают исправную изоляцию, а индикатором определяют место с неисправной изоляцией. Недостатки, выявленные при проверке, необходимо устранить.

3.2.5 Проверка наличия зазора между подошвой рельса и балластом, а также состояния балласта и водоотвода

Наличие зазоров между подошвой рельса и балластом электрических рельсовых цепей станции проверяют визуальным осмотром. На участках железных дорог с рельсовыми цепями на железобетонных шпалах верхняя поверхность балластного слоя должна находиться на одном уровне с верхней поверхностью средней части шпал. На участках железных дорог с рельсовыми цепями на деревянных шпалах поверхность балластного слоя на всем промежутке между шпалами (в шпальных ящиках) должна быть ниже подошвы рельса на 30 мм.

В шпальных ящиках электрических рельсовых цепей, где находятся перемычки к кабельным стойкам, путевым трансформаторным ящикам и путевым дроссель-трансформаторам, противоугоны не должны быть установлены.

Для обеспечения надежной электрической изоляции между рельсовыми нитями железнодорожной колеи и надежной работы рельсовых цепей рельсовые скрепления должны быть очищены, а загрязненный балласт из-под рельсов удален работниками дистанции пути.

Минимальное расчетное удельное сопротивление балласта должно быть I Ом-км для двухниточных рельсовых цепей, 0,5 Ом-км для однониточных и разветвленных рельсовых цепей. Для отдельных участков железных дорог по указанию МПС могут применяться расчетные значения удельного сопротивления балласта ниже указанных, если невозможно поддерживать удельное сопротивление балласта в указанных выше нормах из-за местных условий.

Водоотводы от напольного оборудования СЦБ должны быть очищены и не иметь препятствий для пропуска воды.

3.2.6 Проверка состояния изолирующих элементов рельсовых цепей, обслуживаемых работниками дистанции пути

Проверка состояния изоляции рельсовой цепи

Изолирующие стыки, сережки остряков, стяжные полосы и распорки стрелочных переводов, арматуру пневмоочистки и обогрева стрелок, обслуживаемых работниками дистанции пути, работники дистанции сигнализации и связи измерительным прибором проверяют только при необходимости определения причин неисправности (отказа) рельсовой цепи. Одной из основных причин отказов рельсовых цепей является снижение сопротивления изоляции элементов рельсовой линии -- изолирующих стыков, стрелочных гарнитур и других элементов. Сопротивление исправной изоляции указанных элементов изменяется от 100 Ом до нескольких килоомов, а сопротивление изоляции, непригодной к эксплуатации, -- не менее 50 Ом.

При пробое изоляции изолирующих стыков "рельс--накладка" хотя бы одного из четырех рельсов, нарушении целости изолирующих прокладок между рельсом и накладкой, а также торцевых прокладок и при наличии наката на торцах рельсов изолирующий стык следует незамедлительно перебрать.

Проверка исправности изоляции изолирующих стыков

Наиболее характерным отказом изолирующего стыка с металлическими накладками является нарушение боковой изоляции или изоляции в болтах накладок. Поэтому состояние изолирующих стыков контролируется в основном измерением "рельс--накладка". Состояние изоляции накладки можно проверить вольтметром с внутренним сопротивлением, соизмеренным с принятым условно минимальным сопротивлением изоляции стыка.

Условное сопротивление изоляции изолирующего стыка 50 Ом взято только для удобства измерений, чтобы убедиться в отсутствии пробоя этой изоляции. Для измерения сопротивления изоляции следует параллельно измерительному прибору включить шунт сопротивлением 51 Ом. При автономной тяге измерение стыка сводится к определению напряжений (рис. 3).

Рис. 3. Структурная схема порядка измерения изоляции накладок стыка

Если напряжения U_p2н1, < 0,5U_p1p2 и U_р2н2 < 0,5U_plp2, a U_p4н1 < 0,5U_p3p4 и U_р4н2 < 0,5U_р3p4 то сопротивление изоляции накладок HI и Н2 относительно рельсовых нитей PI и РЗ больше 50 Ом. Если хотя бы одно из указанных неравенств не выполняется, то изоляция накладок HI и Н2 относительно рельса Р1 или РЗ нарушена. Аналогично определяют исправность изоляции стыка 2. Указанный метод измерения основан на том, что напряжение между рельсовыми нитями прикладывается к последовательной схеме из сопротивлений измерительного прибора, подключенного к одной из рельсовых нитей и накладке, и сопротивления изоляции между этой накладкой и противоположным рельсом. Чем больше сопротивление изоляции между накладкой и рельсом, тем меньше напряжение на измерительном вольтметре, подключенном между этой накладкой и противоположным рельсом.

Сопротивление изоляции между соответствующими накладками и рельсами

где R_вн -- внутреннее сопротивление измерительного вольтметра.

Сопротивление изоляции "рельс -- накладка" можно определить с помощью пяти измерений (рис. 4) и последующего расчета по выражениям

Рис. 4. Схема измерения сопротивления изоляции "рельс -- накладка" на электрифицирован ном участке



Приведенный способ может быть использован для измерения сопротивления изоляции "рельс -- накладка" во всех изолирующих стыках на электрифицированных участках железных дорог, а также на внутренних стыках стрелочных секций неэлектрифицированных участков. На стыках без дроссель-трансформаторов данный способ можно применять, если противоположный стык зашунтировать сопротивлением R_ш = 10 Ом (рис. 5).

Рис. 5. Схема измерения сопротивления изоляции "рельс -- накладка" на не электрифицированном участке

В однониточных рельсовых цепях исправность изолирующих стыков проверяют по схеме (рис. 6) с использованием вольтметра с шунтом сопротивлением 51 Ом. Условие исправности изоляции в изолирующем стыке: U_р1н1, < 0,5U_р, U_р1н2< 0,5U_р, U_р2н1 < 0.5U_p , U_р2н1< 0,51U_р.

По аналогии с однониточной рельсовой цепью проверяют исправность изоляции в рельсовых цепях с дроссель-трансформаторами.

Сопротивление изоляции изолирующего стыка в цепи "рельс--накладка" можно определить по схеме (рис. 7).



Рис.6. Схема измерения при проверке исправности изолирующих стыков в однониточных рельсовых цепях

Рис. 7. Схемы измерения изоляции стыка с помощью вспомогательного источника питания (а) и измерителя сопротивления (6)

При использовании источника постоянного тока GB напряжением -9В измеряют напряжения U и ток I (см. рис. 7). Затем по отношению U/I вычисляют сопротивление изоляции цепи «накладка - рельс». При электротяге постоянного тока этим методом необходимо выполнять дополнительное измерение, изменив порядок подключения проводников прибора со знака «+» на знак «-» Окончательный результат равен среднему значений результатов двух измерений.

Проверка исправности изолирующих элементов сережек остряков и стяжных полос

Состояние изолирующих элементов сережек остряков стяжных полос, стрелочных гарнитур и распорок стрелочных проводов проверяют вольтметром с внутренним сопротивлением 51 Ом. При проверки состояния изолирующих элементов сережек, остряков и стрелочных гарнитур измеряют напряжение между рельсами U_р, а затем между связной тягой и рельсом U_тр1 , U_тр2 .

Если U_тр10,5 U_р то неисправная изоляция со стороны второго рельса. Если же U_тр1<0,5 U_р и U_тр2< 0,5 U_р то изоляция исправна. Конкретное место пробоя определяется следующим образом. В свободное от движения поездов время, с согласием дежурного по станции со стороны где гарнитура исправна, гарнитуру соединяют с рельсом и в это время индикатором тока определяют место неисправности изоляции. При измерении изоляции 3 стяжных полос 1 (рис 8) определяют напряжение между рельсами U_р , а затем между каждым рельсом и болтом 2: U_п1б,U_п2б., если U_п1б<0,5U_р и U_п2б<0,5U_р , то изоляция исправна.

Рис. 8 Схема проверки изолирующих элементов стяжных полос.

Осмотр состояния рельсовых цепей

В случае необходимости визуального осмотра работниками дистанции сигнализации и связи изолирующих стыков, изоляции сережек, стяжных полос, арматуры пневмообдувки и обогрева стрелок обращают внимание на недостатки, которые приводят к нарушению нормальной работы рельсовых цепей: сгон или растяжение изолирующих стыков, наличие металлической стружки и пыли на торцах рельсов изолирующих стыков , отсутствие торцевых прокладок в зазоре изолирующего стыка и т.п. Поэтому при осмотре проверяют: Торцевой зазор в изолирующем стыке, наличие торцевой изолирующей прокладки в нем; отсутствие «наката», металлической стружки и пыли на торцах рельсах стыка; выдавливания из стыка изношенных изолирующих прокладок; наличие касание балласта рельсов и элементов изолирующего стыка.

Зазор между торцами рельсов в изолирующем стыке и толщена изолирующей торцевой прокладке должны составлять 5-8 мм; «накат» в торце рельсов изолирующего стыка не допускается. Для обеспечения необходимого сопротивления изоляции стыка места выхода изолирующих прокладок из металлических частей должны быть отчищены от грязи, мазута, металлической пыли.

Исправность клее-болтовых стыков проверяют визуально по отсутствию относительного перемещения деталей стыка при проходе подвижного состава, а также по следам на рельсах и накладках от трения деталей. Расстояние между торцевыми поверхностями подошвы рельсов стыка и боковой поверхностью рельсовой подкладки должно быть не менее 50 мм. Кроме выше изложенного, проверяют наличие и рабочее состояние противоугонов на подходах к изолирующем стыкам в соответствии с требованиями, установленными инструкцией по техническому содержанию железнодорожного пути.

При осмотре изоляции сережек, стяжных полос, арматуры пневмообдувки и обогрева стрелок обращают внимание на наличие и целость изолирующих прокладок, которые должны быть надежно скреплены и очищены от грязи. Толщина изолирующей прокладке между серьгой и остряком должна быть не менее 4мм, а толщена металлической прокладки - не более 3мм, причем металлическая прокладка должна иметь одинаковые размеры с основанием сережки. В местах установки изоляции стрелочного перевода крепящие болты не должны иметь перекосов. Необходимо, чтобы арматура пневмообдувки и обогрева стрелочных переводов была изолирована от общей сети, а все изолирующие детали были типовых форм и размеров, соответствующей марке рельса.

При осмотрах состояния изоляции железобетонных шпал обращают внимание на отсутствия касания клеммы и закладного болта, механическое разрушение резиновой прокладки и ее смещение более чем на 10 мм, ослабление клемм и закладных болтов, загрязнение пространства между закладными болтами и клеммами.

Периодичность выполнения работ по техническому обслуживанию РЦ определена на основе опыта эксплуатации и устанавливается Инструкцией по техническому обслуживанию устройств сигнализации, централизации и блокировки ЦШ-939.

Проверка зазора между подошвой рельса и балластом

Наличие зазоров между подошвой рельсов и балластом электрических РЦ станции проверяют визуальным осмотром. На участках железных дорог с РЦ на железобетонных шпалах верхняя поверхность балластного слоя должна находиться на одном уровне с верхней поверхностью средней части шпал. На участках железных дорог с РЦ на деревянных шпалах поверхность балластного слоя на всем промежутке между шпалами (в шпальных ящиках) должна быть ниже подошвы рельса на 30 мм.

В шпальных ящиках, где находятся перемычки к кабельным стойкам, путевым трансформаторным ящикам и путевым дроссель-трансформаторам, противоугоны не должны быть установлены.

Для обеспечения надежной электрической изоляции между рельсовыми нитями железнодорожной колеи и надежной работы РЦ рельсовые скрепления должны быть очищены, а загрязненный балласт удален из-под рельсов работниками дистанции пути.

Cопротивление балласта должно быть не менее 1 Омкм - для двухниточных РЦ и 0,5 Омкм - для однониточных и разветвленных РЦ.

Осмотр состояния напольного оборудования рельсовых цепей

При визуальном осмотре изолируюших стыков, изоляции сережек, стяжных полос, арматуры пневмообдувки и обогрева стрелок обращают внимание на недостатки, которые приводят к нарушению нормальной работы рельсовых цепей: сгон или растяжение изолирующих стыков; наличие “наката”, металлической стружки и пыли на торцах рельсов изолирующих стыков; отсутствие торцевых прокладок в зазорах стыка; смещение зазора клееболтового стыка на рельсовую подкладку (при угоне рельсов).

Зазор между торцами рельсов в изолирующем стыке и толщина изолирующей торцевой прокладки должны составлять 5-8 мм; “накат” в торце рельсов изолирующего стыка не допускается. Боковые изолирующие прокладки стыка должны быть целыми и выступать из-под металлических накладок на 4-5 мм. Для обеспечения необходимого сопротивления изоляции стыка места выхода изолирующих прокладок из металлических частей должны быть очищены от грязи, металлической пыли.

Исправность клееболтовых стыков проверяют визуально по отсутствию относительного перемещения деталей стыка при проходе подвижного состава, а также по следам на рельсах и накладках от трения деталей. Расстояние между торцевыми поверхностями подошвы рельсов стыка и боковой поверхностью рельсовой подкладки должно быть не менее 50 мм. При осмотрах изолирующих стыков проверяют наличие и рабочее состояние противоугонов на подходах к изолирующим стыкам в соответствии с требованиями, установленными Инструкцией по техническому содержанию железнодорожного пути.

При осмотре изоляции сережек, стяжных полос, арматуры пневмообдувки и обогрева стрелок обращают внимание на наличие и целостность изолирующих прокладок, которые должны быть надежно скреплены и очищены от грязи. Толщина изолирующей прокладки между серьгой и остряком должна быть не менее 4 мм, а толщина металлической прокладки - не более 3 мм, причем металлическая прокладка должна иметь одинаковые размеры с основанием сережки. В местах установки изоляции стрелочного перевода крепящие болты не должны иметь перекосов. Необходимо, чтобы арматура пневмообдувки и обогрева стрелочных переводов была изолирована от общей сети, а все изолирующие детали имели типовую форму и размеры, соответствующие типу рельса.

Особое внимание необходимо уделять контролю за состоянием изоляции рельсовых нитей от железобетонных шпал. Эти шпалы имеют высокую электропроводность, так как бетон очень быстро поглощает влагу и медленно ее отдает, вследствие чего шпалы в процессе эксплуатации постоянно бывают влажными. Кроме того, в шпалах имеется стальная арматура, которая значительно повышает их электропроводность. Основная часть тока утечки от одного рельса к другому проходит через шпалы и верхний слой балласта. Следовательно, очень важно надежно изолировать рельсы от шпал. На рис 9 приведена схема изоляции рельса от железобетонной шпалы с раздельным клеммоболтовым скреплением типа КБ.

Рис. 9 Схема изоляции рельса от железобетонной шпалы: 1 - стальная арматура шпалы; 2 - опорная шайба закладного болта; 3 - изолирующая втулка закладного болта; 4, 6 - резиновые прокладки; 5 - клемма

При осмотрах состояния изоляции железобетонных шпал обращают внимание на отсутствие касания клемм и закладного болта (зазор между ними должен быть не менее 10 мм), на механическое разрушение резиновой прокладки и ее смещение более чем на 10мм, на ослабление клемм и закладных болтов, на загрязнение пространства между закладными болтами и клеммами [2].

Старшие электромеханики и электромеханики во время совместной работы с дорожным мастером внешнего осмотра РЦ должны обращать внимание на состояние изолирующих втулок закладных болтов. Клеммные и закладные болты должны быть прочно затянуты.

Измерение электрических параметров элементов рельсовой линии

Одной из основных причин отказов РЦ является снижение сопротивления изоляции элементов рельсовой линии - изолирующих стыков, стрелочных гарнитур, сопротивления изоляции (балласта) и повышение сопротивления токопроводящих стыков и мест крепления соединителей к рельсам. Графиками технологического обслуживания РЦ предусматривается периодическая проверка их нормативных параметров.

Измерение сопротивления изоляции изолирующего стыка.Сопротивление изоляции рельсовой накладки относительно рельса изменяется от 100 Ом до нескольких кОм. Сопротивление изоляции менее 50Ом считается непригодным к эксплуатации.

При пробое изоляции изолирующих стыков "рельс - накладка" , нарушении целостности изолирующих прокладок между рельсом и накладкой, а также торцевых прокладок и наличии наката на торцах рельсов изолирующий стык следует немедленно заменить. Наиболее характерным отказом изолирующего стыка с металлическими накладками является нарушение боковой изоляции или изоляции в болтах накладок. Поэтому состояние изолирующих стыков контролируется в основном измерением сопротивления "рельс - накладка" .

Сопротивление изоляции изолирующего стыка в цепи "рельс - накладка" можно определить по схеме, приведенной на рис. 10.

При использовании дополнительного источника постоянного тока (GB) напряжением 8-9 В измеряют напряжение U и ток I (соответственно вольтметром V и амперметром А) между каждой накладкой и каждым рельсом. Затем по отношению U/I вычисляют сопротивление изоляции цепи "накладка - рельс". При электротяге постоянного тока этим методом необходимо выполнить дополнительные измерения, изменив порядок подключения проводников прибора со знака "+" на знак "-" . Окончательный результат должен быть равен среднему значению результатов двух измерений.

Рис. 10 Схемы измерения сопротивления изоляции изолирующего стыка: а - методом вольтметра и амперметра; б - измерителем сопротивления

Определить неисправность изолирующего стыка можно также с помощью измерений напряжений питания смежных РЦ на отдельных элементах изолирующих стыков с последующим сравнением результатов измерений. Подробное описание этих методов приводится в учебниках по измерениям в устройствах автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте[14].

Измерение сопротивления изоляции рельсовой цепи.Для измерения удельного сопротивления изоляции (балласта) РЦ (без нарушения их функционирования) применяется прибор ИСБ-1. Прибор подключается двумя выводами к головкам рельсов. По отсчитанному показанию шкалы индикатора и градуировочной таблице определяют значение удельного сопротивления на участке рельсовой линии 100-150 м.

Для определения усредненного значения сопротивления всей РЦ необходимо измерить удельное сопротивление балласта в нескольких точках и рассчитать его по формуле

где n - число измерений; r_и1, r_и2,…,r_иn- значения удельного сопротивления балласта в точках 1,2, …, n РЦ. Точность измерения прямо пропорциональна числу отдельных измерений. На практике измерения достаточно проводить через каждые 200-300 м длины РЦ.

Измерение сопротивления токопроводящих стыков. Исправность токопроводящих стыков во многом зависит от состояния стыковых соединителей. Характерные неисправности (обрыв соединителя) легко обнаруживаются внешним осмотром. Однако существуют повреждения (обрыв гибкого провода внутри манжеты), которые приводят к полному или частичному разрыву электрической цепи, и поиск их требует больших затрат времени.

Для проверки соответствия сопротивления токопроводящих стыков нормативным значениям применяются приборы, действие которых основано на сравнении сопротивления стыка с сопротивлением одного метра целого рельса. Наибольшее распространение нашли измерители сопротивления стыков СЧ - 3, ЦНИИ - 56, ИЭСС - 1М.

Анализ работы РЦ

Практически во всех системах железнодорожной автоматики и телемеханики используются рельсовые цепи, так как они являются наиболее простыми датчиками информации о занятости или свободности участка пути. Основные функции, которые выполняют рельсовые цепи:

- автоматически контролируют свободное или занятое состояние участков пути;

- исключают перевод стрелок под составом;

- контролируют целость рельсовых нитей;

- обеспечивают передачу кодовых сигналов от одной сигнальной установки к другой и с пути на локомотив.

Принцип работы рельсовых цепей заключается в следующем: рельсовые звенья являются хорошими проводниками электрического тока, поэтому если к одному концу рельсовой линии подключить источник питания, который будет посылать электрический сигнал, а с другой стороны подключить приемник этого сигнала, то при свободном состоянии контролируемого участка по рельсам будет протекать электрических ток. Принцип работы РЦ поясняет рис.11.

Рис. 11 Принцип работы РЦ: а- РЦ свободна;б- РЦ занята

Путевой приемник срабатывает от полученного сигнала и выдает информацию о свободности участка, если же на контролируемом участке находится подвижная единица, то ток на путевой приемник не попадает, так как он проходит через колесные пары, и путевой приемник выдает информацию о занятости участка пути.

Основные элементы рельсовой цепи представлены на рис. 12, а именно:

- рельсовая линия, которая состоит из рельсовых нитей (1), стыковых соединителей (2) для электрического соединения отдельных рельсовых звеньев и изолирующих стыков (3), обеспечивающих электрическое разделение смежных рельсовых цепей;

- аппаратура питающего конца, для питания рельсовой цепи;

- аппаратура релейного конца, для определения состояния рельсовой цепи (занята / свободна) путевым приёмником.

Рис. 12 Основные элементы рельсовой цепи

В качестве путевого приемника чаще всего используется электромагнитное реле, свойства реле замыкать фронтовые контакты при наличии на его обмотках напряжения срабатывания и тыловые контакты при снижении напряжения до значения отпадания якоря используются для контроля состояния участков пути и целости рельсов. При свободном состоянии контролируемого участка замыкается цепь между общим и фронтовым контактами и выдается информацию о свободности, если замыкается цепь между общим и тыловым контактами - о занятости контролируемого участка пути.

Классификация рельсовых цепей

В настоящее время на железных дорогах существует большое разнообразие условий работы и возможностей использования рельсовых цепей в системах железнодорожной автоматики и телемеханики. В результате на сегодняшний день применяется большое количество их различных видов. Условно рельсовые цепи можно разделить на наиболее характерные группы, которые отличаются следующим: принципом действия, родом сигнального тока, режимом питания, типом путевого приемника, способом канализации тягового тока, местом применения, элементной базой.

1. По принципу действиярельсовые цепи разделяются на нормально замкнутые и нормально разомкнутые.

1.1. Нормально замкнутые. При свободном состоянии контролируемого участка пути, путевое реле находится под током и все элементы обтекаются сигнальным током, т.е. осуществляется контроль их исправного состояния (ранее рассмотренные рельсовые цепи).

1.2. Нормально разомкнутые. Принцип работы нормально разомкнутых РЦ поясняет рисунок ниже.

При свободном состоянии участка пути путевой приемник обесточен и при этом выдает информацию о свободности. Это достигается следующим образом: при свободности контролируемого участка пути питающий трансформатор (ПТ) работает в режиме холостого хода и на путевом приемнике (ПП) напряжение не достаточно для срабатывания; при вступлении подвижной единицы на контролируемый участок, трансформатор начинает работать в режиме короткого замыкания, ток в первичной обмотке возрастает и напряжение на сопротивлении R₀также возрастает, в результате путевое реле срабатывает. Недостатком такой рельсовой цепи является отсутствие контроля целости рельсовых нитей и возможности перевода стрелки под составом.

Рис. 13 Принцип работы нормально разомкнутых РЦ

2. По роду сигнального токарельсовые цепи делятся на постоянного и переменного тока.

2.1. Рельсовые цепи постоянного тока (имеют ограниченное применение и в настоящее время больше не проектируются). Применяются на участках с автономной тягой, где отсутствуют дополнительные источники питания.

2.2. Рельсовые цепи переменного тока применяются как на электрифицированных участках (постоянного и переменного тока), так и на участках с автономной тягой. Существуют различные рельсовые цепи переменного тока, в зависимости от частоты используемого сигнального тока:

- работающие на частотах 25, 50 или 75 Гц, наибольшее распространение получили РЦ с частотой сигнального тока 25 Гц, РЦ частотой 50 Гц применяются только на участках с автономной тягой;

- рельсовые цепи тональной частоты, работающие на частотах 420-780 Гц и 4,5-5,5 кГц.

3. По режиму питаниярельсовые цепи разделяются с непрерывным, импульсным и кодовым питанием.

3.1. В РЦ с непрерывным питанием сигнальный ток подается в рельсовую линию постоянно без перерывов.

3.2. В РЦ с импульсным и кодовым питанием источник питания подключается к рельсовой линии не постоянно, а периодически. Путевой приёмник срабатывает от каждого импульса, чувствительность таких рельсовых цепей к шунту и излому рельса выше, чем у РЦ с непрерывным питанием. Кроме того, основным достоинством данных РЦ является защита от опасных ситуаций, т.е. путевой приёмник не может выдать информацию о свободности рельсовой цепи от воздействия посторонних источников питания.

4. По типу путевого приемникарельсовые цепи разделяют:

4.1. РЦ с одноэлементными путевыми приемниками.

4.2. РЦ с двухэлементными путевыми приемниками (фазочувствительные).

4.3. РЦ с электронными путевыми приемниками;

4.4. РЦ с микропроцессорными путевыми приемниками.

5.По способу пропуска обратного тягового токаразличают однониточные и двухниточные рельсовые цепи. Для того, чтобы понять как обратный тяговый ток попадает в рельсовую линию приведен ниже приведен рисунок (рис. 14).

Рис. 14 Схема электроснабжения

Тяговый ток (I_т) от тяговой (ТП) подстанции протекает по контактному проводу (КП) и попадает через токоприёмник (Т) на электровоз в тяговый двигатель (ТД), через колесные пары обратный тяговый ток (I_о) попадает в рельсовые нити, по которым от возвращается обратно на тяговую подстанцию. Для электрического разделения смежных рельсовых цепей вся рельсовая линия разделена изолирующими стыками, которые препятствую протеканию тока. Для пропуска обратного тягового тока необходимо создать определённые условия.

5.1. Однониточные рельсовые цепи обеспечивают протекание тягового тока по одной рельсовой нити рельсовой линии (рис. 15).

Рис. 15 Схема протекания тягового тока в однониточных рельсовых цепях

5.2. Двухниточные рельсовые цепи обеспечивают протекание тягового тока по двум рельсовым нитям рельсовой линии, при этом обеспечиваются лучшие условия для работы рельсовых цепей (рис. 11.11).

Рис. 16 Принцип протекание тягового тока через дроссель-трансформатор

Дроссель-трансформатор имеет две обмотки: основную обмотку с большим сечением проводов, подключаемую к рельсовым нитям, и дополнительную для подключения источников питания или путевых приемников. Тяговые полутоки протекают в обход изолирующих стыков через основные полуобмотки дроссель-трансформаторов и междудроссельную перемычку.

Тяговые полутоки в каждой рельсовой нити протекают в одном направлении. Дойдя до следующего дроссель-тансформатора они, проходя через обе половины основной обмотки, стекаются к средней точке и по междудроссельной перемычке суммарный ток попадает к средней точке дроссель-трансформатора. Далее ток разветвляется по обоим половинам основной обмотки и снова в виде полутоков протекает по рельсовым нитям до изолирующих стыков, которые обтекает с помощью следующей пары дроссель-трансформатоов.

6. По месту применениярельсовые цепи разделяются на неразветвленные и разветвлённые.



Рис. 17 Разветвленная цепь

6.1. Неразветвленные РЦ (ранее рассмотренные рельсовые цепи). В таких цепях один источник питания, один путевой приемник, на рельсовой линии нет ответвлений, т.е. отсутствуют стрелочные переводы.

6.2. Разветвленные - применяются на станциях для контроля свободного состояния участков пути, стрелочных секций и наиболее эффективного использования путевого развития при поездной и маневровой работе. Рельсовая цепь называется разветвлённой, если на контролируемом участке находится хотя бы один стрелочный перевод (рис. 11.12).

7. В зависимости от применяемойэлементной базырельсовые цепи разделяются на:

7.1) РЦ с электромагнитным путевым приемником;

7.2) электронные;

7.3) микропроцессорные.

3.3 Техническое обслуживание КЗП

Техническое обслуживание устройства выполняется электромехаником СЦБ. Порядок производства основных видов работ при техническом обслуживании в соответствии с технологическими картами, приложение А.

При выполнении работ необходимо соблюдать требования по электробезопасности, а также требования инструкции ЦШ/651.

Кабельная сеть и внутренний монтаж проверяется в соответствии с инструкцией по техническому обслуживанию и ремонту устройств сигнализации, централизации и блокировки механизированных и автоматизированных сортировочных горок № ЦШ-762. При измерении сопротивления изоляции линий связи между комплексом УК-КЗПД и блоками БП и БИЗПД, провода линий связи должны быть отключены от комплекса и по одному проводу из каждой витой пары должны быть отключены от блоков БП. При измерении сопротивления изоляции цепей питания комплекса УК-КЗПД и блоков БП и БИЗПД напряжение питания должно быть снято и оба провода питания должны быть отключены от комплекса и по одному проводу от блоков.

Проверка и замена устройств грозозащиты производится в РТУ один раз в год (весной) до наступления грозового периода. Проверяются классификационные напряжения варисторов, установленных в блоках БП и исправность УЗИП фирмы HAKEL и сетевых фильтров (блоков розеток), входящих в состав комплекса УК-КЗПД. Электрические параметры применяемых варисторов, УЗИП и сетевых фильтров приведены в приложении Б. Проверка классификационных напряжений варисторов производится по методике, изложенной в приложении 1 документа «Руководящие указания по защите от перенапряжений устройств СЦБ». Схема проверки подключается к блоку БП поочередно к парам клемм: К БЛОКУ 220 В 50 Гц, К БЛОКУ СВЯЗЬ ВХОД, К БЛОКУ СВЯЗЬ ВЫХОД, К БЛОКУ РЦ. Исправность УЗИП фирмы HAKEL и сетевых фильтров проверяется с помощью прибора для тестирования и измерений защитных устройств TESTER H2 в соответствии с руководством по эксплуатации на прибор. Сначала проверяются резервные УЗИП и сетевой фильтр резервного комплекта комплекса УК-КЗПД. Затем проверенные устройства защиты устанавливают в основной комплект шкафа, а снятые при этом из основного комплекта после проверки устанавливают в резерв. На время проверки блоки БП заменяются поочередно блоками БП из состава ЗИП устройства КЗП-ИЗД. Неисправные УЗИП фирмы HAKEL и сетевые фильтры ремонту не подлежат. Неисправные блоки БП подлежат отправке для ремонта на завод-изготовитель.

Раз в месяц производится сверка показаний устройства с фактическим заполнением подгорочных путей в соответствии с технологической картой № А.1 В случае большого перерыва роспуска вагонов на сверяемый путь и нарушения шунтовой чувствительности вследствие загрязнения поверхности головок рельсов шлаком, мазутом и напрессованным снегом или появления ржавчины необходимо провести обкатку рельсов в течение 3 дней (проводить роспуск на путь в ручном режиме работы третьей тормозной позиции без использования данных от КЗП-ИЗД). Работа по сверке выполняется без остановки роспуска в течении нескольких дней. Для каждого пути расстояния до ближайшей оси подвижной единицы, выдаваемые устройством КЗП-ИЗД, сравниваются с фактическими расстояниями, по визуальным ориентирам (например, опорам освещения), расстояния до которых измеряются заранее.

Проверка состояния рельсовых цепей и ящиков с аппаратурой КЗП-ИЗД проводится два раза в год (весной и осенью). При осмотре обратить внимание на исправность и надежность крепления перемычек, подходящих к ящикам с блоками БИЗПД и нагрузками РЦ. На аппаратуре, находящейся внутри ящиков, не должно быть отслоения краски, коррозии, нарушений гальванических покрытий, гайки перемычек, идущих к рельсам, должны быть хорошо завернуты и предохранены от самоотвинчивания. Уплотнение ящиков должно исключать попадание пыли и влаги внутрь корпуса. Выявлять отсутствующие рельсовые стыковые соединители, обратить внимание на целостность троса соединителей, надежность крепления его в наконечниках, правильность установки, качество приварки наконечников соединителей к рельсам (легким постукиванием молотком). Проверить исправность изолирующих стыков. Зазор в изолирующем стыке должен быть 5-8 мм, накат в торце изолирующего стыка не допускается. Для обеспечения необходимого сопротивления изоляции стыка места выхода изолирующих прокладок должны быть очищены от грязи , мазута и металлической пыли. Изоляцию стыков проверить амперметром переменного тока с пределом измерения не менее 9А. Один вывод амперметра подключить к рельсу данного изолирующего участка, второй - к противоположному рельсу смежной рельсовой цепи. Проверку провести для обоих рельсов данного участка. При исправной изоляции стыка ток через амперметр протекать не будет. Данную работу следует выполнять с разрешения дежурного по горке в свободное от роспуска и маневровых передвижений время и с предварительной записью в журнале ДУ-46.

Два раза в год и при вводе в эксплуатацию проверяется сопротивление балласта в соответствии с технологической картой № А.3 приложения А. Данная работа проводится в свободное от роспуска составов и маневровых передвижений время, без отключения устройства. Сопротивление балласта измерить прибором ИСБ-1 на расстоянии не менее 100-150м от изолирующего стыка на отрезках длиной 200-300 м свободного пути. Если измеренное сопротивление менее 0,5ОмЧкм, то необходимо провести подрезку балласта.

Один раз в полгода производится внешний осмотр шкафа комплекса УК-КЗПД. При осмотре обратить внимание на крепление клемм WAGO, блоков БСД, выключателей автоматических, преобразователей AC/DC, сетевых фильтров (блоков розеток), системных блоков промышленных компьютеров, источников бесперебойного питания и надежность фиксации подходящих к ним проводов и кабелей. Проверить состояние воздушного фильтра, расположенного внизу в цоколе шкафа. Фильтр вынимается со стороны передней двери шкафа. В случае сильного загрязнения заменить фильтр новым из состава ЗИП комплекса. Чистка наружных поверхностей консоли, системных блоков промышленных компьютеров, источников бесперебойного питания и внутренняя чистка системных блоков производится в соответствии с методикой приведенной в приложении Б стандарта СТО РЖД 1.19.001-2005. Внутренняя чистка системных блоков промышленных компьютеров производится поочередно: сначала резервного комплекта, затем, после включения в работу резервного, производится чистка основного.

Проверка технического состояния устройства в целом проводится один раз в год и при вводе в эксплуатацию, а также когда погрешность определения расстояния по контролируемому участку, какого либо пути превысит допустимое значение (тогда работа проводится только для этого пути). Данная работа проводится в соответствии с технологической картой № А.2 .

3.4 Техническое обслуживание УФПО-21для аппаратуры автоматизации сортировочных станций

Персонал, проводящий установку, монтаж, эксплуатацию и обслуживание УФПО-21, должен пройти специальную подготовку и проверку знаний условий эксплуатации устройств УФПО-21 в соответствии с процедурами, принятыми в ОАО «РЖД».ГКЦЛ.402253.003-07 РЭ

УФПО-21 относится к классу необслуживаемых изделий и не требует специального технического обслуживания. Изделие не требует периодической настройки для поддержания работоспособности. Контроль работоспособности УФПО-21 осуществляется контрольно-диагностическим комплексом. При отклонениях в работе УФПО-21, обнаруженных контрольно-диагностическим комплексом, дополнительно производится проверка работоспособности УФПО-21 по индикации на лицевой панели УСП, без отключения от технологического процесса.

Для профилактики повреждения датчика, следует регулярно, не реже 1 раза в квартал, производить контроль высоты установки датчика относительно поверхности катания рельса шаблоном СТ3.10.00.001. При высоте установки менее 45 ±1 мм необходимо сместить датчик вниз и обеспечить высоту установки в пределах 48-49

Учет выполненных работ по обслуживанию и ремонту УФПО-21 ведется в журнале электромеханика ШУ-2.

Не реже одного раз в год эксплуатирующая организация представляет предприятию-изготовителю сведения для оценки количественных показа телей надежности изделия: суммарная наработка, общее количество отказов, характер отказов.

Текущий ремонт

Восстановление работоспособного состояния после отказа или повреждения УФПО-21 должно производиться путем замены вышедших из строя составных частей силами эксплуатационного персонала.

Замена составных частей УФПО-21 проводится при необходимости (при механических повреждениях, по результатам проверок, при отказах) по согласованию с дежурным по горке, в свободное от роспуска составов время.

Составные части УФПО-21 полностью взаимозаменяемы. При их замене не требуются дополнительные регулировки и настройки. Все работы по замене выполняются в соответствии с разделом 2 настоящего РЭ.

В период гарантийного срока, эксплуатационный ремонтно-восстановительный запас составных частей и ЗИП УФПО-21 пополняется предприятием-изготовителем, при выходе из строя любой из составных частей. О случаях выхода из строя составных частей УФПО-21, эксплуатирующая организация немедленно извещает предприятие-изготовителя. Анализ причин повреждения в таких случаях производится совместно представителями предприятия-изготовителя и эксплуатирующей организации.

Вышедшие из строя составные части УФПО-21 являются не ремонтируемыми и подлежат утилизации в установленном ОАО «РЖД» порядке.

Далее представим фрагменты четырехнедельного, годового, оперативного плана графика на июль 2016г. по околодку КСАУ СП Бригады АРС. На рисунке 3 представлен фрагмент оперативного плана графика на июль 2016г. по околодку КСАУ СП Бригады АРС. На рисунке 4 представлен фрагмент 4х недельного графика. На рисунке 5 представлен фрагмент годового плана графика.

Рисунок 3- оперативный план график

Рисунок 4- 4х недельный график



Рисунок 5-годовой план график

4. Индивидуальное задание

Назначение и работа телемеханической системы контроля бодрствования машиниста

Идее использования эффекта изменения сопротивления кожи, позволяющего определить, спит человек или нет, почти 100 лет. Однако до сих пор методы идентификации состояния с помощью измерения величины сопротивления кожи были малонадежны, а потому о серьезном применении этой идеи на практике не могло быть и речи. Примерно 15-20 лет назад небольшая группа инженеров и врачей, составившая позже основу «Нейрокома», поставила перед собой задачу найти надежный способ идентификации состояния человека на основе измерения электродермального сопротивления [12].

Первое поколение устройств было разработано предприятием «Нейроком» для контроля бодрствования водителей - ТСКБВ (применяется в автопоездах). В состав устройства ТСКБВ входит: - носимая часть, выполненная в виде наручных часов, с электродами, блоком первичной обработки информации, передатчиком со сменным источником питания и часами; - приемное устройство с блоком вторичной обработки информации; - блок индикации состояния водителя, сопряженный с устройствами активной безопасности автомобиля.

Общие сведения о телемеханической системе контроля бодрствования машиниста Специально адаптированное для железнодорожного транспорта устройство второго поколения - телемеханическая система контроля бодствования машиниста (ТСКБМ) - принято ранее МПС РФ, а сегодня ОАО «РЖД» в качестве основного устройства безопасности и поставляется для контроля состояния машинистов в рейсе. 92 Предприятие «НЕЙРОКОМ» является единственным поставщиком устройств контроля бодрствования машиниста для Российских железных дорог. Устройство ТСКБМ предназначено для обеспечения безопасности движения поездов при работе совместно с АЛСН, КЛУБ или КЛУБ-У. Система осуществляет непрерывный контроль работоспособности машиниста по параметрам электрического сопротивления кожи. Если по параметрам электрического сопротивления кожи состояние машиниста определяется как не работоспособное, ТСКБМ производит проверку работоспособности путем разрыва цепи подачи напряжения на электро- пневматический клапан (ЭПК) при работе с АЛСН, или передает сигнал о необходимости произвести проверку работоспособности при работе с КЛУБ или КЛУБ-У. В случае неподтверждения работоспособного состояния происходит автоматическое торможение поезда. Система ТСКБМ обеспечивает предварительную световую сигнализацию индикатором желтого цвета светодиодной линейки перед запросом на подтверждение работоспособности, в остальное время индикатор погашен. Нажатие на верхнюю рукоятку РБС учитывается как подтверждение работоспособности, количество нажатий не ограничивается.