Обслуживание рельсовых цепей

Техническое обслуживание рельсовых цепей производят в соответ­ствии с Инструкцией по техническому обслуживанию устройств сиг­нализации, централизации и блокировки (СЦБ).

Конструкторским бюро Главного управления сигнализации и связи МПС в соответ­ствии с требованиями ПТЭ и инструкций МПС разработаны техноло­гические карты, регламентирующие технологический процесс обслу­живания устройств СЦБ, в том числе рельсовых цепей.

В процессе обслуживания периодически проверяют наличие и исправность:

- сты­ковых и тяговых соединителей,

- изолирующих элементов рельсовой цепи,

- шунтовую чувствительность,

- асимметрию тягового тока,

- состоя­ние всех элементов рельсовой цепи.

К обычным рельсам соединители приваривают электродуговым, термитным или газопламенным способом. Соединители приваривают к боковой нерабочей грани головки рельса на расстоянии 40 мм от торца так, чтобы их верх был на 15 мм ниже поверхности катания рельса. Надежность приварки соединителей обеспечивается обязательной зачисткой до металлического блеска и рельсов и обжимного наконечника в месте приварки.

Один раз в две недели электромонтер проверяет:

- стыковые, стре­лочные, междупутные и электротяговые соединители,

- перемычки от кабельных стоек, путевых ящиков и дроссель-трансформаторов.

При осмотре проверяют:

исправность соединителей и перемычек,

надеж­ность крепления троса в месте соединения с наконечниками и штеп­селями,

надеж­ность крепления их к рельсам и выводам дроссель-транс­форматоров; правильность установки стыковых соединителей и сос­тояние мест приварки; правильность укладки и крепления перемычек и междупутных соединителей.

Надежность крепления штепселя к шейке рельса проверяют легким простукиванием молотком головки штепселя сбоку или с тор­ца.

Как должно быть:

- Штепсель стыкового соединителя должен выходить на другую сторону шейки рельса, но не должен быть забитым до основания.

- Болтовое крепление штепселей должно иметь контргайки или пру­жинные шайбы.

- Перемычки от путевых ящиков, кабельных стоек, дроссельные пе­ремычки должны быть прикреплены к шпалам металлическими ско­бами из проволоки диаметром 4—5 мм.

- Перемычки в местах перехода под рельсом крепят ниже подошвы рельса на 30—50 мм. У рельсов пе­ремычки укладывают с запасом на случай угона (смещения) рельса.

- Для исклю­чения коррозии стальные перемычки и соединители должны быть очи­щены от грязи и смазаны.

При осмотре изолирующих стыков следует проверить наличие торцевой прокладки, отсутствие наката в торцевом зазоре.

Как должно быть:

- Толщина торцевой прокладки должна составлять 5—8 мм.

- Боковые изолирую­щие прокладки должны быть целыми и выступать на 4—5 мм из-за металлических накладок.

- Элементы изолирующего стыка должны быть очищены от грязи, мазута, металлической пыли и т. п.

- Изолирующие прокладки должны быть исправными, очищенными от грязи и надежно закрепленными.

Произво­дят аналогичный осмотр и проверку изоляции сережек, стяжных по­лос, стрелочных гарнитур и арматуры обдувки стрелочных переводов.

Все изолирующие детали должны иметь типовые формы и размеры

Заземления устройств СЦБ, присоединяемые к рельсам или сред­нему выводу дроссель-трансформатора, должны быть правильно уло­жены и надежно закреплены, заземляющие проводники должны быть изолированы от балластного слоя. Изоляция достигается уклад­кой их на полушпалах, а также покрытием по всей длине проводника кузбас лаком.

Присоединение релейного шкафа и мачты светофора должно быть выполнено стальным круглым проводником диаметром не менее 12 мм.

Внешним осмотром проверяют наличие зазора между подошвой рельса и балластом:

- при деревянных шпалах зазор должен быть 30 мм;

- при железобетонных шпалах верхняя поверхность балластного слоя должна быть на одном уровне с верхней поверхностью средней части шпал.

Один раз в четыре недели электромеханик совместно с дорожным мастером проверяют изолирующие элементы измерительным прибо­ром и состояние рельсовых цепей.

Изоляцию изолирующих стыков измеряют с помощью вольтметра. Сначала измеряют напряжение между рельсами U_р1 (рис. 14.2), а затем напряжение между рельсом и накладками противоположного рельса U_р1н1 и U_р1н2.

Рис. 14.2. Структурная схема проверки изолирующего стыка в двухниточных РЦ.

Если U_р1н1 <0,5 U_р1 и U_р1н2 <0,5 U_р1, то изолирующий элемент исправен.

Аналогичные измерения производят с другой стороны изолирующих стыков в соседней рельсовой цепи.

При полном пробое изоляции напряжение рельс — накладка противоположного рельса будет равно напряжению между рельсами. В этом случае требуется немедленная переборка изолирующего стыка. Аналогичные измерения производят при провер­ке изолирующего стыка в однониточных рельсовых цепях (рис. 14.3).

Рис. 14.3. Структурная схема проверки изолирующего стыка в однониточных рц.

При исправном изолирующем стыке напряжение рельс — нак­ладка противоположного рельса U_р1н1 и U_р1н2 должно быть менее половины напряжения между рельсами, т. е. при исправном стыке должны выполняться соотношения

U_р1н1 <0,5 U_p и U_р1н2 <0,5 U_p.

Изолирующий стык в рельсовых цепях с дроссель-трансформаторами проверяют по схеме рис. 14.4. При исправном изолирующем элементе справедливы соотношения U_р1н1 <0,5 U_p; U_р1н2 <0,5 U_p; U_р2н1 <0,5 U_p; U_р2н2 <0,5 U_p.

Рис. 14.4. Структурная схема проверки изолирующего стыка в рельсовых цепях с дроссель-трансформатором

Сопротивление изоляции в цепи рельс—накладка можно опре­делить методом вольтметра–амперметра, подключив внешний источ­ник питания к рельсу и накладке через амперметр. По соотно­шению U/I определяют сопротивление изоляции.

На неэлектрифицированном участке неисправный изолирующий стык можно определить, подключив вольтметр между рельсами и кратковременно соединив перемычкой рельсы смежных рельсовых це­пей по диагонали. Уменьшение показания вольтметра в момент подключения перемычки указывает на неисправность стыка.

Во всех случаях измеряют напряжение между рельсами, а затем между каж­дым рельсом и элементом, изолированным от рельса. Во всех случаях при втором измерении напряжение должно быть ниже, чем при первом (между рельсами).

При профилактических проверках рельсовых цепей с железо­бетонными шпалами электромеханик совместно с дорожным масте­ром внешним осмотром должны проверить отсутствие касания клем­мы закладного болта (зазор не менее 10мм), механического разруше­ния резиновой прокладки и ее смещения, ослабления крепления клемм и закладных болтов, загрязнителей в пространстве между за­кладными болтами и клеммами.

При измерении напряжение между рельсами Up должно быть выше напряжения между рельсом и болтом. При полном одно­стороннем пробое эти напряжения будут равны. При двустороннем пробое рельсовая цепь будет закорочена. Зону шпалы с коротким замыканием можно обнаружить с помощью прибора ИСБ-1.

В условиях эксплуатации исправность изолирующих стыков мож­но определить с помощью вольтметра, подключаемого параллельно изолирующему стыку. Отклонение стрелки вольтметра на шкале 0,3 В указывает на исправность изолирующего стыка.

На работу рельсовой цепи большое влияние оказывает состояние балласта и шпал. Когда подошва рельса касается балласта или погружена в балласт, сопротивление изоляции может снизиться ниже нормативного значения (1 Ом×км). Расстояние между подош­вой рельсов и балластом должно быть не менее 30 мм и под­держиваться работниками службы пути.

Сопротивление изоляции особенно ухудшается на участках пути с асбестовым балластом и деревянными шпалами. Несколько повысить сопротивление изоляции можно за счет очистки боковых поверхностей деревянных шпал.

На участках с железобетонными шпалами сопротивление изо­ляции зависит в основном от свойств и состояния элементов, изо­лирующих рельс от шпалы (резиновые прокладки, изоляционные втулки). Вид и состояние балласта в этом случае проявляются в меньшей степени.

При регулировке рельсовых цепей важное значение имеет пра­вильная оценка удельного сопротивления изоляции. Ранее такая оценка производилась электромехаником субъективно, на основании профессионального опыта и наблюдений, при этом различались следующие состояния изоляции (балласта): мокрый (r_и =1 Ом×км), влажный (r_и =1—2 Ом×км), сухой (r_и =2—5 Ом×км) и сильно промерзший (r_и более 5 Ом×км).

Дистанции СЦБ снабжены измерительными приборами ИСБ-1, позволяющими с достаточной для практики точ­ностью измерять сопротивление изоляции в условиях эксплуатации.

Сопротивление изоляции измеряют прибором ИСБ-1 на частоте 5000 Гц. Так как сопротивление изоляции мало зависит от частоты, то принимается, что измеренное значение справедливо и для всех других частот сигнального тока в рельсовой цепи. Для частоты тока 5000 Гц отрезок рельсовой линии длиной 100—150 м представ­ляет собой электрически длинную линию.

По показанию индикатора прибора с помощью таблицы, прилагаемой к нему, можно определить сопротивление изоляции.

Прибором определяют сопротивление изоляции на отдельных участках рельсовой линии, что позволяет обнаружить участки рель­совой цепи с пониженным сопротивлением изоляции и принять меры к улучшению параметров рельсовой линии.

Сопротивление изоляции в пересчете на 1 км длины для двух­ниточных рельсовых цепей должно быть не менее 1 Ом, для одно­ниточных — не менее 0,5 Ом. Сопротивление изоляции проверяет электромеханик совместно с дорожным мастером один раз в год, а также после замены балластного слоя или массовой замены шпал.

Результаты проверки на станции записывает в Журнал техни­ческой проверки устройств СЦБ (форма ШУ-64) электромеханик (при обнаруженных отступлениях от утвержденных норм — электро­механик совместно с дорожным мастером), а на перегоне — в паспорт сигнальной установки (форма ШУ-62) электромеханик.

При наличии отступлений от нормы электромеханик совместно с дорожным масте­ром оформляют результаты проверки актом и представляют его начальникам дистанций пути и сигнализации.

Исправность искровых промежутков, через которые контактные опоры подсоединяются к рельсам один раз в 3 месяца проверяют электромеханик совместно с работниками контактной сети по нали­чию напряжения на искровом промежутке, возникающем под дейст­вием тягового тока. Вольтметр на шкале 100 или 50 В подключают к выводам промежутка. Если при прохождении поездов по участку стрелка вольтметра отклоняется, то искровой промежуток испра­вен. Неисправные искровые промежутки подлежат замене, так как это может послужить причиной нарушения нормальной работы рельсовой цепи.

Перед установкой новых искровых промежутков их проверяют мегаомметром на отсутствие в них короткого замыкания и соот­ветствия уровня пробивного напряжения требуемому (800—1200 В).

В изолирующих стыках проверяют наличие изолирующих прокладок, зазор между торцами рельсов должен быть не менее 5 мм.

Один раз в четыре недели на станции и один раз в шесть не­дель на перегоне электромеханик измеряет напряжение на путевых реле и питающих концах рельсовой цепи, которое должно быть в пределах норм, указанных в нормалях на конкретный тип рельсо­вой цепи. Если измеренное напряжение выходит за пределы до­пустимых значений, его нужно отрегулировать.

Данные измерений электромеханик записывает в паспорт сиг­нальной установки (ШУ-62) или в Журнал технической проверки устройств СЦБ на станции (ШУ-64).

Один раз в три месяца на участках с электротягой переменного тока измеряют напряжение асимметрии тягового тока, которое на релейном конце не должно превышать 2,5 В для двухниточных, 5 В для однодроссельных и 15 В для однониточных рельсовых цепей.

Один раз в четыре недели электромеханик совместно с электро­монтером проверяет станционные рельсовые цепи на шунтовую чувст­вительность путем наложения испытательного шунта сопротивлением 0,06 Ом.

Шунтовая чувствительность однониточных рельсовых цепей и параллельных ответвлений разветвленных рельсовых цепей, не оборудованных дополнительными путевыми реле, должна проверять­ся один раз в две недели.

В наличии шунтового эффекта электро­механик убеждается по отпусканию якоря (сектора) путевого реле до размыкания фронтовых контактов или совместно с дежурным по станции — по индикации занятости путевых участков на табло.

Шунтовая чувствительность значительно зависит от чистоты поверхности головки рельсов, поэтому при проверке необходимо обра­щать внимание на отсутствие ржавчины, слоя льда, песка, шлака или напрессовки снега на поверхность головок рельсов. При нали­чии этих недостатков через начальника дистанции и дорожного мастера необходимо принять меры к их устранению, а в журнале осмотра устройств СЦБ сделать соответствующую запись.

Рельсовая цепь обладает наихудшей шунтовой чувствительностью при высоком сопротивлении изоляции (при промерзшем балласте), так как напряжение на реле в этом случае будет наибольшим. Перед проверкой шунтовой чувствительности следует убедиться в исправности испытательного шунта и наличии на нем отметки о про­верке шунта в РТУ. Получив разрешение ДСП на проверку, электро­механик дает указание электромонтеру о наложении шунта на определенную рельсовую цепь. К проверке следующей цепи прис­тупают только после окончания проверки предыдущей.

Проверку шунтовой чувствительности двухниточных рельсовых цепей выполняют наложением шунта в двух точках — на питающем и релейном концах.

В разветвленных цепях шунт накладывают на питающем конце и всех параллельных ответвлениях;

в однониточ­ных — через каждые 100 м.

В тех случаях, когда из-за ржавчины, обледенения, напрессовки снега и загрязнения головок рельсов воз­никает опасность, что путь или стрелочный участок, занятый подвиж­ным составом, окажется ложно свободным даже при правильно отрегулированной рельсовой цепи, электромеханик должен сделать запись в журнал осмотра о необходимости очистки или обкатки рельсов и дополнительной проверке дежурным по станции фактичес­кой свободности пути или стрелочного участка в порядке, установлен­ном технико-рапорядительным актом (ТРА) станции.

Необходимо учитывать, что шунтовая чувствительность повыша­ется при снижении напряжения источника питания и увеличении сопротивления по концам цепи. Шунтовая чувствительность перегон­ных рельсовых цепей, где рельсы накатаны до блеска и нет от­ветвлений, обеспечивается достаточно надежно, поэтому перегонные рельсовые цепи не проверяют на шунтовую чувствительность. Шунтирование рельсовой цепи проходящими поездами при техническом обслуживании автоблокировки проверяют по смене сигнальных по­казаний на проходных светофорах.

Два раза в год, а также при переключении питающих прово­дов, замене кабеля в рельсовых цепях постоянного тока проверяют чередование полярности тока путем поочередного включения вольт­метра по обе стороны изолирующих стыков; полярность тока в смежных рельсовых цепях должна быть разной.

В рельсовых це­пях числовой кодовой автоблокировки 25, 50 и 75 Гц чередование фаз тока в смежных рельсовых цепях не требуется, так как сигналь­ные реле защищены от ложного возбуждения при работе путе­вого реле от источника соседней с помощью схемы дешифраторной я чейки.

Чередование мгновенных полярностей в рельсовых цепях перемен­ного тока с непрерывным питанием проверяют с помощью вольтметра.

В двухниточных рельсовых цепях переменного тока без дроссель-трансформаторов чередование фаз проверяют измерением напряже­ния (рис. 14.5,а). Если U₃>U₁ и U₃>U₂, то чередование сде­лано правильно. В этой схеме при первом и втором измерениях определяют напряжения в рельсовых цепях 1п и 2п, а при третьем — по обе стороны любого изолирующего стыка, что и обусловливает приведенные выше соотношения напряжений. Указанные неравенства проявляются в наибольшей степени, если напряжения в смежных рельсовых цепях примерно одинаковы, что имеет место в случае раз­мещения на стыках смежных цепей однотипных приборов. Если же на стыке размещают разнотипные приборы, то эти неравенства про­являются менее резко, так как напряжение на питающем конце зна­чительно превышает значение напряжения на релейном конце, осо­бенно в длинных цепях.

Рис. 14.5. Схемы проверки чередования фаз

В смежных рельсовых цепях с дроссель-трансформаторами (рис. 14.5, б) при измерении напряжения Uз складываются напря­жения на полуобмотках дроссель-трансформаторов, средние точки которых объединены. Напряжения U₁ и U₂ измеряют в противо­положных рельсах смежных рельсовых цепей. Напряжение U₃ долж­но быть больше каждого из напряжений U₁ или U₂, т. е. чередование фаз выполнено правильно, если U₃>U₁ и U₃>U₂. В однониточных рельсовых цепях (рис. 14.5, в) при правильном чередовании фаз должны выполняться неравенства U₃<.U₁ и U₃<U₂. При стыковании двух однониточных или двух двухниточных рельсовых цепей, пита­емых от одной фазы, чередование полярности разрешается проверять индикатором проверки чередования полярности ИПЧП.

Два раза в год электромеханик совместно с электромонтером должен измерять кодовый ток АЛСН. Кодовый ток в рельсах входного конца должен быть не менее 1,2 А на участках с автономной тягой; 2 А на участках с электротягой постоянного тока и 1,4 А на участках с электротягой переменного тока. В рельсовых цепях переменного тока, кодируемых с питающего конца, в процессе эксплуатации нет необходимости измерять ток АЛСН, его нормативное значение должно обеспечиваться, если напряжение на путевом реле соответствует установленным нормам. Поэтому ток АЛСН нужно измерять только при кодировании с релейного конца и в рельсовых цепях постоянного тока, в которых переменный ток применяют только для работы АЛСН.

В рельсовых цепях без дроссель-трансформаторов ток АЛСН можно измерять непосредственно амперметром, включая его между рельсами по шкале не менее 3 А. Чем меньше внутреннее сопро­тивление амперметра, тем точнее результат измерения. Если внутрен­нее сопротивление амперметра не более 0,1 Ом, погрешность из­мерения не превышает 5 %.

В рельсовых цепях с дроссель-трансформаторами, особенно с низ­ким сопротивлением (ДТ-0,2), сопротивление основной обмотки дрос­сель-трансформатора сравнимо с внутренним сопротивлением ампер­метра, что приводит к снижению значения измеренного тока по сравнению с фактическим. Поэтому в этих рельсовых цепях кодовый ток измеряют, подключая амперметр к дополнительной обмотке дроссель-трансформатора.

Ток АЛСН:

,

где п — коэффициент трансформации.

Кодовый ток может быть измерен также с помощью нормативного шунта и вольтметра. Измерив напряжение на шунте Uш, наложен­ном на рельсы, определяют ток АЛСН:

.

Ток АЛСН можно измерять косвенно индукционным методом с помощью клещей Ц-91. Ток АЛСН на локомотиве измеряют вольт­метром с большим внутренним сопротивлением, подключенным к локомотивным катушкам. Зная соотношения между током в рель­сах и напряжением, наводимым на приемных катушках при различ­ных частотах сигнального тока, определяют кодовый ток. Точность измерения в последних двух случаях невысока.

При всех способах измерения инерционность стрелки измеритель­ных приборов приводит к погрешности измерений. Приборы с меха­ническими арретирами также дают погрешность, поскольку установ­ка арретира зависит от субъективных факторов. Поэтому нужно вводить поправочные коэффициенты для определения истинного значения тока, причем эти коэффициенты для разных типов приборов различны. Они зависят от передаваемого кода (КЖ, Ж или 3). Более точно можно измерить ток АЛСН, используя различные приставки к приборам. Принцип действия приставок основан на накоплении конденсатором энергии измеряемых импульсов.

Два раза в год электромеханик совместно с электромонтером проверяют также состояние кабельных стоек и путевых коробок, и по мере на­добности производят

их окраску и заливку кабельной массой.

При проверке дроссель-трансформаторов обращают вни­мание на:

уровень масла и отсутствие в нем воды,

отсутствие сообще­ний обмоток с корпусом,

надежность крепления перемычек дросселя к выводам;

масло должно закрывать ярмо дросселя

коэффициент трансформации дроссель-трансформатора ДТ-0,2 на релейном конце должен быть равен 17, т. е. включены зажимы 2 и 4 дополнительной обмотки.

Если в корпус дроссель-трансформатора попала вода, то масло сливают, обмотки просушивают и вновь заливают масло.

Отсутствие сообщения между основной обмоткой и корпусом проверяют по от­клонению стрелки, а сопротивление изоляции дополнительной об­мотки относительно корпуса (для вновь устанавливаемого дроссель-трансформатора норма 25 МОм) — мегаомметром.

Периодически перебирают и зачищают зажимы дроссельных перемычек и выводы дроссель-трансформаторов, так как в месте контакта со временем появляются окислы и загрязнения, повышающие переходное сопро­тивление, что может привести к их перегреву и выходу из строя.

Вопросы для самоконтроля по пункту: Обслуживание рельсовых цепей

1) В чем заключается обслуживание рельсовых цепей?

2) Какие приборы используются для проведения измерений?