Последовательность поиска причины отказов в рельсовых цепях.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 10
Освоение методов контроля исправности рельсовых цепей
На станциях и перегонах.
Цели работы: исследовать методику поиска отказов станционных рельсовых цепей.
Оборудование и раздаточный материал:
1. Схемы станционных (фазочувствительных, тональных) рельсовых цепей.
2. Мультиметр Ц-4380 или аналогичный.
3. Автоматизированная обучающая система АОС-ШЧ версии 3.5 (взависимости от оснащенности лаборатории).
Краткие теоретические сведения
В реально существующих условиях эксплуатации рельсовые цепи постоянно испытывают на себе динамические нагрузки от проходящих поездов, колебания температуры и влажности. Анализ статистической информации показывает, что на отказы рельсовой линии приходится 20 -25% общего числа отказов устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) по вине работников хозяйства СЦБ. Рельсовая цепь представляет собой электрическую цепь без специальной внешней изоляции, проложенную в общедоступных местах.
Применяемые в рельсовой цепи соединительные и изоляционные элементы имеют недостаточный запас механической прочности. Профилактическое обслуживание рельсовых цепей и оперативное восстановление после отказа выполняют работники нескольких служб (СЦБ, пути, электрификации), причем работники СЦБ, проводящие профилактические измерения и определяющие место отказа, не имеют возможности самостоятельно устранить отказ или выполнить работы по его предотвращению, а работники службы пути, выполняющие работы подобно типа, не имеют возможности выявить место отказа или определить необходимость профилактики.
|
|
|
Наиболее ненадежными элементами рельсовой цепи являются изолирующие стыки, элементы изоляции стрелок и стыковые соединители. Интенсивность отказов этих элементов значительно выше, чем всех остальных элементов, применяемых в устройствах СЦБ. Так, интенсивность отказов стыкового соединителя равна 0,08х10-3 /год, изолирующего стыка 11х10-3 /год, изоляции на стрелке – 26х10-3 /год (Табл.1).
Подавляющее большинство отказов в рельсовых цепях повышенного затухания в рельсовой цепи, которое может быть вызвано обрывом или повышением сопротивления в цепи (стыковые соединители, джемпера, перемычки) или же из-за уменьшения сопротивления изоляции до короткого замыкания (изоляция на стрелке, изолирующие стыки, балласт, посторонние предметы).
Наиболее характерными отказами рельсовых цепей являются: обрыв соединителя; обрыв перемычек и джемперов, неисправность изоляции изолирующего стыка; повреждение изоляции стрелочной гарнитуры; стяжной полосы; сережки; распорки крестовины; понижение сопротивления балласта; замыкание накоротко различными элементами (проволока, инструмент и др.); влияние посторонних источников питания; грозы; некачественная регулировка режима работы обслуживающим персоналом; излом рельса и др.
|
|
|
Кроме того, РЦ и изолирующие стыки могут быть закорочены посторонними предметами (проволока, инструмент) во время проведения ремонтных работ на соседних путях, могут испытывать влияние посторонних источников питания (путейские электроагрегаты с неисправной изоляцией).
На новой бетонной рельсошпальной решетке намагниченная металлическая стружка, возникающая после шлифовки рельсов и при боковом износе пути, перемыкает изоляцию между скрепляющими болтами шпал и рельсов, при приближении локомотива возникает сильная асимметрия тягового тока в рельсовых нитях.
Таблица 1
Коэффициенты отказа рельсовых цепей
| Причина отказа
| Коэффициент отказов в рельсовой цепи
| |||
| Неразветвленная | Разветвленная | |||
| Нарушение изоляции: | ||||
| В стыке | 25,0 | 26,0 | ||
| В стяжной полосе, серьге, гарнитуре | - | 38,0 | ||
| Понижение сопротивления балласта | 13,0 | 4,4 | ||
| Сообщение рельса соединительным тросом, с заземлением контактной опоры | 6,2 | 2,2 | ||
| Обрыв или плохой контакт:
| ||||
| Стыкового соединителя | 29,7 | 7,9 | ||
| Соединительного троса, джемпера, бутлежной перемычки | 5,7 | 11,0 | ||
| Замыкание накоротко посторонними предметами при путевых работах | 18,7 | 8,0 | ||
| Прочие причины | 4,7 | 2,5 | ||
Основными причинами отказов рельсовых цепей из-за неисправности соединителей являются: коррозия, некачественная приварка, повреждения при путевых работах и др. Отказы стыковых соединителей приварного типа происходят в основном из-за обрыва соединителя в месте его приварки к рельсу вследствие недостатков технологии приварки и ненадежного контакта между тросом и наконечником. Основным недостатком штепсельных соединителей является нестабильное сопротивление в контактной паре штепсель-рельс. Это сопротивление зависит от состояния контактирующих поверхностей штепселя и отверстия в рельсе, а так же от плотности контакта.
Основное число отказов рельсовых цепей приходится на изолирующие стыки и изоляцию стрелок. Отказ изолирующих стыков возникает, как правило, при повреждении деталей изоляции с сохранением целости накладок. Срок службы и периодичность ремонта изолирующих стыков определяют боковые изолирующие прокладки, так как они подвержены наиболее сильному воздействию динамических нагрузок от подвижного состава. Факторами, способствующими нарушению изоляции изолирующих стыков, являются: угон рельсов, некачественная подбивка шпал, замыкание стыка металлической стружкой и др.
|
|
|
Сопротивление изоляции рельсовой цепи нестабильно и зависит от вида и состояния балласта, типа и качества шпал, способа и технологии пропитки деревянных шпал, климатических факторов, перевозимых на участке грузов, интенсивности поездов на участке.
Все металлические детали скреплений и рельсы имеют электронную проводимость, а шпалы и балласт, где присутствует влага, можно рассматривать как своеобразные электролиты, обладающие проводимостью.
С ростом температуры и влажности интенсивность электрохимических процессов возрастает, что приводит к снижению сопротивления изоляции. На значения токов утечки в рельсовой цепи решающее влияние оказывают тип и материал шпал, а так же конструкция скреплений.
Для повышения надежности электрического сопротивления шпалы необходимо обеспечить отвод влаги от шпальной решетки. От свойств балласта существенно зависит интенсивность электрического старения шпал, изоляционных материалов и в целом сопротивление изоляции рельсовой линии. Положительные качества балласта для рельсовых цепей определяются в основном его способностью пропускать влагу и не содержать примесей солей и щелочных элементов.
Последовательность поиска причины отказов в рельсовых цепях.
Подавляющее большинство отказов в рельсовых цепях происходит из-за повышенного затухания в рельсовой цепи, которое может быть вызвано полным обрывом или повышением сопротивления в цепи (стыковые соединители, джемпера, перемычки), или же уменьшенным сопротивлением изоляции вплоть до полного короткого замыкания (изоляция на стрелке, изолирующие стыки, балласт, посторонние предметы). Таким образом, поиск отказов в рельсовой цепи обычно сводится к определению места обрыва или короткого замыкания. При этом примерное соотношение случаев обрыва и короткого замыкания составляет 1:3 в неразветвленных рельсовых цепях и 1:5 в разветвленных. Несмотря на то, что отказы в аппаратуре питающего и релейного концов составляют малую долю отказов рельсовой цепи, при выяснении причины отказа вначале следует проверить именно эти элементы, тем более что их проверка занимает незначительное время.
Алгоритм поиска отказов в тональной рельсовой цепи приведен на рисунке 1. Обобщенный алгоритм проверки тональной рельсовой цепи на уровне релейной приведен на рисунке 2. При производстве измерений следует руководствоваться индивидуальными нормалями на каждую рельсовую цепь, выданными проектным институтом.
На рисунке 3 представлен алгоритм поиска отказов в разветвленной рельсовой цепи. Поиск отказов фазочувствительной рельсовой цепи с реле типа ДСШ представлен на рисунке 4.
Порядок выполнения работы
1. Для заданной станционной рельсовой цепи на лабораторной установке, определить параметры ее работы при отсутствии подвижного состава (режим имитации отключен) и отсутствии отказов в схеме рельсовой цепи.
2. При введенной неисправности в схему станционной рельсовой цепи (режим имитации неисправности включен), определить тип возникшей неисправности и его влияние на безопасность движения.
3. Используя принципиальную схему станционной рельсовой цепи, определить характер отказа и методы его устранения. Для выполнения данного пункта руководствуйтесь диаграммами, приведенными в прилож.№1
и №2.
4. Используя мультиметр Ц-4380 или аналогичный, выполнить действия по устранению отказа станционной рельсовой цепи на лабораторной установке.
5. Составить порядок действий при устранении неисправности станционной РЦ.
Данную работу можно выполнить с использованием автоматизированной обучающей системы АОС-ШЧ версии 3.6 (в зависимости от оснащенности лаборатории).
Содержание отчета
1. Опишите параметры работы станционной рельсовой цепи отсутствии подвижного состава и отсутствии отказов в схеме рельсовой цепи.
2. Опишите тип возникшей неисправности в схеме станционной рельсовой цепи и сделайте вывод о влиянии отказа на безопасность движения.
3. Зарисуйте часть схемы РЦ, в которой возник отказ, и покажите место его проявления.
4. Приведите алгоритм работы действий электромеханика СЦБ при устранении неисправности станционной РЦ
5. Выводы.
Контрольные вопросы
1. Поясните, кто выполняет профилактическое обслуживание и оперативное восстановление после отказа станционных рельсовых цепей.
2. Поясните, какие элементы рельсовой цепи являются наиболее ненадежными.
3. Поясните, чем может быть вызвано повышенное затухание уровня сигнала в рельсовой цепи.
4. Назовите наиболее характерные отказы рельсовых цепей.
5. Назовите основные причины отказов рельсовых цепей из-за неисправности соединителей.
6. Назовите факторы, способствующие нарушению изоляции изолирующих стыков.
7. Назовите факторы, приводящие к снижению сопротивления изоляции.
8. Поясните, к какому процессу обычно сводится поиск отказов в рельсовой цепи.
9. Поясните методику определения отказа станционной разветвленной рельсовой цепи.
10. Поясните методику определения отказа станционной разветвленной тональной рельсовой цепи.
11. Поясните методику устранения отказа станционной разветвленной рельсовой цепи.
12. Поясните методику устранения отказа станционной разветвленной тональной рельсовой цепи.
Литература
1. Войнов С.А. Построение и эксплуатация станционных, перегонных, микропроцессорных и диагностических систем железнодорожной автоматики: учеб. пособие. — М.: ФГБУ ДПО «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2019. — 108 с. - Режим доступа: http://umczdt.ru/books/44/230312/ - ЭБ «УМЦ ЖДТ».
2. Д.В. Шалягин Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте: учебник: в трех частях / Д.В. Шалягин, А.В. Горелик, Ю.Г. Боровков; под ред. Д.В. Шалягина. — М.: ФГБУ ДПО «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2019. — 278 с. - Режим доступа: http://umczdt.ru/books/44/232066/ - ЭБ «УМЦ ЖДТ».
Рис. 1 Алгоритм поиска отказов в тональной рельсовой цепи
Рис.2 Обобщенный алгоритм проверки тональной рельсовой цепи на уровне релейной
Рис 3. Алгоритм поиска отказов в разветвленной рельсовой цепи переменного тока
Рис.4 Алгоритм поиска отказов в фазочувствительной рельсовой цепи с реле типа ДСШ
Рисунок 5 – Разветвленная 2-ниточная РЦ 25 Гц
Поиск отказов перегонной РЦ частотой 25 Гц (питающий конец) представлен на рисунке 6.
Рисунок 6 – Алгоритм поиска отказов перегонной РЦ частотой 25 Гц, питающий конец
Поиск отказов перегонной РЦ частотой 25 Гц (релейный конец) представлен на рисунке 7.
Примечание: при неисправности ФП25 необходимо временно отключить провода с выводов 1.3 и соединить их вместе.
Рисунок 7 – Алгоритм поиска отказов перегонной РЦ частотой 25 Гц, релейный конец
Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 1285; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!