измерения аргумента.
44. Определение параметров РЦ переменного тока: метод двух коротких
замыканий.
Измерение параметров рельсовых линий, особенно при пониженном сопротивлении балласта, осуществляют по методу двух коротких замыканий.
Он позволяет осуществлять измерения без отключения приборов релейного конца рельсовой линии.
l
Измерения производят со стороны питающего конца рельсовой линии.
Делают короткое замыкание рельсовой линии на расстоянии х от питающего конца (расстояние для каждой частоты питающего тока выбирается по специальным графикам). С помощью приборов измеряют напряжение, ток и аргумент входного сопротивления. Вычисляют входное сопротивление рельсовой линии при коротком замыкании на расстоянии х от питающего конца
𝑍
х
=
𝑈
х
𝑒
𝜑
х х
Затем осуществляют короткое замыкание на расстоянии 2х от питающего конца. С помощью приборов измеряют напряжение, ток и аргумент входного сопротивления.
Вычисляют входное сопротивление рельсовой линии при коротком замыкании на расстоянии 2х от питающего конца
2х
х
PV
φ
φφ
Шунт
R
0
PA
П
u
PV
R
0
PA
Шунт
45. Определение параметров РЦ переменного тока: метод электрически
длинной линии.
Если входные сопротивления РЛ при холостом ходе и коротком замыкании равны между собой или их величины близки по модулю (при измерении методом короткого замыкания и холостого хода), то такую линию считают электрически длинной. При этом методе путевое реле можно не отключать. Метод электрически длинной линии применяется при измерении сопротивления изоляции приборами ИСБ-1 и ИСБ-2.
При электрически длинной рельсовой линии справедливо равенство
𝑍 𝑥𝑥 = 𝑍 кз = 𝑍 в
46. Регулировочные таблицы РЦ: назначение, особенности построения и применения. Регулировочные таблицы рельсовых цепей делят на расчетные и индивидуальные таблицы.
Расчетные регулировочные таблицы разрабатываются для каждого типа применяемой рельсовой цепи (не разветвленные и разветвленные, перегонные и станционные, кодовые, фазочувствительные, тональные и т.д). Они являются основой для формирования индивидуальных регулировочных таблиц для конкретной РЦ, которые учитывают ее особенности: длину, частоту сигнального тока, удельное сопротивление изоляции и т.д.
Регулировочная таблица содержит сведения: о частоте генератора
f, длине кабельных линий
Lк , длине рельсовой линии
LРЛ, величине сопротивления изоляции
rи, о величине напряжения на выходе генератора
Uг и фильтра
Uф, потребляемой мощности от генератора
Sг, напряжения на питающем конце
Uн, о минимальном и максимальном значении напряжения на входе путевого приемника
Uпп.
Величина напряжения
Uг на выходе генератора, на выходе фильтра
Uф, в начале рельсовой линии
Uн соответствует максимальному напряжению сети и минимальному сопротивлению изоляции. При чем, минимальное значение напряжения
Uпп на входе путевого приемника соответствует минимальному сопротивлению изоляции и минимальному напряжению питающей сети. Максимальное напряжение на входе путевого приемника
Uпп соответствует максимальному сопротивлению изоляции и максимальному напряжению источника питания. Величина напряжения на входе путевого приемника является определяющей.
Все уровни напряжений таблиц приведены к показаниям приборов Ц4380, В3-38Б, В3-55 или аналогичных при измерении амплитудно-модулированного сигнала в нормальном режиме работы ТРЦ. Индивидуальные регулировочные таблицы являются основными документами по регулировке и поддержанию в исправности рельсовых цепей.
Основными нормативными документами при составлении индивидуальных регулировочных таблиц являются: - расчетные регулировочные таблицы;
- путевой план перегона или станции и принципиальные схемы применяемых на нем рельсовых цепей.
Значения параметров
UГ и
UПП относятся к категории нормируемых, они должны обеспечиваться в условиях эксплуатации.
Составление ИРТ осуществляется в следующей последовательности: 1. Осуществляется анализ условий работы выбранной РЦ,
корректировка путевого плана перегона или станции, схемы РЦ.
2. Из расчетных таблиц выбираются параметры проектируемой РЦ, которые в наибольшей степени соответствующих исходным данным. Выбранные данные вносят в индивидуальные таблицы.
3. Производится расчет промежуточных значений параметров для тех РЦ, для которых значения исходных параметров не совпали с соответствующими значениями в расчетных таблицах. При этом применяется метод интерполяции данных.
Достоинством расчетных регулировочных таблиц является возможность их применения к широкому кругу схем определенных типов рельсовых цепей. Однако существенным их недостатком является дискретность шага регулировки напряжений.
Думаю, что нормали, по которым регулируются рельсовые цепи, должны быть в виде графиков, а не таблиц. По таблицам трудно регулировать рельсовые цепи, попавшие на граничные параметры по длине. Например, для рельсовых цепей длиной от 500 до
1000 м задаются по таблице одни и те же параметры. В этом случае, если верхний предел напряжения для рельсовой цепи длиной 500 м является критическим, то для длины 1000 м напряжение можно держать больше. При графических нормалях все рельсовые цепи регулировались бы одинаково легко.
47. Общие подходы к регулировке РЦ. Неразветвленные и разветвленные РЦ постоянного тока регулируют изменением сопротивления ограничивающего резистора
R0на питающем конце. Кроме этого, разветвленная РЦ регулируется по путевому реле наиболее удаленного ответвления при выведенном дополнительном регулируемом резисторе (R
Д
= 0). Напряжения на остальных путевых реле уравнивают изменением сопротивлений своих резисторов R
Д
. Напряжение на путевом реле должно соответствовать регулировочной таблице при изменении состояния изоляции от мокрого до промерзшего.
При наложении кодовых сигналов АЛСН как на питающем, так и на релейном концах РЦ нормативная величина кодового тока устанавливается на входном конце
РЦ при минимальном сопротивлении изоляции. Ток АЛСН регулируется изменением напряжения на вторичной обмотке кодового трансформатора.
48. Проверка чередования полярности напряжений в РЦ постоянного тока. Чередование полярности рельсовых цепей постоянного тока с непрерывным и импульсным питанием (рис. 1) проверяют, измеряя напряжение на стыке двух смежных рельсовых цепей, вольтметром. Вольтметр включают между рельсами колеи сначала по одну сторону изолирующих стыков, а затем, поменяв провода измерительного прибора, — по другую. Если стрелка вольтметра при этом отклоняемся в одну сторону, то чередование полярности этих смежных рельсовых цепей выполнено правильно; в случае отклонения стрелки вольтметра при этих двух изменениях в разные стороны — неправильно.
Рис. 1. Схема проверки чередования полярности в рельсовых цепях постоянного тока с непрерывным и импульсным питанием
49. Проверка чередования мгновенных полярностей напряжений в РЦ переменного тока. При
стыковании двухниточных рельсовых цепей, оборудованных дроссель- трансформаторами, правильность чередования мгновенных полярностей напряжения проверяют в следующей последовательности.
Рис. 2
По обе стороны (вдоль) одного из изолирующих стыков вольтметром V1 измеряют напряжение U1, а по разным ниткам колеи смежных рельсовых цепей вольтметром V2 — напряжение U2.
При правильном чередовании полярности U
1
U
2
, где
𝑈
𝑈
𝑈
𝑈
𝑈
𝑈
Если методом измерения напряжений не удается достоверно убедиться в выполнении требуемого неравенства, то следует замкнуть один из изолирующих стыков шунтирующей перемычкой и убедиться в реакции путевых реле.
В случае стыкования смежных рельсовых цепей релейным и питающим концами
(Р-Т)и правильном чередовании мгновенных полярностей путевое реле рельсовой цепи, граничащей с проверяемым стыком релейным концом, должно отпустить якорь
(сектор).
В случае стыкования смежных рельсовых цепей релейными концами (Р-Р) при замыкании каждого из изолирующих стыков должны отпускать якоря (сектора) оба путевых реле.
В случае стыкования смежных рельсовых цепей питающими концами (Т-Т) при замыкании изолирующего стыка должно отпустить якорь (сектор) хотя бы одно путевое реле.
При стыковании смежных рельсовых цепей ответвлениями, когда невозможно определить тип аппаратуры (питающий или релейный конец), защита считается выполненной правильно, если при замыкании двух изолирующих стыков одновременно хотя бы одно путевое реле отпускает якорь (сектор), а на путевом реле другой рельсовой цепи обязательно происходит значительное снижение напряжения.
50. Проверка исправности токопроводящих стыков.
51. 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).
Если напряжения Up2h1<0,5Up1p2 и Up2h2<0,5Up1p2, а Up4h1<0,5Up3p4 и
Up4h2<0,5Up3p4 то сопротивление изоляции накладок HI и Н2 относительно рельсовых нитей Р1 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
Сопротивление изоляции "рельс—накладка" можно определить с помощью пяти измерений (рис. 4) и последующего расчета по выражениям
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 Rш = 10 Ом (рис. 5).
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: Up1h1<0,5Up и Up1h2<0,5Up,
Up2h1<0,5Up и Up2h2<0,5Up.
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).
При использовании источника постоянного тока GB напряжением 8—9 В измеряют напряжение U и ток (см. рис. 7). Затем по отношению VII вычисляют сопротивление изоляции цепи "накладка—рельс". При электротяге постоянного тока этим методом необходимо выполнить дополнительное измерение, изменив порядок подключения проводников прибора со знака "+" на знак "-". Окончательный результат равен среднему значению результатов двух измерений.
52. Проверка изоляции железобетонных и деревянных шпал.
Железобетонные шпалы.
На участках железных дорог с железобетонными шпалами, оборудованных рельсовыми цепями, исправное состояние шпалы 3 (см. рис. 4) обеспечивается при отсутствии касания между ее арматурой, электрически соединенной с закладными болтами ЗБ1 и ЗБ4 и рельсами 2 и 4, электрически соединенными с клеммными болтами КБ2 и КБЗ.
Односторонний пробой изоляции или понижение сопротивления изоляции отдельных шпал при необходимости можно определить вольтметром, т. е. методом сравнения показания вольтметра (напряжения) между рельсами и напряжения "рельс—закладкой болт" противоположного рельса. Напряжение измеряют на пределе
1,5 В или 6 В.
При соблюдении условий Uрб ≤ 0,5Uрр (предел 1,5 В) и Uрб ≤ 0,7Uрр (предел 6
В) (где Uрр — напряжение, измеренное между рельсами, а Uрб — напряжение "рельс—закладной болт") сопротивление изоляции железобетонной шпалы находится в норме.
Если напряжения на участках "рельс — рельс" и "рельс — закладной болт" равны,
то изоляция между рельсом и арматурой железобетонной шпалы нарушена.
Односторонний пробой изоляции может быть выявлен индикатором тока рельсовых цепей.
Для этого на каждую шпалу устанавливают индикатор тока и попеременно замыкают болты
ЗБ1 с
КБ2 и
КБЗ с
ЗБ4 (рис. 4).
При одностороннем пробое изоляции индикатор тока отмечает протекание тока.
Шпалы с двусторонним нарушением изоляции,
когда оба рельса замкнуты на арматуру, определяются индикатором тока по резкому изменению показания измерительного прибора при последовательной установке индикатора на рельс в каждом шпальном ящике.
Причиной заниженного сопротивления изоляции в рельсовых цепях может оказаться группа шпал или даже отдельная шпала. Как известно, шпалы изготавливают из дерева и железобетона. В зависимости от материала шпал применяются различные способы измерения их электрического сопротивления.
Деревянные шпалы. Один из способов измерения сопротивления деревянных шпал основан на использовании костылей рельсовых скреплений, электрически не связанных с рельсом, в качестве измерительных зондов.
При измерениях находят костыли с обоих концов шпалы, изолированные от рельсов.
Сначала измеряют сопротивление между рельсом и костылем с одной стороны шпалы, а потом с другой стороны. Полученные значения усредняют:
rср = 0,5(r1+ r2). Затем измеряют электрическое сопротивление между теми же костылями, расположенными с разных концов шпалы. Это сопротивление характеризует полное сопротивление шпалы
R
ш
В итоге электрическое сопротивление шпалы
𝑟
𝑟
𝑟
Электрическое сопротивление деревянных шпал целесообразно измерять в сухую погоду при сухой поверхности шпал и рельсовых скреплений.
При измерениях могут использоваться приборы Ц-435, мост постоянного тока МВУ-
49, а также измеритель сопротивления балласта с несколько измененной электрической схемой для изменения пределов измерения.
53. Измерение шунтовой чувствительности рельсовой цепи 54. Измерение остаточного напряжения на обмотке путевого реле. 1) Величина остаточного напряжения на обмотке путевого реле (входе путевого приемника тональных рельсовых цепей) зависит от типа рельсовой цепи, параметров путевого реле (путевого приемника), уровня помех, состояния изоляции рельсовой линии, температуры и влажности окружающего воздуха, колебания питающего напряжения.
Остаточное напряжение на путевом реле (на входе путевого приемника) измеренное в шунтовом режиме работы рельсовой цепи не должно превышать нормы остаточного напряжения для данного типа рельсовой цепи.
Для тональных рельсовых цепей ТРЦ3 допустимые значения остаточного напряжения при максимальном напряжении питания должно быть не более 0,25 В, а
ТРЦ4 – не более 0,08 В.
Для рельсовых цепей с частотой сигнального тока не более 75 Гц норма остаточного напряжения определяется по формуле:
Uост. = 0,85*Uор где, Uор - напряжение отпускания путевого реле, В.
Примечание: напряжения отпускания реле указаны в сборнике технологических карт «Технологический процесс ремонта и проверки приборов сигнализации, централизации и блокировки» №ЦШЦ-37/7 (часть 1, часть 2). Для импульсных и кодовых рельсовых цепей значения остаточного напряжения следует определять без учета пауз между импульсами.
Начальник участка производства для каждой рельсовой цепи определяет норму остаточного напряжения и записывает в Журнале ШУ-64 или Журнале технической проверки сигнальной установки за своей подписью.
3.1.2) Измерения, как правило, проводят при сухом или промерзшем балласте.
3.1.3) Для исключения влияния на результаты измерений помех (влияние обратного тягового тока, сигналов смежных рельсовых цепей, локомотивной сигнализации кодируемых рельсовых цепей) при измерении остаточного напряжения в рельсовых цепях тональной частоты следует использовать прибор с режимом селективных (избирательных по частоте) измерений, например, мультиметр В7-63/1.
3.1.4) В разветвленных рельсовых цепях, остаточное напряжение измеряется на обмотках каждого путевого реле (на входе каждого путевого приемника) проверяемой рельсовой цепи.
В рельсовых цепях с переключением питающего конца при изменении направления движения остаточное напряжение измеряется на обмотках путевых реле
(на входе путевого приемника) каждого направления.
3.2) Порядок проведения измерений 3.2.1) Запросив и получив разрешение ДСП, электромеханик на поле накладывает шунт сопротивлением 0,06 Ом на питающем конце рельсовой цепи.
Электромеханик на посту ЭЦ (в релейном шкафу) убеждается, что путевое реле отпустило якорь (сектор) и на гнездах измерительной панели или непосредственно на обмотках путевого реле (на входе путевого приемника) измеряет остаточное напряжение, а также измеряет напряжение на путевом реле (на входе путевого приемника) после освобождения рельсовой цепи.
3.2.2) Измеренные значения остаточного напряжения на путевом реле (на входе путевого приемника) для каждой рельсовой цепи не должны превышать норм, указанных в Журнале ШУ-64 или Журнале технической проверки сигнальной
установки (при этом путевое реле должно быть обесточено).
3.2.3) Если измеренные значения выходят за указанные пределы, следует проверить параметры рельсовой цепи, оценить уровень помех на обмотках путевого реле, в том числе при отключенной схеме кодирования, при отключенном питании рельсовой цепи и принять меры к устранению причины.