Повышение надежности рельсовых цепей

Проверка рельс почти всех типов выполняется в ремонтно-технологических участках дистанций на универсальных стендах, в которых для испытания реле имеются выпрямители, регулируемые по выходному напряжению. Так как в устройствах СЦБ реле постоянного тока работают от аккумуляторов, то для приближения к реальным условиям выпрямители стенда дополняются фильтрами, позволяющими снизить уровень пульсации выходного напряжения.

Практически, если параметры элементов фильтров находятся в норме, то для всех электромагнитных и высокоомных импульсных реле пульсация не вносит заметного искажения в измерение электрических характеристик рельс. По-иному обстоит дело, когда проверяются низкоомные импульсные рельс типов ИР1-0,3 или ИМШ1-0,3. В этом случае удвоенная амплитуда пульсации выпрямителя цепи «А» стенда достигает 70%.

Низкоомные импульсные рельсы срабатывают от амплитудного значения пульсации. В то же время стрелка амперметра стенда, с помощью которого производится измерение, показывает среднее значение выпрямленного напряжения, а не амплитудное. В результате фактическое значение тока срабатывания оказывается на 15— 20 % выше измеренного значения, а при измерении тока отпадания фактическое его значение оказывается на 20—30 % ниже измеренного Это приводит к резкому ухудшению коэффициента возврата рельсов, который с допустимой нормы 0,5 снижается до 0,3. В результате такой метрологической ошибки ИР 1-0,3 и МИШ 1-0,3 выпускаются из РТУ с характеристиками, не соответствующими техническим требованиям, что ухудшает работу рельсовых цепей.

Для снижения уровня пульсации и повышения точности измерения было предложено на время определения его характеристик включать первичную обмотку трансформатора типа СТ-3 последовательно с проверяемым ИР 1-0,3 (МИШ 1-0,3). Испытания показали, что в этом случае уровень пульсации снижается до 5 % и результаты измерений совпадают с фактическими значениями. Вместо трансформатора типа СТ-3 можно использовать резистор сопротивлением 100 Ом, мощностью 50 Вт. Эта несложная мера позволяет существенно повысить качество проверки импульсных реле и как следствие, надежность работы рельсовых цепей.

На участках с импульсными рельсовыми цепями постоянного тока, подверженными влиянию электрохимического эффекта, применяются на релейном конце блоки защиты. Схема блока БЗ приведена в журнале «Автоматика, телемеханика и связь», 1979, № 8.

На Горьковской дороге блоки защиты от электрохимического эффекта выпускаются дорожными электротехническими мастерскими (ШРЗ). Естественно, что при выпуске блоков из ШРЗ, а также при их периодической проверке в РТУ возник вопрос об основных электрических параметрах блоков и технологии их проверки. В качестве основного параметра, подлежащего проверке, было выбрано отношение сигнал/помеха, при котором обеспечивается устойчивая работа блока и импульсного путевого реле, т. е. отношение тока в рельсовой цепи к току, создаваемому электрохимическим эффектом. Чем меньше значение отношения сигнал/помеха, при котором работает блок, тем выше защищенность рельсовой цепи от влияния электрохимического эффекта.

Для проверки параметров и работоспособности блоков БЗ в нашей лаборатории было разработано специальное устройство. Оно имитирует работу импульсной рельсовой цепи постоянного тока, подверженной влиянию электрохимического эффекта. При этом предусмотрена возможность плавного изменения величины сигнального тока и тока помехи.

В качестве датчиков импульсов вместо трансмиттера МТ-1 используется мультивибратор на транзисторах T1, Т2 {типа К.Т201Б) и усилитель на транзисторах ТЗ (типа КТ201Б) и Т4 (типа П701А). В коллекторной цепи транзистора Т4 включено рельсы типа РЭС22, контактами которого и осуществляется подача импульсов постоянного тока к проверяемому блоку БЗ.

Временные характеристики импульсов и интервалов на контактах ДИ аналогичны временным характеристикам трансмиттеров МТ-1. Их стабильность обеспечивается применением бумажных конденсаторов С1 и С2 и стабилизацией напряжения питания мультивибратора стабилитроном Д1 Использование мультивибратора вместо МТ-1 позволяет существенно уменьшить габариты устройства.

Регулировка сигнального тока осуществляется резистором R10, а регулировка тока помехи — резистором R9

Значения сигнального тока измеряются амперметром А. Его шкала рассчитана на ток от 0 до 1 А. Для повышения точности на время измерения сигнального тока ДИ возбуждается, для чего переключатель П1 переводится в верхнее положение. В момент измерения тока помехи переключатель П1 устанавливается в нижнее положение, чем обесточивается ДИ. В качестве П1 используется трехпозиционный тумблер. При проверке блока ручка тумблера находится в среднем положении.

Импульсное реле И типа МИШ 1-0,3, установленное в приборе, отрегулировано с предельными значениями электрических характеристик: ток подъема 280 мА, ток отпадании 135 мл.

Работа датчика импульсов и импульсного реле контролируется лампочками ЛДИ и ЛИ типа КМ24Х30. Питание прибора осуществляется от переменного тока напряжением 220 Вт. В качестве трансформатора используется трансформатор типа СТ-3, у которого обмотка сохранена прежней; обмотка И имеет 30 витков, намотанных проводом диаметром 0,5 мм; обмотка III имеет 240 витков, намотанных проводом диаметром 0,23 мм.

Проверяемый блок БЗ подключается с помощью штепсельной розетки, установленной в боковой части устройства. Органы управления, измерения и индикации расположены на лицевой панели.

Устройство переносное и выполнено в металлическом корпусе размером 160X250X320 мм.

Проверка блоков БЗ состоит в следующем. Блок подключается к устройству. Тумблером П2 включается питание. Тумблер П1 устанавливается в верхнее положение и регулятором R10 устанавливается сигнальный ток 0,6 А. Затем тумблер П1 переключается в среднее положение и регулятором R9 увеличивается ток помехи до момента прекращения устойчивой работы защитного реле в блоке БЗ, что определяется по лампочке ЛИ.

После этого тумблер П1 переключается в нижнее положение и измеряется ток помехи, который должен быть не менее 0,3 А, т. с. отношение сигнал/помеха должно быть не более 2. При невыполнении этого условия получения необходимой величины отношения можно добиться уменьшением величины сопротивления резистора Rд в блоке БЗ.

Использование данного устройства позволило обеспечить высокое качество проверки блоков как при выпуске из ШРЗ. так и при выпуске из РТУ. В фазочувствительных рельсовых цепях частотой 25 Гц для защиты от мешающего влияния тягового тока используется однозвенный фильтр.

ЗБ-ДСШ, имеющий невысокую избирательность. Такой избирательности вполне достаточно для обеспечения устойчивой работы рельсовой цепи, однако при измерении напряжения на путевых реле обычными вольтамперметрами типа Ц4380 и др. возникает погрешность из-за влияния гармоник тягового тока. Практика показывает, что эта погрешность особенно значительна на станциях, расположенных в районах тяговых подстанций, в зонах с низкой проводимостью грунта и может достигать 20—30 %.

В лаборатории автоматики, телемеханики и связи Горьковской дороги разработано селективное устройство, позволяющее устранить погрешность, вносимую влиянием тягового тока, на результаты измерений напряжения на реле ДСШ-13.

Селективное устройство представляет собой составной повторитель на транзисторах Т1 (типа МП26Б) и Т2 (типа П203), имеющий входное сопротивление более 30 кОм. Нагрузкой повторителя является фильтр ФП25, у которого снят селеновый ограничитель, а вывод 3 переключен на вывод 5 трансформатора Тр2. Использование эмиттерного повторителя позволяет согласовать низкое входное сопротивление фильтра ФП25 с высоким сопротивлением реле ДСШ-13.

Селективное устройство используется совместно с прибором Ц4380 (Ц438) на шкале 30 В. Коэффициент его передачи на частоте 25 Гц равен единице и устанавливается подбором сопротивления резистора R1 при калибровке. Ослабление гармоники тягового тока частотой 50 Гц селективным устройством должно быть не менее 100.

Питание селективного устройства осуществляется от отдельного выпрямителя, работающего от сети. В качестве трансформатора выпрямителя используется трансформатор типа СТ-3, у которого вторичная обмотка (Wu=250 витков) намотана проводом диаметром 0,53 мм. Транзистор Т2 установлен на радиаторе с площадью охлаждения 150 см2. Вносимая прибором погрешность не превышает 2 % в диапазоне напряжений от 5 до 30 В.

Конструктивно устройство представляет собой два блока: в одном располагается фильтр ФП25, а в другом — эмиттерный повторитель и выпрямитель. Периодически, один раз в год, селективное устройство должно поверяться в контрольно-поверочном пункте дистанции. При этом должен поверяться коэффициент передачи на частотах 25 и 50 Гц при изменении питающего напряжения селективного устройства на ±10%. Определяется вносимая погрешность в диапазоне от 5 до 30 В.

Длительная эксплуатация приборов на ряде станции дороги показала их высокую надежность, простоту в эксплуатации, высокую избирательность.

Звоните!
8(926)353-03-60