Тональные рельсовые цепи

Можно сделать несколько замечаний по конструкции релейного шкафа (РШ), в котором размещаются приборы ТРЦ. Его двери не обеспечивают надежного электрического контакта с корпусом, в связи с чем экранирующий эффект снижается и аппаратура оказывается недостаточно защищенной от внешних электромагнитных импульсов. К тому же шкаф высокий, а для защиты от влияния магнитного поля вытянутые формы неприемлемы. Такой шкаф-антенна, кроме того, неудобен и при установке приборов в случае его расположения на откосе. Верхняя полка оказывается выше головы электромеханика и о надлежаще аккуратной установке аппаратуры говорить не приходится.

В первом варианте АБТ генераторы и приемники ТРЦ размещались на верхней полке шкафа. В летнее время это зона самых высоких температур, приводящих к перегреву приборов и понижению порога пробоя перенапряжениями. Сейчас от такого расположения отказались, но в дистанции шкафы этой модификации еще эксплуатируются. Верхнее вентиляционное отверстие в них расположено ниже верхней полки с монтажной стороны, а отводить тепло нужно от греющихся приборов. Отверстие должно располагаться как можно выше и с лицевой стороны.

В качестве эксперимента на перегоне Асеевская - Чаадаевка для улучшения теплового режима были просверлены дополнительные вентиляционные отверстия в верхней части передней двери. Сетки и заглушки взяли из демонтированных шкафов, а снаружи прикрепили жалюзи, выпиленные из кожуха автоматического регулятора тока РТА.

Вряд ли найдется специалист, который не согласится с утверждением, что нерационально тратить время на установку или демонтаж вентиляционных заглушек, закручивая и откручивая по восемь гаек в каждом шкафу. Процедуру сезонной регулировки вентиляции можно упростить изменением конструкции РШ.

Стоит сказать и об опасности, подстерегающей электромеханика из-за накладных утеплителей, выполненных из ДВП. По малейшим щелям в шкаф может проникнуть опасная для людей живность и скрытно за ним затаиться. Речь идет и об осах, и о мелкой мошкаре, которая очень опасна при попадании внутрь реле. Требуется утеплитель, наносимый на поверхность плотно, без щелей. Целесообразно было бы применять какой-либо другой материал, наносимый в виде обмазки, и сохраняющий положительное свойство ДВП - гигроскопичность.

Не секрет, что электромеханику довольно неудобно постоянно носить с собой массивный съемный рычаг для открывания дверей. Ручку шкафа можно поместить в открывающийся ключом люк, что никоем образом не снизит антивандальные свойства запора.

Следует отметить, что аппаратура, перегретая повышенным напряжением питания, становится более уязвимой в части повреждения перенапряжениями. Есть определенные сложности и в процессе регулировки напряжения питания на генераторах и приемниках ТРЦ. Прибор Ц-4380 мало подходит для этих целей - большей точности можно добиться, используя цифровые измерительные приборы,например, В7-63. Следует внимательно относиться к правилам пользования измерительной техникой при измерении сетевого напряжения с заземленной нейтралью. В некоторых приборах к фазному и нулевому проводам подключаются определенные выводы вольтметра с меткой или без нее. Несоблюдение правил искажает результат измерений.

В релейном шкафу величина сетевого напряжения измеряется на входных клеммах шкафа. На посту ЭЦ с трехфазным питанием это удобно делать на клеммах щитового вольтметра вводной панели -предварительно определяется фаза, питающая генераторы и приемники, а затем пакетным переключателем щитовой вольтметр подключается к нужной фазе.

В регулировке также помогают заранее рассчитанные таблицы норм напряжения питания генераторов и приемников ТРЦ в зависимости от величины сетевого напряжения. Экземпляры этих таблиц многие электромеханики постоянно держат в Рш и на постах ЭЦ.

Большие ступени регулировки в применяемых трансформаторах не позволяют установить напряжение питания в рекомендуемых пределах. При строительстве первых участков, оснащенных автоблокировкой с ТРЦ, применялись такие же трансформаторы, как и в прочих устройствах ЖАТ. Их недостаток в том, что они рассчитаны на другие уровни напряжений, имеют неудобные для ТРЦ ступени регулировки и используются не на полную мощность. Уже почти 20 лет ТРЦ активно внедряются на сети дорог, а трансформаторы остались прежними.

Для питания генераторов и приемников ТРЦ нужно разработать и наладить выпуск трансформаторов напряжением соответственно 35 и 17,5 В. Их вторичная обмотка должна обеспечивать регулировку напряжения вблизи номинальной величины маленькими ступенями.

В ТРЦ в качестве путевых используется большое число трансформаторов с одинаковым коэффициентом трансформации. Отпаи от обмоток всегда были слабым элементом их конструкции. Для обеспечения надежной работы отпаи на путевых трансформаторах нужно упразднить и оставить только четыре вывода от двух несекционированных обмоток - первичной и вторичной.

Для путевых ящиков целесообразно разработать трансформаторы с фиксированным коэффициентом трансформации, которым не нужна клеммная панель. Выводы можно сделать гибкими и такой длины, чтобы их хватало до нужных клемм путевого ящика. При этом уменьшится количество соединений под гайку, упростится монтаж, повысится сопротивление изоляции. Кроме того, исчезнут проблемы излома контактных штырей трансформаторов и потерь контакта между контактным штырем и наконечником вывода обмотки.

Как показывает практика, трансформаторы, работающие в ТРЦ, выходят из строя чаще, чем в других рельсовых цепях. Предположение о наметившейся тенденции к более частому выходу из строя трансформаторов под воздействием повышенной частоты ТРЦ по сравнению с трансформаторами, работающими на частотах 25 и 50 Гц, требует дальнейшего внимания и изучения. По утверждению специалистов, занимающихся антикоррозийной защитой трубопроводов, вид разрушения зависит от рода тока -постоянный разрушает конструкции на всем протяжении, а переменный - места стыкования. Возможно, степень разрушения паек увеличивается по мере увеличения частоты тока.

В релейных шкафах сведено до минимума применение предохранителей, поэтому здесь уместно применить трансформаторы в пожаробезопасном исполнении. При изготовлении пожаробезопасных трансформаторов нужно предусмотреть установку термовыключателей в прямом проводе от вывода 1 первичной обмотки и обратном - от вывода 4. Существующая конструкция с одним термовыключателем в обратном проводе не защищает от возгорания при возникновении электрического контакта между обмоткой и корпусом как в сетях с изолированной нейтралью, где прямой и обратный провода равноценны, так и в сетях с заземленной нейтралью, где термовыключатель оказывается в нулевом проводе и не работает при замыкании фазы на землю.

В фильтрах источников питания аппаратуры ТРЦ и ряде других приборов применяются электролитические конденсаторы, потеря емкости которых - явление известное и неизбежное.

Первоначально генераторы и приемники ТРЦ подвергались входному контролю только перед вводом в эксплуатацию. Затем из-за участившихся отказов конденсаторов приемники стали проверять в РТУ с периодичностью один раз в пять лет согласно указанию ЦШЦ-37/82.

В отличие от приемников, конструкция генераторов позволяет оценить исправность конденсаторов по величине пульсаций выпрямленного напряжения на внешних клеммах.

По рекомендованной методике генераторы могут эксплуатироваться до выхода из строя. Обязательной остается проверка конденсаторов по величине пульсаций на работающих в действующих устройствах генераторах с периодичностью два раза в год.

В нашей дистанции сложилась система, когда генераторы проверяются при летней проверке перегонных устройств бригадой РТУ совместно с линейными электромеханиками. Зимой проверку генераторов линейный штат выполняет самостоятельно.

Результаты проверок подтвердили правильность такой методики. Генераторы работали без сбоев при пульсациях выпрямленного напряжения, близких к предельно допустимым, хотя в процессе проверки генераторы выбраковываются при первых проявлениях пульсаций.

Нужно отметить, что рекомендованные измерения правомочны только в действующих устройствах. На стенде нагрузка другая и оценить исправность конденсаторов измерением по таким нормам пульсаций не удается.

В РТУ установили порядок, что при каждой проверке обязательно нужно измерять емкость и ток утечки электролитических конденсаторов измерителями емкости. Эти меры оправдали себя - повреждения генераторов из-за потери емкости конденсаторов удалось искоренить.

Указанием ЦШ-18/КБ6 с 2007 г. и для генераторов установлена обязательная периодическая проверка в РТУ. Такая вынужденная мера была предпринята после общего анализа повреждений по сети. По мнению автора, целесообразно разрешить подготовленным дистанциям продолжить накопление опыта эксплуатации генераторов без периодической проверки в РТУ, но с контролем исправности конденсаторов. Ведь только в Пензенской дистанции, несмотря на то что ТРЦ оборудовано меньше половины рельсовых цепей, на одну проверку генераторов в РТУ понадобится 2000 нормо-часов рабочего времени без учета дополнительных затрат на их замену и доставку в ремонтно-технологический участок.

При модернизации устройств мало внимания уделяется эксплуатационной технологичности устройств. Для аппаратуры ТРЦ возможны варианты доработки конструкции, позволяющие без принципиальных изменений схемы упразднить периодические проверки в РТУ и вернуться к эксплуатации до выхода из строя. Примером тому может служить установка сервисных клемм на лицевой части генератора и приемника, позволяющих проверять емкость электролитических конденсаторов без изъятия из действующих устройств.

Значительно удешевит эксплуатацию сборная конструкция, когда электролитические конденсаторы будут выделены в отдельный блок и соединены с основной частью прибора через штепсельный разъем. Периодическая проверка в РТУ только конденсаторного блока значительно дешевле проверки всего прибора.

В настоящее время существует тенденция повышения надежности электролитических конденсаторов путем их замены на более надежные той же емкости, изготовленные фирмой BC Component серий 118AHT и 119AHT. В дистанции есть опыт решения похожей проблемы в генераторах САУТ-Ц еще одним способом. Отдельным указанием было разрешено в фильтр питания параллельно штатному установить дополнительный конденсатор такой же емкости. Следует отметить, что электролитические конденсаторы редко выходят из строя с увеличением тока утечки вплоть до короткого замыкания - обычно теряется только емкость. В связи с этим при потере емкости одного конденсатора генератор продолжит исправно работать до очередной плановой проверки в РТУ - емкости второго будет достаточно. Вероятность же выхода из строя сразу двух конденсаторов в одном генераторе очень мала.

После таких изменений наметилось общее уменьшение отказов конденсаторов из-за их неисправности. Возможным объяснением может стать уменьшение тока пульсаций. При двух конденсаторах ток пульсации в каждом из них в два раза меньше, поэтому и служит каждый из них дольше.

Такое техническое решение может использоваться и в другой аппаратуре. В схемах сигнальных реле разделение на два конденсатора с сохранением общей емкости по расчетной норме также позволит повысить надежность и избежать перекрытий сигналов при переключении фидеров питания.

В устройствах ЖАТ применяется большое количество электролитических конденсаторов. В связи с этим целесообразно было бы регулярно публиковать всю новую информацию по устройству, надежности и процессам их старения.

Есть проблемы в понимании целей формовки конденсаторов. В дистанции установлено правило -сначала отбраковывать конденсаторы и только потом формовать исправные. Существующее мнение о формовке, как о способе восстановления неисправных конденсаторов, ошибочно. Опыт эксплуатации показывает, что восстановленные формовкой конденсаторы в действующих устройствах быстро выходят из строя и становятся причиной отказов.

Важным условием устойчивой работы ТРЦ является соблюдение парности скрутки кабеля, которая защищает в том числе и от перенапряжений, проникающих в кабель при электромагнитном воздействии. Сейчас достоверно проверить парность можно практически только перед вводом устройств в действие на полностью отключенном от устройств кабеле. Из примера, приведенного в «АСИ», 2007 г., № 4, видно, что если случайно жилы кабеля будут распарены, восстановить скрутку по парам согласно расцветке не удастся - в разных парах кабеля есть жилы одинаковой цветовой гаммы. Для контроля парности кабеля во время эксплуатации необходима дополнительная продольная разметка, по которой можно различить каждую пару в действующих устройствах.

Сначала парность жил кабеля проверяли по величине переходного затухания согласно методике, разработанной для кабелей связи. Заключается она в следующем. В одну пару включается генератор и по величине уровня переходного затухания в других парах, измеренного указателем, делается вывод о парности жил - на жилах из одной пары он самый низкий. При наличии соединительных муфт определить место нарушения парности можно измерителем неоднородности линий Р5-10.

После появления прибора ИРК-ПРО парность стали определять более простым способом - путем измерения емкости между жилами кабеля. Одним выводом прибор соединяется с любой из жил, а другим последовательно подключается к каждой из оставшихся - емкость между парными жилами примерно в два раза больше, чем между жилами из разных пар.

Возвращаясь к теме модернизации аппаратуры, следует напомнить о находящемся в эксплуатации большом проценте устаревших устройств. Указанием ЦШ-24Р рекомендована замена устаревшей аппаратуры, но хотелось бы получать аппаратуру не только физически новой, но и качественно обновленной.

К примеру, внутри реле ППР3-5000, по мнению автора, целесообразно устанавливать сопротивление обогрева для исключения примерзания якоря, неизбежного при резких колебаниях температуры. Для его питания требуются мизерные затраты - ведь в путевом ящике с реле уже есть мощная цепь обогрева электропривода.

Требуется также модернизация огневых реле с включенными последовательно в рабочую цепь двух-полупериодными выпрямителями (АОШ2-1, ОЛ2-88, О2.). При неисправности одного диода или потере контакта создаются условия для однополупериодного выпрямления проходящего через реле переменного тока. Все приборы схемы, предназначенные для цепей переменного тока, переходят в вынужденный режим питания постоянным током и изменяют свои характеристики, что способствует выходу из строя трансформаторов. Помимо этого, может создаться ситуация, когда в результате изменившихся характеристик аппаратуры не будет контролироваться исправность сигнала или фиксироваться срабатывание УКСПС.

Кроме того, по мнению автора, съемную плату штепсельного разъема КПТШ нужно изготавливать с выводами под пайку внешних монтажных проводов. На существующей плате с резьбовыми контактными штырями для крепления гайками наконечники соседних выводов могут касаться друг друга - от электрического сообщения их защищает только хлорвиниловый кембрик. При затяжке гаек в местах соприкосновения наконечников пластичный материал кемб-риков выдавливается, создавая предпосылки для сообщения электрических цепей соседних контактных штырей.

На вертикально расположенных контактных штырях под пайку кем-брик будет надежно держаться, не допуская непредусмотренных сообщений. Кроме того, в этом случае исключается вероятность закорачивания контактов в результате падения токопроводящих предметов. Сейчас выполненные из подручных материалов экраны, защищающие от падения токопроводящих предметов, придают устройствам неряшливый вид. Защита заводского изготовления выглядит более опрятно, но затрудняет доступ к контактам для проверки.

Проверять зазор между наконечниками соседних контактных штырей КПТШ визуальным осмотром недостаточно. До модернизации платы желательно проверять зазор щупом. В качестве него можно использовать полимерные пластинки, которыми комплектуется каждое реле для установки бирки со схемным наименованием.

Подводя итог, следует заметить, что обеспечение необходимого температурного режима в местах установки аппаратуры, ее конструктивная доработка, дальнейшее совершенствование процесса обслуживания и ремонта позволит добиться повышения надежности работы устройств и снижения эксплуатационных расходов на их обслуживание.

Звоните!
8(926)353-03-60