Критерий оценки состояния контактной сети

Результаты проверки вагоном ВИКС состояния контактной сети по каждому ЭЧК рас­сматриваются руководством ЭЧ, а при неудовлетворительной оценке — проводится разбор ре­зультатов инспекционного объезда руководством службы Э с разработкой мероприятий и при­нятию мер по улучшению состояния контактной сети.

Места отступлений от нормативных параметров, оцененные в 400 баллов, устраняются незамедлительно.

Опыт эксплуатации показывает, что большое влияние на балльную оценку контактной сети оказывает состояние пути. В некоторых случаях дистанции пути без ведома работников ЭЧ рихтуют путь, поэтому целесообразно один раз в год делать совместные объезды с путеизмери­тельным вагоном.

Анализ динамики усредненной балльности контактной сети, определенный по методике, действующей до 2002 г., показывает улучшение ее по отношению к нормативной (табл. 5.6).

Таблица 5.6

Современные конструкции вагонов-лабораторий типа ВИКС-НП (ВИКС-ЦЭ) позволяют измерить все основные параметры контактной сети самыми современными методами (рис. 5.15).

Бесконтактные измерения (с погрешностью не более ± 10 мм) высоты подвески и положе­ния в плане от одного до четырех контактных проводов, включая отходящие, при движении со скоростью, ограничиваемой только допустимой скоростью вагона-носителя, осуществляется с помощью стереотелевизионной системы (СТВС), использующей три цифровые линейные телека­меры с электронными диафрагмами и встроенными сигнальными микропроцессорами. Телекаме­ры защищены от воздействий внешней среды поворотными иллюминаторами, а в нерабочем по­ложении — герметичной заслонкой с гидроприводом изнутри вагона. Измерение этих параметров обеспечивается при любой погоде, кроме условий, исключающих визуальную видимость объек­тов наблюдения из наблюдательной вышки. Электромеханический датчик высоты контактного провода используется при проезде искусственных сооружений и как резервный.

Измерения (с погрешностью не более 20 мм) высоты отходящих проводов и основных стержней фиксаторов от полоза токоприемника, фиксацию подхватов отходящих ветвей и до­полнительных фиксаторов выполняют как СТВС (высоту отходящих проводов), так и двумя специальными телевизионными системами с двумя линейными телекамерами каждая, продоль­ные оси которых параллельны оси вагона и отстают от нее на ± 1200мм (высоту основных стер­жней фиксатора). При любых условиях освещенности обеспечивается подсветка фиксаторов полупроводниковым лазером инфракрасного диапазона или галогенными лампами.

Четыре контактных датчика с двумя разновысокими гибкими касателями и оптоволокон­ной линией передачи сигналов касания осуществляют фиксацию подхватов отходящих ветвей дополнительных фиксаторов. Наличие на датчике двух касателей позволяет определить преде­лы высоты нахождения провода относительно полоза токоприемника.

Измерения износа контактного провода (до четырех в подвеске) проводятся ВИКС-ЦЭ в условиях, исключающих попадание солнечных лучей в телекамеры (ночь, сумерки, пасмурная погода) в диапазоне фактических сечений провода 0—50 % от номинального и погрешностью не более ± 1 % номинального сечения при продольном разрешении не более 20 мм. Скорость движения вагона при измерении износа с продольным разрешением 20 мм ограничена 30 км/ч; при измерениях среднего износа на анкерном участке скорость движения не ограничивается.

Датчик износа измеряет ширину площадки износа оптоэлектронным методом. Съем от­раженных от провода оптических сигналов осуществляется телевизионной системой с четырь­мя линейными телекамерами, электрические сигналы с которых передаются внутрь вагона по цифровым оптоволоконным линиям связи. Датчик износа установлен на втором токоприем­нике вагона ВИКС-ЦЭ, что обеспечивает его оперативную готовность.

С помощью оптоволоконных датчиков нажатия, использующих тензочувствительные оп­тические элементы, определяется сила нажатия токоприемника на контактный провод в преде­лах 40—400 Н с погрешностью не более ±5 %.

Для измерений вертикальных ускорений, учитывающих массу полоза токоприемника при измерениях нажатия по краям полоза, установлены два акселерометра, а для регистрации уда­ров и подбоев—дополнительный акселерометр в середине полоза.

Измерение напряжения на контактном проводе с погрешностью не более ±1 % проводит­ся с помощью первичного измерительного преобразователя — универсального резистивного компенсированного делителя напряжения. Факт отрыва токоприемника от контактного провода определяется исчезновением напряжения на выходе делителя напряжения.

Для привязки результатов измерений к номерам опор в компьютер вводятся данные норма­тивных журналов с фактической нумерацией опор, а на ВИКС устанавливаются оптоэлектронные датчики промежуточных опор и датчики реперных опор, регистрирующие световые сигналы, от­раженные от реперных знаков (катофотов), размещенных на опорах и предназначенных для фик­сации начала счета промежуточных опор (например, на выходе с железнодорожной станции).

Все диагностические функции (за исключением замеров износа контактного провода) выпол­няются при максимальной скорости движения вагона-лаборатории — 140 км/ч. Принципиально ап­паратура и программное обеспечение рассчитаны на работу при скорости движения до 200 км/ч.

Аппаратура и программное обеспечение ВИКС-ЦЭ в комплексе обеспечивают:

- хранение в памяти компьютера данных нормативных журналов;

- автоматическую фиксацию нарушений состояния контактной сети и подсчет его балльной оценки в соответствии с ПУТЭКС и с учетом данных нормативных журналов;

- возможность ввода в память компьютера маршрута инспекционного объезда, в ходе ко­торого производится автоматическая нумерация опор, привязка к пути, закрытие и открытие
файлов данных; при этом оператору может быть предоставлена информация о названии перего­на или станции, номере опоры, а также распечатка замеченных отклонений;

- дополнение видеозаписи с телекамеры титрами с информацией о названии перегона,
номере опоры, высоте, зигзаге и выносе контактного провода, скорости движения, температу­ре окружающего воздуха;

- синхронный просмотр видеозаписи и данных, записанных в компьютере.

Модифицированный образец ВИКС-ЦЭ имеет гораздо лучшие бытовые условия персо­нала за счет сокращения объема аппаратуры, достигнутые изменением системотехнического решения информационно-вычислительного комплекса вагона.

Текущее содержание и проверка пунктов группировки парков стыкования

Пункты группировки предназначены для подачи постоянного или переменного тока на выде­ленные участки контактной сети в парках стыкования в зависимости от заданного поезду маршрута.

Текущий ремонт пунктов группировки включает в себя: ревизию и регулировку высоко­вольтного оборудования, в том числе переключателей (с испытанием изоляции); ревизию и ре­гулировку аппаратуры защиты станций стыкования (ЗСС); настройку и испытание аппаратуры ЗСС; регулировку токовой защиты. Регулировку и ремонт переключателя ЦНИИ МПС про­водят бригадой электромонтеров 6-го и 4-го разрядов без снятия напряжения с пункта группи­ровки, без перерыва в движении ЭПС путем замены переключателя, подлежащего ремонту, ре­зервным. Для этого переводят заменяемый переключатель в среднее положение, фиксируют его стопором и выкатывают из ячейки, после чего закатывают в ячейку подготовленный к работе исправный резервный переключатель, присоединив предварительно его отходящий кабель с цепя­ми управления и сигнализации к штепсельному разъему. При вкатывании проверяют работу скользящих пружинных контактов заземления и правильность соединения неподвижных и под­вижных частей втычных контактов.

Ремонт переключателя начинают с очистки изоляторов от пыли, проверки наличия сколов, трещин и состояния армировки их в оконцевателях. Небольшие сколы (s ≤ Зсм²) и царапины очищают тампоном, смоченным в ацетоне, спирте или бензине и покрывают изоляционным ла­ком или клеем БФ-4. Изоляторы с размерами сколов больше допустимых или с глубокими цара­пинами длиной более 25 мм, а также с видимыми трещинами на фарфоре и т. п. заменяют. Втычные и скользящие контакты очищают от пыли, окиси и старой смазки; при необходимости зачи­щают поверхность наждачным полотном или надфилем, а в осенний период наносят смазку ЦИАТИМ-101 (весной смазку удаляют).

При включении силовые контакты должны плотно без перекосов прилегать друг к другу, дуго-гасительные рога должны при включении соприкасаться раньше, чем силовые контакты, а при от­ключении—наоборот. Поверхность рогов должна быть ровной, без острых углов и наплывов.

Проверка состояния электродвигателя привода сводится к осмотру и, при необходимости, зачистке коллектора (если неровность коллекторных пластин составляет 0,2 мм). Не допускает­ся большой нагар и износ щеток более 40 % их сечения.

Ремонт и регулировка привода переключателя включают в себя очистку всех деталей ме­ханизма от загрязнения и смазку трущихся частей ЦИАТИМ-201 или ЖСТКЗ-65; проверку со­стояния червячного редуктора, его уплотнений (резиновых площадков и сальников) и доливки масла марки И-12А; И-20А; И-ЗОА в картер до уровня масленки. Проверяют работу фрикцион­ного тормоза, состояние соединительных муфт и шпонок. После сборки подключают питаю­щий кабель и проверяют взаимодействие всех частей привода ручным включением. С помощью переносного блока управления ИУ-ПСС проводят регулировку и наладку с заземлением тележ­ки переключателя и передней панели блока.

Регулировка и наладка сводится к проверке работы электрической схемы при отключении питания электродвигателя. При подаче команды на переключение нажатием кнопочного выклю­чателя схема должна подать сигнал о потере контроля, а после отпускания кнопки — восстано­виться. Сигнализация должна показывать точное положение переключателя.

При нажатии кнопок переключателя необходимо наблюдать за работой всех его механиз­мов, а также проверять величину рабочего тока и тока на фрикцию, который должен составлять 1,9—2,0 А для двигателя МСП-0,15 и 3,0—3,3 А — для двигателя МСП-0,25.

Проверку и регулировку переключателя МПС 3,3/27,5 (рис. 5.16, а) также проводят без снятия напряжения с пункта группировки, с заменой переключателя резервным. Выведенный в ремонт переключатель заземляют переносными заземляющими штангами и разбирают.

После разборки переключателя осматривают и при необходимости зачищают розеточные контакты, измеряют контактное давление. Для этого укладывают розеточный контакт 6 на го­ризонтальную плоскость, закрепляют, смазывают трущиеся поверхности контактов и токоведущего стержня 4 смазкой ЦИАТИМ-201, после чего вставляют токоведущий стержень в розетку (рис. 5.16, б). С помощью динамометра вытягивают стержень из розеточного контакта и опреде­ляют силу Р (сумма сил трения и веса стержня). По результатам трех измерений определяют среднюю силу Р_ср и взвешивают стержень. Разность Р_ср - Q (вес стержня) даст величину вытя­гивающего усилия, которое должно быть 18±2 кг для среднего и 14±2 кг для крайних контактов.

Собирают переключатель и (до установки крайних розеточных контактов) измеряют заход токоведущего стержня в розетку, т. е. длину его части, входящей в крайние контакты (рис. 5.17). Для этого переводят переключатель в крайнее правое положение, ограниченное установлен­ными на раме упорами. Измеряют расстояние А от торца контакта до опорной плоскости контактодержателя, а затем Б от плоскости фланца 5, к которому крепят крайний розеточный контакт 1, до торца токоведущего стержня. Вычисляют размер Г (см. рис. 5.16, а) величину захода наконечника токоведущего стержня в розеточный контакт по формуле: Г=А - Б. Допу­стимое значение размера Г составляет 40±3 мм, что соответствует ходу токоведущего стержня в розеточном контакте 32±3 мм.

Для определения общего хода Д (см. рис. 5.17) токоведущего стержня переводят переключатель в левое крайнее положение и оп­ределяют заход стержня, для чего: измеряют размер Б, затем пере­золят переключатель в противоположный крайний розеточный контакт и измеряют расстояние С от этой же плоскости фланца до тор­ца токоведущего стержня в другом положении. Общий ход токоведущего стержня (размер Д) рассчитывается по формуле: Д= С - Б; его величина должна быть 395 мм.

Работу механической части привода проверяют в следующем порядке:

- измеряют глубину захода ножей автопереключателя, которая должна быть не менее 5 мм, касание ножа контактной колодки не допускается;

- определяют западание кулачков автопереключателя в вырезы контрольных линеек, зазор должен быть в пределах 1—3 мм;

- проверяют легкость хода и взаимодействие частей: перевод переключателя с одного рода тока на другой вручную должен быть плавным, без толчков. Натя­жение пружин автопереключателя должно обеспечивать его четкое срабатывание.

Проверку состояния, регулировку и ремонт аппаратуры защиты станций стыкования (ЗСС) проводят электромеханик и электромонтер 4-го разряда без снятия напряжения с пункта группировки.

Внешним осмотром проверяют все оборудование, входящее в комплект ЗСС, очищают его от пыли и загрязнения и оценивают состояние. На трансформаторе запала и конденсаторах не должно быть подтеков масла и следов электрических разрядов, вспучивания стенок конденсато­ров. На фарфоровых изоляторах не должно быть повреждений фарфора. Скол фарфора на реб­рах не должен превышать 60 мм по окружности и 5 мм по глубине.

Проверяют состояние рогов и электрода запала. При необходимости поверхность рогов защищают от наплывов металла мелким стеклянным полотном, протирают обезжиривающим раствором, измеряют и регулируют расстояние между электродами, максимальные и минималь­ные значения которых показаны на рис. 5.18.

Проверяют реле заземления, предварительно отсоединив его электрические цепи. Откры­вают крышку реле и зачищают наждачным полотном его контакты (подгар и окисление контак­тов не допускаются). Проверяют механизм реле. Якорь должен свободно вращаться на оси. При медленном отпускании якоря он должен свободно возвращаться в исходное положение. Зазор между якорем и полюсами сердечника должен быть равномерным и одинаковым с обеих сто­рон. Лепестки подвижного контакта должны одновременно касаться неподвижных верхних и нижних контактов. После касания при дальнейшем повороте якоря подвижный контакт должен скользить по неподвижным 2-3 мм.

Проверяют все присоединения в цепи заземления оборудования ЗСС к контуру заземле­ния, затягивая ключом гайки болтовых соединений.

Профилактические испытания высоковольтного оборудования включают в себя изме­рение сопротивления изоляции, испытания изоляции повышенным напряжением и измеренры сопротивлений.

Сопротивление изоляции оборудования, непосредственно связанного с напряжением выше 1000 В, проверяют мегаомметром на 2500 В (рис. 5.19, а ,б); провода вторичной коммутации — мегаомметром на 1000 В (рис. 5.19, в); цепи освещения и отопления, а также изоляцию вторич­ной обмотки трансформатора запала—мегаомметром на 500 В.

Допустимые значения сопротивлений изоляции изоляторов переключателя ЦНИИ МПС— не менее 300 МОм, внутренней проводки привода — 1 МОм, обмоток двигателя привода—0,5 МОм. У переключателя МПС 3,3/27,5 сопротивление изолирующей тяги должно быть не менее 25 МОм, а изоляторов не менее 100 МОм. Кроме того, изоляцию проверяют повышенным напряжением.

У переключателей ЦНИИ МПС между токоведущими частями силовой цепи постоянного тока и тележкой при замкнутой силовой цепи переменного тока прикладывают испытательное напря­жение 24 кВ, а для остальных элементов 27 кВ. У переключателей МПСЗ,3/27,5 50—60 кВ. Вре­мя испытаний 1мин.

При испытаниях шин РУ 3,3/27,5 кВ проверяют изоляцию шин и шинных разъе­динителей в течение 1 мин повышенным на­пряжением промышленной частоты: 24 кВ между шиной 3,3 кВ и «землей», 72 кВ меж­ду шиной 27,5 кВ и «землей».

Производят выборочные (5—10%) изме­рения переходного сопротивления контактных со­единений сборных шин и ответвлений для оши­новки с номинальным током 1000 А и более.

Измерения проводят микроомметром М-246 по схеме на рис. 5.20, а также мостом МД-16. Величина сопротивления участка шин в месте контактного соединения не должна превышать более чем в 1,2 раза сопротивление участка шины такой же длины и такого же сечения.

Микроомметром М-246 измеряют переходное сопротивление разъединяющихся и скользящих контактов переключателя ЦНИИ МПС. Измерения каждой пары контактов производятся в рабочем положении (рис. 5.20). Сопротивление для контактов первичной и вторичной цепей должно быть не более 50, 3000, 1000 мкОм для контактов первичной и вторичной цепей соответственно. Если сопротивление контактов превосходит указанные величины более чем на 20%, контакты подлежат регулировке.

На период измерений цепи управления и сигнализации должны быть обесточены.

Особое место занимают испытания, измерения и настройка аппаратуры защи­ты станции стыкования (рис. 5.21). Перед испытаниями установки ЗСС отключают шину

постоянного тока, разряжают конденсаторы, отсоединяют цепи первичной и вторичной цепи коммутации. Сопротивление изоляции обмоток трансформатора запала измеряют мегаомметром. Величина сопротивления не нормируется, но сравнивается с заводскими данными или дан­ными предыдущих измерений. Снижение приведенного к одной и той же температуре сопро­тивления более, чем на 30 % недопустимо.

Для приведения значения сопротивления, измеренного на заводе или при предыдущих испыта­ниях при температуре (t₂) к значениям сопротивления при температуре во время очередных измерений (t₁) производят пересчет с помощью коэффициента К₂, значения которого приведены в табл. 5.5.

Таблица 5.7

Измерение сопротивления обмоток трансформатора запала постоянному току прово­дят мостом МД-6 или методом амперметра-вольтметра. Полученные значения пересчитывают для принятой за норматив температуры (t₂= +75 °С) по формуле

где R₂— сопротивление, приведенное к температуре t₂;

R₁ —сопротивление, измеренное при температуре t₁;

t₁—температура измерений.

Результаты пересчета сравнивают с предыдущими измерениями или с заводскими данны­ми (приведенными к температуре +75° С). Сопротивление постоянному току должно составить: у первичной обмотки 0,91—1,2 Ом, у вторичной 43,5—48,0 Ом и не должно отличаться от предыдущих измерений или заводских данных более чем на 2 %.

При испытании изоляции конденсаторов повышенным напряжением переменного тока промышленной частоты между обкладками (высоковольтными выводами) каждой банки при­кладывают напряжение 8 кВ (2U_HOM), а между обкладками и корпусом — 16 кВ (4(U_ном) в тече­ние 1 мин. При испытании изоляции между обкладками высоковольтный вывод испытательной схемы присоединяют к положительному выводу конденсатора, а заземленный — к отрицатель­ному, закороченному на корпус. При испытании между обкладками и корпусом выводы конден­саторной банки соединяют между собой и присоединяют к высоковольтному выводу испыта­тельной схемы, а заземленный вывод — к заземленному корпусу конденсатора.

После испытаний конденсатор разряжают через резистор. Измерение методом вольтметра-амперметра проводят в следующей последовательности: подключают питание от сети, после стабилизации тока фиксируют одновременные показания вольтметра (pV) и амперметра (рА), после чего рассчитывают емкость конденсатора по формуле:

C_x = I ×10⁶/U ×w(мкф),

где C_x —емкость конденсатора;

U — показания вольтметра (pV);

I — показания амперметра (рА);

w —угловая частота (при частоте колебаний электросети 50 Гц составляет 314).

Отклонение величины измеренной емкости от номинальной допускается в пределах от- 5 % до +15 %. По окончании измерений разряжают банки конденсаторов, закорачивают их выводы на корпус тонкой проволокой.

После проверки электрических характеристик настраивают реле заземления на заданный ток уставки. Ток срабатывания реле не должен отличаться от тока уставки более, чем на 5 %. Повторяют проверку 3—5 раз, допустимый разброс по показаниям — 5 %.