2) Основные переключатели.

- переключатель видов измерений;

- переключатель диапазонов.

3) Схемы подключений.

На рисунке 1 приведена схема подключения прибора для изменения напряжения на нагрузке.

Рисунок 1 – Измерение напряжения на нагрузке

На рисунке 2 приведена схема подключения для измерения тока в нагрузке.

Рисунок .2 – Измерение тока в нагрузке

На рисунке 3 приведена схема подключения для измерения сопротивления нагрузки.

Рисунок 3 – Измерение сопротивления нагрузки

На рисунках 1, 2 и 3 приняты следующие обозначения:

- И – источник тока (напряжения);

- Zн – нагрузка, на которой производятся измерения;

- П – измерительный прибор (Ц4380М).

4) Шкала прибора.

Шкала прибора имеет три градуировки, соответствующих каждому виду измерений: пост. ток, перем. ток, сопротивление. Причём первая и вторая шкалы имеют визирную зеркальную область.

5) Измерение сигналов различной формы.

Для измерения сигналов сначала нужно выбирать тип сигнала (постоянный ток, переменный ток). Затем выбирать измеряемую величину (V, A). Во избежание перегрузок необходимо выставить максимальный предел измерения. Затем уменьшать его до тех пор, пока стрелка не окажется в правой половине шкалы. В случае перегрузки перевести рукоятку в положение большего предела измерения и включить защиту (нажав кнопку защиты).

Дополнительно в прибор В7-63 встроен селектор, что позволяет производить измерения сигналов рельсовых цепей на определенной частоте.

2) Измерение сигналов различной формы.

Для измерения сигналов нужно выбирать вид измеряемой величины (V), для этого вставляем щуп в соответствующее гнездо и нажимаем кнопку измерения, и тип сигнала (постоянный или переменный).

Билет №7

Проверка чередования полярности смежных рельсовых цепей

Проверка чередования полярности рельсовых цепей осуществляется индикатором проверки чередования полярности ИПЧП

В случае стыкования двух однониточных или двух двухниточных рельсовых цепей, питаемых от одной фазы, чередование полярности проверяют индикатором проверки чередования полярности ИПЧП.

Индикатор выполнен в виде транзисторной схемы сравнения фаз сигналов, поступающих от двух смежных рельсовых цепей. Обе части схемы (рисунок 1) работают в положительном полупериоде.

В этом полупериоде во вторичной обмотке трансформатора ТР ток протекает через диод VD, переход эмиттер-коллектор транзистора VT и микроамперметр только в том случае, когда на базе этого транзистора минусовый потенциал, поступающий от вторичной обмотки трансформатора ТП.

При питании рельсовых цепей всей станции от одной фазы полярность тока определяют по отклонению стрелки одного из микроамперметров и надписи у микроамперметра с отклонившейся стрелкой.

Когда при измерении отклоняется стрелка одного микроамперметра, стрелка другого при этом отклоняться не должна.

Рисунок 1 - Схема индикатора проверки чередования полярности (ИПЧП)

Нижняя часть схемы фиксирует отклонение стрелки при неправильном чередовании полярности (надпись "Неправильно"), т. е. когда векторы напряжений в двух смежных рельсовых цепях совпадают. Верхняя часть схемы фиксирует отклонение стрелки при правильном чередовании полярности ("Правильно"), т. е. когда векторы напряжений в двух смежных рельсовых цепях имеют определенный угол сдвига.

Во время измерений индикатор устанавливают контактами на обе стороны изолирующих стыков противоположных рельсов. Расстояние между контактами, равное 190 мм, обеспечивает соединение с рельсами и исключает замыкание изолирующего стыка.

При стыковании смежных рельсовых цепей Т—Р для более четкого отклонения стрелок микроамперметра контакты ИПЧП с надписью П устанавливаются на питающий конец рельсовых цепей, а с надписью Р — на релейный. Если оба конца смежных рельсовых цепей питающие или релейные, положение может быть любое.

При смещении одного изолирующего стыка относительно другого и когда контакты ИПЧП подключить невозможно, контакты одного конца штанги устанавливают на рельсы по обе стороны изолирующего стыка, а контакт другого конца штанги удаленного стыка изолируют от рельса прокладкой. Затем гибким проводом соединяют изолированный контакт индикатора с рельсом. Для этого необходимо иметь гибкий изолированный провод, на одном конце которого должен быть зажим ("крокодил"), а на другом — магнит для соединения с рельсом.

На изолирующих стыках смежных рельсовых цепей при стыковании двух однониточных или двух двухниточных рельсовых цепей при проверке прибором ИПЧП отклоняться должна стрелка только одного из микроамперметров, а по надписи "Правильно" или "Неправильно" определяют полярность.

П ри незначительных отклонениях стрелок микроамперметров в случаях стыкования Р—Р надо нажать на рукоятку переключателя в сторону, указанную стрелкой, при этом происходит выключение шунта Ш2, повышается чувствительность микроамперметра.

Если при проверке смежных двух однониточных или двух двухниточных рельсовых цепей стрелки обоих микроамперметров отклоняются одновременно, то чередование полярности проверяют замыканием стыков, как изложено выше.

П еред началом проверки чередования полярности необходимо убедиться в исправности индикатора, для чего на рельсы одной рельсовой цепи наложить контакты индикатора; при этом отклонится стрелка микроамперметра с надписью "Неправильно". При наложении контактов индикатора по обе стороны изолирующих стыков в однониточной рельсовой цепи должна отклониться стрелка микроамперметра, имеющего надпись "Правильно".

Место неправильного чередования полярности отмечают на двухниточном плане станции. После проверки чередования полярности рельсовых цепей всей станции анализируют и определяют места переключения. Все изолирующие стыки переключенных рельсовых цепей проверяют повторно.

Применение других приборов для проверки чередования полярности рельсовых цепей допускается только с разрешения Департамента сигнализации, связи и вычислительной техники МПС.

Билет №8

Способы контроля короткого замыкания изолирующих стыков в рельсовых цепях.

1 Способ: применение РЦ с фазочувствительным реле ДСШ.

Uп – путевое напряжение; Uм – местное напряжение

Это реле имеет сектор, на который действует вращающий момент Мвр. Мвр. = КUпUмcosр; cosр = ид - д

ид - идеальное фазовое соотношение между напряжениями на обмотках этого реле.

д - действительное фазовое соотношение.

Угол расстройки должен быть близок к 0

р.доп = 30°

если проходим КЗ изостыка, р > 30° и реле опускаем сектор. Фронтовые и контакты размыкаются, что равносильно занятому состоянию РЦ.

2 Способ: при АБ переменного тока используются реле переменного тока. На сигнальных точках по перегону устанавливают КПТШ –715 и КПТШ – 515, чередуя их. КПТШ – 715 и КПТШ – 515 отличаются временными параметрами кодов (на КПТШ – 715 длительность кода больше). При КЗ изостыка сигнальная точка принимает коды от двух КПТШ. Дешифраторная ячейка будет работать в беспорядочном режиме. На сигнальной точке будет чередование сигнальных показаний.

3 Способ: при АБ постоянного тока применяется РЦ постоянного тока. В таких РЦ производится чередование полярности в смежных РЦ.

При пробое изостыка «-« наступит на ту клемму, где должен быть «+». Таким образом, обмотка путевого

реле шунтируется и оно обесточивается.

Билет №11

Измерение сопротивления балласта (схема)

Электрическое сопротивление балласта и шпал рельсовых цепей следует измерять в тёплую погоду и после дождя, т.е. когда грунт имеет минимальное сопротивление. Электрическое сопротивление балласта и шпал рельсовых цепей определяют прибором ИСБ-1 (измеритель сопротивления балласта), который позволяет измерять удельное сопротивление изоляции с достаточной степенью точности без отключения действующих приборов рельсовой цепи. Прибор ИСБ-1 подключают к рельсовой цепи не менее чем за 100—150 м от изолирующих стыков и проводят измерения на участке протяженностью в 200—300 м.

В схему измерительного прибора (рисунок) входят генератор G, получающий питание от сухой батареи и вырабатывающий ток частотой 5000 Гц, резистор R_B, включенный последовательно с генератором. Внутреннее сопротивление генератора вместе с сопротивлением резистора значительно выше входного сопротивлении рельсовой цепи, поэтому при подключении прибора ИСБ-1 даже при самом низком сопротивлении изоляции ток на выходе генератора остается постоянным. При этом между точками а и б появляется напряжение, пропорциональное напряжению на нагрузке R/2. Через защитный фильтр ZQ и трансформатор Т это напряжение подается на индикатор И. По показаниям индикатора, пользуясь градуировочной таблицей, определяют удельное сопротивление изоляции рельсовой цепи.

Рисунок - Схема измерения сопротивления балласта рельсовой цепи прибором ИСБ-1

Фильтр, включенный в схему, защищает измерительный прибор от источника тока рельсовой цепи, а также от гармоник тягового тока, чем исключается неточное показание прибора. На лицевой стороне прибора имеется кнопка SB для включения прибора в режим калибровки или измерения и переключатель SA для переключения эталонных резисторов Rl, R10. Перед началом измерения прибор калибруют, для чего переключатель SA устанавливают в одно из положений в зависимости от значения удельного сопротивления балласта (1-10 Ом-км). После чего кнопкой SB генератор подключают к эталонному резистору R1 или R10. Затем, подключая резистор R_p, добивают того, чтобы стрелка прибора максимально отклонялась по шкале измерения. После калибровки нажатием кнопки SB генератор включают в рельсовую цепь.

Прибор измеряет сопротивление изоляции на участке длиной 250—300 м в пределах полной длины рельсовой цепи. По полученным значениям этих замеров находят участки рельсовой цепи с пониженным сопротивлением изоляции.

После всех замеров определяют среднее значение сопротивления изоляции рельсовой цепи

где n - число измерений; R_ип - показания прибора в точках измерений, Ом·км. Число измерений n = L/(200-300), где L — длина рельсовой цепи, м.

Порядок пользования прибором ИСБ-1 следующий: кнопкой "Вкл" включить питание; перевести переключатель в положение "10 Ом·км"; пружинные контакты подключить к рельсам; поворотом ручки "Калибр" установить стрелку прибора на максимальное показание 200 мкА; нажать кнопку "Измер", снять показание индикатора и по градуировочной таблице определить сопротивление балласта.

При показании индикатора менее 30 мкА перевести переключатель SA в положение "1 Омкм" и выполнить вышеуказанные действия.

Окончив измерения, выключить питание, нажав кнопку "Вкл". Затем прибор отключить от рельсов.

Норма удельного сопротивления балласта составляет для двухниточных рельсовых цепей 1 Омкм, для однониточных 0,5 Омкм.

В случае заниженного сопротивления балласта необходимо совместно с дорожным мастером дистанции пути проверить состояние рельсовых скреплений и балласта. Загрязненные рельсовые скрепления должны быть очищены, а загрязненный балласт удален работниками дистанции пути.

Верхняя поверхность балластного слоя на участках железных дорог с железобетонными шпалами должна быть на одном уровне с верхней постелью средней части шпал.

На участках железных дорог с деревянными шпалами поверхность балластного слоя на всем промежутке между шпалами должна быть ниже подошвы рельса на 30 мм.

Проверка состояния рельсовых цепей; измерение сопротивления изоляции рельсовой линии (балласта) выполняются один раз в год (весной).

Результаты проверки на станции электромеханик записывает в Журнал технической проверки устройств СЦБ (форма ШУ-64), а при обнаруженных отступлениях от утвержденных норм электромеханик совместно с дорожным мастером делают запись в Журнале осмотра. Результаты проверки на перегоне электромеханик записывает в карточку сигнальной установки (форма ШУ-62), а при наличии отступлений совместно с дорожным мастером оформляют результаты проверки актом и представляют его начальнику дистанции пути и начальнику дистанции сигнализации и связи.

Билет №12

Способы фиксации отказов

Во всех обслуживаемых технических системах, к которым относятся и системы СЦБ, применяются два основных способа фиксации отказов или получения информации об отказе: непосредственно в момент отказа (мгновенный или непрерывный способ) и в момент использования (способ «квитирования»).

Непрерывный способ фиксации отказов дает возможность приступить к поиску отказа и его устранению сразу после того, как он произошел. При этом значительно возрастает вероятность восстановления отказавшего элемента до того, как наступит необходимость в его использовании. Таким способом фиксируются отказы в рельсовых цепях, контрольных цепях стрелок и в ряде других узлов.

Фиксация отказов способом «квитирования» означает, что предварительная информация об отказе отсутствует и отказ будет зафиксирован только тогда, когда наступит необходимость в использовании отказавшего узла или элемента, т.е. не будет получена «квитанция» об его исправном действии. Так фиксируются отказы разрешающих ламп сигналов, рабочих цепей стрелок и всех цепей аварийного назначения.

Способы проверок при поиске причины отказов

Для отыскания отказавших элементов и проверки работоспособности систем в целом широко применяются два основных метода поиска: комбинационный и последовательный.

Комбинационный поиск характерен тем, что все проверки намечаются заранее и относительный порядок их применения не имеет значения. По окончании всех проверок анализируются полученные результаты и устанавливается отказавший элемент или делается вывод об исправности системы. Такой метод поиска носит также название «тестовый контроль», а последовательность проверок, достаточная для того, чтобы убедиться в исправности системы или отыскать отказавший элемент, носит название «тест». В устройствах СЦБ комбинационный метод поиска или тестовый контроль применяется в тех случаях, когда заранее неизвестно, исправна система или нет, главным образом в процессе приемки новых устройств.

Разновидности последовательного поиска можно классифицировать по способу проверки элементов и по способу выбора последовательности проверок. По способу проверки элементов различают следующие: внешний осмотр, способ замены и способ измерений.

Внешний осмотр является наиболее простым и доступным способом проверки, но с его помощью редко удается обнаружить скрытую неисправность. Наиболее эффективен этот способ при поиске отказа в напольных устройствах (рельсовые цепи, стрелки, сигналы, линия связи). Однако и здесь для исключения возможной ошибки результаты, полученные при внешнем осмотре, следует, как правило, проверять путем замены или с помощью измерений.

Способ замены предусматривает изъятие элемента, узла или блока, в котором предполагается отказ, и установку на его место другого такого же элемента, узла или блока, но заведомо исправного. При пользовании этим методом необходимо соблюдать несколько простых, но важных правил:

– если после замены отказ не устранился, то старый элемент (узел, блок) необходимо установить на прежнее место.

– отказ элемента, замененного новым, должен быть по возможности зафиксирован внешним осмотром или с помощью измерений непосредственно после его снятия.

– если замена не привела к устранению отказа, то следует проверить, не отказал ли вновь установленный элемент.

Способ измерений является наиболее эффективным при поиске отказов в электрических цепях. При этом чаще всего используется вольтметр, амперметр и омметр.

Методы сокращения времени поиска причины отказов

Метод последовательного перебора заключается в поочередной проверке всех входящих в систему элементов или узлов. Применение этого метода оправдано только в тех случаях, когда отсутствуют связи между элементами, а вероятности отказов этих элементов и время их проверок практически одинаковы или неизвестны

Метод «вероятность – время» состоит в том, что первой выполняется проверка с наибольшим коэффициентом эффективности

(4.1)

где Р₀ – вероятность того, что неисправность вызвана отказом данного элемента,

причем (i – количество элементов, в которых мог возникнуть отказ);

t_пр. – время проверки данного элемента.

При отыскании места обрыва или короткого замыкания в электрической цепи метод «вероятность – время» неэффективен, так как проверка одного элемента дает информацию только об этом элементе. Такой метод целесообразно применять при проверке разнородных возможных причин отказа или элементов, не составляющих общей цепи.

Метод «средней точки» по количеству элементов применяется обычно при отыскании обрыва в цепи. В простейшем случае при поиске места обрыва с помощью вольтметра в цепи, содержащей 20 контактов, измерение делается между 10 и 11 контактами и в зависимости от результатов измерения сохранившая обрыв часть схемы из 10 оставшихся контактов вновь измеряется посередине и т. д.

Метод «средней точки» по вероятности отказов отличается от предыдущего тем, что проверяемая цепь делится пополам не по количеству элементов, а по сумме вероятностей того, что каждый из этих элементов мог оказаться неисправным.

Недостатком данного метода, как и предыдущего, является то, что он не учитывает времени проведения проверок, которое в отдельных случаях может быть весьма значительным

Информационный метод является наиболее универсальным, он сочетает в себе «метод средней точки» по вероятности отказов и метод «вероятность – время». Программа проверок, построенная по информационному методу, носит название информационной диаграммы и в отличие от таблиц, содержащих только признаки отказов и возможные причины, включает в себя также и оптимальную последовательность проверок.

Билет №13

Методика построения информационных диаграмм поиска причины отказов

В процессе поиска отказа каждая проводимая проверка дает некоторую информацию, размер которой численно определяется уменьшением неопределенности (энтропии) системы. Если при проверке одного или нескольких элементов систем выяснилось, что один из них неисправен, то результат такой проверки считается положительным, в противном случае результат проверки признается отрицательным.

Теория информации дает возможность подсчитать убыль энтропии в результате одной проверки:

,

(4.2)

где Р – вероятность положительного результата проверки, подсчитанная указанным способом.

Как видно из рис. 4.1, максимальная убыль энтропии наблюдается в том случае, когда оба результата проверки имеют одинаковую вероятность (Р = 0,5).

Рис. 4.1. Зависимость убыли энтропии от вероятности положительного результата проверки

действия по составлению оптимальной последовательности проверок (информационной диаграммы) сводятся к следующему:

– определение вероятности положительного результата каждой проверки Р и затрат времени Т для каждой проверки;

– вычисление значения эффективности проверки по формуле эффективности и выбор проверки с наибольшим значением Э;

– определение новых состояний системы, образовавшихся в результате положительного и отрицательного исходов проверки;

– перерасчет относительных вероятностей отказов для элементов, оставшихся непроверенными, вероятностей положительного результата каждой оставшейся проверки с учетом результата выполненной проверки и затрат времени оставшихся проверок;

– повторение процедуры до тех пор, пока последовательность не определится полностью.

Билет №14

Особенности поиска причины перемежающихся отказов

По характеру появления отказы элементов и систем подразделяются на устойчивые и перемежающиеся. Перемежающиеся отказы в отличие от устойчивых обладают способностью самоустранения. Самопроизвольное появление и исчезновение этих отказов обычно связано со случайными изменениями одного или нескольких определяющих параметров.

Прежде чем приступать непосредственно к поиску причины перемежающегося отказа, необходимо получить всю первичную информацию, касающуюся подобных случаев:

- точное время, когда отказ был зафиксирован;

- метеорологические условия во время отказа и в предшествующий период;

- работы, выполнявшиеся в это время на станции работниками служб перевозок, сигнализации и связи, пути, электрификации;

- показания контрольных приборов на пульте-табло;

- поездная ситуация в момент отказа;

- информация о таких же отказах или подобных им на данной станции;

- состояние внешних устройств электроснабжения, питающих устройства СЦБ в период отказа.