177

ЛЕКЦИЯ 16

РАЗДЕЛ 2. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ И СВОЙСТВА НАПОЛЬНЫХ И БОРТОВЫХ СИСТЕМ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

Тема 7. Средства диагностирования объектов систем электроснабжения, автоматики, телемеханики и связи на железных дорогах

План лекции

7.11.Диагностирование аппаратуры диспетчерской и электрической централизации

7.11.1.Виды отказов в аппаратуре диспетчерской и электрической централизации

7.11.2.Основные способы и средства диагностирования аппаратуры диспетчерской и электрической централизации

7.12.Стенды для проверки блоков электрической и горочной автоматической централизации

7.13.Проверка аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации

7.14.Проверка бесконтактной аппаратуры устройств автоматики и телемеханики

7.11.Диагностирование аппаратуры диспетчерской и электрической централизации

7.11.1.Виды отказов в аппаратуре диспетчерской и электрической

централизации

Достаточно сложные задачи приходится решать при поиске отказов в постовых схемах блочной маршрутно-релейной централизации (БМРЦ). Система БМРЦ крупной станции содержит большое число реле, контактов, предохранителей, лампочек, паек и других элементов, которые являются источниками неисправностей. Наибольшее число отказов связано с перегоранием предохранителей, потерей контакта в штепсельном разъеме блока, обрывом цепи на контакте реле и плохой регулировкой реле.

7.11.2. Основные способы и средства диагностирования аппаратуры диспетчерской и электрической централизации

Задача поиска отказов упрощается в связи с тем, что в схеме БМРЦ каждый элемент системы участвует в задании, размыкании или разделке небольшого числа маршрутов. Кроме того, на пульте управления имеются элементы индикации, отражающие внутреннее состояние схемных узлов. Возможны также визуальное наблюдение за состоянием реле и измерение сигналов в различных точках схемы. При невозможности задания или размыкания какого-либо маршрута в качестве проверок, обладающих большой информативностью, могут выступать действия

178

по заданию и разделке других маршрутов. По отношению к исследуемому маршруту задаются попутные, встречные или угловые маршруты в зависимости от признаков отказа.

Для поиска отказов в БМРЦ составляют подробные информационные диаграммы. Но и при наличии диаграмм существенное влияние на время поиска оказывают опыт электромеханика и его знание алгоритма работы схем. Если не задается какой-либо маршрут, то в качестве первой проверки всегда выступает нажатие начальной кнопки этого маршрута. В исправной системе при этом на пульте управления загорается лампочка НК фиксации нажатия кнопки и лампочка НП занятия соответствующего направления. В неисправной системе возможны четыре случая состояния этих лампочек: НК и НП не горят; НК горит, а НП не горит; НК не горит, а НП горит; лампочки НК и НП загораются, но после отпускания кнопки гаснут.

Рис. 115. Информационная диаграмма поиска отказов в электрической централизации: а – нажата начальная кнопка; б – нажата конечная кнопка

Для каждого случая составляют отдельную информационную диаграмму. Для первого случая на рисунке 115, а приведена диаграмма. Если при нажатии начальной кнопки неисправность не проявилась, то в качестве второй проверки нажимают конечную кнопку маршрута. При этом возможны такие случаи проявления повреждений на пульте управления: не загораются лампочки конечной и

180

ности блок-участка, ограждаемого этим светофором. Для данного случая составляют информационные диаграммы (рис.116). Например, при поиске повреждений в кодовой автоблокировке переменного тока в качестве первой проверки выбирают контроль состояния сигнального реле Ж, а в качестве второй - контроль состояния импульсного путевого реле.

На железнодорожном участке расположено много различных устройств автоматики, телемеханики и связи, которые находятся далеко друг от друга. Одна часть этих устройств находится на постах электрической централизации станций, другая - на поле в пределах станций и третья часть - на перегонах. Для оперативного слежения за состоянием устройств, фиксации их отказов используют телемеханические системы технического диагностирования (СТД).

Система телемеханического контроля Московской железной дороги позволяет контролировать параметры перегонных устройств автоблокировки и станционных устройств ЭЦ. Сигналы телеконтроля передаются по специально выделенной двухпроводной кабельной или воздушной линии. Существует система телеконтроля ДЦ "Нева" - "Диагноз", которая обнаруживает отказы и предотказные состояния на станциях, оборудованных устройствами ЭЦ. Для передачи информации используют типовую аппаратуру ДЦ "Нева", которую устанавливают специально для диагностирования. В системе телеконтроля Куйбышевской железной дороги информация о состоянии перегонных устройств передается с ис-

пользованием аппаратуры частотно-диспетчерского контроля, а о состоянии станционных устройств - по каналам телесигнализации системы ДЦ "Нева".

В системе "Нева" для текущих измерений предусмотрены контрольноизмерительные приборы, установленные на линейно-вводных щитках и панелях и защищенные от перенапряжений аппаратуры центрального поста (1Ц, 2Ц) и линейных пунктов (Л). Для проверки работы кодовых устройств на посту ДЦ предусмотрен испытательный статив типа ИЦ, на котором размещена аппаратура линейного пункта. Схема статива обеспечивает прием, регистрацию и воспроизведение с помощью контрольных ламп сигналов ТУ, адресованных на любой линейный пункт. Она может быть настроена на передачу сигнала ТС от группы контролируемых устройств с любым номером.

Наибольшее распространение получила СТД типа "Прогноз" (рис. 117). Информация о состоянии объектов контроля ОК снимается датчиками первичной информации ДПИ и через согласующие устройства СУ поступает в линейный канал связи ЛКС. Последний обеспечивает передачу информации на ближайшую станцию, где она обрабатывается специальными устройствами аппаратуры диагностирования на станции АДС, отражается на пульте информации СПИ и через канал связи КС "станция — ЦДП" передается на центральный диспетчерский пункт ЦДП. Станционная аппаратура принимает информацию о состоянии устройств автоматики на перегонных сигнальных точках и станционных контролируемых объектах; обрабатывает ее для выявления неисправных объектов и искажений в каналах связи; хранит и формирует сообщения в ЦДП. На станции также принимаются сигналы телеуправления из ЦДП; исполняются соответствующие им команды; в ЦДП передается информация диспетчерского контроля движения поездов о состоянии блок-участков и станционных устройств. В качестве аппара-

181

туры линейного канала связи используют типовые устройства частотного диспетчерского контроля.

Рис. 117 Структурная схема системы диагностирования «Прогноз»

На диспетчерском пункте осуществляется автоматический опрос и проверка работы станционных пунктов, автоматическая регистрация адреса отказавшего объекта контроля с указанием времени появления неисправности, отображение информации о состоянии контролируемых объектов на пульте индикации ЦПИ, автоматическое декодирование результатов диагностирования, самоконтроль диагностической аппаратуры, включая канал связи.

Вкачестве каналообразующей аппаратуры на участке "Станция - ЦДП" используют устройства диспетчерской централизации системы "Луч".

Вкомплект аппаратуры ДЦ системы "Луч" входит испытательное устройство, используемое при регулировке и эксплуатации. Комплект состоит из испытательного пульта, проверяющего работу кодовых устройств на посту ДЦ, логического устройства, а также устройств проверки параметров полупроводниковых элементов и временных характеристик кодовых реле.

На испытательном пульте можно проверять основные блоки системы без проверки их совместной работы, за исключением линейного усилителя типа ЛУЛ, который проверяют при совместной работе с генератором сигналов ТУ типа ЦГЛ

иблоками 1Ст - 5Ст, образующими разделители фаз. Пульт имеет электронный осциллограф типа С1-19Б для измерения временных параметров узлов схемы и определения формы сигналов, звуковой генератор типа ГЗ-34 для получения частотных сигналов, необходимых для проверки каналов ДЦ системы “Луч”, частотомер типа Ч3-41, милливольтметр типа ВЗ-39 для измерения напряжения и тока в различных узлах блоков. Пульт имеет источник питания в виде двух выпрямителей типа ВУ-ДЦ14/1,5, коммутационно-измерительную панель с ключами и переключателями.

Для измерения и контроля напряжения в различных точках схемы испытуемых блоков на панели пульта смонтированы измерительные гнезда. Основание

182

пульта имеет шланги для подключения к нему проверяемых приборов.

Система "Прогноз" обеспечивает контроль 20 станций, на каждой из которых может контролироваться состояние 40 двухпозиционных датчиков. Кроме того, на каждой станции собирается информация с 16 сигнальных точек, на которых может контролироваться 19 датчиков.

При разработке СТД решаются две принципиальные задачи. Первая задача заключается в определении необходимого числа и набора контролируемых параметров. Для полного контроля системы требуется максимальное число параметров (контроль всех элементов системы). Однако от числа контролируемых параметров зависит сложность, надежность и стоимость системы диагностирования. Поэтому возникает проблема выбора оптимального числа контролируемых параметров. В качестве критерия выбирается некоторый экономический показатель, характеризующий снижение потерь от задержки поездов, которое достигается за счет введения СТД.

7.12.Стенды для проверки блоков электрической и горочной автоматической централизации

Для проверки блоков ЭЦ и ГАЦ предназначен унифицированный испытательный стенд, состоящий из панели, на которой устанавливаются блоки ЭЦ, амперметров, вольтметров, электросекундомера, реостатов, ключей, контрольных лампочек, переключателей, настроечных колодок, блоков ГАЦ. Все рукоятки коммутационных приборов (ключи, выключатели, вольтметры) имеют надписи, указывающие их назначение и действия, которые ими выполняются.

Блоки проверяют по программам, составленным для каждого типа блоков. В программах указан порядок манипуляции с ключами. Результат проверки фиксируется контрольными лампочками и реле. На стенде можно проверить сообщения между различными цепями испытуемых блоков, которые выявляются по горению лампочек, не предусмотренных программой. Работа реле стенда и целостность нитей лампочек контролируются специальным переключателем КПЛ. На стенде можно проверить электрические характеристики реле как по постоянному, так и по переменному току. Активное сопротивление отдельных цепей блока измеряют методом амперметра-вольтметра.

Стенд типа СКН-1 (рис. 118) для проверки бесконтактных блоков представляет собой рабочее место одного работника РТУ - электромеханика, регулировщика, электромонтера. Стенд питается от сети переменного тока напряжением 220 В. С помощью программного устройства, в зависимости от характера контролируемого параметра проверяемого блока, создаются соответствующие измерительные схемы.

На стенде можно измерять: емкость и ток утечки электролитических конденсаторов в блоках типа КБМШ; емкость бумажных конденсаторов и сопротивление резисторов в блоках типа БКСМШ; выдержку времени стабилитронных блоков типов СВШ, БСВШ, БВМШ; номинальный выпрямительный ток при номинальном обратном напряжении; прямое падение напряжения и обратный ток диодов в перечисленных блоках; напряжения на выходе и токи потребления пре-

183

образователей типа ППШ во всех требуемых нагрузочных режимах и способах включения; ток потребления и выходной ток приставки типа ППИШ-1; защитные свойства блоков ЗБ-ДСШ и РЗФШ. Используя зажимы Rx; Cx; Lx, можно измерять названные параметры отдельных элементов, не находящихся в блоке. Предусмотрена также специальная приставка для измерения напряжения пробоя разрядни-

ков типов РВН-250, Р-350, РА-350, РВНШ-250.

Рис. 118. Схема стенда типа СКН-1

Стенд выполнен в виде лабораторного стола с металлическим каркасом. Щитовые измерительные приборы типов Э377 и МЗЗО размещены над столом на приборном щитке ПЩ.

Приборы щитка подключают к стенду двумя разъемами типа РП14-30, находящимися по бокам щитка внутри стоек, которыми щиток крепят к столу стенда. В левой части стола расположен пульт управления ПУ, на котором имеются: 20 кнопок для выбора проверяемых блоков ПБ; 17 кнопок указывают тип блока, а остальные - резервные; 10 кнопок для выбора параметра проверяемых блоков: клавиша “Больше – Меньше” с двумя взаимно исключающими положениями в нажатом состоянии и одним нейтральным. Панель с кнопками наклонная и может откидываться, обеспечивая доступ к монтажу.

На другой панели, находящейся над столом, размещены органы управления и контроля питания, блок питания БП1, зажимы для подключения контрольноизмерительных приборов, переключатели и кнопки, колодки для подключения проверяемых блоков, разъем для подключения разрядников и колодка разъема ГРПМ-61, в которую вставляется его ответная часть с перемычками при проверке сопротивления изоляции блоков. Внутри стенда размещена релейная рама с исполнительными реле, два блока ячеек программы и параметрических ячеек схем измерения, а также блок питания БПП.

Приставка проверки разрядников выполнена в виде настольного прибора и соединяется со стендом шлангом с разъемами. В ее передней части имеется высоковольтная камера, закрывающаяся шторкой из прозрачного полистирола. Открытое состояние камеры блокируется поднятой шторкой двумя микропереключателями, разрывающими цепь питания приставки. Для хранения технической доку-

184

ментации, инструмента и соединительных шлангов в правой части стола предусмотрены два выдвижных ящика и полка.

Проверка на стенде начинается с автоматического выбора измерительной схемы, контролируемого элемента (конденсатора, резистора, ступени выдержки времени и др.) и их параметров. Для этого служит программный блок, состоящий из пульта управления, кнопки, диодных сборок, матричного наборного поля, усилителей и реле. Проверяющий нажимает на пульте соответствующую кнопку программного набора. Через диодные сборки информация о состоянии кнопки пульта вводится в матричное наборное поле. Последнее обеспечивает условия для включения усилителей, управляющих работой исполнительных реле.

7.13.Проверка аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации

Для проверки аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) создаются контрольные пункты. Они обеспечивают наиболее достоверную и быструю проверку локомотивной сигнализации. Одновременно достигаются практически одинаковые условия для проверки устройств одного и того же локомотива на различных контрольных пунктах во время обращения его по участку.

Устройства локомотивной сигнализации на локомотиве проверяют передачей сигналов с пути на локомотив таким же способом, как при эксплуатации. Для этого на контрольном пункте предусмотрены испытательные участки, на которые можно послать кодовые комбинации так, чтобы токи протекали под приемными катушками проверяемого локомотива. Более удобными оказались устройства испытательных участков в виде шлейфов, а не рельсовых цепей. Шлейф (замкнутую петлю) испытательного участка укладывают вдоль рельсов, и в него посылают токи сигнала локомотивной сигнализации.

Шлейфом может быть стальной трос диаметром 5 - 6 мм, укладываемый вдоль подошв рельсов на деревянных шпалах или досках, или кабель без металлической брони и оболочки, прикрепляемый к рельсу.

Устройства АЛС локомотива иногда проверяют на приемоотправочных станциях с рельсовыми цепями переменного тока той же частоты, что и ток локомотивной сигнализации. В этих случаях мешающее действие токов устраняют включением путевого реле на выходном конце рельсовой цепи. Для исключения неправильной работы путевого реле при сообщении шлейфа с рельсами его заменяют кабелем или принимают другие меры.

Во время проверки локомотива на испытательных участках кодовые комбинации могут меняться автоматически или вручную. В первом случае сигналы на локомотивный светофор должны следовать поочередно с заранее принятой последовательностью без участия проверяющего. Во втором случае кодовые комбинации меняются проверяющим кнопками или переключателями.

При проверке устройств на контрольном пункте автостопов необходимо убедиться в соответствии показаний локомотивного светофора передаваемым с пути кодовым сигналам; проверить действие устройств однократной проверки бдительности во время смены сигналов и периодической проверки бдительности

185

при желтом с красным, красном и белом огнях, а также работу рукоятки бдительности, электропневматического клапана и срабатывание электромагнитов регистрирующего устройства скоростемера.

Для проверки устройств принята такая последовательность смены показаний локомотивного светофора: желтый с красным, красный, зеленый, белый, желтый, белый и снова желтый с красным и т. д. С учетом необходимости проверки бдительности продолжительность горения зеленого огня 10 с, красного 30 и остальных 20 с.

7.14.Проверка бесконтактной аппаратуры устройств автоматики и телемеханики

Для проверки бесконтактной аппаратуры используют стенд типа СКА-1, оборудованный звуковым генератором, частотомером, ламповым вольтметром, осциллографом, мостом постоянного тока и другими измерительными приборами. На стенде проверяют параметры блоков типов КБМШ, БКСМШ, РЗФШ, ЗБДСШ, БСВШ, СВШ, БДШ, БМШ, ППШ, а также разрядники типов РВН-250, Р- 350, РА-350, РВНШ-250. Стенд предназначен для работы при температуре окружающей среды от плюс 10 до плюс 35° С и относительной влажности воздуха не более 80 % при температуре плюс 25° С.

На стенде можно проверять следующие параметры: емкость бумажных и электролитических конденсаторов до 2000 мкФ с относительной погрешностью не более 10 %; сопротивление резисторов; прямое падение напряжения на полупроводниковых диодах при номинальном прямом токе и обратный ток при обратном напряжении до 300 В; прямое и обратное сопротивления цепи, состоящей из диода и резисторов, соединенных последовательно; напряжение на выходе преобразователя типа ППШ-3 и блока питания типа БПШ при номинальной нагрузке; выходные данные преобразователя типа ППШ-5М при номинальной нагрузке, а также в режимах короткого замыкания и холостого хода; пробивное напряжение низковольтных разрядников; сопротивление изоляции токоведущих частей по отношению к корпусу испытываемых приборов.

Стенд работает от сети однофазного переменного тока напряжением 220 В с допустимыми изменениями напряжения от 198 до 231 В и частоты от 45 до 51 Гц. Потребляемая мощность не более 350 Вт. Сопротивление изоляции токоведущих частей стенда, соединенных между собой, по отношению к корпусу не менее 40 МОм при напряжении испытания 500 В. Габаритные размеры стенда 1450 X 1470 X 750 мм, масса не более 250 кг. С помощью стенда автоматически выбираются контролируемый прибор и его параметры при нажатии двух кнопок разных групп. Одна группа кнопок обозначена так же, как и блок, а другая группа - так же, как параметры.

Рекомендованная литература: [4,6,7]