Надежны ли элементы конструкции автоматических устройств?

Такой вопрос далеко не праздный, когда речь идет о безопасности движения. Вот пример. Вяземская дистанция. Дорога на Ржев. Одно­путная импульсно-проводная автоблокировка. На сигнальных уста­новках 2/9, 4/7 перегона ложно горит разрешающий огонь (рис 19). При обследовании обнаружен прожог плат розеток реле НМШ между кон­тактами 41-42-43 и 21-22-23 реле 2Н, коммутирующего питающие и релейные концы рельсовой цепи в зависимости от направления движе­ния. Произошло объединение этих тройников, и напряжение питающе­го конца оказалось полностью приложенным непосредственно к импульсному путевому реле (соответствующей полярности), заставляя его работать под колесами поезда.

Можно ли было предусмотреть такой случай при разработке и эксплуатации системы? Вряд ли. Но, несомненно, его надо учесть при разработке новых систем и проанализировать существующие системы на подобные отказы.

Р ис. 19. Схема, иллюстрирующая ложную работу путевого реле

Из-за чего же произошел прожог платы? Грозы в это время не было. Возможно, произошел пробой муфты Фирсова на станции Новодугинская, а на конце плеча питания высоковольтной линии автоблокиров­ки на силовом трансформаторе, питающем пост ЭЦ станции Касня, сработали разрядники РВП6. Таким образом, токи от возникшей волны перенапряжения с конца плеча до подстанции "стягивались" к рельсам и встречали на своем пути изолирующие стыки. Стремясь их обойти, токи по перемычкам "зашли" в шкафы автоблокировки и через разом­кнутые контакты 41-43 реле 2Н прожгли плату и вошли в рельсы смежной рельсовой цепи. Чем ближе к станции Новодугинская, тем больше следы прожога из-за поступления токов из земли.

На сигнальной установке 5/6 один из изолирующих стыков был пробит, а на контакте реле прожога не было. Требованиям безопасно­сти должны отвечать не только реле, но и штепсельные розетки для реле, провода, шкаф. С точки зрения диэлектрической прочности они должны быть рассчитаны на возможно максимальные перенапряжения, возникающие в устройствах железнодорожной автоматики.

Устройства защиты должны быть способны с гарантией ограничи­вать эти перенапряжения. Другой путь "не верить" путевому реле или другим реле и предусматривать дополнительные проверки и зависи­мости, как это, например, сделано в системе автоблокировки УСАБ.

Защита от залипания якоря реле

Многообразны причины отказов аппаратуры. Есть довольно не­обычные. Подтверждением может служить случай, который произошел на одной из магистралей страны. Направление Москва - Юг. Поезда везут тысячи отдыхающих, стремительно проезжая зеленые огни светофоров. В релейных шкафах этих огней очень уютно себя почувст­вовала маленькая мошка, которая любит тепло и активно размножает­ся, стремясь любыми путями проникнуть поближе к обмотке реле. Часто это случается на перегонах Змиевка - Глазуновка, Орел - Стишь, Глазуновка - Малоархангельск Московской дороги.

Мошка, проникая в корпус реле, попадает не только между кон­тактами, вызывая ложное включение красного огня, но и под якорь. При срабатывании реле якорь раздавливает мошку, из-за чего она прилипает, а в мороз и примерзает. Особенно это свойственно реле, имеющим легкие якоря с малым напряжением отпускания, например АНШ5-1600 и АНШ2-700. Как правило, эти реле выполняют наиболее ответственные команды на включение разрешающего огня (реле Ж, З и др.). Таким образом, реле I класса надежности из-за условий эксплуа­тации перестают удовлетворять требованиям безопасности и требуют дополнительной проверки или дублирования.

Известно несколько случаев залипания якоря таких реле в шкафах автоблокировки, например из-за несоблюдения технологического процесса при ремонте реле в РТУ дистанции или выпуске на заводе. Примером может служить случай, происшедший 3 января 1989 г. на перегоне Мухтолово - Балахониха Муромской дистанции Горьковской дороги. На сигнальной точке 4 вместо желтого огня горел зеленый из-за неразмыкания фронтовых контактов реле З (АНШ5-1230) при отсутствии напряжения на обмотках. Реле выпустил Камышловский электротехнический завод в 1985 г.; оно было проверено в РТУ дистан­ции без вскрытия и установлено в эксплуатацию в декабре 1985 г.

При расследовании установлено, что основной причиной неразмы­кания фронтовых контактов явилось несоответствие зазоров между якорем и скобой нормативным значениям (0,05-0,15 мм), а также конструктивный недостаток (асимметричное расположение контакт­ных групп). Корпус этого реле имел трещины в результате падения.

Учитывая последствия данного случая, были приняты меры по предотвращению подобных отказов. Организованы проверки соблюде­ния технологического процесса изготовления и ремонта таких реле, изменена конструкция, т. е. сделана симметричная контактная систе­ма, реле АНШ5 заменены на АНШ2, внесены изменения в схемы дейст­вующих устройств числовой кодовой автоблокировки (рис. 20). Для повышения безопасности движения поездов и обеспечения взаимного контроля реле Ж и Ж1 и повторителей этих реле в случаях заклинива­ния реле, примерзания якоря и др. предусмотрены: подача извещения на переезд включением в провода цепи извещения по одному контакту повторителей Ж2 и ЖЗ реле Ж и Ж1; выключение разрешающего и вклю­чение красного огня на светофоре контактами реле Ж2 и ЖЗ; отключе­ние кодирования контактами реле Ж2 и ЖЗ в цепи трансмиттерного реле. Реле I класса надежности обеспечивают безопасность в совокуп­ности с различными схемными решениями повышения безопасности.

Рис 20. Схема защиты ответственных схем при залипании якоря реле Ж