2. Особенности содержания пути на электрифицированных линиях

На линиях с автоблокировкой и электрической тягой текущее содержание пути имеет особенности, связанные с наличием свето­форов, контактного провода, опор контактной сети, напольных устройств автоблокировки и централизации с использованием рельсовых нитей в качестве токопроводящей цепи.

Рельсовые цепи (РЦ) являются основным элементом устройств автоблокировки, электрической централизации, автоматической локомотивной сигнализации, диспетчерского контроля за движе­нием поездов и автоматической переездной сигнализации. В этих системах РЦ выполняют разнообразные функции: автоматически непрерывно контролируют свободность и занятость, а также це­лостность рельсовых нитей участков пути; с их помощью кодовые сигналы передаются на локомотив в устройства автоматической локомотивной сигнализации и обеспечивается увязка между по­казаниями светофоров в кодовой автоблокировке. В системах пе­реездной сигнализации РЦ контролируют приближение поездов к переездам.

Рельсовые цепи подразделяются: по принципу действия — нор­мально замкнутые и нормально разомкнутые; по способу питания — непрерывного питания, импульс­ные и к о д о в ы е; по роду питающего тока — постоянного тока, переменного тока (частотой 25, 50 и 75 Гц) и тональной частоты; по месту применения — неразветвлённые и разветвлённые; по способу пропуска обратно­го тягового тока — однониточные и двухниточные.

Основными элементами РЦ являются: источник пи­тания, путевое реле, рельсовые нити, рельсовые соединители, ка­бельные стойки, изолирующие стыки и дроссель-трансформаторы.

На участках с автоблокировкой в пределах каждого блок-участка светофоры с движущимся поездом связаны посредством РЦ, в которой рельсовые нити используются в качестве про­водников тока. РЦ смежных блок-участков отделяются одна от другой изолирующими стыками, и для уменьшения сопро­тивления РЦ в пределах блок-участка рельсы в стыках, кроме на­кладок, соединяют специальными рельсовыми соедините­лями и пружинными тарельчатыми шайбами. Каж­дая РЦ имеет свой источник питания (аккумулятор, выпрямитель), обозначенный буквами П и М, и путевое реле П (рис. 2.22).

На электрифицированных участках применяют рельсовые цепи постоянного тока с непрерывным питанием или импульсные. Здесь РЦ должны быть защищены от опасного и мешающего дей­ствия тягового тока, который может привести к ложному контро­лю свободности РЦ и нарушению работы путевых реле. Поэтому при электрической тяге постоянного тока применяют кодовые рель­совые цепи переменного тока частотой 50 Гц, а на линиях с элект­рической тягой переменного тока — кодовые РЦ переменного тока с частотой 25 и 75 Гц, отличной от частоты тягового тока (50 Гц).

Для того чтобы постоянный тяговый ток возвращался по рель­сам на тяговую подстанцию, его пропускают в обход изолирую­щих стыков при помощи дроссель-трансформаторов. Дроссель-трансформатор (рис. 2.23) состоит из сердечника из трансфор­маторной стали и двух обмоток: основной — из медной шины и дополнительной — из медного провода. Обратный тяговый ток проходит по обеим рельсовым нитям первого блок-участка в од­ном направлении и через дроссель-трансформатор ДТ1 и соеди­нительную перемычку попадает в дроссель-трансформатор ДТ2 и в обе рельсовые нити второго блок-участка. Основная обмотка трансформатора имеет слишком высокое сопротивление для переменного тока, питающе­го рельсовые цепи автоблокиров­ки (0,2—0,6 Ом), и незначитель­ное сопротивление обратному тя­говому току (0,0008—0,0018 Ом). Дроссель- трансформатор уста­навливают на бетонных фунда­ментах вне рельсовой колеи. Переменный ток свободно про­ходит через дроссель-трансформаторы и их перемычки, так как он в половинах каждого дросселя в один и тот же момент времени имеет противоположное направле­ние, и наводимые им магнитные потоки взаимно компенсируются. На станциях для пропуска тягового тока применяют однониточные рельсовые цепи, в которых он обходит изолирующие сты­ки по косым соединительным проводам, передающим ток с одной нити на другую.

Рельсовые цепи автоблокировки на участках с электрической тягой переменного тока имеют дополнительные особенности. Пу­тевые реле включаются через электрический фильтр, который на­строен для пропуска сигнального тока частотой 25 Гц.

Содержание рельсовых цепей на раздельных пунк­тах осуществляется дистанцией сигнализации и связи, а на перего­нах — дистанцией пути. Последняя осуществляет надзор и отвеча­ет:

• за содержание изоляции шпал, пролётных строений мостов, настила переездов, балластного слоя в соответствии с нормами сопротивления утечке тока на раздельных пунктах и перегонах;

• за содержание стыковых соединителей, изолирующих стыков, свер­ление отверстий для установки дроссельных и бутлежных пере­мычек на перегонах;

• за замену изолирующих элементов в изоли­рующих стыках, серьгах остряков, связных полосах и в арматуре устройств обдувки и обогрева стрелок.

Если необходимо, работы выполняются по заявкам и при участии электромеханика СЦБ или контактной сети.

Нормальная работа рельсовой цепи обеспечивается при ис­правном содержании токопроводящих и изолирую­щих стыков.

Обычно электрическое сопротивление рельсового стыка выше сопротивления целого рельса. Установлено, что омическое сопро­тивление стыка, включающего оба рельсовых конца, составляю­щих в сумме примерно 1 м, должно превышать сопротивление це­лого рельса длиной 3 м.

Сопротивление стыков на электрифицированных участках про­веряют специальным прибором для измерения сопротивления — стыкоизмерителем или двумя милливольтметрами, имеющими шкалу от 0 до 10 или от 0 до 100 мВ. На неэлектрифицированных участках сопротивление измеряют теми же милли­вольтметрами или милливольтметрами СМ-1 со шкалой 75—0— 75 или 130—0—130 мВ с аккумуляторами АП-80.

В зависимости от конструкции токопроводящего стыка для уча­стков пути на постоянном токе сопротивление 1 км рельсовой цепи должно составлять не более 0,1—0,6 Ом.

У стыков, сопротивление которых превышает допустимую нор­му, подтягивают все болты. Если после этого сопротивление не уменьшится до нормы, то стык перебираютс очисткой и промывкой накладок и рельсов и смазкой накладок графитовой мазью. Если стыки имеют рельсовые соединители, то проверяют прочность их прикрепления к рельсам. Все оторванные, плохо при­варенные соединители вновь приваривают с предварительной тща­тельной зачисткой.

Приварка соединителей при электродуговом способе проводится без подогрева при температуре рельсов выше +5 °С, а при температуре от +5 °С до -10 °С — только с подогревом рельса на длине 150 мм до температуры 250—300 °С. При температуре ниже -10 °С во избежание нарушений структуры рельсового ме­талла приварка соединителей не допускается.

Для приварки электродуговым способом применяют сварочные электроды диаметром 4—5 мм марок УОНИИ-13/45, ОММ-5, '■ЦМ-7.

Прочность приварки соединителя проверяют обстукиванием шва молоточком. Сварочный валик не должен иметь подре­зов и незаполненных кратеров.

Необходимым условием хорошей работы изолирующих сты­ков является правильная сборка всей конструкции стыка или ук­ладка высокопрочных клееболтовых стыков. Подходы к изолирующему стыку на протяжении трёх-пяти звеньев от него в обе стороны надёжно закрепляют от угона, стыковые и предстыковые шпалы хорошо подбивают, поверхность балласта тщательно планируют, а если необходимо, устраивают водоотводы.

В процессе эксплуатации бригадиры пути, дорожные мастера и обходчики железнодорожного пути систематически проверяют со­стояние изолирующих стыков. При осмотре проверяют: на­личие и толщину торцевой прокладки (5—8 мм), отсутствие нака­та в торцевом зазоре, боковые изолирующие прокладки (должны быть целыми и выступать на 4—5 мм из-за накладок), чистоту эле­ментов изолирующего стыка — отсутствие грязи, мазута и метал­лической пыли.

Один раз в месяц электромеханик совместно с дорож­ным мастером проверяют состояние рельсовых цепей и изолиру­ющие элементы измерительными прибором. Сопротивление изо­лирующих стыков измеряют вольтметром с внутренним сопро­тивлением не менее 40 Ом на измеряемой шкале. Вначале измеря­ют напряжение между рельсами С/_р1 (рис. 2.24), а затем напряже­ние между рельсами и накладками 1 и 2 противоположного рельса С/_{р1 н1} и *У_{р1 н2}. Если *У_{р1 н1}< 0,5 С/_р1 и С/_{р1 н2}< 0,5 С/_р1 , то изолирующий элемент исправен. Аналогичные измерения прово­дят с другой стороны изолирующих стыков. При полном пробое изоляции напряжение "рельс — накладка" противоположного рельса будет равно напряжению между рельсами. В этом случае требуется переборка или замена изолирующего стыка. Изолиру­ющий стык с дроссель-трансформатором проверяют по схеме, по­казанной на рис. 2.25.

На неэлектрифицированных участках неисправный изо­лирующий стык можно определить, подключив вольтметр между рельсами и кратковременно соединив перемычкой рельсы смежных рельсовых цепей по диагонали в свободное от пропуска поездов время. Уменьшение показания вольтметра в момент под­ключения перемычки указывает на неисправность стыка.

В условиях эксплуатации исправность изолирующих стыков можно также определить с помощью вольтметра, под­ключаемого параллельно изолирующему стыку. Отклонение стрелки вольтметра на шкале 0,3 В указывает на исправность изо­лирующего стыка.

Состояние рельсовых цепей, в том числе с измерением электри­ческого сопротивления балласта и шпал, проверяет один раз в год (весной) дорожный мастер совместно с электромехаником СЦБ.

Электрические свойства рельсовых цепей во многом определя­ются электрическим сопротивлением изоляции, т.е. шпал и баллас­та, предотвращающей утечку тока от одной рельсовой нити к дру­гой.

На электрическое сопротивление балласта и шпал оказывают большое влияние качество и состояние балласта и шпал, темпера­тура и влажность воздуха, касание подошвой рельса балласта, на­личие гнилых или пропитанных токопроводящими антисептика­ми (хлористый цинк) шпал, загрязнённость балласта.

Лучшими изоляционными свойствами обладает чистый щебё­ночный или асбестовый балласт. Нормой сопротивления баллас­та является 1 Ом-км.

Необходимо периодически заменять загрязнённый балласт или очищать его от загрязнителей, следить за состоянием водоотводов. Верх балластного слоя на участках с автоблокировкой систе­матически подрезают, чтобы он был не менее, чем на 30 мм ниже подошвы рельса во избежание утечки тока через балласт.

Негодные деревянные шпалы своевременно заменяют. Вновь укладываемые шпалы должны быть пропитаны масляным анти­септиком. Для обеспечения нормальной работы рельсовых цепей при железобетонных шпалах следят за тем, чтобы всегда были в полном наличии и правильно поставлены прокладки-амортиза­торы, втулки и другие изолирующие элементы, зазор между клем­мой и закладным болтом должен быть не менее 10 мм. Электри­ческое сопротивление железобетонных шпал проверяется прибо­ром ИБС-1.

Перед сменой шпал на перегонах, оборудованных устройства­ми автоблокировки и электрической тяги, осматривают участок работы и выявляют места прикрепления к шпалам различных эле­ментов этих устройств: заземляющих и соединительных прово­дов, перемычек рельсовых цепей, отсасывающих фидеров, путе­вых индукторов автоматической локомотивной сигнализации и др. Эти устройства во избежание повреждения осторожно отводят в сторону и после укладки новых шпал аккуратно устанавливают на прежние места.

Ввиду того, что на участках с автоматической блокировкой рельсы являются проводниками сигнального тока, а на участках с электрической тягой — обратным проводником для тягового тока, возвращаемого на тяговую подстанцию, замену рельсов здесь ве­дут с соблюдением мер особой осторожности. Одновременная сме­на рельсов по обеим рельсовым нитям не допускается, за исклю­чением случаев, когда работы проводятся с применением путеук­ладчиков при капитальном или среднем ремонте или рельсоук­ладчиков при сплошной смене рельсов. В таких случаях прекра­щаются движение поездов и подача тока в контактную сеть на весь период работы.

На участках с электротягой и автоблокировкой принимают меры по защите монтёров пути от поражения электричес­ким током и обеспечению над ёж ной работы рельсовых цепей. На участках с электротягой не разрешается одновремен­ная смена рельсов на обеих нитях. На электрифицированных участках без автоблокировки перед сменой рельса укладывают па­раллельно сменяемому рельсу медный провод сечением 50 мм² при переменном тяговом токе и сечением 120 мм² при постоян­ном токе, прикрепляя его концы струбцинами к подошве рельсов, примыкающих к сменяемому рельсу (рис.2.26).

На участках с электротягой и автоблокировкой вместо продоль­ного обходного провода устанавливают две поперечные пе­ремычки такого же, как в предыдущем случае, сечения, прикреп­ляемые к подошве рельса струбцинами. Это даёт возможность про­пускать обратный тяговый ток по одному рельсу только на одном звене, а на остальном протяжении блок-участка — по обеим рель­совым нитям.

При смене рельса, примыкающего к изолирующему стыку, в подготовительный период укладывают одну поперечную перемыч­ку за сменяемым рельсом. Дроссельный усовик отсоединяют от сменяемого рельса (в присутствии электромеханика СЦБ), а пос­ле смены рельса его присоединяют вновь. Отключать усовики дрос­сель-трансформаторов при замене рельсов на участках с электро­тягой переменного тока разрешается только после снятия напря­жения контактной сети.

Перед сменой рельса в изолирующем стыке, где установлен ко­сой тяговый джемпер, укладывают и закрепляют временную по­перечную перемычку за сменяемым рельсом и временную пере­мычку, замыкающую изолирующий стык (рис. 2.27).

Заменять рельсы, к которым прикреплены отсасывающие фи­деры, разрешается в присутствии представителя участка электро­снабжения. Отсоединять отсасывающий фидер можно только пос­ле того, как он будет соединён с другим путевым рельсом той же рельсовой нити.

На электрифицированном участке положение контактного про­вода в плане и профиле увязано с положением пути и с конструк­цией электроподвижного состава, вследствие чего перемещать рель­совый путь в горизонтальной и вертикальной плоскостях без ре­гулирования положения контактного провода можно только в крайне ограниченных пределах. При этом необходимо соблюдать условие, что высота подвески контактного провода над уровнем верха головки рельса не может быть ниже 5750 мм на перегонах и станциях и ниже 6000 мм на переездах. Должны быть также со­блюдены габаритные расстояния от оси пути до опор контактной сети, светофоров и других устройств. Поэтому на участках с элек­тротягой работы по рихтовке пути более чем на 2 см, подъёмке пути более чем на 6 см или изменение возвышения наружного рельса в кривой свыше 1 см необходимо согласовать с руковод­ством дистанции электроснабжения или района контактной сети.

При перешивке пути, разгонке и регулировке рельсовых зазо­ров следят за тем, чтобы не нарушить нормальной работы и цело­стности рельсовой цепи блок-участка. Перешивку пути выполня­ют с применением изолированных шаблонов. В ходе разгонки за­зоров следят за исправным состоянием стыковых, приваренных и штепсельных, междурельсовых и междупутных соединителей, за­землений и других проводов. В местах разрыва рельсовой колеи ставят временные перемычки с гибким тросом такой длины, что­бы можно было раздвинуть стык до 200 мм.

Стрелочные переводы с электрической цент­рализацией обслуживаются совместно работниками дистанции пути и дистанции сигнализации и связи. При этом работники ди­станции пути ведут работы по монтажу и текущему содержанию переводных устройств на стрелках и крестовинах с непрерывной поверхностью катания.

При осмотре централизованных стрелок необходи­мо обращать внимание на крепление всех болтовых соединений, чистоту шпального ящика в месте расположения тяг (отсутствие щебня, снега, льда и др.), загрязнение стрелочных подушек и от­сутствие их смазки, угон одного рамного рельса относительно дру­гого, наличие зазоров в корне остряка (при вкладочно-накладоч-ном креплении 4—8 мм), наличие следов касания гребнем банда­жа серёжки в результате вертикального износа, искривление ост­ряка или наличие «наката» на головке рамного рельса, вызываю­щее неплотное прилегание остряка к рамному рельсу.

Осмотр изоляции серёжек, стяжных полос, стрелочных гарни­тур и арматуры обдувки заключается в проверке наличия и цело­стности изоляционных прокладок, отсутствии вытеснения изоли­рующих прокладок. Для регулировки зазора между остряком и рамным рельсом устанавливают между рабочими и контрольны­ми серёжками и остряком металлические прокладки толщиной не более 3 мм, а также изолирующую прокладку толщиной не более 4 мм. Металлическая прокладка должна иметь одинаковые разме­ры с основанием серёжки (рис. 2.29). Арматура обдувки и обогре­ва стрелочных переводов должна быть изолирована от общей раз­водящей сети.

Для обеспечения нормальной работы централизованных стре­лок в зимнее время их очищают от снега, исправно содержат по­перечные и продольные водоотводы.