Электрические рельсовые цепи.

Понятие об электрических рельсовых цепях (рис.1.11.1, 1.11.2).

Рис. 1.11.1 – Принцип работы электрической рельсовой цепи

Рис.1.11.2 - Тональная рельсовая цепь:

ПП – путевой приемник, ГП – путевой генератор.

При тональной рельсовой цепи линия делится на участки по частоте генератора ГП. Частоты: 420, 480, 520, 580, 720 Гц – 3-го поколения; 4500, 5000, 5500 Гц – 4-го поколения. Частота модуляции: 8 и 12 Гц.

(Инструкция по текущему содержанию железнодорожного пути, утверждённая распоряжением 2288р от 14.11.2016, стр134-151)

Элементы рельсовой цепи:

-рельсовые нити;

-токопроводящие стыки;

-стыковые рельсовые соединители;

-изолирующие стыки.

Основным требованием по нормативному содержанию удельного сопротивления является соблюдение нормированного зазора между подошвой рельса и балласта – не менее 3 см.

На участках, оборудованных рельсовыми цепями, для обеспечения прохождения сигнальных токов, а также на электрифицированных участках для пропуска обратного тягового тока устанавливают стыковые рельсовые соединители (рис. 1.11.3 -1.11.6).

В пределах одной рельсовой цепи не допускается применение разнотипных стыковых соединителей.

Стыковые рельсовые соединители применяют следующих видов: приварные (рис. 3), стрелочные (с диаметром троса 8,4 мм и 6,2 мм с резьбовым соединением и без) (рис. 4), пружинные (рис. 5,6) и электротяговые.

На электрифицированных участках постоянного тока применяют медные и биметаллические приварные соединители сечением не менее 70 мм², на участках переменного тока – сечением не менее 50 мм².

На участках с автономной тягой устанавливают стальные (приварные или стрелочные), а также пружинные соединители.

Приварной соединитель считается неисправным и подлежит замене при: разрушении сварного шва, наличии следов прожога нитей, обрыве троса более 30% площади сечения, неполном обжатии троса в манжете (при наличии люфта или отдельных выдернутых из манжеты прядей) или когда возможен его обрыв с появлением максимально допустимого зазора в стыке, расположении сварного шва менее 15 мм от поверхности катания при новых рельсах (10мм при рельсах, имеющих износ), если переходное сопротивление соединителя более 300 мкОм.

Рис.1.11.3 - Схема установки (а) и приварки (б) медного соединителя фартучного типа к головке рельса (мм): 1 – шов, выполняемый ручной электродуговой сваркой; 2 – фартук; 3 – наконечник (манжета); 4 – гибкий трос МГГ-70

Рис.1.11.4 - Рельсовый стык со штепсельным соединителем (мм)

Рис.1.11.5 - Схема монтажа рельсового стыкового пружинного соединителя:

1 – СРСП, 2 – рельс (показан вырез), 3 – рельсовая накладка (показан вырез), 4 – крепежные элементы (болт и гайка), 5 – тарельчатые пружины,

6 – шайба

Рис. 1.11.6 - Соединитель рельсовый стыковой пружинный (мм):

1 – корпус, 2 – пружина, 3 – кольцо защитное, 4 – смазка защитная электропроводящая, 5 – лента полипропиленовая

Пружинные рельсовые соединители устанавливаются с двухголовыми накладками с рельсами Р65 и Р75 (один соединитель под каждой накладкой сборного стыка).

Пружинные стыковые соединители типа СРСП применяются в качестве основного и дублирующего соединителей, исключаяпри этом применение приварных и электротяговых рельсовых стыковых соединителей.

Пружинные рельсовые соединители запрещается применять:

- на стрелочных изолированных участках;

- при однониточных рельсовых цепях;

- на участках пути с подъемами более 6^о/_о (60^о/_оо), на указанных участках следует устанавливать стыковые соединители с более высокой проводимостью – штепсельные, приварные.

Маркировка токопроводящих стыков, оборудованных пружинными стыковыми соединителями, осуществляется путем нанесения краски светлых тонов буквой «П» между центральными болтовыми отверстиями каждой накладки.

Запрещается применение приварных и электротяговых соединителей на рельсовых стыках, оборудованных пружинными рельсовыми соединителями.

Запрещается приварка рельсовых соединителей в местах временного восстановления и уравнительных пролётах, уравнительных приборов, уравнительных стыков.

Рельсовые цепи оборудуются дублирующими соединителями: на перегонах – на участках приближения к переездам и станциям, удаления от станций и переездов, на главных путях станций, а также по маршрутам безостановочного пропуска и приема (отправления) пассажирских поездов.

Обязательна установка основных и дублирующих стыковых соединителей (приварных или штепсельных) на ответвлениях, которые не обтекаются током рельсовых цепей, а также в стыках тяговой нити однониточных рельсовых цепей.

На электрифицированных участках постоянного тока в качестве дублирующих применяют электротяговые соединители длиной 1500 (1200) мм равноценные по электрическому сопротивлению медным, сечением 70 мм², на участках переменного тока – медным, сечением 50 мм².

На участках с автономной тягой в качестве дублирующих применяются стальные стрелочные соединители длиной 1200 мм с диаметром троса 6,2 мм.

Для разделения рельсовых цепей на электрически изолированные друг от друга участки применяются изолирующие стыки следующих конструкций:

сборные с объемлющими металлическими накладками (рис. 1.11.7);

сборные с двухголовыми металлическими накладками (рис. 1.11.8);

клееболтовые с двухголовыми металлическими накладками
(рис. 1.11.9, а);

клееболтовые с полнопрофильными металлическими накладками
(рис. 1.11.9, б);

клееболтовые с металлокомпозитными накладками (рис. 10, а);

сборные с композитными или металлополимерными накладками (рис. 1.11.10, б);

Клееболтовые изолирующие стыки маркируют на расстоянии 0,5 м от торца накладки на шейке рельса с каждой стороны белой краской указывается дата склеивания и условное обозначение предприятия-изготовителя.

Рис. 1.11.7 - Изолирующий стык с объемлющими металлическими накладками (мм): а – при железобетонных шпалах и скреплении КБ; б – при деревянных шпалах с костыльным скреплением; 1 – рельс; 2 – накладка; 3 – прокладка боковая; 4 – полиэтиленовая планка под болты; 5 – металлическая стопорная планка; 6 – втулка; 7 – пружинная шайба; 8 – гайка; 9 – стыковой болт; 10 – изолирующая прокладка под рельс; 11 – подкладка; 12 – клеммный болт; 13 – закладной болт; 14 – пружинная шайба; 15 – плоская шайба; 16 – прокладка под подкладку; 17 –клемма; 18 - шайба

Рис. 1.11.8 - Изолирующий стык с двухголовыми металлическими накладками для пути с деревянными шпалами: 1 – боковая прокладка; 2 – накладка; 3 – втулка; 4 – изолирующая планка под болт; 5 – стопорная планка; 6 – торцовая прокладка

Рис. 1.11.9 - Клееболтовой изолирующий стык при костыльном скреплении: а – с двухголовыми металлическими накладками; б – со специальными (полнопрофильными) накладками; 1 – изолирующий слой; 2 – накладка

Рис. 1.11.10 - Изолирующий стык: а – клееболтовой с металлокомпозитными накладками; б – сборный с композитными накладками из стеклопластика; 1 – изолирующий слой; 2 – стыковой болт; 3 – металлокомпозитная накладка; 4 – изолирующая втулка; 5 – гайка; 6 – боковая изоляция; 7 – композитная накладка из стеклопластика; 8 – стопорная планка; 9 – тарельчатая пружина (пружинная шайба)

Изолирующие стыки должны располагаться над серединой шпального ящика. При деревянных шпалах с костыльным скреплением рельсы, стыкующиеся в изолирующем стыке, закрепляются по каждой рельсовой нити противоугонами в «замок» на 13-ти шпалах с обеих сторон стыка, исключая установку противоугонов на шпалах, где в шпальных ящиках произведено крепление перемычек к путевым ящикам, кабельным стойкам, дроссель-трансформаторам и электротяговых соединителей обратной тяговой рельсовой сети.

Торцы рельсов в изолирующем стыке не должны иметь наката. Зазор в стыке по всей высоте рельса должен составлять 5–10 мм.

Не реже одного раза в два года на путях 1–3 класса, и один раз в три годана путях 4-5 классов изолирующие стыки осматриваются со снятием накладок.