Глава 5
ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ СТРЕЛОК ЭЦ
Устройства контроля плотности прилегания остряка к рамному рельсу
В совершенствовании стрелочных электроприводов можно выделить два направления: создание автономных устройств контроля плотности прилегания остряка к рамному рельсу, которые решали бы задачу автоматического контроля зазора, надежного контроля взреза стрелки, контроля положения остряков при выключении стрелок из централизации, и повышение надежности самого электропривода.
Устройства контроля плотности прилегания остряка к рамному рельсу можно классифицировать по следующим признакам:
виду выходной цепи: контактные; бесконтактные;
типу крепления датчика: монтируемые на шейке рамного рельса; монтируемые на жестко связанном с рамным рельсом основании;
типу элемента, фиксирующего положение остряка: с подвижным подпружиненным штоком; с тягой, жестко связанной с остряком; без подвижных элементов.
Промышленность выпускает много разновидностей датчиков линейных перемещений и выключателей конечного типа, которые по точности срабатывания и надежности отвечают требованиям, предъявляемым к датчику контроля положения остряка относительно рамного рельса. Особого внимания заслуживают конечные выключатели с герконами: лифтовые и башенных кранов, имеющие малую погрешность срабатывания. Выключатели с механическим контактом обеспечивают погрешность срабатывания 0,05 мм. Основная трудность их использования для контроля положения остряка состоит в неудобстве их крепления к контролируемым узлам. Такие выключатели можно разместить в корпусе стрелочного электрического замка. Корпус замка можно крепить на типовой гарнитуре, жестко скрепляемой с рамным рельсом, а ригель замка жестко соединить короткой тягой с остряком.
Предпочтительным вариантом расположения датчика контроля остряка является его жесткое крепление к шейке рамного рельса. Это условие требует разработки специального датчика, использующего известные принципы точного и высоконадежного контроля линейных перемещений. Различают два вида таких датчиков: герконовый датчик и бесконтактный индуктивный датчик.
Таблица 18
Особенности вариантов в подключении датчиков | Тип датчика | |||
Контактный (герконовый) контроль | Бесконтактный (индуктивный) контроль | |||
индивидуальный | групповой | индивидуальный | групповой' | |
Число дополнительных жил кабеля (проводов) | Одна жила на стрелку | Две жилы на луч + две жилы на стрелку местной сети (от датчика до релейного шкафа) +две жилы — магистраль питания | Четыре жилы на стрелку + две жилы — магистраль питания (непосредственное подключение) или одна жила на стрелку (подключение по схеме с фазочувствительным реле) | Две жилы на луч + две жилы на стрелку местной сети (от датчика до группового путевого ящика) -+ две жилы — магистраль питания |
Вид приемника | Реле I класса надежности | Реле I класса надежности | Реле, триггер Шмитта | Герконовое реле |
Дополнительная аппаратура в районе расположения стрелки | Диоды в стрелочной муфте | Одно реле I класса надежности на стрелку в релейном шкафу |
| Одно герконовое реле на стрелку в групповом путевом ящике |
Дополнительные функции датчика | Контроль положения стрелки при ее выключении из централизации | Контроль положения стрелки при ее выключении из централизации | Контроль положения стрелки при ее выключении из централизации; телеизмерение зазора; диагностика состояния крепления рамных рельсов | Контроль положения стрелки при ее выключении из централизации |
Достоинства схемы контроля | Возможен последовательный контроль спаренных стрелок; высокая достоверность контроля, надежность выше, чем при групповом контроле; датчик практически необслуживаем | Возможен последовательный контроль спаренных стрелок; высокая достоверность контроля; меньший расход кабеля, чем при индивидуальном контроле; датчик практически необслуживаем | Надежность выше, чем при групповом контроле; прост контроль взреза в схемах установки маршрутов; высокая достоверность (при подключении по схеме с фазочувствительным реле) | Меньший расход жил кабеля, чем при индивидуальном контроле |
Недостатки схемы контроля |
| Адрес отказавшей стрелки неизвестен; сложен контроль взреза в схемах задания маршрута | При непосредственном подключении: большой расход кабеля; необходимость стабилизации питающего напряжения | Низкая достоверность контроля из-за малого коэффициента возврата реле |
Предварительные испытания показали принципиальную возможность их использования для контроля прижатого остряка стрелки. Ими обеспечивается высокая чувствительность к зазору между остряком и рамным рельсом.
Имеется принципиальная возможность применения контактных датчиков без реконструкции кабельной сети благодаря использованию двухпроводной цепи стрелки (непосредственное включение контакта датчика или цепь наложения). Однако недостатком этого варианта является снижение надежности контрольной цепи стрелки. Кроме того, при этом невозможна фиксация предотказового состояния стрелки. Причина отказа контрольной цепи стрелки не может быть установлена без подхода к стрелке обслуживающего персонала.
Устранение этих недостатков требует дополнительного расхода жил кабеля. В табл. 18 приведен сравнительный анализ вариантов схемы контроля положения остряка относительно рамного рельса.
Наименьшей реконструкции требуют контактные датчики, поскольку не возникает проблем подачи магистрального питания к датчикам или их релейным приемникам. С помощью этих датчиков легко контролировать спаренную стрелку, имеющую последовательный контроль. Это является немаловажной деталью, поскольку на сети дорог 40% спаренных стрелок.
Для экономии жил кабеля возможен групповой контроль положения прижатого остряка стрелок, однако основным его недостатком является то, что без выхода обслуживающего персонала в район расположения группы стрелок номер отказавшей стрелки остается неизвестен. Это затрудняет включение контроля взреза стрелки в схемы задания маршрутов.
Наиболее надежным и информативным является индивидуальный контроль каждой стрелки, но он требует наибольшего числа дополнительных жил (проводов) кабеля. При непосредственном подключении герконового датчика требуются два провода на стрелку. Индуктивный бесконтактный датчик при непосредственном подключении его входной и выходной цепей к аппаратуре поста ЭЦ требует четыре жилы на стрелку и магистральное питание всех датчиков.
Предварительная проработка показывает, что возможно включение датчиков, при котором расход кабеля снижается до одной жилы на стрелку. В качестве обратного провода такой цепи можно использовать одну жилу контрольной цепи стрелки.