XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Измерением износа контактного провода определяет наличие мест его повышенного износов, чтобы принять меры по замедлению дальнейшего износа провода в этих местах, а также выявляют анкерные участки, контактный провод которых должен быть заменен по состоянию износа при капитальном ремонте сети в следующем году.

Наиболее вероятные места износа провода в зонах расположения фиксаторов, зажимов средней анкеровки, стыковых зажимов и питающих зажимов, а также в местах изгиба провода. Поэтому в этих местах износ провода измеряется не менее чем в двух точках, например, перед зажимом и после него.

Износ провода измеряют также в серединах пролетов, где повышенный износ сигнализирует о значительном истощении смазки в средних частях полозов токоприёмников и требует дополнительного или более качественного нанесения смазки на полозы.

Износ контактного провода измеряют с изолированной съемной вышки при помощи микрометра, комплекта измерительных скоб или индикатора часового типа, с дополнением в виде специальных направляющих.

Измерительным элементом прибора, предложенного М. Е. Изосимовым, (Рис.1) является индикатор типа ИЧ-2 с ценой деления 0,01 мм [1].

Рис.1 Индикатор типа ИЧ-2.

Индикатор этого прибора закрепляется в корпусе к верхней части которого с помощью винтов привертывается съемная направляющая , желоб которой соответствует профилю рабочей части измеряемого провода.

Перед измерениями прибор подвергается настройке. Надежно закрепив направляющую, вкладывают в нее невыработанный отрезок контактного провода и, перемещая индикатор при ослабленном зажимном винте , добиваются такого положения, при котором центральная стрелка устанавливается между делениями шкалы 40 и 60. После этого зажимной винт закрепляют и вращают ободок индикатора до тех пор, пока конец стрелки не совпадет с нулевым делением шкалы. Для того чтобы измерять износ контактных проводов различных сечений (по величине и форме), прибор укомплектовывают набором различных направляющие.

При замере прибор прикладывают к изношенному проводу таким образом, чтобы последний плотно вошёл в паз направляющей. При этом маленькая стрелка укажет высоту сечения изношенной части провода в миллиметрах, а центральная стрелка укажет сотые доли миллиметра.

Так как при измерениях прибор охватывает только нижнюю часть контактного провода, он в отличие от микрометра и комплекта измерительных скоб позволяет измерять износ провода непосредственно под зажимами, установленными на нем.

Прибор с применением индикатора по типу ИЧ-2 разработан также в Тбилисском научно-исследовательском электротехническом институте Б. 3. Вайнштейном и Э. А. Андриасовым. При помощи этого прибора износ провода измеряется следующим образом. При нажиме на рукоятку рычага система шарнирного параллелограмма начинает поворачиваться вокруг осей . При этом верхние подвижные губки перемещаются параллельно неподвижным нижним губкам и фиксируют контактный провод. Одновременно свободный конец рычага поднимается вверх и давит на рычажок индикатора , перемещая его стрелку. Износ контактного провода измеряется с точностью до сотой части миллиметра.

Так как при захвате провода верхние губки перемещаются относительно нижних губок , точность замера увеличивается, так как с зачисткой при этом провода от грязи и пыли. Возврат рукоятки рычага в исходное положение осуществляется с помощью пружины.

Результаты измерений вносят в журнал состояния контактного провода.

Измерение выносов и зигзагов контактного провода контактной сети.

Это измерение производят для определения правильности расположения провода в плане (Рис.2). Согласно Правилам содержания контактной сети нормальная величина зигзага на прямых участках пути равна примерно 300 мм. На кривых участках выносы контактного провода от оси токоприёмника у опор принимаются равными 400 мм. В условиях эксплуатации допускается удаление провода от оси токоприёмника у опор до 400 мм на прямых участках и до 500 мм на кривых [2].

Рис.2 Измерение выносов и зигзагов контактного провода.

При больших радиусах кривых или малых длинах пролётов выносы контактного провода у опор устанавливаются в зависимости от радиуса кривой и длины пролёта в пределах от 150 до 400 мм с таким расчётом, чтобы провод в середине пролёта располагался по оси токоприёмника.

Величина смещения контактного провода в горизонтальной плоскости относительно оси пути на прямых участках измеряется только против опор (измеряются зигзаги), а на кривых участках измеряются как против опор (измеряются выносы провода у опор), так и в серединах пролетов (измеряются выносы провода в серединах пролетов).

Результаты измерений, производимых с точностью до 1 см, вносят в Журнал высот, зигзагов и выносов контактного провода.

Зигзаги и выносы контактного провода измеряют как с изолированной съемной вышки, так и с земли. Пользоваться изолированной съемной вышкой целесообразно тогда, когда эта работа совмещается с другой работой, производящейся с вышки (например, с ревизией цепной подвески). В этом случае для измерений применяется специальный угольник, перемещаемый вдоль ограждения рабочей площадки вышки, перпендикулярного оси пути. К этому же ограждению прикрепляется измерительная линейка с нулем шкалы, расположенным посередине ограждения.

С земли зигзаги и выносы контактного провода измеряют при помощи зеркального прибора. Этот прибор состоит из основания с зеркалом, имеющим 3 штриха, один из которых расположен посередине зеркала, а два других — на одинаковом расстоянии от среднего штриха, и двух легких рамок, укрепленных по краям основания. В месте соединения этих рамок между собой расположена натянутая нить, параллельная штрихам зеркала. Расстояние от нити до плоскости зеркала равно десятикратному расстоянию между соседними штрихами.

Зеркальный прибор идёт в комплекте с шаблоном длиной 1 600 мм с упором на конце; шаблон имеет шкалу с делениями через каждые 10 мм и нулем посередине.

Для определения положения контактного провода относительно оси пути на головке рельсов укладывают шаблон, причём упор его должен коснуться внутренней поверхности головки одного из рельсов. Зеркальный прибор устанавливают на шаблон и смещают по нему в ту или иную сторону до тех пор, пока измеряющий не установит совмещения в зеркале изображений контактного провода и нити прибора со средним-штрихом зеркала. Величина смещения контактного провода относительно оси пути при таком положении прибора соответствует расстоянию между средним штрихом зеркала и нулевым делением шкалы шаблона.

Измерение высоты контактного провода.

Это измерение преследует цель—определить соответствие с вертикальной регулировкой контактного провода расчетным данным (Рис.3). Следует то, что нормальная высота подвески контактного провода над уровнем головок рельсов при щебеночном или гравийном балласте при расчетном беспровесном положении у нас принята равной 6 250 мм на перегонах и 6 600 мм на станциях. В условиях работы контактный провод ни в одной точке не должен опускаться ниже 5 750 мм над уровнем головок рельсов на перегонах и 6 250 мм на станциях (в исключительных случаях в пределах существующих искусственных сооружений с разрешения МПС минимальное расстояние может быть снижено до 5 500 мм на линиях постоянного тока и до 5 675 мм на линиях переменного тока). Не допускается также высота провода, превышающая 6 800 мм. Стрелы провеса контактного провода должны соответствовать монтажным таблицам [3].

Уклон провода по отношению к уровню пути при переходе от одной высоты провода к другой (например, на подходе к искусственному сооружению) при беспровесном положении должен быть не круче 0,004 градуса, за исключением станционных путей, на которых скорости движения не превышают 50 км/ч где допускается уклон 0,01 градуса. Между участком контактной сети без уклона и участком с основным (0,004) уклоном на участках со скоростями движения более 120 км/ч должен устраиваться переходный участок длиной не менее одного пролета с половинным уклоном (т. е. 0,002 градуса).

Высоту контактного провода измеряют в каждом пролете в трех точках: у опор и в середине пролета. Результаты измерений с указанием температуры окружающего воздуха, при которой они производились (это особенно важно для оценки регулировки контактного провода при полу компенсированной подвеске), заносят в Журнал высот, зигзагов и выносов контактного провода.

Рис.3 Измерение высоты контактного провода.

Высоту контактного провода обычно измеряют деревянной линейкой, устанавливаемой вертикально на ограждение рабочей площадки изолированной съемной вышки. Высота этого ограждения над головками рельсов замеряется рулеткой при установке вышки на не электрифицированный путь.

С земли высота контактного провода измеряется изолированной штангой с выдвижной линейкой или при помощи зеркального прибора. Однако, как показала практика, точность измерений высоты провода зеркальным прибором весьма мала и поэтому последний способ измерений не получил широкого распространения.

Следует отметить, что дискретная запись высоты контактного провода, т. е. запись в отдельных точках, не может дать достаточно полного представления о качестве регулирования контактного провода.

Более наглядной и удобной для анализа, так же как и более точной, является непрерывная запись высотного положения провода на ленту регистрирующих приборов.

В настоящее время на наших дорогах созданы и эксплуатируются приборы, производящие непрерывную запись или дающие непрерывные показания положения контактного провода в вертикальной и гор изонтальной плоскостях.

В 1951 г. на Московско-Смоленском участке энергоснабжения Московской дороги И. А. Беляевым предложен и изготовлен прибор, записывающий на бумажную ленту положение контактного провода в вертикальной плоскости и непрерывно показывающий горизонтальное смещение провода относительно оси пути. Этот прибор, названный высотоизмерителем (Рис.4) контактного провода, устанавливается на обычную изолированную съемную вышку.

Высотоизмеритель состоит из груза, обеспечивающего посредством шнура и блока небольшое (примерно 0,3 кг) давление, деревянной штанги прямоугольного сечения, соединенной вверху с горизонтальной лыжей, обеспечивающего посредством шнура и блока небольшое (примерно 0,3 кГ) давление лыжи на контактный провод, записывающего механизма, звездочки, закреплённой на торце оси колёсной пары вышки, и велосипедной цепи 5, соединяющей звёздочку с записывающим механизмом. Для уменьшения трения между проводом и деревянной лыжей на верхней плоскости последней проложена металлическая пластина.

Положение контактного провода по высоте записывается карандашом на бумажной ленте шириной 200 мм. Принятые масштабы записи (1 : 500 по горизонтали и 1 : 5 по вертикали) дают удобную для анализа форму кривой.

Для привязки полученной кривой высотного положения провода к местности при проезде каждой опоры один из монтеров нажимает на специальную педаль, в результате чего бумага приподнимается и на ней получается отметка. Через каждые 20—30 опор у соответствующей отметки надписывают номер опоры.

Выносы и зигзаги контактного провода записываются вручную по положению провода на лыже прибора, которая имеет крупные цифры и деления через каждые 50 мм. Нуль шкалы расположен в середине лыжи.

При снятии вышки с пути штанга должна быть опущена в нижнее положение, для чего груз 5 приподнимают и навешивают на специальный крюк одной из ступеней лестницы.

Позднее на Мытищинском участке энергоснабжения Московской дороги Н. Н. Бакановым предложена и изготовлена измерительная тележка, предназначенная исключительно для измерения высот, зигзагов контактного провода.

Основными частями измерительной тележки являются металлическая рама с двумя колёсными парами, четыре деревянные пирамидально расположенные стойки и деревянные тяги.

На основании проведенных измерений путем деления величины сопротивления заземления опоры на величину потенциала рельсов определяют приведенное сопротивление (в ом/в). Если эта величина на какой-либо железобетонной опоре менее 400 ом на каждый вольт средней величины отрицательного значения потенциала рельсов или на стальной или железобетонной опоре менее 25 ом на каждый вольт среднего положительного значения, то на ней необходимо поставить искровой промежуток.

Рис.4 Высотоизмеритель.

Сопротивление заземления опор измеряют при незамерзшем грунте, нормальной схеме секционирования контактной сети и нормальном движении поездов.

Сопротивление нельзя измерять в момент прохода поезда с электрическим локомотивом вблизи места измерения, так как в это время могут возникать потенциалы, опасные для сохранности прибора. Прибор МС-07 нельзя также оставлять включенным в цепь «рельс—опора» без вращения рукоятки, чтобы не повредить его токами утечки. При пользовании тестером делают два измерения, меняя местами проводники, т. е. меняя полярность включения прибора, и фиксируют среднюю величину; для исключения погрешностей не делают измерения при близком расположении нагрузки (локомотива).

Во время измерений необходимо соблюдать определенные правила безопасности на случай пробоя и перекрытия изолятора на опоре. Так, перед отсоединением заземления опоры от рельса соединяют опору с рельсом другим заземляющим проводом с включенным в него исправным искровым промежутком. Какие-либо отсоединения заземляющих проводов опор от рельсов и измерение сопротивления заземления опор или токов утечки во время мокрого снегопада, тумана и дождя не допускаются.

Список использованных источников:

Измерение износа контактного провода контактной сети.- Текст :электронный // Электронная библиотека Sinref.- Режим доступа: свободный.-URL:https://sinref.ru/000_uchebniki/00850_energetica/003

_montaj_expluatacia_i_remont_kontaktnoi_seti_belaev_1964/054.htm

(дата обращения: 20.11.2019).

Индикаторы часового типа и измерительные головки.- Текст: электронный: сайт / Штангель.РФ.- Режим доступа: свободный.-URL: http://www.штангель.рф/info/articles/Indikatory-chasovogo-tipa.htm

(дата обращения: 20.11.2019).

Средства диагностики контакной сети.- Текст: электронный: сайт / Helpiks.org.- Режим доступа: свободный.-URL: https://helpiks.org/1-103195.html (дата доступа 20.11.2019)