Электрооборудование ССПС

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО ПРЕДМЕТУ

Раздел: «ЧТЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ»

Преподаватель Базаров А. И.

Общие сведения об электрических схемах.

На путевых машинах применяются четыре группы электрооборудования:

Все электрические машины, электроаппараты и электроприборы на путевых машинах соединены между собой и источниками питания проводами, кабелями, образуя электрические цепи. Электрические цепи принято изображать графически в виде электрических схем.

Схемы бывают: монтажные, принципиальные, комбинированные.

Монтажные электрические схемы выполняются с учетом взаимного расположения электрооборудования на машине с указанием мест монтажа, соединения проводами. При этом указываются места прокладки проводов, их тип, число и сечение жил и т.д.

Монтажные электрические схемы используются при монтаже и обслуживании электрооборудования машины.

Принципиальные электрические схемы показывают принцип работы электрооборудования, отдельных его частей, а также работу электрических цепей.

Принципиальные электрические схемы по своему исполнению бывают: горизонтальные, вертикальные и смешанные; адресные и безадресные.

При исполнении и чтении принципиальных электрических схем приняты следующие условности:

— все электропотребители и аппараты показываются на схемах в естественном, обесточенном состоянии;

— все электропотребители, аппараты и приборы показываются на схемах без привязки их по месту на машине;

— отдельные элементы одного и того же аппарата могут указываться в различных местах схемы;

— отдельные элементы одного и того же аппарата имеют одинаковое обозначение на схеме ( например: катушка электромагнитного реле К 7 обозначается К 7.1, а его контакты обозначаются К 7.2, К 7.3, К 7.4 и т. д.);

— все машины, аппараты и их элементы на схемах указываются в виде условных обозначений, установленных ЕСКД;

— при чтении принципиальных электрических схем постоянного тока необходимо проследить по замкнутой цепи от точки с потенциалом « + « (плюс) до точки с потенциалом « — « (минус);

— при чтении принципиальных электрических схем переменного тока необходимо проследить по замкнутой цепи от точки на одной фазе до точки на другой фазе или до точки на нейтральном проводе.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.001 с) .

Электрооборудование ССПС

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО ПРЕДМЕТУ

Раздел: «ЧТЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ»

Преподаватель Базаров А. И.

Общие сведения об электрических схемах.

На путевых машинах применяются четыре группы электрооборудования:

Все электрические машины, электроаппараты и электроприборы на путевых машинах соединены между собой и источниками питания проводами, кабелями, образуя электрические цепи. Электрические цепи принято изображать графически в виде электрических схем.

Схемы бывают: монтажные, принципиальные, комбинированные.

Монтажные электрические схемы выполняются с учетом взаимного расположения электрооборудования на машине с указанием мест монтажа, соединения проводами. При этом указываются места прокладки проводов, их тип, число и сечение жил и т.д.

Монтажные электрические схемы используются при монтаже и обслуживании электрооборудования машины.

Принципиальные электрические схемы показывают принцип работы электрооборудования, отдельных его частей, а также работу электрических цепей.

Принципиальные электрические схемы по своему исполнению бывают: горизонтальные, вертикальные и смешанные; адресные и безадресные.

При исполнении и чтении принципиальных электрических схем приняты следующие условности:

— все электропотребители и аппараты показываются на схемах в естественном, обесточенном состоянии;

— все электропотребители, аппараты и приборы показываются на схемах без привязки их по месту на машине;

— отдельные элементы одного и того же аппарата могут указываться в различных местах схемы;

— отдельные элементы одного и того же аппарата имеют одинаковое обозначение на схеме ( например: катушка электромагнитного реле К 7 обозначается К 7.1, а его контакты обозначаются К 7.2, К 7.3, К 7.4 и т. д.);

— все машины, аппараты и их элементы на схемах указываются в виде условных обозначений, установленных ЕСКД;

— при чтении принципиальных электрических схем постоянного тока необходимо проследить по замкнутой цепи от точки с потенциалом « + « (плюс) до точки с потенциалом « — « (минус);

— при чтении принципиальных электрических схем переменного тока необходимо проследить по замкнутой цепи от точки на одной фазе до точки на другой фазе или до точки на нейтральном проводе.

Питание электрического механизированного путевого инструмента

Источники электроснабжения электрических путевых инструментов

Для электроснабжения электри­ческого железнодорожного механизированного путевого инструмента (МПИ) при производстве путевых работ используют следующие передвижные и стационарные источники питания:

• передвижные электроагрегаты (железнодорожные электро­станции);
• трехфазные силовые низко­вольтные линии напряжением 220 и 380В;
• однофазные осветительные линии напряжением 220В с преоб­разователями фаз;
• линии электропе­редачи (ЛЭП) высоких напряжений, расположенные вдоль железных до­рог;
• провода контактной сети напря­жением 3 кВт при постоянном токе и 27 кВт при переменном токе.

Наибольшее распространение в качестве источника питания электрического железнодорожного путевого инструмента по­лучили передвижные электроагрегаты (железнодорожные электростан­ции) в связи с их автономностью. На жд станциях широко пользуются трех­фазными линиями низкого напряже­ния. Линии электропередачи высоких напряжений и контактная сеть почти не используются в качестве источни­ков энергии, хотя разработано и вы­пускается специальное оборудова­ние для токосъема.

Передвижные источники питания электрического железнодорожного механизированного путевого инструмента

Передвижные электроагрегаты (железнодорожные электростанции) – электроагрегаты с автономным бензиновыми или дизельными двигателями при­меняются в тех случаях, когда невоз­можно получить энергию от элек­трических сетей и на неэлектрифицированных участках. Основными час­тями передвижных железнодорожных электростанций являются:

• рама, на кото­рой смонтировано оборудование;
• бензиновый или дизельный двигатель внутреннего сгорания;
• генератор трехфазного тока;
• редуктор, обеспечивающий передачу движения от двигателя к генератору;
• распределительное уст­ройство с измерительными и пус­ковыми приборами.

На щите распределительного уст­ройства установлены плавкие предо­хранители, выключатель нагрузки, вольтметр, амперметр и др.

Общаяя схема передвижного электроагрегата

Преимущество передвижных электростанций заключается в прос­тоте конструкции, сравнительной дешевизне, возможности транспортировки их к местам произ­водства путевых работ. Этим объяс­няется их широкое распространение не только в подразделениях ОАО «РЖД», но и среди всех железнодорожных строительных компаний отрасли.

В путевых машинных станциях и дистанциях пути име­ются дизельные электростанции мощностью 100-200 кВт, тракто­ры-электростанции мощностью 30 кВт и др. К их недостаткам относятся: высокая себестоимость вырабатываемой энергии (в 5-10 раз выше, чем передаваемая по электрическим се­тям); большая масса агрегата (труд­но установить на станциях и обо­чинах высоких насыпей).

Техника безопасности при работе с электрическими путевыми инструментами

Передвижная электростанция (бензиновый или дизельный электрический агрегат) во вре­мя работы должна находиться на обочине или широком междупутье на расстоянии не менее 2 м ближай­шего рельса. Перед началом работы она должна быть заземлена. Для этого в предварительно увлажнен­ный грунт около электростанции за­бивается металлическая труба или стержень диаметром 25-50 мм, дли­ной 1,0-1,1 м. Нельзя заливать топливо в бак во время работы электрического агрегата и перево­зить его с работающим двигателем.

Кабельная сеть и соединительная арматура для электрических путевых инструментов

Питание к электрическим МПИ от источника подаётся по электропроводящей сети, выполненной, как правило, из кабеля разного сечения и соединительной кабельной арматуры. В качестве магистрального кабеля применяют кабель КГ 3х6+1х4; 3х4+1х2,5 мм 2 . Фазовые жилы имеют большее сечение, заземляющая – меньшее. В ряде случаев применяют кабель 4х6 и 4х4 мм 2 . Длина магистрального кабеля 25-100 м. В качестве отводящего кабеля используют кабель КГ 3х2,5+1х1,5 мм 2 или КГ 3х1,5+1х1 мм 2 . Сечение кабелей выбирают в зависимости от мощности электродвигателей подключаемых МПИ исходя из максимально допустимого тока.

В качестве подводящих кабелей применяют, как правило, кабели для питания путевого инструмента с площадью сечения жил 1,5-4 мм 2 и длиной 3-10 метров.

Соединительная кабельная арматура типа АК-ЗО предназначена для распределения и подачи электроэнергии к МПИ от передвижных электростанций и токоразборных точек через понижающий распределительный трансформатор со вторичным напряжением 230В трехфазного тока.

Кабели соединяют в сеть посредством использования соединительных кабельных арматур АК-ЗО, кабельных путевых вилок и кабельных путевых розеток.

Стационарные источники питания электрического железнодорожного механизированного путевого инструмента

Трехфазные силовые линии напря­жением 220 и 380В наиболее удобны для использования в качестве источ­ников энергии. Для отбора энергии от линий напряжением 220В наибо­лее удобны для использования в качестве источников энергии. Для от­бора энергии от линий напряжением 220В достаточно оборудовать точ­ки подключения электрических инст­рументов на расстоянии до 120-200 м одна от другой. Для этого устраивают отвод от воздушной се­ти тремя (четырьмя) проводами ма­рок ПР-500, АПР-500 или кабелем в газовой трубке к рубильнику.

Подключение к воздушной линии осуществляется шишечными зажи­мами, скруткой проводов с последующей пропайкой и т.д. Применяют следующие сечения про­водов отводов: медных при потреб­ляемой мощности до 3 кВт — не ме­нее 4 мм 2 , до 5 кВт — не менее 6 мм 2 , свыше 5 кВт -увеличение сечения на 1 мм 2 на каждый 1 кВт мощности; алюминиевых соответственно на один номинал выше.

Рубильник вместе с предохраните­лями размещается в металлическом ящике. Трехполюсную розетку, к которой подключают электрические путевые инструмен­ты, монтируют обычно на дне или сбоку ящика с внешней его стороны (для удобства подключения). Для обеспечения безопасности работаю­щих с электрическими инструмента­ми металлический ящик и трехпо­люсная розетка заземляются. На расстоянии 3-5 м от опоры, на ко­торой расположена точка подключе­ния, забивают в землю на глубину до 3 м один или несколько металлических стержней. Корпус ящика и розетку подключения соединяют со стержнем проволокой диаметром не менее 6 мм.

Если воздушная линия имеет ну­левой провод, его соединяют с ме­таллическим ящиком четвертым проводом, который тоже пропускают через газовую трубу; и в этом случае обязательно заземление ящика и ро­зетки.

Принципиальные электрические схемы подключения МПИ к низковольтовым сетям

При отборе энергии от линии на­пряжением 380В дополнительно подключают трансформатор, пони­жающий напряжение до 220В. Мож­но использовать переносный транс­форматор, перемещая его от точки к точке подключения. Точки подклю­чения устраивают на линиях, распо­ложенных главным образом на тер­риториях станций. От одной точки могут питаться электрические инст­рументы в радиусе до 100 м. Так как на стрелочных переводах выполня­ется большой объем путевых работ, точки подключения в первую оче­редь устанавливают около стрелоч­ных улиц, горловин парков и стан­ций. В ряде случаев при технико-эконо­мическом обосновании целесообраз­но устройство низковольтных сило­вых линий специально для питания электрических инструментов.

Осветительные линии также ис­пользуются для электроснабжения путевых работ. Они имеют два про­вода (две фазы или фазу и нуль), а электродвигатели путевых инстру­ментов рассчитаны на переменный трехфазный ток 220В. Для преобразова­ния однофазного переменного тока в трехфазный того же напряжения и частоты используются преобразова­тели фаз. Они позволяют осущест­вить сдвиг фаз и получить вращаю­щееся магнитное поле трехфазного тока, необходимое для работы асин­хронных двигателей. В путевом хо­зяйстве применяются статические преобразователи фаз, состоящие только из емкости или из емкости и индуктивности. Последние получили большее распространение, так как являются более универсальными. К ним относится, например, применя­емый на железных дорогах преобра­зователь фаз ПФС-ЗМ. Масса преобра­зователей небольшая, подключение их производится просто. Отбор электрической энергии от освети­тельных линий может быть осущест­влен или устройством стационарных точек подключения на опорах сети, или же с помощью переносной от­борной аппаратуры.

Стационарные точки подключе­ния устраивают так же, как на низ­ковольтных силовых линиях. Пере­носные токоотборники могут быть подключены к осветительной сети в любой точке. В этом случае для отбора энергии используют штан­ги-токосъемники длиной не менее 5 м, с помощью которых соединя­ются провода сети с переносным ящиком. В ящике смонтированы предохранители, выключатель и ро­зетка для подключения проводов преобразователя фаз. Магистраль­ный кабель путевых инструментов подключается к преобразователю фаз.

Схемы подключения электрических железнодорожных путевых инструментов

Линии электропередачи высоких напряжений ЛЭП-10 или ЛЭП-6 сооружаются для питания устройств автоблокировки и электрической централизации. Подключение к ним силовой нагрузки не допускается. Для энергоснабжения путевых инст­рументов устраивается вторая трех­фазная ЛЭП-10(6) на тех же опорах с полевой стороны. Такие сети обес­печиваются энергией обычно от тя­говых подстанций. Для отбора от них энергии устраивают низковольт­ные трехфазные линии или исполь­зуют переносные понижающие трансформаторы со специальными подключающими устройствами.

Провода трехфазной линии напря­жением 220В располагаются на нижних траверсах тех же опор (если позволяет вертикальный габарит) или на опорах контактной сети. Они получают энергию от понижающих мачтовых трансформаторов, уста­навливаемых в середине плеча пита­ния на расстоянии 2-3,5 км один от другого. Точки подключения располагаются на рассто­янии 150-200 м одна от другой. Та­кие низковольтные линии могут обеспечивать электроэнергией также промежуточные станции, линейно-путевые здания, переезды и др. Система электроснабжения низко­го напряжения вызывает дополни­тельный расход цветного металла, но она позволяет эффективно ис­пользовать электрические путевые инструменты и повысить уровень механизации путевых работ, особен­но на текущем содержании пути.

Для отбора энергии от второй трехфазной ЛЭП-10(6) используют переносные понижающие трансфор­маторы со специальными подключа­ющими устройствами. Подключаю­щее устройство состоит из телеско­пической штанги, изолирующего звена с токоприемными контактами, подключающей трубы и заземляю­щего устройства. Телескопическая штанга изготов­ляется обычно из дюралюминиевых труб. Нижним концом она устанав­ливается на грунт и прикрепляется к опоре линии на высоте 1,7 м. Съем­ное изолирующее звено крепится к верхней части штанги и наклады­вается токоприемными контактами на провода ЛЭП. На изолирующем звене имеются два высоковольтных предохранителя в двух фазах, предназначенные для защиты от меж­фазных замыканий. Подключающая труба прикрепляется вертикально к трансформатору. Ее высота должна быть не менее 2,5 м. Назначение подключающей тру­бы — принять изолированные высо­ковольтные провода, идущие от вер­ха штанги, на расстоянии не менее 2,5 м от земли. Вход проводов в подключающую трубу и выход из нее к трансформатору изолируются карболитовыми монолитными ко­лодками. Заземление от трансформатора к рельсу осуществляется тросом сечением 16 мм 2 .

Провода контактной сети элек­трифицированных железных дорог могут использоваться для электро­снабжения путевых инструментов. Для отбора энергии от сети постоян­ного тока нужны установки по пре­образованию постоянного тока вы­сокого напряжения в переменный ток низкого напряжения. Разработа­но в качестве опытных несколько таких установок, но практического применения они не нашли.

При электрической тяге на одно­фазном переменном токе промыш­ленной частоты напряжением 27 кВ для электроснабжения нетяговых потребителей устраивают линии продольного электроснабжения напряжением 27 кВ, которые подвеши­вают на опорах контактной сети с полевой стороны. В качестве одной из фаз используется рельс. Сооруже­ние такой линии обходится дешевле, чем трехфазной ЛЭП-27 с тремя проводами. С помощью однофаз­ных или трехфазных понижающих трансформаторов можно обеспе­чить электроснабжение однофазных или трехфазных потребителей энер­гии.

Переносные однофазные транс­форматоры подключают с по­мощью штанги к одному проводу высоковольтной линии и к рельсу. На низкой стороне трансформато­ров будет однофазный переменный ток напряжением 220 В. Электриче­ские инструменты получают энергию от трансформатора через пре­образователь фаз. Надежность уст­ройств периодически испытывают, проверяя их работу и электробезо­пасность. Обслуживание разреша­ется лицам, имеющим необходимую квалификацию. Во время работы эти устройства заземляются и ог­раждаются.

Проход за ограждения разреша­ется только обслуживающему их персоналу, имеющему необходимые знания по охране труда и электробезопасности. Перед нача­лом работы бригадир пути по пере­носному селектору или телефону должен согласовать с энергодиспет­чером время, место и продолжи­тельность подключения.