Содержание

1. Введение

2. Назначение, описание и работа

2.1. Система электрообогрева стрелочных переводов (СО)
2.1.1. Рельсовые электронагреватели и датчики температуры
2.1.2. Техническая характеристика электронагревателей
2.1.3. Технические характеристики датчиков температуры
2.1.4. Путевые ящики
2.1.4.1 Технические характеристики путевых ящиков
2.2. Система автономной работы электрообогрева (СА)
2.2.1. Технические характеристики СА
2.2.2. Описание и работа СА
2.2.3. Комплект поставки
3. Подготовка аппаратуры к работе
3.1. Общие указания
3.2. Указание мер безопасности
3.3. Порядок установки, сборки монтажа и включения
3.3.1. Установка шкафа СА
3.3.2. Установка рельсовых электронагревателей
3.3.3. Установка рельсового электронагревателя на рамный рельс
3.3.4. Установка путевого ящика
4. Эксплуатационные ограничения
5. Техническое обслуживание
6. Правила хранения
7. Транспортирование
Приложение А

1. Введение

Настоящий документ предназначен для ознакомления с устройством и принципом действия системы электрообогрева стрелочных переводов работников, связанных с проектированием, строительством и эксплуатацией устройств на железнодорожном транспорте. Система КТСЭСП является комплексным устройством, включающим следующие составные элементы:

- система дистанционного управления режимами работы электрообогрева;
- (СУ) (в настоящей комплектации не поставляется);
- система автономной работы электрообогрева (СА);
- комплект электронагревателей и монтажных скоб (Н);
- датчики температуры (ДТ);
- путевые ящики (ПЯ);

Структурная схема системы электрообогрева показана на рисунке 1.

2. Назначение, описание и работа.

2.1. Система электрообогрева стрелочных переводов (СО).

2.1.1. Рельсовые электронагреватели и датчики температуры.

Рельсовые электронагреватели и датчики температуры являются составной частью системы электроподогрева стрелочных переводов и осуществляют нагрев и контроль температуры рамных рельсов и остряков стрелочных переводов с целью удаления снега и льда из пространства между остряком и рамным рельсом.

Рельсовые электронагреватели и датчики температуры устанавливаются на внутренней стороне рамного рельса и крепятся с помощью монтажных скоб(рис.2).

2.1.2. Технические характеристики электронагревателей.

- Напряжение питания 220В - 1-й вариант; 3*220В - 2-й вариант;
- Частота тока - 50Гц.
- Потребляемая мощность - от 350 до 400 Вт/м.п.;
- Габариты: длина не менее - 1500 мм, не более – 3500 мм;
ширина и высота не более- 20*6мм.
- Масса, не более- 5,5кг.
- Степень защиты - IP 57 по ГОСТ14254.
- Емкость между выводами подключения напряжения питания и корпусом изделия- не более 0,125 мкФ.
- Сопротивление изоляции - не менее 50 МОм.
- Электрическая прочность изоляции должна составлять не менее 1500В.
- Уровень сопротивления электроизоляции на протяжении всего срока эксплуатации - не ниже 5 МОм.
- Гарантийный срок службы с момента ввода в эксплуатацию - 1 год.
- Срок эксплуатации, не менее - 3 года.
- Класс изделия по способу защиты человека от поражения электрическим током - 0 в соответствии с ГОСТ 12.2.007.0.
- Электронагреватели предназначены для эксплуатации в зоне действия механических факторов внешней среды группы М25 в соответствии с ГОСТ 17516.

2.1.3. Технические характеристики датчиков температуры.

- Термометр сопротивления ДТС 3014-РТ1000
- диапазон измеряемых температур, °С от минус 50 до плюс 120;
- погрешность измерения, °С 0.3+0.005;
- степень защиты по ГОСТ 14254 IP 67;
- материал защитной арматуры 12Х18Р10Т;
- схема соединения - двухпроводная;

Рабочие условия эксплуатации:
- температура окружающего воздуха, °С от минус 40 до плюс 70;
- относительная влажность воздуха при температуре 25°С, %. до 98;
- атмосферное давление, кПа (мм.рт.ст.) от 60 до 106,7 (от 450 до 800).

2.1.4. Путевые ящики.

Путевые ящики устанавливаются непосредственно вблизи стрелочного перевода с соблюдением габарита «С» и служат для подключения рельсовых электронагревателей к цепи питания.
Внутри ящика размещены клеммные колодки для непосредственного подключения нагревателей. Также внутри ящика находятся съемные вставки с изолирующими рукоятками, используемые для отключения поврежденных нагревателей и для замыкания при необходимости фаз между собой.
Внешний вид путевого ящика изображен на рисунке 3.

2.1.4.1. Технические характеристики путевые ящиков.

- Габаритные размеры, не более - 300x320x400 мм.
- Масса, не более -18 кг.
- Степень защиты - IP 54 по ГОСТ 14254.
- Класс изделия по способу защиты человека от поражения электрическим током -I по ГОСТ 12.2.007.0.
- Сопротивление изоляции между токоведущими частями и корпусом путевого ящика в период эксплуатации должно быть не менее 5 МОм.
- Коммутация в путевом ящике должна осуществляться с использованием клеммных колодок.
- Подача питающего напряжения от путевого ящика до электронагревателя должна осуществляться силовыми кабелями, отвечающими условиям эксплуатации.

2.2. Система автономной работы электрообогрева (СА).

Аппаратура управления автономной работы и электропитания электронагревателей стрелочных переводов предназначена для подачи питающего напряжения на электронагреватели и выполняет следующие функции:

- преобразует первичное напряжение переменного тока 3х380В во вторичное 3х220В;
- осуществляет подачу питающего напряжения на электронагреватели при ручном и дистанционном режимах управления;
- дискретно регулирует режим питания нагрузки: 50%, 75 %, 100 %;
- контролирует исправность электронагревателей во время работы;
- производит отключение нагрузки при снижении сопротивления изоляции в цепях питания электронагревателей и возникновении токов утечки более 10 мА;

Обеспечивает:

- местное и дистанционное управление, автоматическое восстановление работы после прерывания электроснабжения;
- распределение питания электронагревательных элементов по стрелочным переводам;
- регулирование мощности потребления электронагревательными элементами индивидуально для каждого стрелочного перевода;
- контроль изоляции электронагревательных элементов и питающих их линий каждого стрелочного перевода раздельно;
- селективное автоматическое отключение питания (при аварийном снижении уровня изоляции или коротких замыканиях и перегрузках) электронагревательных элементов одного стрелочного перевода с сохранением возможности нормальной работы обогрева на остальных стрелочных переводах.

2.2.1. Технические характеристики СА.

2.2.2. Описание и работа СА.

Все элементы СА размещаются в металлическом шкафу (рис.4)

Внутренняя компоновка шкафа управления представлена на рисунке 5.

Функциональная электрическая схема СА приведена в приложении А.

Шкаф представляет собой сварной металлический корпус с односкатной крышей, одной верхней одностворчатой и нижней вставной дверью.

Верхние двери навешаны на шарниры которые приварены к корпусу шкафа и дверям. Двери оснащены запорными механизмом с внутренним замком, а в открытом положении удерживаются фиксатором.

Нижние двери съемные и крепятся на шкаф с помощью прижима и резьбовых соединений.

На дне шкафа, за нижними дверями установлен трехфазный силовой трансформатор Т1.

Над трансформатором, за верхней дверью размещены две панели: силовая панель “А” и панель автоматики “Б”.

На панели А установлен сетевой выключатель QS-1, автомат сети питания QF-1 и три шины разводки цепей питания.

На панели “Б” установлены модули контроля и управления рельсовыми электронагревателями стрелок МКУ1…МКУ6, автоматические выключатели QF-2…QF-13, контакторы КМ2…КМ7, модуль связи МС и розетка напряжением 220В для подключения ремонтных инструментов.

На задней стенке шкафа установлен контактор КМ1.

(Условные обозначения соответствуют функциональной схеме).


Для предотвращения скапливания конденсата внутренняя поверхность крыши покрыта теплоизолятором.

Выключатели, контакторы и модуль связи установлены на ДИН рейках.

Заземление панелей с корпусом шкафа производится гибкой перемычкой, устанавливаемой между болтами заземления на боковой стойке панелей и боковине шкафа.

Входящие кабели заводятся через трубку в дне шкафа и крепяться к задней стенке зажимами. Сигнальные цепи выведены через трубки в передней стороне дна.

Для освещения шкафа предусмотрена лампа дневного света напряжением 220В, мощностью 10 Вт. Лампа имеет свой выключатель.

Для подключения шкафа к внешнему контуру заземления на левой стенке шкафа с наружной стороны приварен болт с резьбой М12.

При открывании наружной двери на пульт дистанционного управления подается сигнал о вскрытии шкафа.

Оборудование питания и управления системы электрообогрева уровня СО обеспечивает следующие возможности:

- местное и дистанционное управление, автоматическое восстановление работы после прерывания электроснабжения;
-распределение питания электронагревательных элементов по стрелочным переводам;
-регулирование мощности рельсовых электронагревателей индивидуально для каждого стрелочного перевода;
-индивидуально контроль изоляции электронагревательных элементов и питающих их линий каждого стрелочного перевода раздельно;
-обеспечение селективного автоматического отключения питания (при аварийном снижении уровня изоляции или коротких замыканиях и перегрузках) рельсовых электронагревательных элементов одного стрелочного перевода с сохранением возможности нормальной работы обогрева на остальных стрелочных переводах.


Шкаф изготавливается и поставляется с заводским электрическим монтажом и несъёмными приборами в соответствии с монтажной документацией для конкретного проекта.

Внешнее электроснабжение шкафа рельсовых электрообогревателей стрелочных переводов осуществляется от линий продольного электроснабжения 6, 10 или 25кВ через комплектные трансформаторные подстанции в системе с глухо заземленной нейтралью на стороне низкого напряжения, либо от местных источников напряжением 380/220 В.

С целью обеспечения электробезопасности и устойчивой работы устройств СЦБ, питание рельсовых электронагревательных элементов выполняется через установленный в шкафу разделительный трансформатор по трёхфазной системе питания с изолированной нейтралью и линейным напряжением переменного тока 220В.

Шкаф оборудован внутренним освещением и штепсельными розетками для включения переносной лампы, электропаяльника или других электроприборов.

Шкаф рассчитан для эксплуатации на открытом воздухе в условиях холодного и умеренного климата при предельных значениях температуры окружающей среды от минус 60°С до плюс 65°С.

2.2.3. Комплект поставки.

Комплект поставки соответствует таблице.

3. Подготовка аппаратуры к работе.

3.1. Общие указания

При одиночной установке шкафа все монтажные и сборочные работы могут выполняться непосредственно на месте эксплуатации.

При массовой установке шкафов все работы по проверке монтажа (для сокращения времени работ в полевых условиях) рекомендуется производить на специализированной площадке. После проверки шкаф транспортируется на место установки.

3.2. Указание мер безопасности.

Транспортирование, установка, монтаж и техническое обслуживание шкафа должны производиться в соответствии с требованиями «Правил техники безопасности и производственной санитарии в хозяйстве сигнализации и связи на железнодорожном транспорте». «Инструкции по техническому обслуживанию устройств сигнализации и блокировки (СЦБ)а», «Правил устройства и эксплуатации электроустановок напряжением до 1000В».

При производстве работ в шкафу открытые двери должны быть зафиксированы от перемещения.

3.3. Порядок установки, сборки монтажа и включение аппаратуры.

3.3.1 Установка шкафа с СА.

Шкаф поставляется заказчику с заводским монтажом, заканчивающимся на зажимах прибора QS-1 и клеммах выключателей QF-2…QF-13.

Шкафы должны монтироваться на специально подготовленных фундаментах или площадках.

При установке шкафа рекомендуется следующий порядок выполнения работ:

- освободить шкаф от заводской упаковки;
- транспортировать шкаф к месту установки;
- вынуть ключи из пакета прикрепленного к техническому описанию;
- открыть верхние двери в следующей последовательности:
а) вставить ключи в замки и вращать их по часовой стрелке до упора,
б) открыть двери, потянув на себя рукоятки ключей;
- установить монтажную площадку на фундаментные стойки строго горизонтально;
- установить шкаф на монтажную площадку;
- установить шесть болтов, крепящих корпус шкафа к фундаментным стойкам и затянуть их;
- развести жилы кабелей через вводные трубки к местам подключения;
- произвести монтаж кабелей согласно маркировке;
- подключить корпус шкафа к внешнему контуру заземления и надежно закрепить гайкой.

После окончания сборочно-монтажных работ необходимо проверить надежность затяжки всех резьбовых соединений и фиксацию их от произвольного отвинчивания пружинными шайбами, контргайками или масляной краской.


Включение аппаратуры в работу после подключения питающих электрических кабелей и линии связи шкафа с системой обогрева происходит в следующей последовательности:

- включение рубильника QS1;
- включение автоматического выключателя QF1;
- включение тумблера «Сеть» на блоке питания (МП).


При этом на блоке питания должны загореться все светодиоды, что свидетельствует о наличии напряжения питания на элементах управления шкафа.

С помощью переключателя режимов работы, находящегося на модуле связи (МС), выбирается режим управления аппаратурой: ручной или дистанционный.


В ручном режиме управления КЭСП включение рельсовых электронагревателей осуществляется переключателем режимов работы, находящимся на МС и имеющим следующие состояния:

- Дистанционное управление;
- Выключено;
- 50 %;
- 75%;
- 100%.


На МС осуществляется индикация режимов работы (зеленые светодиоды), отсутствия связи с ПДУ (красный светодиод), обрыва фазы питания рельсового электронагревателя (красный светодиод), пробоя изоляции рельсового электронагревателя (красный светодиод).

Индикация состояния нагрузки осуществляется желтыми светодиодами.
3.3.2. Установка рельсовых электронагревателей.

Перед установкой электронагревателей на рельс необходимо проверить их работоспособность. Проверку следует производить в следующей последовательности:

- убедиться в целостности нагревательных элементов электронагревателей
путем замеров, выполненных омметром по схеме, приведенной на рисунке 6.

Показания омметра при этом должны быть в пределах 30 Ом± 5% (для ТЭН мощностью 1,6кВ
- произвести проверку сопротивления изоляции мегомметром М 4101/3 или аналогичным на напряжение не менее 1000В, произведя замеры в соответствии со схемой, показанной на рисунке 7.


Перед пуском вновь смонтированные нагреватели должны иметь сопротивление изоляции не ниже 50 МОм.

Если рельсовый электронагреватель по каким-либо параметрам не соответствует нормам, то он не допускается к эксплуатации и подлежит списанию.

3.3.3. Установка рельсового электронагревателя на рамный рельс.

Установку электронагревателя на внутреннюю сторону рамного рельса стрелочного перевода следует производить в соответствии с рис. 2, соблюдая следующую последовательность:

- тщательно очистить место установки рельсового электронагревателя от грязи и ржавчины металлическими скребками или щетками;
- нанести на место установки рельсового электронагревателя слой теплопроводной мастики;
- установить электронагреватель на рельс;
- закрепить электронагреватель на рельсе с помощью монтажных скоб, расположив их между шпалами в количестве не менее 6 шт. на один электронагреватель.

Убедившись в отсутствии питающего напряжения в путевом ящике, произвести подключение электронагревателя к клеммной колодке.

Для повышения стойкости рельсового электронагревателя к коррозии рекомендуется покрыть его антикоррозионным составом «Гравитекс» или аналогичным, рассчитанным на рабочую температуру до 150°С.

Перегрев электронагревателя относительно подошвы рельса в месте крепления нагревателя свыше 30°С свидетельствует о плохом прилегании нагревателя к телу рельса.

3.3.4. Установка путевого ящика.

Установка путевого ящик производится путем углубления стоек в балласт на глубину 400-450мм.

Питающий кабель заводится в путевой ящик через вводный патрубок и подключается к входным клеммам колодки.

Кабели от рельсовых электронагревателей заводятся в путевой ящик через соответствующие вводные патрубки и подключаются к выходным клеммам колодки. Подключение электронагревателей к цепи питания осуществляется при помощи вставок с изолированными ручками.

Корпус путевого ящика подключается к нейтральному выводу вторичной обмотки силового трансформатора шкафа КЭСП.

4. Эксплуатационные ограничения.

Во избежание выхода из строя МКУ запрещается подключать к фидеру питания нагрузку, превышающую 6,4 кВт.

Во избежание преждевременного выхода рельсового электронагревателя из строя категорически запрещается подавать на него питающее напряжение выше 242В.

Нагрев рельсового электронагревателя свыше 150°С недопустим, так как при этом происходит нарушение внутренней структуры нагревательного элемента и как следствие - выход его из строя.

Использование электронагревателя в качестве воздушного во избежание выхода его из строя, категорически запрещается.

5. Техническое обслуживание.

Основными видами работ по техническому обслуживанию в процессе эксплуатации является осмотр аппаратуры, установленной в шкафу, изменение характеристик, регулировка, чистка, смазка, покраска, замена износившегося оборудования, восстановление исправного действия устройств при возникновении отказов.

Не реже двух раз в год (весной и осенью) должна производиться тщательная очистка внутренних поверхностей шкафа от пыли.

Не реже одного раза в год производить проверку состояния работы запорных устройств и в случае необходимости промыть и смазать вновь.

Не реже одного раза в год должна производиться замена смазки шарниров дверей.

Один раз в год должна производиться проверка состояния резьбовых соединений и их надёжная фиксация.

Если в процессе осмотра обнаружен дефект резьбового соединения, то необходимо его устранить.

6. Правила хранения.

Шкафы в заводской упаковке или без упаковки могут храниться в неотапливаемых складских помещениях или под навесом.

При хранении шкафов вне помещений они должны быть закрыты, ключи сняты и храниться в недоступных для посторонних лиц местах.

Группа условий хранения 4 (Ж2) по ГОСТ15150.

7. Транспортирование.

Шкафы упакованы в картонную полиэтиленовую обвертки. Назначение упаковки - предохранение покрытия корпуса шкафа от случайных повреждений в период погрузки, выгрузки и транспортирования.

Транспортирование шкафов в заводской упаковке может производиться любым видом транспорта, кроме морского и воздушного.

Упакованные шкафы грузят на транспортное средство подъёмными механизмами. Погрузку производить только по одному шкафу.

Стропы заводят через проушины приваренные по бокам шкафа.

При погрузке и выгрузке шкафа необходимо соблюдать технику безопасности, установленные правила и положения.

Шкафы на время транспортировки необходимо закрепить распорками для предупреждения их раскачки и перемещения во времени транспортирования.

Предприятие-разработчик оставляет за собой право внесения изменений и дополнений в данное руководство по эксплуатации.