На станции применяется стрелочный электропривод типа СП-6К. Он имеет ряд конструктивных особенностей. Из износостойкого композиционного антифрикционного самосмазывающего материала выполнены следующие детали: подшипники скольжения редуктора; втулка зубчатого колеса редуктора; ролики рычагов ножевых и переключающих; вкладыш кулачковый

В новую конструкцию плиты направляющей введены вставки скольжения под шибер и контрольные линейки. Ножи автопереключателя выполнены из композиционного материала повышенной износостойкости. В редуктор электропривода введена муфта фрикционная новой конструкции на базе дисков с вставками из износостойкого композиционного фрикционного материала. Муфта приработана в условиях завода изготовителя и имеет неразборную конструкцию. Оси блока главного вала автопереключателя термоупрочнены цементацией.

Двигатель, используемый в стрелочных приводах на рассматриваемой станции, это новый тип двигателя – ЭМСУ. В настоящий момент он является одним из самых новых разработок. Двигатель имеет электронное управление и может работать от постоянного, или переменного тока и может прийти на замену почти любому типу стрелочному электродвигателю. Отличительной особенностью данного двигателя является возможность регулировки частоты вращения ротора, зависящей от типа стрелочного перевода. Её можно производить на заводе, либо прямо в условиях эксплуатации с помощью ноутбука, либо специального пульта. Двигатель ЭМСУ имеет более стабильную скорость вращения и потребление тока.

Система управления данным двигателем может обеспечить синхронную работу более двух двигателей. Это делает его перспективным в применении на скоростных участках дорог.

Масса такого двигателя около 10 –12 кг, и рассчитан он на работу в условиях температур от - 60 до + 65 ^оС.

В таблице 2.1 приведены электромеханические и временные характеристики электроприводов типа СП-6К, оснащенных двигателем ЭМСУ.

Таблица 2.1 – Электромеханические и временные характеристики электроприводов СП-6К с двигателем ЭМСУ

Чтобы избежать подсушку контактов автопереключателя в приводе предусмотрен обогрев в виде резисторов, нагрев которых исключает заиндевение контактов. Электропривод СП-6К является ремонтопригодным и имеет срок службы наработки до отказа около 20 лет.

1. Составление и расчет кабельных сетей станции

1. Основные положения

Напольные объекты, установленные в горловинах станции (стрелочные электроприводы, светофоры, РЦ и т.п.) объединяются между собой и постом ЭЦ кабельной сетью. Построение кабельных сетей включает в себя прокладывание кабеля от поста ЭЦ в горловины станций, расстановку муфт, либо шкафов, группировку объектов по типам, и взаимном расположении друг относительно друга, расчет длин и числа жил кабеля. На станции, рассматриваемой в дипломном проекте применяется кабельный напольный шкаф ШКН, применяемый для разделки кабелей и объединения одиночных в общий.

План кабельных сетей разрабатывается на основе однониточного и двухниточного планов станции, где показаны ординаты объектов.

Исходя из точки зрения экономической составляющей, выгоднее будет прокладывать один общий кабель в горловину станции к шкафу, и далее группируя объекты, прокладывать общие кабели к ним. Так как существует четыре основные группы кабельных сетей: стрелочных электроприводов, светофоров, питающих концов и релейных концов, то будем разбивать их в отдельные группы.

Групповые кабели должны прокладываться по обочине крайнего пути, либо в наиболее широком междупутье, по которому не проходят другие сооружения. Кабель укладывается в траншею глубиной не менее 0,8 м. При пересечении кабелем железнодорожного пути, его необходимо прокладывать в асбоцементрных трубах и увеличить глубину траншеи до 1,05 м.

В кабельных сетях используют сигнально-блокировочный экранированный кабель парной скрутки, диаметром 0,9 мм, сечением 0,63 мм² и сопротивлением постоянному току 28,8 Ом/км.

Трассу кабеля прокладывают, учитывая различные критерии, так как от этого зависят затраты на сооружение кабельных сетей. Критерии следующие:

• как можно меньшая длина кабеля;

• пересечение кабеля с железнодорожными путями осуществляется строго под прямым углом;

• запрещено прокладывать трассу кабеля под стрелочными переводами;

• запрещено приближать трассу к рельсам на расстояние менее 2 м.

В дипломном проекте осуществляется прокладка одной трассы кабеля. Его длина рассчитывается по формуле (2.1)

(2.1)

где L – расстояние от шкафа ШКН до путевого объекта, м;

6n – длина кабеля на переход через путь (6 м – длина, n – количество путей);

L_в – длина кабеля на ввод в шкаф;

1,5 м – подъем из траншеи и разделка;

1 м – запас для переразделки;

1,03 – коэффициент, учитывающий увеличение длины кабеля из-за изгибов.

Рассчитанные величины округляются в большую сторону до числа, кратного пяти и заносятся на схему кабельных сетей над кабелем.

Длина кабеля между напольными объектами L_к рассчитывается по формуле (2.2)

(2.2)

где L – расстояние между объектами в ординатах;

6n – длина кабеля на переход через путь (6 м – длина, n – количество путей);

2 – учитывается, что разделка ведется с двух концов;

1,5 м – подъем из траншеи и разделка;

1 м – запас для переразделки (при длине более 50 м);

1,03 – коэффициент, учитывающий увеличение длины кабеля из-за изгибов.

Чтобы соединить между собой аппаратуру станции и напольные объекты, применяют сигнально-блокировочный кабель парной скрутки, с экранированием (преимущественно в виде фольги). Парная скрутка жил – обязательное условие для соединительного кабеля светофоров, контрольных цепей стрелочных электроприводов, реле.

При монтаже экранированных кабелей следует:

• выполнить заземление кабеля;

• заземление экрана выполнять на одном конце кабеля;

• экраны напольных кабелей необходимо заземлять на кроссовых стативах, а экраны постовых кабелей – на стативах оборудованием.

• обязательно заземлять экран кабеля;

• заземление экрана кабеля производить только на одном кон- це кабеля согласно проекту;

• экраны напольных кабелей заземлять на кроссовых стативах;

• экраны постовых кабелей заземляются на стативах с оборудованием.

1. Кабельная сеть стрелок

К стрелочному контроллеру подключаются рабочие и контрольные провода, причем группируют их в разных кабелях. Л4 и Л6, Л5 и Л7 – контрольные жилы и группируются парами. Дублирование этих жил не нужно, так как длина кабеля менее 5 км.

По таблице (2.2) для проектирования кабельных сетей пятипроводной схемы управления СП-6К с электродвигателем ЭМСУ-190В необходимо дублировать рабочие жилы, если длина кабеля превышает 475 м.

Таблица 2.2 – Число рабочих жил в кабеле для двигателя ЭМСУ

Питание аппаратуры электрообогрева стрелок осуществляется с поста ЭЦ переменным током (U=220 В), с дальнейшим понижением на трансформаторах ПОБС-5А, устанавливаемым около кабельного шкафа ШКН.

Допустимое падение напряжения в кабеле, от источника питания до понижающего трансформатора принимаем 80В.

На один трансформатор ПОБС-5А допустимо подключать до 5 электроприводов. Напряжение на резисторах обогрева не должно превышать 26 В.

Длины кабелей рассчитаны с помощью формул (2.1) и (2.2). Для примера, выполним расчет длины кабеля для стрелки 1:

м.

Для очистки стрелки от снега около каждой стрелки располагается электропневмоклапан (ЭПК) для пневматической обдувки. Так же к каждому приводу подводят отдельный прямой провод.

Падение напряжения , В, в кабеле соединяющим первую обмотку трансформатора и стрелочный привод, определяется по формуле (2.3)

(2.3)

где – длина кабеля от шкафа ШКН до стрелки, подключенной к трансформатору, м;

– сопротивление одного метра жилы кабеля (для медной жилы диаметром d=0.9 мм сопротивление = 0.0289 Ом);

– расчетный ток в первичной обмотке трансформатора, зави- сящий от числа подключенных приводов (для 2 приводов = 0,36 А, для 3 приводов = 0,57 А, для 4 приводов = 0,83 А, для 5 приводов = 1,1 А).

Выполним расчет, согласно приведенной выше формуле:

Напряжения на первичных обмотках трансформаторов, . В, определяются по формуле (2.4)

(2.4)

где –напряжение на первичной обмотке трансформатора электрообогрева, В.

Падения напряжений на первичных обмотках соответствующих трансформаторов, согласно формуле (2.4), определяются: