СЦБИСТ - сайт железнодорожников №1 - Соединитель стрелочного перевода

Добрый день! Отличный вопрос — тема специфичная, но вполне разбираемая. Собрал всё из нормативных источников и документации производителей. Разберём по порядку.

Расшифровка обозначения ССП-1Х120-16500 ТТТМ-01.04.00
Обозначение читается так:

ССП — Соединитель Стрелочного Перевода
1 — количество проводников (одножильный)
120 — сечение провода, мм²
16500 — длина изделия в мм (16,5 метра)
ТТТМ-01.04.00 — номер чертежа конструкторской документации

Линейный размер соединителей определяется при заказе с шагом 50 мм — то есть длина 16500 мм это конкретный типоразмер из ряда, который начинается с 500 мм и доходит до 16500 мм.

Содержание

Для чего он вообще нужен

В метрополитене рельсы выполняют двойную функцию: по ним едет поезд и по ним возвращается обратный тяговый ток к подстанции. Отсасывающая сеть — это ходовые рельсы, дроссель-трансформаторы, электрические соединители участков ходового рельса одного пути (проводом) и ходовых рельсов разных путей (кабелями или проводами), кабельные отсасывающие линии.

В зоне стрелочного перевода рельсовая нить разветвляется. Два рельса перестают быть одной непрерывной металлической цепью — появляются изолирующие стыки, зазоры, механические соединения. Чтобы тяговый ток всё равно мог протекать через этот «узел», элементы стрелочного перевода соединяют медными гибкими шинами — это и есть ССП.
Соединители стрелочного перевода в разветвлённой рельсовой цепи предназначены для пропуска сигнального и тягового токов на путевом ответвлении, служат элементами обратной тяговой сети и обеспечивают непрерывность цепи по канализации обратных тяговых токов, устойчивое обеспечение электроэнергией подвижного электротранспорта и функционирование рельсовых цепей СЦБ и АЛС метрополитена. Transtt
Иными словами, если ССП обрывается или имеет плохой контакт — нарушается и работа сигнализации, и питание поездов. Это изделие первостепенной важности по безопасности.

Почему именно такой провод (ППСРВМ-120, 1500 В)

Расшифровка марки ППСРВМ:
Одножильный провод ППСРВМ предназначен для монтажа электрических систем на подвижном составе рельсовых видов железнодорожного и городского транспорта. Числовой индекс обозначает рабочее напряжение переменного тока: ППСРВМ-1500 рассчитан на работу в 1,5-киловольтных цепях.
Московский метрополитен работает на постоянном токе 825 В (контактный рельс), и ходовые рельсы как обратный провод сети тоже оказываются под потенциалом. Провод с классом 1500 В даёт необходимый запас по электрической прочности изоляции.

Почему сечение именно 120 мм²?

Соединители представляют собой гибкие проводники из медного голого провода сечением 120 мм², концы которого заделаны способом опрессовки в металлические оконцеватели. Это сечение выбирается исходя из максимального тягового тока, протекающего через стрелочный перевод. Через одну секцию ходового рельса при разгоне поезда может кратковременно протекать ток в несколько сотен ампер. Медь сечением 120 мм² обеспечивает допустимый нагрев и нужную механическую прочность жилы при многократных изгибах (стрелочный перевод — зона вибрации от проходящих составов). Elvo-ukraine
Почему провод гибкий (многопроволочный)?
Монтировать ППСРВМ нужно при температуре выше -15°С. Минимальный радиус изгиба — 3 диаметра провода. В процессе эксплуатации допускается минимальный радиус изгиба в 6 диаметров провода с одновременным скручиванием. Spb
Стрелочный перевод — подвижная конструкция (остряки перемещаются при переводе стрелки), плюс вибрация от поездов. Жёсткий однопроволочный провод треснул бы очень быстро — нужен именно гибкий многопроволочный.

Технические условия эксплуатации

Технические характеристики по документации:

Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69 — УХЛ1 (умеренный и холодный климат, открытый воздух)
Допускаемые механические воздействия по классу МС5 ОСТ 32.146-2000 (самый жёсткий класс ударных и вибрационных нагрузок для ж/д транспорта)
Допускаемые климатические воздействия по классу К4 ОСТ 32.146-2000
Степень защиты от поражения электрическим током — класс 01 по ГОСТ 12.2.007.0-75
Гарантийный срок эксплуатации: 3 года со дня изготовления

Провод стоек к перепадам температур от −50°С до +60°С и кратковременному повышению температуры окружающей среды до +70°С. Изоляционные покровы рассчитаны на воздействие смазочных и горючих материалов, в том числе синтетических и минеральных масел, дизельного топлива, бензина. Spb
Класс УХЛ1 означает, что изделие рассчитано для работы на открытом воздухе, то есть в том числе на наземных участках метро и в парках депо — не только в тоннелях.

Конструкция наконечников и почему именно так

На одном конце каждого проводника закреплены способом опрессовки стальные конусные наконечники, имеющие покрытие оловом в месте контакта с рельсом. Для обеспечения надёжного контакта торцы провода сварены с наконечником в среде аргона с предварительным лужением провода и наконечника и последующим лужением узла. С другой стороны все проводники запаяны в медную перчатку. Zeto
Почему сталь для наконечника, а не медь? Потому что наконечник вбивается в отверстие рельса — нужна механическая прочность. Но голая сталь в контакте с медью даёт электрохимическую коррозию, поэтому зона контакта лужёная (покрыта оловом) — это предотвращает окисление и обеспечивает надёжный электрический контакт на весь срок службы.

Нормативная база

Изделие регулируется несколькими документами:

ТУ 3185-01-51233384-16 — технические условия на само изделие
ТУ 16.К180-024-2010 — ТУ на провод ППСРВМ
ГОСТ 15150-69 — климатические исполнения изделий
ОСТ 32.146-2000 — требования к устойчивости изделий ж/д транспорта к механическим и климатическим воздействиям
СП 120.13330.2022 — Свод правил «Метрополитены» (системный уровень, требования к тяговой и отсасывающей сети)
ПТЭ Метрополитенов РФ — правила технической эксплуатации (требования к стрелочным переводам и электрическим цепям)

О маркировке (окраска)

Конкретный цвет краски в публичных ТУ не раскрывается — это обычно внутренний стандарт Московского метрополитена (ТТТМ — это собственная конструкторская документация ГУП «Московский метрополитен»). Как правило, соединители в тяговой сети метро окрашиваются в яркий цвет (жёлтый или красный) для визуальной идентификации при осмотре и исключения путаницы с другими кабелями при техническом обслуживании в ночное «окно». Точные требования к цвету содержатся в самом чертеже ТТТМ-01.04.00, который является закрытым внутренним документом ГУП ММ.

Если нужно — могу подробнее разобрать любой конкретный аспект: схему подключения в рельсовой цепи, требования ПТЭ к стрелочным переводам, или отличия ССП от дроссельных соединителей (СДМ, СШД).

Цитата:

Доброго дня всем. Ищу информацию по соединителям стрелочного перевода - требования нормативных документов к ним, условия работы и пр. и пр. По типу СОЕДИНИТЕЛЬ СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДАМЕТРОПОЛИТЕНА ССП-1Х120-16500ТТТМ-01.04.00. Важно разобраться мне в каких условиях они должны работать и при каких параметрах, и почему на них именно так краска а не какая другая и почему именно кабель того диаметра, а не другого, и пр. информация про них. Буду благодарен за посильную помощь.

Приветствую! Давайте детально разберем это изделие. Обозначение ССП-1х120-16500 ТТТМ-01.04.00 расшифровывается достаточно просто, но за каждым символом стоят жесткие технические и эксплуатационные требования метрополитена.

Как расшифровывается марка?
ССП — Соединитель Стрелочного Перевода.

1х120 — 1 жила сечением 120 мм².

16500 — длина соединителя в миллиметрах (16,5 метров). Это длинный обводной соединитель, используемый для надежного перепука тока в обход сложных стрелочных узлов, крестовин или глухих пересечений.

ТТТМ-... — чертеж конкретного завода-изготовителя (транспортные технологические системы и материалы).

Содержание

1. Зачем он нужен и в каких условиях работает?

Главная задача этого соединителя — пропуск тягового тока в обратной рельсовой сети (возврат тока на подстанцию после поезда) и обеспечение работы рельсовых цепей СЦБ (сигнализации, централизации и блокировки). В метрополитене ходовые рельсы служат «минусовым» проводом.

Условия работы (почему они экстремальные):
Высокие токовые нагрузки. Через соединитель могут проходить токи в сотни ампер (длительно допустимый ток для сечения 120 мм² составляет порядка 380–400А, а при пуске состава — кратковременно гораздо выше).

Жесткая вибрация. Рельсы постоянно прогибаются и вибрируют под колесами поездов. Обычный жесткий провод здесь сломается за пару недель из-за усталости металла.

Агрессивная среда тоннелей. Повышенная влажность, грунтовые воды (часто с солями или щелочью), угольная пыль от тормозных колодок и токоприемников. Все это создает идеальные условия для электрохимической коррозии.

2. Почему именно кабель сечением 120 мм²?

Диаметр и сечение кабеля выбраны не «на глаз», а исходя из двух жестких факторов:

Электрическое сопротивление и нагрев. Согласно требованиям ПТЭ метрополитенов, сопротивление обратной рельсовой сети должно быть минимальным, чтобы минимизировать потери энергии и, главное, не допустить появления блуждающих токов. Блуждающие токи «уходят» в железобетонную обделку тоннеля и разрушают арматуру. Сечение 120 мм² обеспечивает ультранизкое переходное сопротивление и исключает опасный нагрев проводника.

Гибкость. Обычно используется медный провод класса гибкости не ниже 4 или 5 (многопроволочная жила). Большое количество тонких скрученных проводников внутри одной жилы позволяет кабелю годами выдерживать миллионы циклов вибрации без разрушения.

3. Загадка краски: почему и чем они покрашены?

Окрашивание или специальная цветовая маркировка соединителей (и мест их крепления к рельсу) преследует три важнейшие цели:

Защита от коррозии и влаги (Основное). Места соединения меди (кабель) и стали (рельс, болт, штепсель) — это классическая гальваническая пара. В условиях сырости тоннеля медь быстро разрушит сталь вокруг себя. Поэтому узел крепления и хвостовик соединителя после монтажа густо покрывают специальной антикоррозийной краской или лаком (например, кузбасслаком, эмалями НЦ или эпоксидными составами).

Визуальный контроль целостности. На стрелочном переводе параллельно идут цепи СЦБ (контроль положения стрелки) и цепи тягового тока. Повреждение изоляции или обрыв соединителя смертельно опасны. Окраска помогает обходчикам путей при осмотре ночью под фонарем сразу заметить надрыв, оплавление или скол защитного слоя.

Защита от токов утечки. Специальная изоляция самого кабеля (часто из безгалогенных композиций, не поддерживающих горение, с индексом HF или LS) защищает кабель от случайного замыкания на металлические элементы крепления пути (подкладки, костыли) или элементы СЦБ.

4. Нормативные требования

Если вам необходимо сослаться на документы при проектировании или сдаче объекта, ключевыми для таких соединителей являются:

ЦШ-530 (Инструкция по техническому обслуживанию устройств сигнализации, централизации и блокировки).

ГОСТ Р 54953-2012 (Железнодорожный путь. Термины и определения) и профильные стандарты для метрополитенов.

Правила технической эксплуатации (ПТЭ) метрополитенов РФ (раздел «Возвратный контур тяговой сети» и «Рельсовые цепи»).

Внутренние технологические карты (инструкции) служб Ш (сигнализации) и П (пути) конкретного метрополитена, где четко прописано: «сопротивление болтового/штепсельного соединения не должно превышать 15-20 мкОм, усилие на отрыв — не менее 3000 Н».

Особенности конструкции (на что обратить внимание):
Обычно такие соединители не просто прикручиваются гайкой. Втулочный или штепсельный узел опрессовывается в заводских условиях, а торцы проводника обвариваются медным электродом методом сварки-пайки. Это исключает попадание воздуха внутрь наконечника, предотвращая внутреннее окисление меди.