Способ контроля технического состояния сглаживающих фильтров

Способ контроля технического состояния сглаживающих фильтров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение предназначено для определения технического состояния сглаживающих фильтров, которые обеспечивают защиту проводной связи и устройств железнодорожной сигнализации от мешающего влияния гармоник, создаваемых преобразователями тяговых подстанций. Цель изобретения - повьшение точности и удобств контроля и расширение области применения за счет контроля состояния сглаживающих фильтров, имеющргх одно или несколько Г-образных звеньев с реакторами в продольных ветвях и с резонансными и емкостными контурами в поперечных ветвях. Для этого измеряют псофометрическое и эффективное значения , переменной составляющей в точках соединения сглаживающего фильтра и нагрузки полупроводникового преобразователя и величину его нагрузочного тока. Определяют отношение измеренных значений напряжения и по величине найденного отношения при соответствующем токе нагрузки оценивают качество сглаживающего фильтра. 3 ил. е (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) 15И 4 С О1 К 31/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 40301 23/24-21 (22) 03.03 ° 86 (46) 30.12.88. Бюл. N - 48 (71) Уральское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (72) О.И. Новиков (53) 621.317.79(088.8) (56) Трейвас М.Д. Высшие гармонические выпрямленного напряжения и их снижение на тяговых подстанциях постоянного тока. 11.: Транспорт, 1964, с. 87.

Правила защиты устройств проводной связи от влияния тяговой сети электрических железньrx дорог постоянного тока. Ч. 1. M. Транспорт, 1969, с. 20-21. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО

СОСТОЯНИЯ СГЛАЖИВАЮЩИХ ФИЛЬТРОВ (57) Изобретение предназначено для опрецеления технического состояния сглаживающих фильтров, которые обеспечивают защиту проводной связи и устройств железнодорожной сигнализации от мешающего влияния гармоник, создаваемых преобразователями тяговых подстанций. Цель изобретения — повышение точности и удобств контроля и расширение области применения за счет контроля состояния сглаживающих фильтров, имеющих одно или несколько Г-образных звеньев с реакторами в продольных ветвях и с резонансными и емкостными контурами в поперечных ветвях. Для этого измеряют псофометрическое и эффективное значения.переменной составляющей в точках соединения сглаживающего фильтра и нагрузки полупроводникового преобразователя и величину его нагрузочного тока. Определяют отношение измеренных значений напряжения и па величине найденного отношения при соответствующем токе нагрузки оценивают качество сглаживающего фильтра.

3 ил.

14483!4

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля технического состояния сглаживающих фильтров, которые обеспечивают защиту про- 5 водной связи и устройств железнодорожной сигнализации от мешающего влияния гармоник, создаваемых преобразователями тяговых подстанций и замыкающихся через тяговую сеть электри- 10 ческих железных дорог постоянного тока.

Цель изобретения — расширение области применения за счет контроля состояния сглаживающих фильтров, имеющих 15 одно или несколько Г-образных звеньев реакторами в продольных ветвях и с резонансными и емкостными контурами в поперечных ветвях, повьппение удобства контроля за счет контроля. сглажи- 20 вающих фильтров без отключения напря1 жения и повышение точности за счет контроля отношения напряжений, имеющих больший диапазон изменения при одинаковом изменении контролируемо- 25

ro параметра.

Сущность способа контроля технического состояния сглаживающих фильтров, имеющих одно или нескольк . Г-образных звеньев с реакторами в продоль-30 ных ветвях и с резонансными и емкостными контурами в поперечных ветвях, основана на измерении отношений на выходе сглаживающего фильтра псофометрического и действующего значений переменной составляющей напряжений, а также измерении тока нагрузки, качество сглаживающих фильтров оценивают по величине этого отношения,при соответствующем токе нагрузки. 40

На фиг. 1, 2, 3 приведены соответственного для контуров с резонансными частотами 100, 200 и 300 Гц данные по информативности трех способов контроля технического состояния сгла- 45 живающих фильтров, которые получены для фильтра с,реактором 5 мГн (продольная ветвь) и резонансными контурами 100, 200, 300 Гц (поперечная ветвь) в первом Г-образном звене и с реакторами 3 мГн (продольная ветвь) и емкостным контуром 280 мкФ (поперечная ветвь) во втором Г-образном звене.

При этом в расчетах использовались следующие формулы: для псофометрического значения напряжения переменной составляюшей ца входе сглаживающего фильтра

На приведенных графиках нл горизонтальной оси отложена обусловленная расстройкой контуров 100, 200, 300 Гц кратность умеш шения коэффициента сглаживания напряжения на частоте соответственно 100 Гц.(фиг. 1), 200 Гц (фиг. 2), 300 Гц (фиг. 3) . При кратности, равной 1, коэффициент сглаживания соответствует точно настроенному контуру, при кратности, равной

2, коэффициент сглаживания в 2 раза меньше предыдущего значения и в результате этого напряжение соответствующей гармоники увеличилось на выходе фильтра в 2 раза. На вертикальной оси этих графиков отложены относительные значения: псофометрического напряжения на выходе фильтра (области с вертикальной штриховкой), коэффициента сглаживания псофометрического напряжения (области с косой штриховкой) и отношения псофометрического значения переменной составляющей напряжения на выходе фильтра к эффективному значе— нию этой же составляющей напряжения (области с горизонтальной штриховкой). Границы показанных областей получены для углов коммутации шестипульсового выпрямительного преобразователя, равных 5 град, эл. и 30 град.эл. Применительно к полупроводниковым преобразователям тяговых подстанцияй ЗкВ электрических железных дорог меньшее значение угла коммутации соответствует режиму, близкому к холостому ходу, большие значения этого угла — режиму номинальной нагрузки. Приведенные графики дают представление о влиянии технического состояния сглаживающего фильтра на сравниваемые показатели с учетом несимметрии напряжения, питающего полупроводниковый преобразователь, и обусловленных изменением его нагрузки предельных состояний спектра гармоник, действующих на сглаживающий фильтр, и поэтому имеют достаточно общий характер. При определении относительных значений сравниваемых показателей в качестве базисных величин принимались значения этих показателей, соответствующие правильно функционируюшему сглаживающему фильтру, когда его контуры не имеют дефектов (расстройка, плохой контакт), 144831 для псофометрического значения напряжения переменной составляющей на выходе сглаживающего фильтра

Н

U я для коэффициента сглаживания псофометрического напряжения 10 !

Пп со Ui и для эффективного значения напряжения переменной составляющей на выходе фильтра

Й (— );

Ч К для отношения псофометрического значения к эффективному значению напряжения переменной составляющей на выходе фильтра

20

И

К аэ П" зр для модуля коэффициента сглаживания фильтром напряжения отдельных гармоник .Кс = /(1+Е,7 ) (1+ПАВ 74 ) + 4/у где U - напряжение гармоник на входе сглаживающего фильтра

P — коэффициент акустического воздействия гармоник

Е, и Z> — сопротивления реактора первого и второго звена сглаживающего фильтра

Y и Y — результирующая проводимость цепи контуров первого и вто- . рого звена сглаживающего фильтра.

Из приведенных графиков следует, что предлагаемый способ позволяет расширить информацию о техническом состоянии сгаливающего фильтра. Покажем это на конкретных количественных соот-45 ношениях, приняв, что имеет место поочередная расстройках одного из контуров 100, 200, 300 Гц и соответственно поочередно на частоте 100, 200, 300 Гц величина К, уменьшается, напри. мер, в 4 раза, что соответствует кратности, равной 4, которая отложена на горизонтальной оси приведенных графиков.

Если имеет место расстройка контура ,55

100 Гц, то при указанной кратности

4

4 (фиг. 1) величина U" возрастает не более чем в 1,1 раза, коэффициент

К „ уменьшается не более чем в 1,06 раза. По таким незначительным изменениям показателей У„ и К,„, используемьм в известных способах, трудно делать оценку технического состояния контура 100 Гц.При аналогичной расстройке контура 100 Гц отношение К„>, уменьшается не менее, чем в 4,5 раза.

Такое изменение величины этого отношения является существенным для того, чтобы определить техническое состояние контура 100 Гц.

При расстройке контура 200 Гц и кратности 4 напрякение П„ возрастает, а величины К „ и К„ убывают ие более чем в 1,45 раза. Такое изменение указанных величин позволяет определить техническое состояние контура 200 Гц.

Расстройка контура 300 Гц при кратности, равной 4, сопровождается уве < личением напряжения U и отношения

К„ не более чем соответственно в

2,1 и в 1,8 раза и уменьшением коэффициента К „ не более чем в 2,1. Изменение s таких пределах укаэанных величин характеризует техническое сосс тояние контура 300 Гц.

Формула изобретения

Способ контроля технического состояния сглаживающих фильтров, основанный на измерении псофометрического значения напряжения переменной составляющей на выходе сглаживающего фильтра, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения sa счет контроля состояния сглаживающих фильтров, имеющих одно или несколько Г-образных звеньев с реакторами в продольньм ветвях и с резонансными и емкостными контурами в поперечных ветвях, повышения точности и удобства контроля, измеряют эффективное значение напряжения переменной составляющей на выходе сглаживающего фильтра и ток нагрузки, находят отношение измеренных значений напряжения, качество сглаживающих фильтров оценивают по величине отношения измеренньм значений напряжения при соответствующем токе нагрузки.

1448314

r,Á

Составитель H. Коробков

Техред Л. Сердюкова Корректор Г. Решетник

Редактор М, Товтин

Заказ 6844/51 Тираж 772 Подписное

ВНИ1%ПИ Государственного комитета по изобретениям.и открытия,. при ГКН т м и и ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., g. 4/5!!ропзвопст*евно-полиграфическое предприятие, г. Ужгороп, ул. Проектная,