Способ контроля технического состояния сглаживающих фильтров

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 1 9) (1 1 К 3 1 2 8 24-21 8е Всесоюзно ского инстиранспорта е гармоничяжения и их станциях по нспорт, 196 вила защиты устр язи от влияния т ических железных ока. Ч. 1, М.: Т 21 иств проводговой сети дорог постоян анспорт, 1969 юи кт ого т 20 ТЕХНИЧЕСКОИХ ФИЛЬТРОВ ОСОБ КОНТРОЛЯ ИЯ СГЛАЖИВАЮЩ обретение пре ления техничес ающих фильтро(57) Иопрецесглажив азначено для го состояния которые обес ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(46) 30.12.88. Бюл. И 4 (71) уральское отделени го научно-исследователь тута железнодорожного т (72) О.И. Новиков (53) 621.317.79(088.8) (56) Трейвас М,Д. Высши ские выпрямленного напр снижение на тяговых под стоянного тока. М,: Тра с. 87. печивают защиту проводной связи и устройств железнодорожной сигнализацииот мешающего влияния гармоник, создаваемых преобразователями тяговыхподстанций. Цель изобретения - повышение точности и удобств контроляи расширение области применения засчет контроля состояния сглаживающихфильтров, имеющих одно или несколько Г-образных звеньев с реакторамив продольных ветвях и с резонансными и емкостными контурами в поперечных ветвях. Для этого измеряют псофометрическое и эффективное значения,переменной составляющей в точкахсоединения сглаживающего фильтра инагрузки полупроводникового преобразователя и величину его нагрузочного тока. Определяют отношение измеренных значений напряжения и павеличине найденного отношения присоответствующем токе нагрузки оценивают качество сглаживающего фильтра.3 ил.Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля технического состояния сглаживающих фильтров, которые обеспечивают защиту проводной связи и устройств железнодорожной сигнализации от мешающего влияния гармоник, создаваемых преобразователями тяговых подстанций и замыкающихся через тяговую сеть электри" 10ческих железных дорог постоянного тока.Цель изобретения - расширение области применения за счет контроля состояния сглаживающих фильтров, имеющих 15одно или несколько Г-образных звеньевс реакторами в продольных ветвях и срезонансными и емкостными контурами впоперечных ветвях, повьппение удобства контроля за счет контроля. сглаживающих фильтров без отключения напряжения и повышение точности за счетконтроля отношения напряжений, имеющих больший диапазон изменения приодинаковом изменении контролируемого параметра,Сущность способа контроля технического состояния сглаживающих фильтров, имеющих одно или нескольк; Г-образных звеньев с реакторами в продоль 30ных ветвях и с резонансными и емкостными контурами в поперечных ветвях,основана на измерении отношений навыходе сглаживающего фильтра псофометрического и действующего значенийпеременной составляющей напряжений, атакже измерении тока нагрузки, качество сглаживающих фильтров оценивают по величине этого отношения,присоответствующем токе нагрузки. 40На фиг, 1, 2, 3 пРиведены соответственного для контуров с резонансными частотами 100, 200 и 300 Гц данныепо информативности трех способовконтроля технического состояния сглаживающих фильтров, которые полученыдля фильтра с,реактором 5 мГн (продольная ветвь) и резонансными контурами 100, 200, 300 Гц (поперечнаяветвь) в первом Г-образном звенеи с реакторами 3 мГн (продольнаяветвь) и емкостным контуром 280 мкф(поперечная ветвь) во втором Г-образном звене. 55На приведенных графиках нл горизонтальной оси отложена обусловленная расстройкой контуров 100, 200, 300 Гц кратность умею 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 напря" жения (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),При этом в расчетах использовались следующие Формулы; для псофометрического значения напряжения переменной составляюшей пя входе сглаживающего фильтра144831 для псофометрического значения напряжения переменной составляющей на выходе сглаживающего фильтра5 для коэффициента сглаживания псофометрического напряжения 10для эффективного значения напряжения переменной составляющей на выходе фильтраЙц, = Е( - )Р Ксдля отношения псофометрического значения к эффективному значению напряжения переменной составляющей на выходе Фильтра 15 20Эзрдля модуля коэффициента сглаживания фильтром напряжения отдельных гармоник.К = /(1+ЕУ )(1+0 4) + Е У 4/, где У - напряжение гармоник навходе сглаживающего фильтраР - коэффициент акустическоговоздействия гармоник Е, и Ез - сопротивления реактора первого и второго звена сглаживающего фильтра 3 Уи У - результирующая проводимостьцепи контуров первого и вто- .рого звена сглаживающегофильтра.40Из приведенных графиков следует, что предлагаемый способ позволяет расширить информацию о техническом состоянии сгаливающего фильтра. Покажем это на конкретных количественных соотношениях, приняв, что имеет место по- очередная 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 444 (Фиг, 1) величина Б" возрастает не более чем в 1, 1 ра з а, ко эффициент Куменьшается не более чем в 1,06 раза, По таким незначительным изменениям показателей У и К используемых в известных способах, трудно делать оценку технического состояния контура 100 Гц.При аналогичной расстройке контура 100 Гц отношение Кэ, уменьшается неменее, чем в 4,5 раза. Такое изменение величины этого отношения является существенным для того, чтобы определить техническое состояние контура 00 Гц.При расстройке контура 200 Гц и кратности 4 напрякение П возрастает, а величины Ки 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 увеличением напряжения П и отношения Кне более чем соответственно в 2,1 и в 1,8 раза и уменьшением коэфФициента К не более чем в 2,1. Изменение в таких пределах укаэанных величин характеризует техническое сосс тояние контура 300 Гц.формула изобретенияСпособ контроля технического состояния сглаживающих фильтров, основанный на измерении псофометрического значения напряжения переменной составляющей на выходе сглаживающего фильтра, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения за счет контроля состояния сглаживающих фильтров, имеющих одно или несколько Г-образных звеньев с реакторами в продольньм ветвях и срезонансными 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 Составитель Б, Коробков Техред Л.Сердюкова Корректор Г. Решетник 72 од Оскв роцзводстенцо-полиграфическое предприятие, г, Ужгороп, ул. Проектна Заказ 6844/51ВНИИ 11 И Государственно1303 Тира а по Жобретениям и отРаушская наб.,сное тиям при ГКНТ СССР 4/5