Диагностика инверторов тяговых подстанций
Конструктивные и технические характеристики инвертора тяговой подстанции. Определение факторов, влияющих на работу инвертора. Описание приборов, необходимых для измерения параметров инвертора. Характеристика организации работ и протоколов измерений.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.11.2017 |
| Размер файла | 1,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I»
(ФГБОУ ВПО ПГУПС)
Кафедра «Электроснабжение железных дорог»
Пояснительная записка к курсовой работе
«Диагностика инверторов тяговых подстанций»
Выполнил студент
Группа ЭС-104
В.А. Павлов
Руководитель профессор А.Н. Марикин
Нормоконтроль профессор А.Н. Марикин
Санкт-Петербург
ПГУПС
2014
Содержание
Введение
1. Исходные данные
1.1 Конструктивные характеристики
1.2 Технические характеристики
1.3 Факторы, влияющие на работу инвертора и выполнение его функциональных свойств. Ограничения по влияющим факторам и по функциональным свойствам
1.4 Перечень приборов, необходимых для измерения параметров и их технические характеристики
1.5 Условия проведения работ
2. Порядок производства измерений параметров
2.1 Организация работ и протоколов измерений параметров
2.2 Порядок выполнения измерений. Схемы подключения приборов
Заключение
Список используемой литературы
Приложение А. Габаритные чертежи
Введение
Одной из основных задач железнодорожного транспорта в современных условиях является снижение эксплуатационных затрат по всем направлениям, в том числе на техническое обслуживание (ТО) и ремонт инверторов электрического подвижного состава и тяговых подстанций. Сокращение затрат в последнем случае возможно по двум направлениям: уменьшение количества ТО и ремонтов и сокращение трудозатрат и времени. Помимо экономии прямых расходов, связанных непосредственно с проведением ремонтных работ, можно получить гораздо более существенную экономию при сокращении простоев дорогостоящего оборудования и уменьшении количества отказов непосредственно в эксплуатации, что позволяет снизить потребность в резервном оборудовании и избежать сбоев в движении поездов.
Следует отметить, что в настоящее время и в обозримой перспективе на железнодорожном транспорте будут применяться инверторы с групповым соединением СПП. Групповое соединение позволяет повысить предельное значение общей мощности преобразователя. Однако даже у СПП одного типа имеется разброс электрических и тепловых характеристик приборов, который изменяется с течением времени и существенно снижает эффективность группового соединения. При этом появляется неравномерность распределения токов и напряжений между приборами в соединении даже при использовании специальных мер для решения этой проблемы. Перегрузка по току или напряжению отдельных СПП существенно повышает вероятность отказа отдельных приборов. Поэтому крайне важно определять предотказные состояния СПП и своевременно заменять потенциально ненадежные приборы.
Цель данного курсового проекта - ознакомление с методикой диагностирования инверторов тяговых подстанций, позволяющих выявлять потенциально ненадежные приборы для недопущения отказов в инверторе в процессе эксплуатации.
1. Исходные данные
Инвертор предназначен для передачи избыточной энергии рекуперации из контактной сети постоянного тока в питающую сеть переменного тока на тяговых подстанциях магистральных железных дорог и для обеспечения электрического торможения электровозов на горных спусках.
Рисунок 1 - инвертор серии И-ПТП-1,6к-3,8к-50-УХЛ4
Схема включения инверторов (И) на тяговой подстанции с тяговыми выпрямителями ПВ1-ПВ3 представлена на рисунке 2. Реакторы РТ1, РТ2 обеспечивают необходимое сглаживание пульсаций напряжения и ограничивают скорость нарастания тока в аварийных процессах. После подачи напряжения питания через согласующий трансформатор автоматически запускается алгоритм диагностики работоспособности инвертора, по результатам которого выдается разрешение на подключение к контактной сети.
Рисунок 2 - Схема включения инвертора на тяговой подстанции
Система регулирования и управления поддерживает заданный уровень напряжения на выходе тяговой подстанции. Превышение выходным напряжением тяговой подстанции установленного значения является свидетельством начала рекуперативного торможения электроподвижного состава, инвертор автоматически входит в режим возврата энергии в питающую сеть. Встроенная система диагностики обеспечивает отключение оборудования при отказе, сигнализирует о приближении параметров к предельно допустимым и о необходимости внеплановых регламентных работ.
1.1 Конструктивные характеристики
Таблица 1 - конструктивные характеристики инвертора И-ПТП-1,6к-3,8к-50-УХЛ4
|
Наименование параметра |
Значение |
|
|
Габаритные размеры (ШxВxГ), мм |
2100х2400х1300 |
|
|
Масса, не более, кг |
1000 |
Габаритные чертежи представлены в приложении А
Конструктивные особенности:
· Охлаждение тиристоров воздушное принудительное осуществляется с помощью охладителей на основе тепловых труб.
· Принудительный обдув охладителей создается вентиляторами, установленными на крыше каждого шкафа.
· Силовая ошиновка выполнена из меди.
· Присоединение шин к тиристорным блокам осуществляется специальными гибкими демпферами, позволяющими компенсировать тепловые расширения шин вследствие нагрева и исключить механические напряжения в конструкции.
· Система управления располагаются в отдельном шкафу управления.
Электрическая схема:
Инвертор изготавливается по 6-пульсной схеме инвертирования тока в двух вариантах исполнений:
· мостовой;
· «две обратные звезды с уравнительным реактором»
Включение тиристоров осуществляется формирователями импульсов через одновитковую кабельно-трансформаторную передачу. Каждый тиристор оборудован схемой диагностики проводимости.
Диагностика тиристора основана на измерении величины напряжения на нем в периоды отсутствия импульса управления.
Информация о проводимости каждого тиристора посредством оптоволоконной связи передается в микропроцессорную систему управления.
Измерение токов и напряжений производится датчиками на основе эффекта Холла.
В инверторе предусмотрена реализация ряда функций:
? автоматическое обнаружение режима рекуперации. Производится с помощью датчика напряжения, установленного на входе инвертора и подключенного к шинам постоянного тока «+» и «-»;
? реализация автоматического повторного включения (АПВ). Это позволяет уменьшить время возврата в работу инвертора и снизить вероятность повреждаемости тиристоров;
? плавный пуск при включении инвертора, что позволяет уменьшить броски тока и перенапряжения в контактной сети;
? управление внешней характеристикой инвертора (стабилизация и наклон);
? амплитудно-независимое формирование граничных углов управления инвертором, уменьшающее влияние изменения переменного напряжения питающей сети на внешнюю характеристику и вероятность опрокидывания инвертора при нахождении его на ограничении минимального угла управления.
1.2 Технические характеристики
Таблица 2 - технические характеристики инвертора И-ПТП-1,6к-3,8к-50-УХЛ4
|
Наименование параметра |
Значение |
|||
|
Номинальная выходная частота, Гц |
50 |
|||
|
Номинальное напряжение на стороне постоянного тока, кВ |
3,8 |
|||
|
Максимальное напряжение на стороне постоянного тока, кВ |
4,0 |
|||
|
Количество фаз выходного напряжения |
3 |
|||
|
Диапазон изменения уровня стабилизации напряжения инвертора, В |
от 3700 до 3900 |
|||
|
Номинальный инвертируемый ток, кА |
1,6 |
|||
|
Номинальная инвертируемая мощность, кВт |
6000 |
|||
|
Напряжение питания сети собственных нужд, В |
Оперативных цепей |
Постоянного тока |
от 90 до 350 |
|
|
Переменного тока, 50 Гц |
от 100 до 240 |
|||
|
Двигателей электровентиляторов |
Переменного тока, 50 Гц |
220 |
||
|
Мощность, потребляемая от сети собственных нужд, Вт, не более |
Оперативных цепей |
200 |
||
|
Двигателей электровентиляторов |
1000 |
|||
|
Допустимые импульсные перегрузки по току от номинального значения, %: · В течение 15 мин один раз в ч · В течение 2 мин один раз в ч · В течение 10 с один раз в 2 мин |
1251 1501 200 Среднеквадратическое значение тока за любые 30 мин (время усреднения) не должно превышать номинального, в режиме 200% от номинального значения - время усреднения 5 мин. |
Силовое оборудование инвертора размещено в двух силовых шкафах.
Аппаратура управления, контроля и измерения размещается в отсеке управления.
В каждом шкафу инвертора установлено по три тиристорных блока.
В состав инвертора входят:
? инвертор;
? подставка;
? реле земляной защиты;
? монтажный комплект, содержащий набор крепежа (для соединения подставки с инвертором и установки реле земляной защиты);
1.3 Факторы, влияющие на работу инвертора и выполнение его функциональных свойств. Ограничения по влияющим факторам и по функциональным свойствам
Таблица 3 - условия эксплуатации инвертора И-ПТП-1,6к-3,8к-50-УХЛ4
|
Наименование параметра |
Значение |
|
|
Предельное верхнее рабочее значение температуры воздуха при эксплуатации, °С |
+40 |
|
|
Предельное нижнее рабочее значение температуры воздуха при эксплуатации, °С |
+1 |
|
|
Верхнее значение относительной влажности воздуха при температуре плюс 25°С, %, не более |
80 |
|
|
Высота над уровнем моря, м, не более |
1000 |
Ш Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая газов, насыщенных токопроводящей пылью, паров и химических отложений, вредных для изоляции токоведущих частей, которые бы ухудшали параметры инверторов в недопустимых пределах (атмосфера II по ГОСТ 15150-69).
Ш Степень защиты инверторов по ГОСТ 14254-96 - IР20.
Ш В части воздействия механических факторов внешней среды инвертора соответствуют группе М13 по ГОСТ 17516.1-90.
Ш Группа условий эксплуатации металлических покрытий по ГОСТ 9.303-84.
Ш В части воздействия климатических факторов лакокрасочные покрытия соответствуют группе условий эксплуатации по ГОСТ 9.104-79.
Ш Защитные и защитно-декоративные покрытия выполнены в соответствии с требованиями ГОСТ 9.303-84 и ГОСТ 9.306-85.
Инверторы выполнены с принудительным охлаждением при помощи электровентиляторов. инвертор тяговый подстанция измерение
Охлаждение инверторов осуществляется следующим образом:
· при токе нагрузки меньше 500 А от номинального значения, охлаждение естественное воздушное;
· при токе нагрузки свыше 500 А от номинального значения, охлаждение принудительное.
Система принудительного охлаждения включается также, если температура нагрева охладителей тиристоров более (80 ± 5) С.
Система принудительного охлаждения автоматически отключается при уменьшении температуры охладителей ниже (70 ± 5)єС.
При превышении температуры охладителей (90 ± 5)єС выдается сигнал «ПЕРЕГРЕВ» в виде световой сигнализации и релейного контакта.
1.4 Перечень приборов, необходимых для измерения параметров и их технические характеристики
Контроль теплового состояния тиристоров:
Ш при помощи инфракрасных датчиков температуры;
Каждый тиристорный блок преобразователя имеет гальванически развязанный датчик температуры. Помимо этого, в верхней части инвертора установлен бесконтактный инфракрасный датчик контроля температуры наиболее нагретой точки.
Рисунок 3 - инфракрасный датчик температуры
Ш при помощи микропроцессорной системы измерения температуры.
Инверторы выполнены по шестипульсной или двенадцатипульсной схеме. В каждой полуфазе моста установлено по три (для шестипульсной схемы) или по два (для двенадцатипульсной схемы) последовательно включенных тиристора, которые объединены в тиристорные блоки.
Для защиты тиристоров от сетевых и схемных перенапряжений параллельно каждому тиристору подключены RС-цепь и шунтирующий резистор.
Для защиты инвертора от пробоя тиристоров, используется система контроля состояния полупроводниковых приборов, которая диагностирует состояние тиристоров после подачи силового питающего напряжение.
Каждый блок тиристоров оснащен общим прижимным механизмом на все последовательно соединенные приборы и визуальным контролем усилия сжатия. Это существенно облегчает замену тиристоров при ремонте без применения специального инструмента и динамометрических ключей. Замена тиристоров не требует демонтажа блока из шкафа инвертора.
Приборы, инструмент, приспособления, материалы и защитные средства:
· мегомметр на напряжение 500 и 2500 В;
· тестер;
· омметр;
· осциллограф;
· электропаяльник;
· ключ тарировочный;
· ключи гаечные;
· плоскогубцы комбинированные;
· отвертки;
· напильники;
· шабер;
· лампа контрольная;
· пылесос;
· стремянка;
· уайт-спирит;
· протирочный материал.
1.5 Условия проведения работ
Работа выполняется:
· со снятием напряжения;
· по наряду.
2. Порядок производства измерений параметров
2.1 Организация работ и протоколов измерений параметров
1) Проверка шкафа инвертора (шкаф-фаза)
Очистить от пыли и грязи смотровые стёкла аппаратуры и изоляции шкафа выпрямителя, очистить выпрямительные блоки от пыли пылесом и ветошью. Тиристоры и изоляторы, изоляцию панелей, изоляторы шинопроводов очистить мягкой тряпкой, смоченной в уайт-спирите и протереть насухо. Очистить от загрязнений и выполнить контрольную подтяжку: крепления ошиновки, анодных кабелей, проходных и опорных изоляторов, заземлений, соединений гибких выводов тиристоров с радиаторами.
Омметром (удобнее Ц-39) проверить целостность шунтирующих резисторов, цепочек RC, сопротивлений связи. Визуально проверить состояние реле и цепей защиты от пробоя тиристоров. Если по журналу учета или по показаниям указательных реле установлено, что были случаи срабатывания защиты, а проверкой определено, что цепи защиты и реле исправны, следует отыскать пробитые тиристоры только в «поврежденной фазе». На преобразователях, не оборудованных такой защитой, проверить целостность всех вентилей омметром. Неисправные вентили заменить и сделать запись в журнале учета.
Проверить: затяжку контактов изолирующих трансформаторов, выпрямительных колодок импульсных трансформаторов, целостность управляющих электродов тиристоров, амплитуду и форму управляющих импульсов (осциллографом), датчики постоянного и переменного тока. Проверить состояние катодных автоматов, помехозащитного реактора и реактора инвертора. В шкафу управления протереть от пыли панели и реле, проверить надежность контактных соединений цепей вторичной коммутации на клеммных сборках и реле. Проверка шкафа выполняется при отключенном инверторном агрегате в соответствии с инструкцией по наладке и эксплуатации. При этом необходимо руководствоваться протоколами наладки и предыдущих испытаний. Проверить: механические крепления и электрические соединения, панель узла питания, правильность синхронизации напряжения, характеристики реле контроля напряжения, импульсы управления силовыми тиристорами агрегата. Проверить и настроить цепи компаундирования, блоки задержки выходных усилителей и сигнализации. Проверить работоспособность логических блоков и определить соответствие сигнала на их выходах режимам работы преобразователя и защиты. Проверить действие блокировок дверей - замыкая вручную; срабатывание защиты от пробоя вентилей - нажимая на якорь реле или подачей напряжения от постороннего источника на лампы фоторезисторов.
2) Мотор-вентилятор. Воздуховод
Проверить состояние мотор-вентиляторов и воздуховода. Проверить герметичность уплотнений воздуховода (при необходимости восстановить), наличие смазки в подшипниках мотор-вентилятора, надёжность крепления контактов в шкафу управления мотор-вентиляторами.
3) Опробование оперативных цепей
Включить и отключить инвертор в автоматическом и ручном режимах. Включить выключатель. Замкнуть поочередно выходы токовых реле, при этом должен отключиться выключатель и сработать сигнальные реле защиты от перегрузки и отсечки, должна работать звуковая сигнализация. Опробовать действие защиты и блокировок косвенным методом, имитируя ненормальный режим работы инвертора. Например, открыть дверь ограждения или шкафа.
2.2 Порядок выполнения измерений. Схемы подключения приборов
Измерение параметров тиристоров и проверка предельно допустимых значений параметров.
1) Неповторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии, неповторяющееся импульсное обратное напряжение
Условия проверки:
Ш температура перехода -- максимально допустимая температура перехода и (или) (25±10)°С;
Ш напряжение в закрытом состоянии (обратное напряжение):
форма -- однополупериодная синусоидальная или другая, оговоренная в технических условиях на конкретные типы тиристоров;
Амплитуда -- максимально допустимое неповторяющееся импульсное напряжение; длительность -- 1 или 10 мс в соответствии с установленным в стандартах или технических условиях на конкретные типы тиристоров; количество импульсов -- один импульс;
Ш режим по выводу управляющего электрода -- указанный в стандартах или технических условиях на конкретные типы тиристоров.
Ш Проверку проводят по схеме, приведенной на рисунке 4
Рисунок 4 - схема для проверки значений предельно допустимых параметров тиристора
Ш Описание схемы и требования к ее элементам:
a) источник напряжения 1 должен обеспечивать напряжение в соответствии с условиями проверки, приведенными выше.
b) V -- вольтметр амплитудных значений.
Ш Проверку неповторяющегося импульсного напряжения (в закрытом состоянии и обратного) проводят следующим образом:
a) устанавливают переключатель и в положение 1,
b) подают на испытуемый тиристор импульсы напряжения в соответствии с условиями проверки.
c) устанавливают переключатель П в положение 2.
Считается, что тиристор выдержал испытание, если он не переключился, а повторяющийся импульсный обратный ток, повторяющийся импульсный ток в закрытом состоянии не превышает установленных норм.
2) Ударный неповторяющийся ток в открытом состоянии
Условия проверки:
Ш исходная температура перехода -- максимально допустимая температура перехода.
Ш ток в открытом состоянии:
форма - однополупериодная синусоидальная;
амплитуда - максимально допустимый ударный неповторяющийся ток в открытом состоянии;
длительность - 10 мс;
количество импульсов - один.
Ш обратное напряжение отсутствует;
Ш режим по выводу управляющего электрода -- форма, амплитуда, длительность фронта, длительность импульсов напряжения источника управления и его сопротивление -- указанный в стандартах или технических условиях на конкретные типы тиристоров.
Ш Проверку проводят по схеме на рисунке 5
Рисунок 5
Ш Описание схемы и требования к ее элементам:
а) источник импульсов тока 1 должен обеспечивать ток в соответствии условиями, приведенными выше, причем искажение импульса должно быть минимальным -- длительность импульса на уровне 10% от амплитудного значения должна быть равна (10± 1) мс;
б) резистор R -- измерительный резистор с малым сопротивлением;
в) источник импульсов управления 2 должен обеспечивать импульсы тока в соответствии с условиями приведенными выше.
Считается, что тиристор выдержал испытание, если не обнаружен его параметрический отказ.
3) Критическая скорость нарастания тока в открытом состоянии
Условия проверки:
Ш исходная температура перехода -- максимально допустимая температура перехода;
Ш напряжение в закрытом состоянии -- 67% от максимально допустимого повторяющегося импульсного напряжения в закрытом состоянии;
Ш амплитуда тока в открытом состоянии -- не менее двойного максимально допустимого среднего тока в открытом состоянии, и максимально допустимого повторяющегося импульсного запираемого тока в открытом состоянии (для запираемых тиристоров), но не более указанного в стандартах или в технических условиях на конкретные типы тиристоров;
Ш режим по выводу управляющего электрода -- форма, амплитуда, длительность фронта, длительность импульсов источника управления и его сопротивление -- указанные в стандартах или технических условиях на конкретные типы тиристоров.
Ш частота следования и количество импульсов тока или время испытаний - указанные в стандартах или технических условиях на конкретные типы тиристоров (частота выбирается из значений 1--5 или 50 Гц);
Ш испытуемый тиристор -- в сборе, при необходимости, с охладителем или другим устройством, обеспечивающим эквивалентные условия охлаждения.
Ш Проверку проводят по схеме, приведенной на рисунке 6.
Рисунок 6
Ш Описание схемы:
a) источник переменного напряжения 1 должен обеспечивать напряжение, заряжающее конденсатор С;
b) источник импульсов управления 2 должен обеспечивать подачу на управляющий электрод тиристора в отрицательный полупериод напряжения источника 1 синхронизированных с частотой этого напряжения импульсов управления;
c) резистор R1 должен обеспечивать защиту зарядной цепи от перегрузки и в то же время иметь достаточно малое сопротивление, чтобы конденсатор С успевал заряжаться до требуемого значения напряжения;
d) резистор R3 -- безыиндуктивный измерительный резистор с малым сопротивлением ;
e) V -- вольтметр амплитудных значений.
4) Импульсное напряжение в открытом со стоянии
Условия измерения:
Ш температура перехода -- (25±10)°С;
Ш амплитуда тока открытого состояния -- 3,14-кратное значение максимально допустимого среднего тока в открытом состоянии и максимально допустимый повторяющийся импульсный запираемый ток в открытом состоянии (для запираемых тиристоров);
Ш расположение контрольных точек измерения напряжения -- указанное в стандартах или в технических условиях на конкретные типы тиристоров.
Ш Измерение проводят по схеме на рисунке 7
Рисунок 7
Ш Описание схемы:
a) источник импульсов тока 1 должен обеспечивать импульсы тока в соответствии с условиями, приведенными выше;
Длительность импульсов тока в открытом состоянии -- в соответствии с техническими условиями на конкретные типы тиристоров;
Частоту повторения импульсов тока, не вызывающую значительного нагрева перехода во время измерения;
b) А -- амперметр для измерения амплитудных значений импульсов тока;
c) V -- вольтметр для измерения мгновенных значений напряжения в открытом состоянии;
d) источник импульсов управлении 2 должен обеспечивать импульс тока амплитудой и длительностью, достаточными для полного включения испытуемого тиристора.
Ш Измерение импульсного напряжения в открытом состоянии проводят следующим образом:
a) устанавливают по амперметру А амплитуду импульсов тока в открытом состоянии;
b) измеряют с помощью вольтметра V (в момент времени, соответствующий амплитуде тока при полном включении тиристора) мгновенное значение напряжения па тиристоре.
Считается, что тиристор выдержал испытание, если импульсное напряжение в открытом состоянии не превышает установленной нормы.
5) Ток включения
Условия измерения:
Ш прямое напряжение в закрытом состоянии -- постоянное напряжение 12 В;
Ш режим по выводу управляющего электрода -- форма, амплитуда, длительность фронта, длительность импульсов напряжения источника управления и его сопротивление -- указанные в стандартах или технических условиях на конкретные типы тиристоров.
Ш Измерение проводят по схеме, приведенной на рисунке 8
Рисунок 8
· Описание схемы и требования к ее элементам
a) источник постоянного напряжения 1 должен обеспечивать напряжение в соответствии с условиями, приведенными выше;
b) резистор R1 должен обеспечивать плавную регулировку тока в открытом состоянии от значения менее установленной нормы тока включения до значения не менее нормы тока включения;
c) резистор R2 -- измерительный резистор с малым сопротивлением;
d) индуктивность L -- указанные в стандартах или технических условиях на конкретные типы тиристоров;
e) источник импульсов управления 2 должен обеспечивать импульсы управления в соответствии с условиями и частотой следования от одиночных до 50 Гц;
f) К -- ключ, работающий синхронно с источником управления 2.
· Измерение тока включения проводят следующим образом:
a) устанавливают сопротивление резистора R1 максимальным;
b) подают от источника импульсов управления 2 импульсы управления;
c) наблюдают с помощью осциллоскопа Ос форму тока через тиристор. Ток в момент окончания импульса управляющего электрода должен уменьшаться, как показано на рисунке 9;
d) уменьшают плавно сопротивление резистора R1 до момента, когда ток через тиристор в момент окончания импульса управляющего электрода начинает увеличиваться, как показано на рисунке 9;
Рисунок 9 - эпюры импульсов анодного тока и тока управления через тиристор
e) измеряют с помощью осциллоскопа Ос значение тока включения как мгновенное значение тока через тиристор в момент окончания импульса управления.
Считается, что тиристор выдержал испытание, если ток включения не превышает установленной нормы.
6) Ток удержания
· напряжение в закрытом состоянии -- постоянное напряжение 12 В;
· режим по выводу управляющего электрода -- цель разомкнута.
· Измерение проводят по схеме, приведенной на рисунке 10.
Рисунок 10
· Описание схемы и требования к ее элементам:
a) источник импульсов тока 2 применяется при необходимости и должен обеспечивать одиночный импульс тока с амплитудой, равной максимально допустимому среднему току в открытом состоянии с длительностью не менее 1--2 мс;
b) резистор R1 должен обеспечивать плавную регулировку тока в открытом состоянии от значения менее установленной нормы тока удержания до значения не менее нормы тока удержания;
c) резистор R2 должен иметь сопротивление, обеспечивающее ток управляющего электрода, достаточный для отпирания испытуемого тиристора;
d) mА --миллиамперметр постоянного тока.
· Измерение тока удержания проводят следующим образом:
a) устанавливают сопротивление резистора R1 минимальным;
b) включают испытуемый тиристор ИТ кратковременным нажатием кнопки К и, при необходимости, от источника 2 пропускают одиночный импульс тока;
c) уменьшают ток в открытом состоянии плавным увеличением сопротивления резистора R1 (до момента выключения испытуемого тиристора);
d) фиксируют с помощью миллиамперметра mА значение тока удержания.
Считается, что тиристор выдержал испытание, если ток удержания не превышает установленной нормы.
2.3 Статистическая обработка результатов измерений
Методика расчета погрешностей испытательного оборудования и погрешностей измерения электрических параметров силовых полупроводниковых приборов.
· Составляющие погрешностей и их суммирование
Погрешность установки определяется потребностью метода (методической) и инструментальной погрешностью (т.е. погрешностью, зависящей от конкретной схемной реализации стандартизованного метода и применяемых средств измерений).
Погрешность измерения параметра, кроме погрешности установки, включает в себя составляющие, определяемые влиянием условий (например, температуры) и режимов измерения на результат измерения. Эти погрешности (зависящие от испытательных условий и режимов) определяются для максимальной величины погрешности испытательного режима, указанного в документации на установку, и для каждого типа силового полупроводникового прибора в общем случае различны.
При суммировании составляющих погрешностей исходим из того, что эти составляющие (систематические для каждой конкретной установки) для совокупности установок можно рассматривать, как случайные величины. В связи с отсутствием в большинстве случаев данных о виде распределения этих величин их распределения принимаем за равномерные.
При оценке погрешностей, доверительная вероятность должна быть равна 0,95. В этом случае, погрешность вычисляется по формуле:
(1)
где
иi - граница i-й составляющей систематической погрешности.
· Задание погрешности в НТД
В документации на установку должна быть указана погрешность без учета влияния условий и режимов измерения. При условии исключения систематической погрешности (известной по знаку и величине) погрешность установки рассчитывается по формуле:
(2)
где - граница составляющей погрешности, определяемой измерительным прибором, шунтом, делителем напряжения, пороговым устройством и т.п.
В методике проведения испытаний конкретного типа СПП должна быть указана общая погрешность измерения параметра с учетом влияния условий и режима измерений, т.е.
()
где - граница составляющей погрешности, определяемой неточностью установления и поддержания режима измерения (температуры, амплитуды тока, скорости изменения нагрузки и т.п.).
Заключение
В данном курсовом проекте представлены методики измерений величин участвующих в диагностировании выпрямителей тяговых подстанций, позволяющих выявлять потенциально ненадежные приборы для недопущения отказов в преобразователе в процессе эксплуатации.
По результатам многочисленных исследований можно констатировать, что при выходе из строя инверторов отказы силовых полупроводниковых приборов (СПП) составляют до 80% на электроподвижном составе (ЭПС) и до 30-40% на тяговых подстанциях. Решение этой проблемы в совокупности с проблемой экономии возможно путем внедрения новых методик и устройств технического диагностирования и выявления предотказных состояний устройств электроснабжения и электроподвижного состава, а также с помощью перехода к системе технического обслуживания по фактическому состоянию.
Список используемой литературы
1 ГОСТ 24461-80. Приборы полупроводниковые силовые. Методы измерений и испытаний. М.: Издательство стандартов, 2001.
2 Бурков А.Т. Электронная техника и преобразователи. М.: Транспорт, 1999.-463с.
3 Прохорский А. А. Тяговые и трансформаторные подстанции: Учебник для техникумов ж.д. трансп. -4-е изд., перераб. И доп. -М.: Транспорт, 1983. -496с.
4 Технологические карты на работы по текущему ремонту оборудования тяговых подстанций электрифицированных железных дорог. Департамент электрификации и электроснабжения. Центр организации труда и проектирования экономических нормативов. ОАО «Российские железные дороги». - М., «ТРАНСИЗДАТ», 2004 г. - 208 с.
5 Оформление текстовых документов, методические указания/ под ред. В.П.Игнатьевой. - СПб. ПГУПС, 2010 - 46с.
Приложение А. Габаритные чертежи
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Выбор типа вентилей, расчет проектных параметров трансформатора, выпрямителя и инвертора, числа последовательно включенных вентилей. Расчёт внешних и ограничительных характеристик выпрямителя и инвертора, параметров устройства выравнивания напряжения.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 23.06.2010Основные понятия и комплекты релейной защиты. Диагностирование микропроцессорных защит фидеров контактной сети при помощи современных приборов. Инженерно-технические мероприятия по повышению устойчивости работы тяговой подстанции в чрезвычайной ситуации.
дипломная работа [6,5 M], добавлен 14.11.2010Проектирование организации и производства строительно-монтажных работ по сооружению контактной сети и монтажу тяговой подстанции. Определение объёма строительных и монтажных работ, выбор и обоснование способа их производства, расчет необходимых затрат.
курсовая работа [177,8 K], добавлен 19.08.2009Основные преимущества, схема питания вспомогательных цепей и описание ее работы. Расчет вторичных цепей, индуктивностей сглаживающих реакторов и фильтра. Выбор вентилей вторичных цепей и автономного инвертора. Функциональная схема управления инвертором.
курсовая работа [455,0 K], добавлен 26.07.2010Однолинейная схема главных электрических соединений тяговой подстанции. Расчет токов короткого замыкания с целью проверки выбранного оборудования. Выбор аккумуляторной батареи, трансформатора собственных нужд. Расчёт заземляющего устройства подстанции.
курсовая работа [245,3 K], добавлен 22.09.2015Основные неисправности внешних световых приборов автомобиля. Диагностические параметры, характеризующие работу объекта диагностирования. Методы и средства регулировки противотуманных фар. Необходимость измерения силы света светосигнальных фонарей.
реферат [72,9 K], добавлен 01.03.2015Разработка схемы главных электрических соединений тяговой подстанции. Расчет токов коротких замыканий на шинах, выбор и проверка аппаратуры, токоведущих частей и изоляторов. Расчет заземляющих устройств, технико-экономических показателей подстанции.
курсовая работа [876,1 K], добавлен 23.06.2010Порядок построения и основное содержание графика движения поездов. Методика расчета токов фидеров. Составление и определение параметров мгновенных схем. Принципы вычисления мощности тяговой подстанции и коэффициента полезного действия тяговой сети.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 26.11.2014Тяговые подстанции электрифицированных железных дорог Российской Федерации, их назначение. Степень защиты контактной сети от токов короткого замыкания и грозовых перенапряжений. Комплект защиты фидера тяговой подстанции переменного тока, расчет установок.
курсовая работа [854,4 K], добавлен 23.06.2010Характеристика требований к техническому оснащению транспортно-логистических центров. Расчет необходимых параметров грузовых пунктов общего пользования. Классификация затрат на качество. Определение факторов, влияющих на здоровье работников предприятия.
дипломная работа [729,1 K], добавлен 12.11.2014
