Регулятор тока для диагностики коммутационных аппаратов

• Автор: Фугаров, Дмитрий Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 190 с. : ил.

Содержание
Введение
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СПОСОБОВ ДИАГНОСТИКИ КОММУТАЦИОННЫХ АППАРАТОВ
1.1 Классификация коммутационных аппаратов
1.2 Диагностика коммутационных аппаратов
1.3 Анализ способов и устройств диагностики КА до 1000В
1.4 Анализ недостатков известных устройств диагностики КА по различным критериям
1.5 Требования к регулятору тока для диагностики КА
1.6 Постановка задачи исследования
2 МЕТОД ФОРМИРОВАНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ И ЕГО ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
2.1 Разработка метода формирования и регулирования испытательного тока при диагностике КА
2.2 Теоретическое обоснование метода формирования
и регулирования испытательного тока г
2.2.1 Исследование электромагнитных процессов в регуляторе на интервале формирования диагностического воздействия
2.2.2 Определение коэффициента полезного действия блока формирования и регулирования диагностического воздействия
2.2.3 Моделирование блока формирования и
регулирования диагностического воздействия
2.3 Оценка режима работы накопительных конденсаторов
2.4 Определение влияния отклонения синхронизирующих импульсов от значения, соответствующего переходу сетевого напряжения через ноль, на методическую погрешность коэффициента формы тока при использовании метода формирования и регулирования диагностического воздействия
2.5 Определение влияния неточности настройки ЬС-контура на величину инструментальной погрешности коэффициента формы тока при использовании метода формирования и регулирования диагностического воздействия
2.6 Расчет суммарной погрешности формы тока для метода формирования и регулирования диагностического воздействия
2.7 Выводы по главе
3 РАЗРАБОТКА И ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ
РЕГУЛЯТОРА ТОКА ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ КА
3.1 Постановка задачи и разработка укрупненной структурной схемы регулятора тока для диагностики КА
3.2 Разработка цифрового блока управления
3.3 Разработка и исследование измерительной части регулятора тока для диагностики КА
3.3.1 Сравнительный анализ измерительных преобразователей тока
3.3.2 Выбор измерительного преобразователя для
регулятора тока
3.3.3 Исследование измерительного преобразователя регулятора тока для диагностики КА
3.4 Разработка и исследование устройства стабилизации напряжения питания цифрового блока управления регулятора тока для диагностики КА
3.4.1 Описание известных источников электропитания с регулируемым входным напряжением
3.4.2 Разработка устройства стабилизации напряжения питания цифрового блока управления
3.4.3 Моделирование режимов работы устройства стабилизации напряжения питания
3.5 Стабилизация амплитуды испытательного тока
3.5.1 Постановка задачи

3.5.2Выбор регулятора и определение коэффициента усиления методом имитационного моделирования
3.6 Выводы по главе
4 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ РЕГУЛЯТОРА ТОКА ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ КА
4.1 Реализация блока формирования и регулирования диагностического воздействия
4.2 Реализация блока управления регулятора тока для диагностики КА
4.2.1 Функциональная схема ЦБУ
4.2.2 Реализация блока фиксации параметров испытания
4.2.3 Реализация УСО с гальванически развязанным управлением
4.2.4 Реализация измерительного канала
4.3 Алгоритм работы микропроцессорного блока
4.4 Назначение состав и основные технические характеристики регулятора тока для диагностики КА
4.5 Использование регулятора тока для диагностики КА
4.6 Выводы по главе
Заключение
Список сокращений и условных обозначений
Список использованной литературы
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Листинг основной программы работы МПБ
ПРИЛОЖЕНИ Б. Копии документов, подтверждающие права на
интеллектуальную собственность
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Результаты внедрения

шунтов под действием потерь мощности при протекании больших токов в силовой цепи КА.
При использовании рассмотренных выше устройств п. 1.3 диагностики КА наблюдается падение напряжения сети, как следствие - из строя выходят как различные устройства, подключенные к данной сети, так и функциональные управляющие узлы самих устройств диагностики.
Типовые источники питания устройств диагностики построены на высокочастотных преобразователях с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), которые достаточно эффективно обеспечивают режим стабилизации тока или напряжения при заданной нагрузке и параметрах питающей сети. Однако в связи с тем, что работа устройств диагностики сопровождается значительным падением сетевого напряжения, к источникам электропитания этих устройств предъявляются повышенные требования в части устойчивости их работы в граничных режимах [19-21].
Кроме того, следует отметить, что проверка КА с помощью описанных ранее устройств является достаточно сложной процедурой, требующей специального обучения обслуживающего персонала [22].
Таким образом, в результате диссертационной работы необходимо создать регулятор тока для диагностики КА во многом свободный от вышеперечисленных недостатков.
1.5 Требования к регулятору тока для диагностики КА
Разрабатываемый регулятор тока для диагностики КА должен:
- позволять производить проверку характеристик КА (тока срабатывания и времени отключения), при этом обеспечивать регулирование диагностического воздействия (с минимальным искажением синусоидальной формы), измерение действующего значения испытательного тока, а также времени срабатывания КА;
- обеспечивать возможность проверки реле защиты и пускателей до 1000В током совместно с НТ;