Имитатор импульсных высоковольтных перенапряжений
Аннотация
Предложена электрическая схема имитатора импульсных высоковольтных перенапряжений с амплитудой до 10 кВ постоянного тока, который предназначен для проверки устойчивости статических преобразователей к аварийным режимам согласно п. 4.9.3.5 ГОСТ33726-2016. Разработанный имитатор позволяет формировать импульс высоковольтного напряжения с требуемыми значениями по амплитуде, длительности и скорости нарастания и спада. Выведены аналитические выражения, которые достаточно точно описывают переходные процессы в электрических цепях предложенной схемы имитатора, что подтверждено компьютерным моделированием в среде MATLAB Simulink. С использованием полученных теоретических результатов разработан макетный образец имитатора для проведения проверки устойчивости силового высоковольтного преобразователя на воздействия заданного по форме и амплитуде перенапряжения. Приведены результаты практического использования разработанного имитатора на примере испытания, проведенного на преобразователе собственных нужд ПСН110 У1. Статья представляет интерес для специалистов – проектировщиков испытательного оборудования в части воздействия перенапряжений на статические высоковольтные преобразователи как для железнодорожного транспорта, так и для промышленного применения.
Литература
2. Гурвич И.С. Защита ЭВМ от внешних помех. М.: Энергоатомиздат, 1981, 224 с.
3. Воршевский А.А. Обеспечение электромагнитной совместимости технических средств по импульсным помехам в судовых электрических системах: дис. … докт. техн. наук, 2007, 507 с.
4. ТР ТС 001/2011. Технический регламент ТС "О безопасности железнодорожного подвижного состава", 2011.
5. ГОСТ 33726-2016. Преобразователи статические нетяговые для железнодорожного подвижного состава. М.: Стандартинформ, 2016, 26 с.
6. Makarov S.N., Stephen R.L., Bitar J. Practical Electrical Engineering. Washington, USA: Worcester Polytechnic Institute, 2016, 986 p.
7. Sepehr A., Saradarzadeh M., Farhangi S. High-voltage Isolated Multioutput Power Supply for Multilevel Converters. – Turkish Journal of Electrical Engineering and Computer Science, 2017, vol. 25(4), pp. 3319–3333.
8. Вольский С.И. и др. Преобразователь собственных нужд ПСН110 У1 для электропоезда ЭП2Д. – Вестник Всероссийского научно-исследовательского и проектно-конструкторского института электровозостроения, 2017, № 1 (75), c. 12– 21.
9. Volskiy S., Skorokhod Y. Analysis of high-voltage converters with serial connection units and with input current correction. – 21st International Scientific Conference on Electric Power Engineering (EPE), Prague, 2020, pp. 133–137.
10. Бессонов Л.А., Бессонов В.Л. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. М.: Юрайт, 2019, 831 с.
11. Потапов Л.А. Теоретические основы электротехники. СПб.: Лань, 2016, 376 с.
12. Евсеев М.Е. Теоретические основы электротехники. СПб.: Политехника, 2008, 320 с.
13. Дементьев Ю.Н., Терёхин В.Б. Компьютерное моделирование систем электропривода постоянного и переменного тока в Simulink. М.: Юрайт, 2019, 306 с.
14. Дементьев Ю.Н. и др. Компьютерное моделирование электротехнических систем постоянного и переменного тока в среде Matlab Simulink. Томск: Изд-во ТПУ, 2018, 497 с.
15. Терехин В.В. Основы моделирования в MATLAB. Часть 2. Simulink. Новокузнецк: Кузбассвузиздат, 2004, 376 с.
