Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Российский университет транспорта (МИИТ)»

Институт транспортной техники и систем управления

_________________________________________________________________

Кафедра "Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте" 

Отчет по лабораторной работе №1

По дисциплине «Электромагнитная совместимость и средства защиты»

на тему:

«Исследование эффективности работы защитного блок-фильтра типа ЗБ-ДСШ»

Москва-2017

Содержание

Цель работы 3

Теоретическая часть 3

Задание на выполнение работы 5

Расчетная часть 6

Выводы 10

Цель работы

Целью настоящей работы является исследование эффективности защиты путевых реле в рельсовых цепях с фазочувствительными приемниками при действии помех от тягового тока в рельсах, если используются защитные блок-фильтры типа ЗБ-ДСШ.

Теоретическая часть

Защитные блок-фильтры типа ЗБ-ДСШ применяются в рельсовых цепях частотой 25 Гц для защиты фазочувствительных путевых реле типов ДСШ-12 и ДСШ-13 от влияния гармоник тягового тока на участках, электрифицированных на переменном токе. Представляют фильтры собою последовательный колебательный LC– контур и подключаются параллельно путевому элементу реле ДСШ (рис. 1).

Фильтр содержит дроссель и четыре конденсатора. Дроссель имеет две обмотки – основную I и подстроечную II. Три основных конденсатора взяты типа МБГЧ-1-250В-4 мкФ ёмкостью по 4 мкФ ±10 % каждый и добавочный конденсатор С4 ёмкостью 1 мкФ ± 10 % имеет тип К75-10-250В-1 мкФ

Рис. 1. Схема включения блока ЗБ-ДСШ в рельсовую цепь

Принцип действия защитного блок-фильтра типа ЗБ-ДСШ и электрические параметры его элементов даны в описании лабораторной работы № 1.

Как видно из рис. 1, рассматриваемый фильтр подключается параллельно путевому элементу реле П типа ДСШ. Сделано это потому, что фильтр не должен изменять фазу сигнального тока на его пути от изолирующего трансформатора ИТ до обмотки путевого элемента.

Схема замещения при подключения фильтра ЗБ-ДСШ параллельно с путевым элементом реле ДСШ показана на рис. 2.

Рис.2. Схема замещения при подключения фильтра ЗБ-ДСШ

параллельно с путевым элементом реле ДСШ

Относительная доля тока определенной частоты в путевом элементе путевого реле от общего тока этой частоты в цепи может быть найдена по формуле

Тогда формулу для расчета вносимого фильтром затухания токов можно записать в виде

где ток в путевом элементе путевого реле при наличии в схеме фильтра ЗБ-ДСШ на определенной частоте;

– ток в путевом элементе путевого реле без фильтра в цепи на этой же частоте.

При расчетах эффективности работы фильтров в рельсовых цепях особое внимание уделяется частотам гармоник тягового тока, так как токи именно этих частот оказывают наибольшее влияние на устойчивость работы аппаратуры рельсовых цепей и АЛС.

Задание на выполнение работы

1. Номинальные значения индуктивности и емкости фильтра, обеспечивающие создание резонанса токов на частоте первой гармоники тягового тока, равной 50 Гц, берутся из результатов выполнения лабораторной работы № 1.

2. Используя компьютерное моделирование, найти численные значения зависимости величин токов через путевой элемент реле ДСШ и через блок-фильтр ЗБ-ДСШ для следующих частот:

– 25 Гц;

–50 Гц;

–100 Гц;

–150 Гц;

–200 Гц;

–250 Гц.

3. Построить графики этих зависимостей.

4. Вычислить зависимость эффективности работы фильтра от частоты сигнала по величине вносимого затухания и построить график этой зависимости.

Расчетная часть

Из результатов первой лабораторной работы принимаем следующие значения L и C:

L=0,84 Гн;

С=12· Ф;

Z_ф=720 Ом;

R_l=13,8 Ом.

Для удобства в расчетах при использовании компьютерного моделирования принимаем:

D=

S=.

1. Для f=25 Гц

2. Для f=50 Гц:

3. Для f=100 Гц:

4. Для f=150 Гц:

5. Для f=200 Гц:

6. Для f=250 Гц:

Построим график зависимости относительной доли тока в путевом элементе путевого реле от общего тока этой частоты в цепи от частоты:

Построим график зависимости эффективности работы фильтра от частоты сигнала:

Выводы

Таким образом мы исследовали эффективности защиты путевых реле в рельсовых цепях с фазочувствительными приемниками при действии помех от тягового тока в рельсах, если используются защитные блок-фильтры типа ЗБ-ДСШ и построили графики зависимостей отношений относительной доли тока в путевом элементе путевого реле от общего тока этой частоты в цепи от частоты и зависимости эффективности работы фильтра от частоты сигнала.