3 Настройка фильтров

3.1. Замер емкости конденсаторов. Соберите схему моста УМ-2 (рисунок 1, а). Измерьте емкость конденсаторов. Емкость конденсатора измеряется по резонансным контурам с погрешностью не более 3 %. При отклонении емкости от номинальной более чем на 33 % конденсатор необходимо отключить и заменить. Емкости резонансных контуров не должны иметь отклонений более чем на 10 % оптимальных значений емкостей контура.

Рисунок 1. Схемы измерения мостом УМ-2: а – емкости; б – индуктивности.

3.2. Регулировка индуктивности контурных, катушек до расчетного значения. Соберите схему моста УМП-2 (рисунок 1, б) Индуктивность измеряется при сравнении неизвестной индуктивности с эталонной емкостью С_эт включенной в противоположное плечо моста. Расчетную индуктивность контура ( L ) определите из произведения индуктивности и емкости (LC). Для быстроты расчетов рекомендуется использовать значение произведения 1С для каждого резонансного контура в зависимости от его частоты:

Частота контура, Гц	100	200	300	400	600	900	1200
Значение LC	2535,6	633,8	281,5	158,5	70,4	31,8	17,5

Регулировку индуктивности контуров выполняйте в пределах 25% расчетного значения перемещением катушек относительно друг друга.

3.3. Замер индуктивности реактора. Отсоедините отсос и минус шину от реактора. Замерьте индуктивность реактора методом вольтметра-амперметра (рисунок 2).

Рис. 2. Схема измерения индуктивности методом амперметра-вольтметра

Присоедините схему к реактору и подайте питание на нагрузочное устройство. Поднимается нагрузка до 10, 15, 20 А поочередно и одновременно фиксируется напряжением, затем рассчитывается индуктивность реактора. При уменьшении индуктивности необходимо отыскать замыка­ние витков реактора. При индуктивности реактора, соответствующим паспортным данным, снимите напряжение с испытательной схемы и схему отсоедините. Отсос и минус шину присоедините к реактору.

3.4. Настройка Фильтр - устройства. До начала настройки убедитесь, что емкость каждого резонансного контура не отличается от оптимальной более чем на ± 10 %, а индуктивность реактора однозвенного (или первого звена у двухзвенного) сглаживающего устройства (СУ) не менее 4,5 мГ. Оптимальные значения емкостей приведены ниже:

Частота резонансного контура, Гц	100	200	300	400	500	600	900	1000
Оптимальная емкость, мкФ	140	100	90	50	40	35	25	25

Для настройки однозвенного сглаживающего устройства с резонансными контурами, а также первого звена двухзвенного резонансно-апериодического сглаживающего устройства измерительные приборы включите по схеме, приведенной на рисунок 3,б. Схему соберите и включите напряжение питания приборов на 20-30 мин до начала настройки для предварительного прогрева звукового генератора. Во избежание перегрузки генератора в цепь выхода включают добавочное активное сопротивление 20-60 Ом, а переключатель «Выходное сопротивление» устанавливают на 50. Концы от выхода звукового генератора присоедините параллельно настраиваемым резонансным контурам, причем заземленный вывод прибора - к минусовой шине.

Рисунок 3. Схема двухзвенного резонансно-апериодического сглаживающего устройства Западно-Сибирской дороги:

а ‑ схема сглаживающего устройства; б ‑ схема для настройки; 1-7 ‑ места установки заземлений; 8 ‑ предохранитель сглаживающего устройства; 9 ‑ предохранитель киловольтметра; 10 – резистор.

Снимите заземление в точке 5 и предохранитель 8 (рисунок 3, а). Переключите множитель генератора на необходимый диапазон, установите лимб на отметку частоты первого резонансного контура и увеличьте выходное напряжение генератора. Проверьте частоту по фигурам Лиссажу на экране осциллографа или по показаниям контрольного частотомера. При необходимости учитывают соответствующую поправку к показаниям лимба. Изменяя плавно частоту генератора, по минимальному показанию лампового вольтметра находят резонансную частоту первого контура. Если полученная резонансная частота не соответствует заданной, то, взаимно перемещая катушки индуктивности (при необходимости переключив их «согласно» или «встречно»), добейтесь полного соответствия резонансной частоты заданной. Более точно настройку контура выполняют в следующей последовательности: по лимбу генератора строго установите заданную частоту резонанса контура и, плавно перемещая регулировочную катушку индуктивности, добейтесь минимального отклонения показания лампового вольтметра при неизменном положении всех ручек приборов. Закрепите катушки индуктивности настроенного контура специальными зажимами из немагнитных материалов. После закрепления катушек еще раз проверяют настройку контура. Затрубив ламповый вольтметр, переводят лимб генератора на частоту второго контура и настраивают его аналогично предыдущему. По окончании настройки всех резонансных контуров отметьте положение катушек индуктивности на деревянных брусьях с указанием даты настройки, удалив отметки предыдущей настройки.

Для настройки звена двухзвенного резонансно-апериодического сглаживающего устройства концы от выхода звукового генератора присоедините, к точкам «а» и «в» (рисунок 3, а) - заземленный вывод прибора к точке «в», а заземление от приборов отсоедините. Между точкой «в» в общей точкой катушек индуктивности делают разрыв цепи. Включите переключатель П и снимите заземление в точках 2, 5, 6, 7 и предохранитель 8. Минусовая шина и подключенные к ней приборы должны быть на время настройки заземлены только в одной точке 3, в месте подключения отсоса (для исключения влияния гармоник тягового тока на настройку сглаживающего устройства). Частоты резонанса напряжения между емкостью С₄ второго звена и индуктивностью реактора Lр₂ должна находиться в пределах 120-180 Гц. Оптимальное значение 174 Гц. Настройку апериодического звена можно не выполнять. Достаточно определить резонансную частоту f_r и привести ее в соответствие с допускаемыми пределами, подключая соответствующее число конденсаторов. Частота

где Lр₂ - индуктивность реактора второго звена, мГ;

С₄ - емкость апериодического звена, мкФ. Для оптимальной частоты С₄= 837/ Lр₂.

Некоторые особенности включения измерительных приборов имеются при настройке второго звена двухзвенного резонансно-апериодического сглаживающего устройства ЦНИИ МПС, связанные с наличием фильтр пробки LрСр (рисунок 4), которая включается параллельно реактору для того, чтобы увеличить коэффициент сглаживания на частоте 300 Гц. Для этого необходимо, чтобы частота резонанса тока f_rТ была равна 300 Гц, а частота резонанса напряжения f_rн - 320-370 Гц.

Рисунок 4. Схема настройки фильтр - пробки сглаживающего устройства ЦНИИ МПС:

1-7 ‑ места установки заземлений; 8 ‑ предохранитель СУ;