Параметричний генератор частоти на неколінеарних магнітних полях
Loading...
Date
2019
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро
Abstract
UK: Мета. У статті необхідно провести дослідження параметричного генератора частоти на неколінеарних магнітних полях, який виконує функції стабілізованого джерела живлення та засобу захисту від впливу по-тужних імпульсних завад у вигляді комутаційних перенапруг і розрядів блискавки. Методика. Для прове-дення експериментальних досліджень було виготовлено макетний зразок параметричного генератора. Про-ведено низку досліджень із визначення оптимальних параметрів кіл накачки та контуру пристрою, за яких досягаються найкращі енергетичні характеристики та максимальна вихідна потужність із забезпеченням стійкої генерації в системі. Результати. Автори довели необхідність розробки засобу захисту апаратури сигналізації, централізації та блокування від впливу потужних імпульсних завад. Розроблена конструкція при-строю повністю виключає трансформацію енергії, тобто проникнення перешкоди із входу на вихід. У ре-зультаті проведених експериментальних досліджень визначено оптимальні параметри кіл генератора, що забезпечують його найкращі енергетичні характеристики. Наукова новизна. Удосконалено пристрій пара-метричного генератора, який має у своїй конструкції енергоємні елементи, що значно поліпшує енергетичні характеристики і властивості. Із метою підвищення надійності систем автоблокування подальший розвиток отримали способи захисту апаратури залізничної автоматики й телемеханіки від впливу потужних імпульс-них завад і високих рівнів тягових струмів. Практична значимість. На основі отриманих результатів мож-на впровадити у виробництво досліджений пристрій і застосовувати його для організації стабілізованого вторинного джерела живлення колійних пристроїв залізничної автоматики, а також для захисту апаратури від дії потужних імпульсних завад, створених грозовими розрядами й блискавками або комутаційними пе-ренапруженнями. Результати роботи також можуть бути використані під час переобладнання перегонів но-вими системами залізничної автоматики та підготовки проектної документації на рейкові кола, станційні системи й системи автоблокування. Результати дослідження використовують під час вивчення дисциплін «Спеціальні вимірювання на залізничному транспорті» й «Електроживлення пристроїв автоматики», органі-зації науково-практичних семінарів, курсів підвищення кваліфікації тощо.
RU: Цель. В статье необходимо провести исследование параметрического генератора частоты на неколлинеарных магнитных полях, который выполняет функции стабилизированного источника питания и средства защиты от воздействия мощных импульсных помех в виде коммутационных перенапряжений и разрядов молнии. Методика. Для проведения экспериментальных исследований был изготовлен макетный образец параметрического генератора. Проведен ряд исследований по определению оптимальных параметров цепей накачки и контура устройства, при которых достигаются лучшие энергетические характеристики и максимальная выходная мощность с обеспечением устойчивой генерации в системе. Результаты. Авторы доказали необходимость разработки средства защиты аппаратуры сигнализации, централизации и блокировки от воздействия мощных импульсных помех. Разработанная конструкция устройства полностью исключает трансформацию энергии, то есть проникновение помехи со входа на выход. В результате проведенных экспериментальных исследований определены оптимальные параметры цепей генератора, которые обеспечивают его лучшие энергетические характеристики. Научная новизна. Усовершенствовано устройство параметрического генератора, который имеет в своей конструкции энергоемкие элементы, что значительно улучшает энергетические характеристики и свойства. С целью повышения надежности систем автоблокировки дальнейшее развитие получили способы защиты аппаратуры железнодорожной автоматики и телемеханики от воздействия мощных импульсных помех и высоких уровней тяговых токов. Практическая значимость. На основании полученных результатов можно внедрить в производство исследованное устройство и применять его для организации стабилизированного вторичного источника питания путевых устройств железнодорожной автоматики, а также для защиты аппаратуры от воздействия мощных импульсных помех, созданных грозовыми разрядами и молниями или коммутационными перенапряжениями. Результаты работы также могут быть использованы при переоборудовании перегонов новыми системами железнодорожной автоматики и при подготовке проектной документации на рельсовые цепи, станционные системы и системы автоблокировки. Результаты исследования используют при изучении дисциплин «Специальные измерения на железнодорожном транспорте» и «Электропитание устройств автоматики», организации научно-практических семинаров, курсов повышения квалификации и т. под.
EN: Purpose. The article is aimed to study a parametric frequency generator on noncollinear magnetic fields, which performs the functions of a stabilized power source and means of protection against the effects of powerful impulse noises in the form of switching overvoltages and lightning discharges. Methodology. To carry out experimental studies, a prototype model of a parametric generator was fabricated. A number of studies were carried out to deter-mine the optimal parameters of the pump circuits and the circuit of the device, in which the best energy characteris-tics and maximum output power are achieved with stable generation in the system. Findings. The authors proved the importance to develop a means of protecting signaling equipment, centralization and blocking from the effects of powerful impulse noises. The developed construction of the device completely eliminates the transformation of energy, it means the penetration of noise from the input to the output. As a result of the experimental studies, the opti-mal parameters of the generator circuits, which provide its best energy characteristics, were determined. Originality. The device of the parametric generator, which has energy-consuming elements in its design, has been improved, this significantly improves the energy characteristics and properties. In order to improve the reliability of automatic blocking systems, the methods for protecting railway automation equipment and telemechanics from the effects of high-power impulse noises and high levels of traction currents were further developed. Practical value. Based on the obtained results, the device under investigation can be introduced into production and used in railway automation systems to organize a stabilized secondary power source for railway automation track equipment, as well as to protect equipment from the effects of powerful impulse noises created by lightning dis-charges and lightning or switching overvoltages. The results of work can also be used in re-equipment of the hauls with new railway automation systems and in the preparation of design documentation for track circuits, station sys-tems and automatic blocking systems. The results are used during the studying of the subjects: «Special Measure-ments at Railway Transport» and «Automatic Devices Power Supply»; the organization of scientific workshops, training courses etc.
RU: Цель. В статье необходимо провести исследование параметрического генератора частоты на неколлинеарных магнитных полях, который выполняет функции стабилизированного источника питания и средства защиты от воздействия мощных импульсных помех в виде коммутационных перенапряжений и разрядов молнии. Методика. Для проведения экспериментальных исследований был изготовлен макетный образец параметрического генератора. Проведен ряд исследований по определению оптимальных параметров цепей накачки и контура устройства, при которых достигаются лучшие энергетические характеристики и максимальная выходная мощность с обеспечением устойчивой генерации в системе. Результаты. Авторы доказали необходимость разработки средства защиты аппаратуры сигнализации, централизации и блокировки от воздействия мощных импульсных помех. Разработанная конструкция устройства полностью исключает трансформацию энергии, то есть проникновение помехи со входа на выход. В результате проведенных экспериментальных исследований определены оптимальные параметры цепей генератора, которые обеспечивают его лучшие энергетические характеристики. Научная новизна. Усовершенствовано устройство параметрического генератора, который имеет в своей конструкции энергоемкие элементы, что значительно улучшает энергетические характеристики и свойства. С целью повышения надежности систем автоблокировки дальнейшее развитие получили способы защиты аппаратуры железнодорожной автоматики и телемеханики от воздействия мощных импульсных помех и высоких уровней тяговых токов. Практическая значимость. На основании полученных результатов можно внедрить в производство исследованное устройство и применять его для организации стабилизированного вторичного источника питания путевых устройств железнодорожной автоматики, а также для защиты аппаратуры от воздействия мощных импульсных помех, созданных грозовыми разрядами и молниями или коммутационными перенапряжениями. Результаты работы также могут быть использованы при переоборудовании перегонов новыми системами железнодорожной автоматики и при подготовке проектной документации на рельсовые цепи, станционные системы и системы автоблокировки. Результаты исследования используют при изучении дисциплин «Специальные измерения на железнодорожном транспорте» и «Электропитание устройств автоматики», организации научно-практических семинаров, курсов повышения квалификации и т. под.
EN: Purpose. The article is aimed to study a parametric frequency generator on noncollinear magnetic fields, which performs the functions of a stabilized power source and means of protection against the effects of powerful impulse noises in the form of switching overvoltages and lightning discharges. Methodology. To carry out experimental studies, a prototype model of a parametric generator was fabricated. A number of studies were carried out to deter-mine the optimal parameters of the pump circuits and the circuit of the device, in which the best energy characteris-tics and maximum output power are achieved with stable generation in the system. Findings. The authors proved the importance to develop a means of protecting signaling equipment, centralization and blocking from the effects of powerful impulse noises. The developed construction of the device completely eliminates the transformation of energy, it means the penetration of noise from the input to the output. As a result of the experimental studies, the opti-mal parameters of the generator circuits, which provide its best energy characteristics, were determined. Originality. The device of the parametric generator, which has energy-consuming elements in its design, has been improved, this significantly improves the energy characteristics and properties. In order to improve the reliability of automatic blocking systems, the methods for protecting railway automation equipment and telemechanics from the effects of high-power impulse noises and high levels of traction currents were further developed. Practical value. Based on the obtained results, the device under investigation can be introduced into production and used in railway automation systems to organize a stabilized secondary power source for railway automation track equipment, as well as to protect equipment from the effects of powerful impulse noises created by lightning dis-charges and lightning or switching overvoltages. The results of work can also be used in re-equipment of the hauls with new railway automation systems and in the preparation of design documentation for track circuits, station sys-tems and automatic blocking systems. The results are used during the studying of the subjects: «Special Measure-ments at Railway Transport» and «Automatic Devices Power Supply»; the organization of scientific workshops, training courses etc.
Description
К. Ящук: ORCID 0000-0002-8606-5790, А. Журавльов: ORCID 0000-0001-6885-5177, В. Щека: ORCID 0000-0002-2184-2827
Keywords
параметричний генератор частоти, неколінеарні магнітні поля, потужні імпульсні завади, захисний засіб, грозові розряди, блискавки, стабілізоване джерело живлення, параметрический генератор частоты, неколлинеарные магнитные поля, мощные импульсные помехи, защитное средство, грозовые разряды, молнии, стабилизированный источник питания, parametric frequency generator, noncollinear magnetic fields, powerful impulse noises, protective devise, lightning discharges, lightning, stabilized power supply, КАТ
Citation
Ящук, К. І. Параметричний генератор частоти на неколінеарних магнітних полях / К. І. Ящук, А. Ю. Журавльов, В. І. Щека // Наука та прогрес транспорту. – 2019. – № 2 (80). – С. 7–16. – DOI: 10.15802/stp2019/166623.