автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Устройство для измерения параметров корпусной изоляции тяговых электродвигателей

АВТАЕВ Михаил Александрович

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КОРПУСНОЙ ИЗОЛЯЦИИ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Специальность 05 22 07 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов

и электрификация

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

иозове142

003066142

АВТАЕВ Михаил Александрович

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КОРПУСНОЙ ИЗОЛЯЦИИ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Специальность 05 22 07 — Подвижной состав железных дорог, тяга поездов

и электрификация

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Российском государственном открытом техническом университете путей сообщения (РГОТУПС)

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Серебряков Александр Сергеевич

Официальные оппоненты

Ведущая организация

доктор технических наук, профессор Глущенко Михаил Дмитриевич (МГУПС) доктор технических наук, профессор Самме Георгий Вольдемарович (РГОТУПС)

Самарский государственный университет путей сообщения

Защита диссертации состоится «18 »октября 2007 г в 15 00 на заседании диссертационного совета № Д 218 009 02 при Российском государственном открытом техническом университете путей сообщения по адресу 125993, Москва, ул Часовая, 22/2, ауд 334

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан « 18» сентября 2007 г

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять в адрес диссертационного совета

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

В Ю Горелик

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАРАБОТЫ

Актуальность темы. Для безаварийной работы тяговых электродвигателей (ТЭД) и другого электрооборудования электровозов изоляция их должна быть надежной В процессе эксплуатации происходит старение электрической изоляции, свойства ее ухудшаются, электрическая прочность снижается Если не принять соответствующих мер, то процесс будет носить необратимый характер и завершится пробоем Анализ состояния локомотивного парка ОАО «РЖД», проводимый ежегодно Департаментом локомотивного хозяйства, показывает, что количество повреждений изоляции обмоток ТЭД на 1млн км пробега в среднем составляет от двух до четырех случаев Поэтому проблеме повышения эксплуатационной надежности изоляции тяговых электродвигателей уделяется повышенное внимание, и в соответствии с «Энергетической стратегией ОАО «РЖД» на период до 2010 года и на перспективу до 2020 года» главной задачей является повышение эксплуатационной надежности ТЭД и снижение эксплуатационных затрат за счет совершенствования системы ремонта и перехода от системы ремонта по пробегу к системе ремонта по реальному техническому состоянию.

Для того, чтобы перейти от системы обслуживания по пробегу к системе обслуживания по реальному техническому состоянию, необходимо иметь арсенал методов и приборов для объективной оценки состояния изоляции Несмотря на имеющиеся в этой области работы таких ученых как М Д Глушенко, Г М Дурандин, А С Космодамианский, Е Ю Логинова, АТ Осяев, В.М. Пак, НА Ротанов,Г.Г Рябцев, И.П. Гордеев, В С Наговицын, Ю А Полонский, С Н Койков, П М Сви,МЭ Борисова, А С Серебряков, Е.С Согомонян, Ю М Украинский, В П Феоктистов, до сих пор отсутствует систематическое рассмотрение основных физических явлений, используемых для целей диагностики Отсутствуют сертифицированные приборы диагностики изоляции Эти причины и побудили автора провести соответствующие исследования

Целью диссертации являются исследование абсорбционных и ресорб-ционных процессов в многослойной неоднородной корпусной изоляции тяговых электродвигателей (ТЭД), разработка методик наиболее эффективного использования величин, характеризующих эти процессы, для объективной оценки технического состояния изоляции ТЭД, а также разработка устройства на современной элементной базе с компьютерным управлением, реализующего разработанные методики

В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие задачи:

1 Критический обзор и классификация методов и устройств контроля и диагностики изоляции

2 Разработка оптимальной математической модели многослойной неоднородной изоляции

3 Разработка метода идентификации объекта измерения

4 Определение оптимальных параметров устройства контроля состояния изоляции внутреннего сопротивления источника питания, сопротивления вольтметра и сопротивления разрядного резистора

5 Разработка метода расчета напряжений на слоях многослойной изоляции при кратковременном ее разряде на землю перед измерением возвратного напряжения

6 Разработка на основании проведенных исследований технических решений для создания устройства диагностики корпусной изоляции ТЭД

7 Экспериментальное исследование процессов измерения параметров изоляции и оценка достоверности теоретических исследований

Методы исследования. В работе были использованы метод классического и операторного решения линейных дифференциальных уравнений, метод Рунге-Кутта 4-го порядка для численного решения дифференциальных уравнений, метод направленных графов, метод математического моделирования в интегрированном пакете МаШсас! путем численного решения дифференциальных уравнений и моделирование путем составления структурных схем на основе направленных графов в системе ЗтгшЬпк интегрированного пакета МаЙаЬ

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и полученных результатов базируется на строго доказанных и корректно использованных выводах математического анализа и математического моделирования Достоверность подтверждена также многократными экспериментальными исследованиями корпусной изоляции тяговых электродвигателей и образцов разработанных приборов для диагностики изоляции ТЭД

Научная новизна и положения, выносимые на защиту:

1 На основании анализа абсорбционных процессов в 2,3,4 и 5 слойных моделях неоднородной корпусной изоляции ТЭД показано, что оптимальной моделью корпусной изоляции является трехслойная модель Она дает новую информацию по сравнению с 2-слойной моделью изоляции При использовании 4-х и 5-ти слойных моделей новой информации не получается

2 Предложена формула для определения коэффициента объекта испытания, позволяющего идентифицировать объект испытания В частности, определить, испытывалась ли изоляция обмотки якоря или остова (индуктора)

3 Показана зависимость количества корней характеристического уравнения при заряде изоляции от источника постоянного напряжения от величины внутреннего сопротивления источника питания, что позволяет определить характер переходного процесса

4 Установлено, что коэффициенты полинома - характеристического уравнения являются линейными функциями величины внутреннего со-

противления источника питания Сформулирована и доказана теорема для этого случая Если коэффициенты полинома п-й степени для переменнойр (или Т= 1/р) являются линейными функциями параметра Яв, то существует в общем случае п значений переменной р (или Т- Ир), при которых численные значения полинома не зависят от Кв и равны корням полинома при значении Кв, стремящемся к бесконечности. Эта теорема позволяет определить пределы, в которых могут изменяться постоянные времени в процессе заряда изоляции при изменении Кр

5 Предложен метод определения оставшегося заряда и напряжения на слоях многослойной изоляции при разряде ее на землю перед измерением возвратного напряжения Выведена формула для определения этих напряжений

6 Исследование на цифровых моделях показало наличие точек перегиба в кривой тока, потребляемого от источника питания при значениях тока, равных половине установившегося или «квазиустановившегося» значения Показана возможность решения в среде БшиЬпк «жестких» уравнений, описывающих процесс заряда неоднородной изоляции

Практическая ценность работы. Уточнены диагностические параметры для оценки технического состояния корпусной изоляции тяговых электродвигателей по абсорбционным характеристикам Даны рекомендации, как оценить техническое состояние и определить вид ремонта корпусной изоляции по величине возвратного напряжения

Разработано устройство для измерения параметров изоляции на современной элементной базе с компьютерным управлением и на основании проведенных аналитических исследований процессов в системе «источник питания - объект измерения» определены оптимальные параметры источника испытательного напряжения

Проделан комплекс экспериментальных работ по оценке состояния корпусной изоляции ТЭД на Московском заводе по ремонту электроподвижного состава (ЗРЭПС), в локомотивном депо Горький-Сортировочный и Нижегородском метрополитене Проведенная экспериментальная работа подтвердила достоверность результатов, полученных при теоретических исследованиях и показала, что предложенные критерии являются надежными для оценки состояния изоляции

Разработанный при участии автора прибор, программное обеспечение и техническая документация на него были после испытаний приняты межведомственной комиссией как система диагностики обмоток электрических машин УИПИ-02 Разработка по договору была передана отраслевому центру по внедрению новой техники на железнодорожном транспорте (ОЦВ) На устройство был получен сертификат государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии (Госстандарт России) и оно было включено в Реестр измерительных средств, допущенных к

применению на железнодорожном транспорте в разделе «Средства измерения, применяемые в локомотивном хозяйстве»

Предложенная методика, позволяет увеличить эксплуатационную надежность тяговых электродвигателей, увеличить их пробег и межремонтные сроки, и, следовательно, удешевить их эксплуатацию По этой методике разработана программа управления УИПИ. На программу и базу данных для нее получены два свидетельства Роспатента об официальной регистрации программы

Реализация результатов работы Устройства для измерения параметров изоляции УИПИ-02 внедрены в локомотивных депо Муром, Киров, Горький-Сортировочный Горьковской железной дороги, на Нижегородском метрополитене, на Московском заводе по ремонту электроподвижного состава (ЗРЭПС) Всего отраслевым центром по внедрению новой техники на железнодорожном транспорте в 2006 году было выпущено и внедрено 9 УИПИ на сети дорог

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались

на пятой межвузовской научно-методической конференции, «Актуальные проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта», Москва, РГОТУПС, 2000,

на международной конференция «Высшее профессиональное заочное образование на железнодорожном транспорте настоящее и будущее», Москва, РГОТУПС, 2001,

на 8-й международной научно-методической конференции «Новые информационные технологии в университетском образовании», Новосибирск, 2001,

на 4-й международной конференции по физико-технологическим проблемам электротехнических материалов и компонентов» (ICEMC-2001 International Conference on Physical-Science and Components), Россия, Клязьма, 2001,

на Всероссийских научно-технических конференциях «Наука-производ-ство-технологии-экология», Киров, ВятГУ, 2002 и 2003,

на 3-й международной конференции «Электрическая изоляция -2002» (III International Conference on Electrical Insulation - 2002), Санкт-Петербург, 2002,

на 4-м международном симпозиуме «Перспективы и тенденции развития электротехнического оборудования для энергетики, транспорта, нефтяной и газовой промышленности» ЭЛМАШ-2002, Москва, 2002,

на 21-й научно-технической конференции «Актуальные проблемы электроэнергетики» Нижний Новгород НГТУ, 2002,

на IV международной конференции «Состояние и перспективы развития электроподвижного состава», Новочеркасск, 2003,

на IV международной конференции «Компьютерное моделирование 2003», Санкт-Петербург, 2003,

на 5-й международной конференции «Электромеханика, электротехнологии и электроматериаловедение», (МКЭЭЭ -2003,5 International Conference Electromechamcs, Electrotechnology and Electromaterial Science) 2003,

на22-й научно-технической конференции «Актуальные проблемы электроэнергетики», Нижний Новгород, 2003,

на 5-й Международной конференции «Электротехнические материалы и компоненты» (ICEMC-2004, The V-th International Conference on Electrotechnical Materials and Components) Крым, Алушта, 2004,

на юбилейной научно-технической конференции «Актуальные проблемы электромеханики и электроэнергетики», Н Новгород НГТУ, 2005

Публикации. По основным результатам диссертации автором опубликованы 22 печатные работы, из них 2 в изданиях, входящих в перечень ВАК (позиции 1 и 2 из списка работ)

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений Диссертационная работа изложена на 221 страницах, содержит 89 рисунков, 12 таблиц Список использованной литературы включает 122 наименования

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследований, показана научная новизна работы и ее практическая ценность

Первая глава посвящена аналитическому обзору научных и практических исследований, касающихся методов и средств определения технического состояния корпусной изоляции ТЭД Дана их классификация и раскрыто состояние вопроса по этой проблеме Рассмотрены современные системы изоляции ТЭД и методы их совершенствования, а гаюке электрическое, тепловое и механическое старения изоляции Приведен перечень основных неисправностей изоляции ТЭД и диаграмма ее повреждаемости по видам отказов

Рассмотрены действующие в России и за рубежом системы профилактического контроля изоляции, определяющие степень ухудшения ее состояния Оценка состояния изоляции производится, как правило, по отклонению контролируемых параметров от значений, определенных при заводских испытаниях

Показано, что система поддержания надежности изоляции ТЭД по пробегу, применяемая как в России, так и за рубежом, не является оптимальной Условия эксплуатации ТЭД не одинаковые, следовательно, не одинаково происходит и старение изоляции Если оценивать реальное техническое состояние изоляции, то можно с меньшими затратами продлить срок ее службы без снижения надежности ее работы Особенно актуальной такая

постановка вопроса становится в современных условиях в связи с острым дефицитом меди и изоляционных материалов, а также принятием программы ресурсосбережения

Отмечено, что в настоящее время в ремонте подвижного состава на Российских железных дорогах наметился переход от планово-предупредительной системы к системе ремонта по фактическому состоянию Эта система ремонта возможна при наличии во всех ремонтных депо автоматизированных комплексов диагностирования технического состояния всех важных, с точки зрения безопасности дальнейшей эксплуатации, узлов

Приведены технические данные отечественных и зарубежных переносных и стационарных приборов для контроля состояния изоляции Отмечены их недостатки Показано, что достоверность оценки надежности изоляции в настоящее время еще очень низкая Поэтому основной задачей действующей системы профилактического контроля является определение степени ухудшения состояния изоляции

Вкл

Р2

Вкл РЗ

ВьШ1 Вкл

Р4

ВыклЬ

Т,С

и_

ТО Т1 Т2 ТЗ

Т4 ТЗ Т6

т,с

Рис 1 Принципиальная схема У ИПИ (а) и временная диаграмма его работы (б)

Состояние изоляции характеризуется рядом параметров, значения которых определяются процессами, происходящими в диэлектрике (поляризация, абсорбция, проводимость и т п ) К числу этих параметров относятся диэлектрические характеристики изоляции (емкость, ее сопротивление, параметры, связанные с абсорбционными процессами (изменение во времени сопротивления и емкости)

Как показали исследования ученых РГОТУПС, наибольшую информативность имеют параметры, связанные с процессами абсорбции (процесс заряда неоднородной изоляции с накоплением поглощенного заряда) и ре-сорбции (процесс измерения возвратного напряжения, обусловленного отдачей поглощенного заряда)

Сформулированы технические требования к устройству для измерения абсорбционных параметров изоляции (УИПИ) Такое устройство и программное обеспечение были разработаны при участии автора в виде устройства диагностики изоляции обмоток электрических машин На рис 1, а приведена принципиальная схема этого устройства, а на рис 1,6- временная диаграмма его работы

Во второй главе приводится теоретический анализ абсорбционных процессов в многослойной изоляции тяговых электродвигателей О характере абсорбционных процессов можно судить по зависимостям сопротивления изоляции, напряжения саморазряда и возвратного напряжения от времени.

Корпусная изоляция тяговых электродвигателей различных типов является неоднородной - она состоит из нескольких слоев, имеющих различные физические свойства, а, следовательно, и разные значения сопротивления изоляции и электрической емкости В соответствии с полученными экспериментальными данными анализировались однослойная, двухслойная, трехслойная, четырехслойная и пятислойная схемы замещения корпусной изоляции (рис 2) Математическая модель многослойной изоляции д ля процесса саморазряда при допущении, что сопротивление вольтметра равно бесконечности, представлялась в виде суммы затухающих экспонент с разными постоянными времени

1

ис=£л,ег', (1)

<=1

где п — количество слоев изоляции, Л: — постоянная величина для I -го слоя, равная напряжению на 1-й слое в начальный момент времени процесса саморазряда, Г = Я С - постоянная времени г-го слоя, равная произведению сопротивления г-го слоя на величину электрической емкости этого слоя, t - текущее время

Зная параметры математической модели, можно найти и параметры схемы замещения После того как будут определены параметры А: и Г в первом приближении, далее они уточняются с помощью интегрированно-

R2

,R2

R3

CI

C2

C3

Рис. 2 Многослойная схема замещения корпусной изоляции тяговых электродвигателей

го пакета Mathcad Для определения использовались стандартные функции Find и Minerr решения системы нелинейных уравнений Системы нелинейных уравнений записывались в виде

2л

Z

*=• 1

£4 е 1=1

: иСк

(2)

Здесь иск - напряжение саморазряда в к-й точке, tk - время в к-й точке

Необходимое количество точек к для нахождения параметров математической модели равно удвоенному количеству слоев схемы замещения, так как каждому слою соответствует своя величина экспоненты и постоянная времени

На рис 3 показаны составляющие напряжения саморазряда для двухслойной (2) и трехслойной (3) моделей Из рис 3 видно, что две экспоненты у двухслойной и трехслойной моделей практически совпадают Это значит, что параметры первого и второго слоев для двухслойной и трехслойной моделей изоляции близки друг к другу Но в трехслойной модели появляется еще одна экспонента с малой постоянной времени Т} = 4,195 с

В \ис 1

400 -

300 V 3 ! -----------

200 3 '

100 \-3 t

Л — 1

15

30

45

Рис 3 Экспоненциальные составляющие двухслойной (2) и трехслойной (3) моделей изоляции

Эту быстро затухающую экспоненту можно определить только в самом начале процесса измерения, когда измерения производятся с малым шагом и процессом измерения управляет ЭВМ К 15-й секунде эта экспонента затухает Вот почему в том случае, когда измерения производятся вручную и начинаются с 15-й секунды, процесс саморазряда хорошо описывается двумя экспонентами и третья экспонента не наблюдается, однако при этом в начале процесса получается большая погрешность.

Как показали исследования, процессы в трехслойной модели корпусной

изоляции якоря ТЭД типа ДК-117 описываются уравнением __<_ ____

ис = 98,9е 4-2 +492,9е ,б-6 +401,5е 58-3 (3)

Учитывая третью экспоненту, мы получаем новую информацию по сравнению с двухслойной моделью При использовании четырехслойной модели изоляции, как показали исследования, новой информации не получается Просто одна экспонента представляется суммой двух одинаковых экспонент с одинаковыми постоянными времени Не дает новой информации и пятислойная модель изоляции Следовательно, при выборе схемы замещения корпусной изоляции тяговых электродвигателей целесообразно принимать трехслойную модель изоляции

Исследования показали, что среднеквадратическое отклонение аппроксимирующего выражения саморазряда от экспериментальной кривой для однослойной модели составляет 100 В. Для двухслойной модели - 27,6 В, а для трехслойной модели - 2,3В

То обстоятельство, что трехслойная модель изоляции наиболее подходит для схемы замещения, можно объяснить и с физической точки зрения Действительно, в корпусной изоляции ТЭД можно выделить три основных компонента, составляющих систему изоляции Это микалента, состоящая из слюды и подложки (стеклоткань, синтетические бумаги, полимерные пленки, фторопластовые ленты) и пропиточный компаунд на основе эпоксидных и полиэфирных смол Таким образом, получаются три ярко выраженных компонента слюда, подложка и пропитывающий компаунд

Эти же закономерности сохраняются и для корпусной изоляции обмотки возбуждения, то есть для остова (индуктора) тягового двигателя типа ДК-117 Для трехслойной модели изоляции напряжение саморазряда описывается уравнением

г / __1_

ис =212,3е 4'8 +526,3е и-9 +223е 59-7 (4)

Постоянные времени затухающих экспонент в каждом слое примерно одинаковые для изоляции якоря и обмотки возбуждения Это объясняется тем, что для корпусной изоляции в обоих случаях используют за неболь-

-^=5,02

А,

-2,48

=1,05

шим исключением практически одни и те же изоляционные материалы. Отношение же постоянных А к А. у якоря составляет 1,2, а у обмотки возбуждения 2,36, то есть почти в два раза больше (рис. 4). Отношение постоянных А к А у якорн составляет 5.02. ау обмотки возбуждения 2,48, то есть почти в два раза мень-Ям)Рь Остов ше. Отношение А} к А, у

якоря составляет4,06, ау Рис.4. Соотношения постоянных янтегри ров а* остова-1,05, г.с. почти в 4 ния Аг А и А, в трехслойной изоляции для раза меньше. Эти соотно-якоря и остова шения могут иметь суще-

ственное значение при интерпретации результатов измерений. По соотношению постоянных/! 1УЯ2 и А как показали исследования, можно с вероятностью не менее 80% сказать, какой объект мы контролировали: якорь или остов.

Для идентификации объекта измерения следует пользоваться выражением:

к

А] ■ А2

где кои - коэффициент объекта испытания. Для якоря он равен:

(5)

401,5

- = 3,3 , а для остова: кои =

22?

- = 0,45.

98,9-492,9 " "" 212,3-526,3

Рассмотрены процессы при заряде изоляции от источника напряжения с внутренним сопротивлением Я равным нулю и отличным от нуля. Показано, что количество корней характеристического уравнения, а следовательно, и количество постоянных времени в модели изоляции при ЯБ = 0 на единицу меньше количества слоев изоляции, а при Ки# 0 равно количеству слоев изоляции. Например, для двухслойной изоляции при Яд * 0 характеристическое уравнение имеет вид:

&ВР ^Р-

Я*

т

I 1

1

I

С] О2 ) /^С^^Со 2

= 0, (6)

или

ар2 +Ьр+с = 0-

(7)

Для трехслойной изоляции процесс заряда при 0 описывается уравнением третьей степени:

Кир'+р2

Ни Лг, V ^ й +—£_+—+--(--\+р

с2к2 ад «д С, с2 а

—+

С ] С2 С2 Сз

1 1

1

1

I

1

ЩС&Сз Ф?3С3 С

(8)

&

/г,

4

ад /г2суе3с3 адл2с2 /?3с3 ад я?с2я3сэ ад /г,с3

-=о.

На рис. 5 и рис. 6 показано определение постоянных времени заряда двухслойной и трехслойной изоляции при изменении величины внутреннего сопротивления источника напряжения от нуля до бесконечности. Особенностью переходного процесса является то обстоятельство, что коэффициенты полинома характеристического уравнения являются линейными функциями величины Л

Рис. 5. Определение постоянных времени для двухслойной изоляции с учетом внутреннего сопротивления источника напряжения

По результатам исследования сформулирована и доказана теорема: Если коэффициенты полинома л-й степени щпя переменной/Чили Т= I/р) являются линейными функциями параметра Яв, то существует в общем случае п значений переменной/; (или Т= 1 /р), при которых численные значения полинома не зависят от Яд и равны корням полинома при значении стремя-

Рис. 6. Определение постоянных времени для трехслойной щоняции С учетом внутреннего сопротивления источника напряжения

щемся к бескон ечности, Эта теорема позволяет определить пределы, в которых могут изменяться постоянные времени в процессе заряда изоляции.

Приведены формулы для анализа процесса саморазряда изоляции. 1 1ред-ложевд методика определения оставшегося заряда и напряжения на слоях изоляции при разряде ее на землю перед измерением возвратного напряжения. Показано, что потеря заряда Ас/ на каждом конденсаторе будет равна;

В третьей главе приведены результаты цифровогомоделирования процессов при заряде и разряде неоднородной изоляции. Чтобы правильно выбрать вид ремонта, измерение параметров изоляции должно производиться с минимальной погрешностью и но возможности в минимальное время. При измерении сопротивления изоляции приборами с разными характеристиками могут быть полутоны разные результаты. Чтобы сформулировать требо-

(9)

Напряжение на каждом конденсаторе определяется:

^с;(©

иа ~ исщ

(Юз

вания к испытательному оборудованию при измерении сопротивления изоляции. необходимо тщательно проанализировать происходящие при измерении процессы Несмотря на большое количество публикаций, подробные исследования процесса заряда неоднородной изоляции отсутствуют, что и вызвало необходимость проведения такого анализа

Были проведены аналитические исследования процессов в многослойной изоляции Были установлены основные закономерности протекания процессов Были, также, даны формулы для аналитического определения количества экспонент, характеризующих переходные процессы и определения тенденций изменения постоянных времени этих экспонент при изменении внутреннего сопротивления Яй источника питания и внутреннего сопротивления Яу вольтметра

Однако, использовать аналитические формулы для глубокого и всестороннего исследования процессов очень трудоемко Поэтому, в данной главе приведены результаты исследования этих процессов на цифровых моделях с использованием интегрированных пакетов Майгсаё и МаЙаЬ

На рис 7 и рис 8 приведены результаты численного решения дифференциальных уравнений, описывающих процессы в неоднородной изоляции Как видно из этих рисунков, напряжение на слоях изоляции, а также потребляемый ток и измеряемое сопротивление в начале процесса измерения отличаются от этих же зависимостей при Яв= О Возникает вопрос, какое же предельно допустимое значение может иметь величина внутреннего сопротивления источника питания

Цифровое моделирование в системе Ма&сас! процессов заряда позволило сделать вывод, что величина допустимого сопротивления Кв для из мерения сопротивления двухслойной изоляции с погрешностью не более 2% не должна превышать 0,1 МОм В этом случае менее чем через 0,5 секунды величина сопротивления изоляции становится такой же как и

Рис 7 Зависимость напряжений на слоях неоднородной изоляции от времени при Яв Ф 0

мкА Т|" МОм

15-- 150

10-- 100

5-- 50

"О 10 20 30 40 50 с Рис 8 Зависимость тока и сопротивления от времени при ЯрФ 0

при Яв=0 При Яв = 0,5 МОм это равенство наступает лишь через две секунды, а при Яв = 2 МОм более чем через 5 секунд (рис 9)

МОм

120

90

60 30

0 0 1 2 3 4 с

Рис 9 Зависимости измеряемого сопротивления от времени при 1) Ив = 2 МОм, 2) Яв=0,5 МОм, 3) Яв = 0,1 МОм

Были исследованы процессы при саморазряде неоднородной изоляции и при измерении возвратного напряжения

На рис 10 Яръ долях от одноминутного сопротивления изоляции составляет 1) 0%, 2) 0,1%, 3) 0,25%, 4) 0,5%, 5) 1%, 6) 2,5%, 7) 5%

Анализируя приведенные выше результаты, можно сделать вывод, что при малом значении сопротивления разрядного резистора Кр время разряда на «землю» можно уменьшить и тем самым сократить полное время диагностирования изоляции

На рис 11 приведены зависимости возвратного напряжения от времени при различных значениях разрядного сопротивления Величина Яр в процентах от одноминутного значения сопротивления изоляции (/?, + Я2) варьирова-

Рис 10 Зависимости от времени напряжений на конденсаторах первого (а) и второго (б) слоев двухслойной изоляции при разряде ее на «землю» через разрядное сопротивление Кр перед измерением возвратного

напряжения

№ 72 7а 75 53 ее Э0 33 £7 100 104 107 111 114 114- <21 С

Рис 11 Зависимость возвратного напряжения от времени при разном Кр 1) 1 кОм, 2) Пр= 1 МОм, 3) Я= 5 МОм', 4) Кр= 10 МОм

-1 ии

Рис 12 Направленный граф для исследования

процесса заряда двухслойной изоляции

лась в следующих пределах 1) Кр = 0,005%, 2) Яр = 0,5%, 3)Кр = 1,25%, 4) Кр-2% Точками показано теоретическое значение возвратного напряжения при Кр = 0 Оно совпадает с кривой, полученной для значения = 0,005% Анализ показал, что для измерения возвратного наапряжения с погрешностью 2% величина разрядного резистора должна быть не более 0,25% от величины одноминутного значения сопротивления изоляции Если принять наименьшую величину сопротивления изоляции в эксплуатации равной 4 МОм, то величина сопротивления разрядного резистора должна быть не

Для более подробного исследования математической модели неоднородной изоляции (рис 12) была использована система Ма11аЬ и входящий в нее пакет моделирования Знпикпк

В четвертой главе приведены результаты экспериментального исследования процессов измерения параметров изоляции с помощью разработанного с участием автора устройства УИПИ-02 (см рис 1) Устройство состоит из программно управляемого блока питания ПУБП и компьютера с платой АЦП Сигналы управления с платы АЦП поступают в блок управления, где усиливаются и затем поступают в блок питания и блок реле

Высоковольтный блок питания вырабатывает напряжение 500,1000 или 2500 В Значение напряжения задается программой, в зависимости от типа испытуемого объекта Напряжение, при котором необходимо испытывать тот или иной объект выбирается из справочника базы данных Таким образом, соблюдается защита объекта от напряжения, при котором изоляция может повредиться Высокое напряжение через блок реле поступает в блок усиления и согласования, где находятся датчики тока ДТ и напряжения ДН Дальше напряжение подается на объект испытания С датчиков тока и на-

более 0,25-^-= 104 =10 кОм 100

Рис 13 Блок-схема алгоритма работы программы

пряжения усиленный сигнал поступает на плату АЦП В УИПИ-02 предусмотрена двухступенчатая защита от короткого замыкания Первая ступень реализована в блоке ПУБП При значении тока превышающем 100 мА блок питания перестает выдавать высокое напряжение Вторая ступень реализована программно Предел измеряемого сопротивление по умолчанию 100 кОм Значение предела можно программно менять При достижении

его на экран выдается сообщение «Короткое замыкание», и процесс измерения останавливается В блоке усиления и согласования находятся усилители управляющих сигналов реле с цифровых выходов платы АЦП, усилитель сигнала с токового шунта, усилитель сигнала с делителя напряжения Полная принципиальная схема УИПИ-02 приведена в приложении

Программа управления устройством разрабатывалась в среде Delphi 7 База данных разрабатывалась в среде Access 2002 Блок-схема алгоритма работы программы приведена на рис.13 В главной таблице базы данных хранятся все данные о замере дата замера, тип класса, тип объекта и его номер, напряжение испытания, сопротивление на 60-й секунде, пробег двигателя в километрах, вид ремонта, возвратное напряжение на 30-й секунде, коэффициент абсорбции Хранятся также, в виде бинарных данных, значения сопротивления при заряде, напряжение саморазряда, возвратное напряжение измеренные с интервалом 1 с, по 60 значений на параметр

На рис 14 показаны экспериментальные и расчетные графики измеренных напряжений В таком же виде эти графики выводятся в отчете по измерению При измерении сопротивления в течение 60 секунд из-за помех получается негладкая кривая, поэтому для расчета коэффициента абсорбции производится вычисление регрессии и строится кривая по полученным данным

а

б

['и «-Расчетные — - Экспериментальные {

Рис 14 Сравнение экспериментальных данных с данными,

полученными в БтшЬпк после корректировки а — напряжение саморазряда, б — возвратное напряжение

Показано, как по измеренным данным рассчитываются параметры изоляции с помощью функции Мшегг в интегрированном пакете МаЛсас! Далее расчетные параметры корректируются и подставляются в 8-модель трехслойной изоляции (модель в системе ЗктшЬпк) Дана методика этой корректировки Разница значений расчетного и экспериментального максимального возвратного напряжения после корректировки составляет меньше 1 %, максимум в рассчитанных данных по времени практически совпадает (разница не превышает 1 секунды)

Приведена методика прогнозирования остаточного ресурса изоляции тяговых двигателей по величине возвратного напряжения

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1 Проанализированы процессы в 2,3,4 и 5 слойных моделях неоднородной изоляции Показано, что оптимальной моделью является трехслойная модель Она дает новую информацию по сравнению с 2-слойной моделью изоляции При использовании 4-х и 5-ти слойных моделей новой информации не выявляется

2 Предложена формула для определения коэффициента объекта испытания, позволяющего его идентифицировать, в частности, определить, ис-пытывалась ли изоляция обмотки якоря или остова (индуктора)

3 Показана зависимость количества корней характеристического уравнения, а следовательно и постоянных времени при заряде изоляции от величины внутреннего сопротивления ШЗ источника питания, что позволяет определить характер переходного процесса

4 Установлено, что коэффициенты полинома — характеристического уравнения являются линейными функциями величины внутреннего сопротивления источника питания Сформулирована и доказана теорема для этого случая Если коэффициенты полинома п-й степени для переменной р (или Т = 1/р) являются линейными функциями параметра Яв, то существует в общем случае п значений переменной р(или Т = 1/р), при которых численные значения полинома не зависят от Яд и равны корням полинома при значении ЯВ, стремящемся к бесконечности Эта теорема позволяет определить пределы, в которых могут изменяться постоянные времени в процессе заряда изоляции при изменении Яв

5. Предложена новая методика определения оставшегося заряда и напряжения на слоях многослойной изоляции при разряде ее на землю перед измерением возвратного напряжения Выведена формула для определения этих напряжений

б Исследование на цифровых моделях показало наличие точек перегиба в кривой тока, потребляемого от источника питания при значениях тока, равных половине установившегося или «квазиустановившегося» значе-

ния Показана возможность решения в среде S imulink «жестких» уравнений, описывающих процесс заряда неоднородной изоляции

7. Разработано устройство для измерения параметров изоляции на современной элементной базе и на основании проведенных аналитических исследований процессов в системе «источник питания - объект измерения» определены оптимальные параметры источника испытательного напряжения Образец доведен до внедрения на сети дорог

8 Даны рекомендации, как оценить техническое состояние и определить вид ремонта корпусной изоляции по величине возвратного напряжения

9 Проделан комплекс экспериментальных работ, подтверждающих достоверность результатов, полученных при теоретических исследованиях

10 Предложена методика оценки технического состояния изоляции, позволяющая увеличить эксплуатационную надежность тяговых электродвигателей, увеличить их пробег и межремонтные сроки, и, следовательно, удешевить их эксплуатацию По этой методике разработано устройство и программа управления им На программу и базу данных получены два свидетельства об официальной регистрации в Роспатенте РФ На устройство, разработанное с участием автора, получен сертификат госстандарта России и оно занесено в Реестр измерительных средств ОАО «РЖД» в раздел «Средства измерения, применяемые в локомотивном хозяйстве»

Основные положения диссертации опубликованы в работах (позиции 1 и 2 опубликованы в журналах, входящих в перечень ВАК)

1 Серебряков А С, Автаев MA Диагностика изоляции электрических машин по возвратному напряжению// Транспорт Наука, техника, управление Сборник обзорной информации,—M ВИНИТИ РАН, 2002 №8 — С 53-54

2 Серебряков А С , Никишин ЕВ, Автаев MA Объективный контроль изоляции электрооборудования // Железнодорожный транспорт 1996, №12—С 20-23

3 Автаев M А Моделирование процессов заряда и разряда изоляции в пакете Simulink системы Matlab Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта Межвузовский сборник научных трудов—M РГОТУПС,2004, —С 226-231

4 Серебряков А С, Гут В А , Автаев MA Диагностирование корпусной изоляции тяговых электродвигателей ДК-117 по заряду абсорбции Тезисы докладов 4-й международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электроподвижного состав» — Новочеркасск,2003 —С 341-343

5 Серебряков А С, Автаев MA Оценка состояния изоляции тяговых электродвигателей вагонов метрополитена по заряду абсорбции Труды 5-й международной конференции «Электромеханика электротехнологии и элекхроматериаловедение» Ч 2 —Крым, Алушта, 2003 —С 185-188

6 Серебряков А С, Автаев М А Оценка состояния корпусной изоляции тяговых электродвигателей по заряду абсорбции Электротехнические комплексы и системы Межвузовский научный сборник — Уфа Уфимский государственный авиационный технический университет 2005 — С 131— 135

7 Серебряков А С, Автаев МА Определение параметров схемы замещения корпусной изоляции тяговых электродвигателей по абсорбционным характеристикам Известия академии инженерных наук им А М Прохорова, юбилейный выпуск Т 15 —М Н Новгород, 2005 —С 40-43

8 Серебряков А С, Автаев МА Определение напряжения на слоях многослойной неоднородной изоляции после кратковременного разряда ее на землю Актуальные проблемы электроэнергетики Труды Нижегородского государственного технического университета Т 59 — Н Новгород, 2006 —С 214-217

9 Зябиров X Ш Рабинович МД, Славинский 3 М, Кривной А М, Ваганов А О, Серебряков А С, Автаев М А Программа «Изоток-1» измерения параметров и контроля качества изоляции электрических машин электроподвижного состава Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ. № 2004610143 Роспатент, 2004

10 Зябиров ХШ Рабинович М Д, Славинский 3 М, Кривной АМ, Ваганов А О, Серебряков А С, Автаев М А База данных «¡гоЮага» информации измерения параметров и контроля качества изоляции электрических машин электроподвижного состава Свидетельство об официальной регистрации базы данных №2004620027 Роспатент, 2004

11 Серебряков А С, Автаев М А Разработка стационарного диагностического устройства контроля параметров корпусной изоляции тяговых электродвигателей локомотивов Отчет по НИР№ 513/03/17/16/03 № гос Рег 03310009 —М РГОТУПС, 2003 75 с

12 Серебряков А С , Никишин Е В, Автаев М А Автоматизированное устройство контроля изоляции электрооборудования электровозов// Локомотив 1996,№11 —С 28-30

13 Серебряков А С Автаев М А Способ измерения частичных разрядов в высоковольтной изоляции // Сборник научных трудов по материалам 5-й межвузовской научно-методической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта» 4 1 — М РГОТУПС 2000 -С 68-70

14 Серебряков А С Автаев М А Способ повышения точности измерения установившегося значения сопротивления изоляции крупных электрических машин // Сборник научных трудов по материалам Международной конференции «Высшее профессиональное заочное образование на ж д транспорте Настоящее и будущее» — М РГОТУПС, 2001 С 232-233

15 Серебряков А С Автаев М А Цифровое моделирование процессов

при заряде неоднородной изоляции Труды Нижегородского государственного технического университета Т 34 «Электрооборудование промышленных установок» — Нижний Новгород, 2002 -—С 110-115

16 Серебряков А С, Автаев МА Анализ процессов при измерении сопротивления двухслойной изоляции// Сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции «Наука - производство - технологии-экология» Т 2 Материалы ЭТФ —Киров 2002 —С 42-44

17 Серебряков А С, Автаев М А Критерии оценки качества изоляции тяговых электрических машин на электромашиностроительных заводах Тезисы докладов 21-й научно-технической конференции «Актуальные проблемы электроэнергетики» — Нижний Новгород НГТУ 2002 —С 14-16

18 Серебряков А С, Автаев МА Современные методы диагностики корпусной изоляции тяговых электродвигателей Труды третьей международной конференции «Электрическая изоляция-2002» ( Proceedings 111 International Conference on Electrical InsuIation-2002) —СПб, 2002 —С 286-287

19 Серебряков А С, Автаев MA Диагностика изоляции тяговых электрических машин по возвратному напряжению» Труды четвертого международного симпозиума «Элмаш-2002 Перспективы развития электротехнического оборудования для энергетики, транспорта, нефтяной и газовой промышленности» —М 2002 С 87-89

20 Серебряков А С, Автаев МА Измерение частичных разрядов в корпусной изоляции тяговых электродвигателей Тезисы докладов 22-й научно-технической конференции «Актуальные проблемы электроэнергетики» — Нижний Новгород, 2003 —С 7-8

21 Серебряков А С, Автаев М А Определение параметров схемы замещения корпусной изоляции тяговых электродвигателей метрополитена Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта Межвузовский сборник научных трудов — М РГОТУПС 2004 — С 286-291

22. Серебряков А С, Автаев МА Определение параметров схемы замещения корпусной изоляции электрических машин по экспериментальным данным Труды 5-й Международной конференции «Электротехнические материалы и компоненты» —Крым, Алушта 2004 —С 53-55

Личный вклад автора. В работах, написанных в соавторстве, автору принадлежат математические модели, составление программ, разработка аппаратной части и проведение экспериментов

АВТАЕВ Михаил Александрович

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КОРПУСНОЙ ИЗОЛЯЦИИ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Специальность 05 22 07 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов

и электрификация

АВТОРЕФЕРАТ Компьютерная верстка ГД Волкова

Тип зак $0 eL> Изд зак85 Тираж 100 экз

Подписано в печать 14 09 07 Гарнитура Times Офсет

Уел печ л 1,5 Формат 60x907,

Издательский центр РГОТУПСа, 125808, Москва 125993, Часовая ул , 22/2

Участок оперативной печати, 125808, Москва 125993, Часовая ул , 22/2

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ

ИЗОЛЯЦИИ.

1.1 Общие замечания

1.2 Системы изоляции вращающихся машин

1.3. Обзор и классификация методов и устройств контроля изоляции

1.3.1. Разрушающие и неразрушающие испытания

1.3.2. Метод измерения частичных разрядов . .28 1.3.3 Метод измерения сопротивления изоляции

1.3.4. Измерение абсорбционных характеристик изоляции

1.3.5. Измерение емкостных характеристик изоляции.

1.3.6. Измерение величины тангенса угла диэлектрических потерь

1.5. Измерение возвратного напряжения

1.6. Устройство УИПИ-02.

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ В МНОГОСЛОЙНОЙ

ИЗОЛЯЦИИ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

2.1. Определение оптимального количества слоев в схеме замещения корпусной изоляции тяговых электродвигателей

2.2. Анализ процессов при заряде двухслойной изоляции от источника напряжения с внутренним сопротивлением равным нулю

2.3 Анализ процессов при заряде двухслойной изоляции от источника напряжения с внутренним сопротивлением не равным нулю

2.4. Анализ процесса заряда трехслойной изоляции от источника напряжения с внутренним сопротивлением равным нулю

2.5. Анализ процесса заряда трехслойной изоляции от источника напряжения с внутренним сопротивлением не равным нулю

2.6. Анализ процесса саморазряда двухслойной изоляции с учетом сопротивления вольтметра

2.7. Нахождение напряжения на слоях многослойной изоляции после кратковременного разряда изоляции на землю

ГЛАВА 3. ЦИФРОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПРИ ЗАРЯДЕ И РАЗРЯДЕ НЕОДНОРОДНОЙ ИЗОЛЯЦИИ

3.1. Моделирование в системе МаШсас! процессов при заряде двухслойной изоляции

3.2. Моделирование в системе Ма^сас! процессов при разряде двухслойной изоляции (измерение напряжения саморазряда)

3.3. Моделирование в системе Ма^сас! процессов в двухслойной изоляции при измерении возвратного напряжения

3.4. Исследование процессов в неоднородной изоляции с помощью пакета моделирования 51тиНпк системы Ма11аЬ 3.4.1 Принципы построения 8-моделей . 3.4.2. Исследование процесса заряда изоляции с помощью Б-модели

3.5. Исследование процесса разряда изоляции с помощью пакета моделирования 51тиНпк системы МаНаЬ

3.6. Исследование возвратного напряжения изоляции с помощью пакета моделирования БтиНпк системы МаИаЬ

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИЗОЛЯЦИИ С ПОМОЩЬЮ УИПИ-02.

4.1 Устройство измерения параметров изоляции УИПИ-02.

4.2 Программное обеспечение для управления ПУБП и базой данных

4.3. Определение параметров изоляции по измеренным данным

4.3.1. Расчет параметров изоляции с применением двухслойной модели

4.3.2. Расчет параметров изоляции с применением

3-х слойной модели

Актуальность темы. Для безаварийной работы тяговых электродвигателей (ТЭД) и другого электрооборудования электровозов изоляция их должна быть надежной. В процессе эксплуатации происходит старение электрической изоляции, свойства ее ухудшаются, электрическая прочность снижается. Если не принять соответствующих мер, то процесс будет носить необратимый характер и завершится электрическим пробоем изоляции. Анализы состояния локомотивного парка ОАО РЖД, проводимые ежегодно департаментом локомотивного хозяйства, показывают, что количество повреждений изоляции обмоток ТЭД на 1млн. км. пробега в среднем составляет от двух до четырех случаев. Поэтому проблеме повышения эксплуатационной надежности изоляции тяговых электродвигателей уделяется повышенное внимание и в соответствии с "Энергетической стратегией ОАО РЖД на период до 2010 года и на перспективу до 2020года" главной задачей является повышение эксплуатационной надежности ТЭД и снижение эксплуатационных затрат за счет совершенствования системы ремонта и перехода от системы ремонта по пробегу к системе ремонта по реальному техническому состоянию.

Для того, чтобы перейти от системы обслуживания по пробегу к системе обслуживания по реальному техническому состоянию, необходимо иметь арсенал методов и приборов для объективной оценки состояния изоляции. Несмотря на имеющуюся в этой области обширную литературу таких ученых как М.Д. Глущенко, Г.М. Дурандин, A.C. Космодамианский, Е.Ю. Логинова, А.Т. Осяев, В.М. Пак, H.A. Ротанов, Г.Г. Рябцев, A.C. Серебряков, B.C. Наговицын, В.Б. Кулаковский, Г. Кучинский, Ю.А. Полонский, С.Н. Койков, И.П. Гордеев, Т.Я. Глинка, П.М. Сви, Д. Вайда, М.Э. Борисова, Е.С. Согомонян, Украинский, В.П. Феоктистов и др., до сих пор отсутствует систематическое рассмотрение основных физических явлений, используемых для целей диагностики. Отсутствуют также сертифицированные приборы диагностики изоляции. Эти причины и побудили автора провести соответствующие исследования.

Целью диссертации являются исследование абсорбционных и ресорбционных процессов в многослойной неоднородной корпусной изоляции тяговых электродвигателей (ТЭД), разработка методик наиболее эффективного использования величин, характеризующих эти процессы, для объективной оценки технического состояния изоляции ТЭД, а также разработка устройства на современной элементной базе, реализующего разработанные методики.

В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие задачи:

1. Критический обзор и классификация методов и устройств контроля изоляции.

2. Разработка оптимальной математической модели многослойной неоднородной изоляции.

3. Определение оптимальных параметров устройства контроля состояния изоляции: внутреннего сопротивления источника питания, сопротивления вольтметра и сопротивления разрядного резистора.

4. Разработка метода расчета напряжений на слоях многослойной изоляции при кратковременном ее разряде на землю перед измерением возвратного напряжения.

5. Разработка на основании проведенных исследований технических решений для создания устройства диагностики корпусной изоляции ТЭД.

6. Экспериментальное исследование процессов измерения параметров изоляции и оценка достоверности теоретических исследований.

Методы исследования. В работе были использованы: метод классического и операторного решения линейных дифференциальных уравнений, метод Рунге-Кутта 4-го порядка для численного решения дифференциальных уравнений, метод направленных графов, метод математического моделирования в интегрированном пакете МаШСас! путем численного решения дифференциальных уравнений и моделирование путем составления структурных схем на основе направленных графов в системе ЭтиНпк интегрированного пакета МаМаЬ.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и полученных результатов базируется на строго доказанных и корректно использованных выводах математического анализа и математического моделирования. Достоверность подтверждена также многократными экспериментальными исследованиями корпусной изоляции тяговых электродвигателей и образцов разработанных приборов для диагностики изоляции ТЭД.

Научная новизна и положения, выносимые на защиту;

На основании анализа абсорбционных процессов в 2, 3, 4 и 5 слойных моделях неоднородной корпусной изоляции ТЭД показано, что оптимальной моделью корпусной изоляции является трехслойная модель. Она дает новую информацию по сравнению с 2-слойной моделью изоляции. При использовании 4-х и 5-слойной моделей новой информации не получается.

2. Предложена формула для определения коэффициента объекта испытания, позволяющего идентифицировать объект испытания. В частности, определить, испытывалась ли изоляция обмотки якоря или остова (индуктора).

3. Показана зависимость количества корней характеристического уравнения при заряде изоляции от источника постоянного напряжения от величины внутреннего сопротивления источника питания, что позволяет определить характер переходного процесса.

4. Установлено, что коэффициенты полинома - характеристического уравнения являются линейными функциями величины внутреннего сопротивления источника питания. Сформулирована и доказана теорема для этого случая: Если коэффициенты полинома п-й степени для переменной р (или Т=1/р) являются линейными функциями параметра Яв, то существует в общем случае п значений переменной р(или Т=1/р), при которых численные значения полинома не зависят от и равны корням полинома при значении стремящемся к бесконечности. Эта теорема позволяет определить пределы, в которых могут изменяться постоянные времени в процессе заряда изоляции при изменении Яв.

5. Предложен метод определения оставшегося заряда и напряжения на слоях многослойной изоляции при разряде ее на землю перед измерением возвратного напряжения. Выведена формула для определения этих напряжений.

6. Исследование на цифровых моделях показало наличие точек перегиба в кривой тока, потребляемого от источника питания при значениях тока, равных половине установившегося или «квазиустановившегося» значения. Показана возможность решения в среде 81ти1тк «жестких» уравнений.

Практическая ценность работы. Уточнены диагностические параметры для оценки технического состояния корпусной изоляции тяговых электродвигателей по абсорбционным характеристикам. Даны рекомендации, как оценить техническое состояние и определить вид ремонта корпусной изоляции по величине возвратного напряжения.

Разработано устройство для измерения параметров изоляции на современной элементной базе и на основании проведенных аналитических исследований процессов в системе «источник питания - объект измерения» определены оптимальные параметры источника испытательного напряжения.

Проделан комплекс экспериментальных работ по оценке состояния корпусной изоляции ТЭД на Московском заводе по ремонту электроподвижного состава (ЗРЭПС), в локомотивном депо Горький-Сортировочный и Нижегородском метрополитене. Проведенная экспериментальная работа подтвердила достоверность результатов, полученных при теоретических исследованиях и показала, что предложенные критерии являются надежными для оценки состояния изоляции.

Разработанное с участием автора устройство УИПИ и техническая документация на него были после испытаний приняты межведомственной комиссией. Разработка по договору была передана отраслевому центру по внедрению новой техники на железнодорожном транспорте (ОЦВ). На устройство был получен сертификат и оно было включено в реестр измерительных средств ОАО РЖД.

Предложенная методика, позволяет увеличить эксплуатационную надежность тяговых электродвигателей, увеличить их пробег и межремонтные сроки, и, следовательно, удешевить их эксплуатацию. По этой методике разработана программа управления УИПИ. Программа и базу данных для нее зарегистрированы в Роспатенте.

Реализация результатов работы. Устройства для измерения параметров изоляции УИПИ внедрены в локомотивных депо Муром, Киров, Горький-Сортировочный, на Нижегородском метрополитене, на Московском заводе по ремонту электроподвижного состава (ЗРЭПС). Всего отраслевым центром по внедрению новой техники на железнодорожном транспорте в 2006 году было выпущено и внедрено на сети дорог 9 УИПИ.

Апробация работы.Основные результаты работы докладывались и обсуждались: на пятой межвузовская научно-методической конференции;

Актуальные проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта», Москва, РГОТУПС, 2000; на международной конференция « Высшее профессиональное заочное образование на железнодорожном транспорте: настоящее и будущее», Москва, РГОТУПС, 2001; на 8-й международной научно-методической конференции "Новые информационные технологии в университетском образовании", Новосибирск, 2001; на 4-й международной конференции по физико-технологическим проблемам электротехнических материалов и компонентов» (ICEMC-2001. International Conference on Physikal-Science and Components),Россия, Клязьма, 2001; на Всероссийских научно-технических конференциях «Наука-производство-технологии-экология», Киров, ВятГУ, 2002 и 2003 гг; на 3-й международной конференции «Электрическая изоляция -2002» (111 International Conference on Electrical Insulation -2002), Санкт-Петербург, 2002; на 4-м международном симпозиуме «Перспективы и тенденции развития электротехнического оборудования для энергетики, транспорта, нефтяной и газовой промышленности» -ЭЛМАШ-2002. Москва, 2002; на 21-й научно-технической конференции «Актуальные проблемы электроэнергетики».Н.Новгород: НГТУ, 2002; на IV международной конференции «Состояние и перспективы развития Электроподвижного состава», Новочеркасск, 2003; на IV международной конференции «Компьютерное моделирование 2003»,Санкт-Петербург, 2003;

На 5-й международной конференции "Электромеханика, электротехнологи и электроматериаловедение", (МКЭЭЭ -2003, 5 International Conference Electromechanics, Electrotechnology and Electromaterial Science) 2003; на 22-й научно-технической конференции "Актуальные проблемы электроэнергетики", Нижний Новгород, 2003; на 5-й Международной конференции «Электротехнические материалы и компоненты». (ICEMC-2004, The V-th International Conference on Electrotechnical Materials and Components) Крым, Алушта, 2004; на юбилейной научно-технической конференции «Актуальные проблемы электромеханики и электроэнергетики», Н.Новгород: НГТУ, 2005.

Публикации. По основным результатам диссертационной работы автором опубликованы 22 печатные работы, из них 2 работы в изданиях, входящих в перечень ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, списка используемой литературы и приложений. Диссертационная работа изложена на 182 страницах, содержит 90 рисунков, 12 таблиц. Список использованной литературы включает 119 наименований.

Выводы по четвертой главе:

1. разработано программное обеспечение для управления устройством измерения параметров изоляции УИПИ-02 и базой данных.

2. Предложена методика прогнозирования остаточного ресурса тяговых электродвигателей по величине возвратного напряжения. Возвратное напряжение для разных типов ТЭД отличается и выводы об оставшемся ресурсе изоляции нужно подбирать для каждого типа отдельно с помощью статистической обработки.

3. Проведены измерения параметров тяговых электродвигателей на московском заводе по ремонту электроподвижного состава (ЗРЭПС) и в локомотивном депо Горький-Сортировочный.

4. Показано, что трехслойная модель с большой точностью позволяет моделировать процессы в многослойной изоляции, что было проверено с помощью Б-модели в БтиНпк.

5. Предложены корректирующие коэффициенты для определения параметров изоляции по экспериментальным данным. Показано, что с учетом корректирующих коэффициентов кривые, полученные на Б-модели практически совпадают с кривыми, полученными на реальном объекте.

1. Шубников П.Ф., Мазо Я.С. Ремонт электрооборудования электроподвижного состава. Учебник для сред, проф.-техн. уч-щ. М: Транспорт, 1979. - 232с., ил., табл. - Библиогр.: с.229.

2. Техническое обслуживание и ремонт тягового двигателя ТЛ-2К. Технологическая инструкция. ТИ 761. Проектно-конструкторское бюро локомотивного хозяйства филиал открытого акционерного общества «Российские железные дороги» (ПКБ ЦТ ОАО «РЖД»)., 2005.

3. Кулаковский В.Б., Работа изоляции в генераторах: Возникновение и методы выявления дефектов. М.: Энергоиздат, 1981. - 256 е., ил.

4. Ю.М. Меерзон. Локомотив. №2, 2005, 2-4.

5. М.Э. Борисова, С.Н. Койков. Анализ абсорбционных и частотных характеристик диэлектриков на основе модельных эквивалентных схем. Электричество. №4,1988, 66-70.

6. Барков A.B., Баркова H.A., Азовцев А.Ю. Мониторинг и диагностикароторных машин по вибрации: СПб.: Изд.центр СПбГМТУ, 2000,169 с. Ю.Кирьянов Д.В. Самоучитель MathCAD 2001. СПб.: БХВ

7. Петербург,2002. 544с.: ил. И.Марпл-мл. С.Л. Цифровой и спектральный анализ и его приложения: Пер. с англ. -М.:Мир 1990.

8. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. СПб. Литер, 2002.

9. Гельфандбейн Я. А. «Методы кибернетической диагностики динамических систем.» Рига: Зинатне, 1967. 542 с.

10. Мозгалевский A.B., Гаскаров Д.В. «Техническая диагностика». М.: Высшая школа. 1975. 207 с.

11. Основы технической диагностики /Под ред. П.П. Пархоменко.

12. М.: Энергия. 1976. 63 с. 16.Виргер И.А. «Техническая диагностика.» М.: Машиностроение. 1978. 239 с.17.0сяев А.Т. Качеству ремонта комплексное управление // Локомотив. 2005. №5. С. 4-5.

13. Серебряков С.А. «Электротехническое материаловедение. Электроизоляционные материалы» М.: Маршрут.2005.- 280 с.

14. Глинка Т.Я., Якубец М.С. Классификация степени старения изоляции обмоток электрических машин // Электротехника. 2005. №3. с.60-64.

15. Наговицын B.C. Системы диагностики железнодорожного подвижного состава на основе информационных технологий. -М.: ВИНИТИ РАН, 2004 248 с. Илл.

16. Березинец Н.И., Украинский Ю.М., Захаров В.И., Омельченко В.П. Некоторые направления совершенствования систем изоляции тяговых электрических машин // Электротехника. 2005. №3. с.6-9.

17. Кобзев С.А. Пути повышения энергоэффективности тягового подвижного состава. Железнодорожный транспорт. -2004. -№8. с.41-44.

18. Демирчян К.С., Бутырин П.А. Моделирование' и машинный расчет электрических цепей: Учеб. пособие для электр. и электроэнерг. спец. вузов. М. Высш. шк., 1988-335с.

19. Нормы испытания электрооборудования. / Под общ. ред. Г. Королева. — 5-е изд. — М.: Атомиздат, 1978. — 304 с.

20. Опыт контроля изоляции вводов без отключения оборудования. / О. В. Баромыкин, П. М Сви, П. И. Ивакин, Л. Н. Кранкер — Электрические станции, 1972, № 5, с. 77—79.

21. Сви П. М. Измерение диэлектрических потерь в изоляции высокого напряжения./ОРГРЭС.—М.: Госэнергоиздат, 1959.—46 с.

22. Сви П. М. Измерение интенсивности частичных разрядов при эксплуатационном контроле силовых трансформаторов. — Электричество, 1977, № 26, с. 45—50.

23. Сви П. М. Измерение частичных разрядов в изоляции оборудования высокого напряжения энергосистем/ ОРГРЭС. — М.:Энергия, 1977.—199 с.

24. Сви П. М. Контроль изоляции без отключения оборудования.— В кн.: Опыт эксплуатации высоковольтного оборудования/ОРГРЭС. М.: Энергия, 1972, с. 23—34.

25. Сви П, М. Контроль изоляции под рабочим напряжением.— Электричество, 1971, № 3, с. 25—31.

26. Сви П. М. Об измерении диэлектрических потерь. — Электрические станции, 1966, № 7, с. 64—67.

27. Разумный В.М. Оценка параметров автоматического контроля.— М: Энергия, 1975 — 80 с.

28. Смирнов Н.В., Дунин, Барковский И. В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений. — М.: Наука, 1969.—512 с.

29. Теория диэлектриков. И. П. Богородицкий, Ю. М. Волокобинский, А. А. Воробьев, Б. М. Тареев. — М.: Энергия, 1965.—344 с.

30. Техника высоких напряжений. Под общ. ред. Д. В. Разевига. — М.: Энергия, 1976. —488 с.

31. Техника высоких напряжений. Под ред. М. В. Костенко. —М.: Высшая школа, 1973.— 528 с.

32. Цирель Я. А., Поляков В. С, Шмерлинг Л. А. Измерение диэлектрических потерь высоковольтных вводов под рабочим напряжением.— Электрические станции, 1975, № 2, с. 75—78.

33. Бумажно-масляная изоляция в высоковольтных конструкциях. М. А. Грейсух, Г. С. Кучинский, Д. А. Каплан, Г. Т. Мессерман. — М.: Госэнергоиздат, 1963. — 299 с.

34. Вайда Д. Исследование повреждений изоляции. — М.: Энергия, 1968.— 400 с.

35. Воскресенский В. Ф. Некоторые итоги опыта профилактических испытаний электрооборудования.—Электрические станции, 1967,№ 6, с. 42—48.

36. Выявление внутренних повреждений трансформаторов по анализу образующихся газов (обзор). Информэнерго. — М.: Информэнерго, 1971. —Вып. 1, 55 с, Вып. 2, 43 с.

37. Герцбах И. Б. Модели профилактики. М.: — Советское радио, 1959.—216 с.

38. Глебов И. А,, Данилевич Я. Б. Научные проблемы турбогенераторостроения.— Л.: Наука, 1974. — 280 с.

39. Измерение частичных разрядов в изоляции реакторов с компенсацией помех. С. Д. Лизунов, П. М. Сви, Е. С. Фрид, О. В. Баромыкин.— Электротехника, 1977, № 4, с. 11—14.

40. Конторович А. М. Методика измерения частичных разрядов в силовых трансформаторах. — Электротехническая промышленность, 1969.— Вып. 338, с. 4.

41. Кохомский Г. А. Измерение высоковольтных вводов под рабочим напряжением. — Электрические станции. 1971, №12. с. 79—80.

42. Лисицин Н. В. Эффективность профилактических испытаний высоковольтного оборудования.—Электрические станции, 1974, №8, с. 75-77.

43. Локшин М. В. Мостовой способ измерения диэлектрических потерь изоляции высоковольтных аппаратов под рабочим напряжением. — Электричество, 1973, № 2, с. 59—64.

44. Локшин М. В., Сви П. М. Измерение диэлектрических потерь высоковольтной изоляции. — М.: Энергия, 1973.— 144 с.

45. Михайлов Е. В. Помехозащищенность информационно-измерительных систем. — М.: Энергия, 1975.— 104 с.

46. Назаров В.В. Система постоянного контроля изоляции трансформаторов тока и вводов высокого напряжения. — Электрические станции, 1972, № 8, с. 84—85.

47. Нормы .испытания электрооборудования. Под общ. ред. И.Г. Королева.5.е изд. — М.: Атомиздат, 1978. — 304 с.

48. Тареев Б.М. Физика диэлектрических материалов. — М.:Энергоиздат, 1982. —320 с.

49. Кулаковский В. Б. Работа изоляции в генераторах. Возникновение и методы обнаружения дефектов. — М.: Энергоатомиздат, 1981. —256 с.

50. Базуткин В.В., Ларионов В.П., Пинталь СЮ. Техника высоких напряжений: Изоляция и перенапряжения в электрических системах: Учеб. для вузов / Под общ. ред. В.П. Ларионова. — М.:Энергоатомиздат, 1986. —464 с.

51. Кучинский Г. С, Кизеветтер В.Е., Пинталь Ю.С. Изоляция установок высокого напряжения: Учеб. для вузов / Под общ. Ред Г.С. Кучинского.

52. М.: Энергоатомиздат, 1987. — 368 с.

53. Лущейкин Г.А. Методы исследования электрических свойств полимеров.1. М.: Химия, 1988.

54. Ушаков В.Я. Электрическое старение и ресурс монолитной изоляции. — М.: Энергоатомиздат, 1988.

55. Сей П.М. Методы и средства диагностики оборудования высокого напряжения. — М.: Энергоатомиздат, 1992. — 240 с.

56. Гатальский Г.И., Серебряков A.C. Техника высоких напряжений: Изоляция электроустановок высокого напряжения. Учеб. пособие. — М.: РГОТУПС, 1998. 1438 с.

57. Серебряков А. С. Способ измерения установившегося значения сопротивления изоляции // Электричество. 1999. № 5. С. 40—43.

58. Электрические аппараты высокого напряжения: Учеб. Для вузов / Под ред. Г.Н. Александрова. — СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2000.— 503 с.

59. Серебряков A.C. Техника высоких напряжений: Профилактический контроль и испытания изоляции / Учеб. пособие. —М.: РГОТУПС, 1997. — 86 с.

60. Пак В.М., Степанович А.П., Шамрай В.Н., Федоров JI.H. Новая слюдопластовая лента для изоляции статорных обмоток электрических машин и трансформаторов // Электротехника. 1997. № 5. С. 9—13.

61. Ярошеня Е.И., Пак В.М., Окнин Н.С., Погодина Ж.П. Разработка и исследование термореактивной системы изоляции высоковольтных электрических машин // Электротехника. 1997. № 12. С. 40-45.

62. Глинка Т. Диагностика изоляции обмоток электрических машин постоянного напряжения // Электричество. 1998. № 1.

63. Бородулин В.Н., Воробьев А.С, Серебрянников СВ., Чепарин В. П. Электротехническое материаловедение. Лабораторные работы / Под ред. A.C. Воробьева. —М.: Издательство МЭИ, 2001. — 80 с.

64. Яманов С. А., Яманова JI.B. Старение, стойкость и надежность электрической изоляции. — М.: Энергоатомиздат, 1990. — 176 с.

65. Электротехнические и конструкционные материалы: Учеб.пособие для студ. сред. проф. образования / В.Н. Бородулин, A.C. Воробьев, В.М. Матюнин и др.; Под ред. В.А. Филикова. — М.: Мастерство; Высшая школа, 2001. —280 с.

66. Алексеев Б.А. Контроль состояния (диагностика) крупных силовых трансформаторов. — М.: НЦ ЭНАС, 2002. — 216 с.

67. Правила устройства электроустановок. Разделы 1—7. — М.,2002.

68. Алексеев Б. А. Определение состояния (диагностика) крупных турбогенераторов. — 2-е изд., перераб и доп. — М., НЦ ЭНАС,2001.

69. Полимерные материалы в устройствах контактной сети / В.Д. Потапов и др. — М: Транспорт, 1988. — 224 с.

70. ГОСТ 27744—88. Изоляторы. Термины и определения. — М.: Изд-во стандартов, 1988. — 20 с.

71. ГОСТ 1516.2— 97. Электрооборудование и электроустановки переменного тока на напряжение 3 кВ и выше. Общие методы испытаний электрической прочности изоляции. — М.: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1997. — 31 с.

72. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. — М.; Ростов н/Д: «Март», 2003. — 272 с.

73. Новые информационные технологии в университетском образовании: Тезисы конференции. Новосибирск: Сибирский государственный университет путей сообщения, Институт дискретной математики и информатики, 2001.

74. Пак В.М. Успехи в создании и применении композиционных материалов на основе полимерной пленки для изоляции вращающихся электрических машин // Электротехника. 2001. ;6 С. 15-21.

75. Андреев A.M., Ваксер Н.М., Куимов И.Е. и др. Композиционные материалы на основе слюдопластовой бумаги и полимерной пленки // Электротехника. 200. №6. с.44-47.

76. Драчев А.И., Пак В.М., Гильман А.Б., Кузнецов A.A. Объемные-зарядовые процессы, протекающие под действием электрического поля в многослойном материале с пленкой ПЭТ-Э // Электротехника. 2002 №4. с.26-29.

77. Веснеболоцкий А.И. Контроль отверждения термореактивных смол по измерению их электропроводности // Электртехническая промышленность. Электротехнические материалы. 1975.№12.

78. Серебряков A.C. Оценка состояния корпусной изоляции тяговых электродвигателей по абсорбционным характеристикам // Электричество. 2004.№6.

79. Захаров В.И., Князев Н.В. Пути повышения технических показателей тяговых электродвигателей // Электровозостроение: Сб науч. Тр. ОАО «ВЭлНИИ». Новочеркасск, 1998.Т40.С.57-72.

80. Левин С.М., Ножевникова Т.Е., Казакова Н.Ю., Лавкин Н.Е. Перспективы совершенствования систем изоляции тяговых электрических машин // Электротехника. 2004. №4.С.31-35.

81. Ваксер Б.Д. Житомирский A.A., Койков С.Н., Пищулина О.П. Оценка параметров совмещенного закона электрического старения высоковольтной статорной изоляции // Электричество. 1977. №11.

82. Левин С.М., Лавкин Н.Е., Ножевникова Т.Е., Казакова Н.Ю. Высоконагревостойкие системы изоляции тяговых электродвигателей для электроподвижного состава// Электротехника. 2005. №3. С. 10-14.

83. Техника высоких напряжений: Учеб. для вузов / Под ред. Д.В. Разевига. -2-е изд., перераб. и доп. -М.:Энергия, 1976. 480 с.

84. Гольдберг О.Д. Испытания электрических машин. Учеб. для вузов. М.: Высшая школа, 2000. - 225 с.

85. Казарновский Д.М., Тареев Б.М. Испытание электроизоляционных материалов и изделий. Л.: Энергия, 1980. - 212 с.

86. Богородицкий Н.П., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электротехнические материалы: Учеб. для вузов. JL: Энергоатомиздат, 1985. - 384 с.

87. Серебряков A.C., Автаев М.А. Диагностика изоляции электрических машин по возвратному напряжению// Транспорт, Наука, техника, управление. Сборник обзорной информации, ВИНИТИ РАН, М.:2002.№8, С.53-54.

88. Серебряков A.C. , Никишин Е.В., Автаев М.А. Объективный контроль изоляции электрооборудования // Железнодорожный транспорт. 1996, № 12. С. 20-23.

89. Автаев М.А. Моделирование процессов заряда и разряда изоляции в пакете SIMULINK системы MATLAB. Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта. Межвузовский сборник научных трудов.- М.:РГОТУПС, 2004, С. 226-231.

90. Серебряков A.C. , Автаев М.А. Разработка стационарного диагностического устройства контроля параметров корпусной изоляции тяговых электродвигателей локомотивов. Отчет по НИР№ 513/03/17/16/03. № гос. Per. 033Ю009.Москав.: РГОТУПС, 2003. 75 с.

91. Серебряков A.C., Никишин Е.В., Автаев М.А. Автоматизированное устройство контроля изоляции электрооборудования электровозов// Локомотив. 1996., № 11. с. 28-30.

92. Серебряков A.C. Автаев М.А. Способ измерения частичных разрядов в высоковольтной изоляции // Сборник научных трудов по материалам 5-й межвузовской научно-методической конференции

93. Актуальные проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта"/ РРОТУПС.- М.: 2000.-Ч.1. С. 68-70.

94. Серебряков A.C. Автаев М.А. Цифровое моделирование процессов при заряде неоднородной изоляции. Труды Нижегородского государственного технического университета. Т. 34, "Электрооборудование промышленных установок". Н. Новгород, 2002. С. 110-115.

95. Серебряков A.C., Автаев М.А. Анализ процессов при измерении сопротивления двухслойной изоляции// Сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции «Наука производство - технологии - экология». Т.2. Материалы ЭТФ. Киров 2002. С. 42-44.

96. Серебряков A.C., Автаев М.А. Измерение частичных разрядов в корпусной изоляции тяговых электродвигателей. Тезисы докладов 22-й научно-технической конференции "Актуальные проблемы электроэнергетики",2003, Нижний Новгород, С. 7-8.

97. Серебряков A.C., Автаев М.А. Определение параметров схемы замещения корпусной изоляции электрических машин по экспериментальным данным. Труды 5-й Международной конференции «Электротехнические материалы и компоненты». Крым, Алушта. 2004. С. 53-55.

98. СЕРТИФИКАТ ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ТИПА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ «СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ ОБМОТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН УИПИ-02» №16705. ГОССТАНДАРТ.щШж Vfip1. СЕРТИФИКАТоб утверждении типа средств измерений

99. PATTERN APPROVAL CERTIFICATE OF MEASURING INSTRUMENTS1. RU.C.34.011.AN».16705.1. Действителен до01, января 2009г.

100. Настоящий сертификат удостоверяет, что на основании положительных• ~ систем диагностики обмоток электрическихрезультатов испытании утвержден тип. .машин УИПИ-02наименование средства измерений

101. ООО "ДиаТех НН", г.Нижний Новгороднаименование предприятия-изготовителякоторый зарегистрирован в Государственном реесфе средств измерений п^д26151-ЭЗ1. И ДОПУЩСЧ1. Описание типа средства

102. Заместитель Предс|д; Госстандарта Россаи1. Российской Федерации.приложении к настоящему сертификату. В.Н.Крутиковrf. 2007 г.

103. Заместитель Председателя Госстандарта России1. Продлен до200 г.200 г.

104. СВИДЕТЕЛЬСТВО ОРЕГИСТРАЦИИ СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИКИ ОБМОТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН УИПИ-02. № МТ 027.2004.1. \ • ^ , ' 1- у1. РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

105. РОССИЙСКОЕ АГЕНТСТВО ПО ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ (РОСПАТЕНТ)1. СВИДЕТЕЛЬСТВО1. М- 2004610143

106. На основании Закона Российской Федерации "О правовой охране программ для электронных вычислительных, машин и баз данных", введенного в действие 20 октября 1992 года, Российским агентством по патентам и товарным знакам выдано

107. Программа "Изоток-1" измерения параметров и контроля качества изоляиии электрических машин электроподвижного состава

108. Г1 равообладатель(ли): "7 . .V.

109. Закрытое акционерное ойтестбо "0\1. Автор(ы)7 - <"-'

110. СВИДЕТЕЛЬСТВО ОБ ОФИЦИАЛЬНОЙ РЕГИСТРАЦИИ ПРОГРАММЫ «КОТОК» № 2004610143. РОСПАТЕНТ.1. V ■> «г.—s31. V«^!^ jJ

111. МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

112. Федеральное государственное унитарной предприятие ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТо регистрации № МТ 027.2004

113. Действительно, до 01.01.2009 г

114. Настоящее свидетельство о регистрации удостоверяет, что идентифицированное , надлежащим образом средство измерений:

115. Н. И. Ананьев 02.04.2004 г.1. Шли' "

116. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА БАЗЫ ДАННЫХ "КОГЛЭАТА" И ПРОЦЕДУРЫ ДЛЯ РАБОТЫ С НЕЙ.1. PredeIRëO1.TypeObject

117. Type Object IdTypeClass U trial1.fTypeCIass1. TypeClassj1. IdLimits

118. IdTypebubObject : PredelUvfrom : PredelUvto : Prognoi->1 ïï fi^ r I ■ « и ■ I i---■ ■■. ■■1.Typeftept»1. TypeRepair1. Metering.jÈmÊ ■ ' c:>:1. Number IdType Object1.üser1.User1. J Password Role

119. Процедуры сервера для работы с базой данных (SQL запросы).

120. Процедура выборки всей информации о замере по идентификатору замера в базе данных. Параметр запроса idZamer.

121. FROM Class INNER JOIN (Users INNER JOIN (Repair INNER JOIN ((Object. INNER JOIN SubObject ON Object.IdTypeObject=SubObject.IdTypeObject) INNER JOIN (Numbers INNER JOIN Zamer ON Numbers.IdNumber=Zamer.IdNumber) ON

122. SubObject.IdTypeSubObject=Zamer.IdTypeSubObject) AND

123. Object.IdTypeObject=Numbers.IdTypeObject)) ON

124. Repair.IdTypeRepair=Zamer.IdTypeRepair) ON

125. Users.IdUser=Zamer.IdUser) ON

126. Class.IdTypeClass=Object.IdTypeClass

127. WHERE (((Zamer.IdZamer)=:idZamer.));

128. Результат выполнения запроса (idZamer=72):

129. Probeg|Uv30 Kabs | Tzar | DateZamer |Utrial| R60 | RIMOm1500 15,911,1885438)13,550271)26.09.2005 14:07:30 1000 1289.27864 32.78144

130. User TypeRepair TypeSubObject PredelR60 Number TypeObject IdZamer TypeClass

131. Бекетов CP главные полюса 2000 43485 118Б 72 Тяговый электродвигатель

132. Процедура выборки частичной информации по номеру объекта. Параметр запроса idNum.

133. SELECT Zamer.DateZamer, Users.User, Numbers.Number,

134. Repair.TypeRepair, Zamer.R60, Zamer.RIMOm,

135. Zamer.IdZamer, SubObject.TypeSubObject

136. FROM SubObject INNER JOIN (Repair INNER JOIN (Numbers

137. NER JOIN (Users INNER JOIN Zamer ON

138. Users.IdUser=Zamer.IdUser) ON

139. Numbers.IdNumber=Zamer.IdNumber) ON

140. Repair.IdTypeRepair=Zamer.IdTypeRepair) ON

141. SubObject.IdTypeSubObject=Zamer.IdTypeSubObject

142. WHERE (((Zamer.IdNumber)=:idNum.));

143. Результат выполнения запроса (idNum=281):

144. Numb ег TypeRep air IdZame r

145. DateZamer User R60 R1MOm TypeSubObject2309.2005 16:09:25 Бекетов 25106 CP 115,42512003580 7 13,244565010070 8 66 якорь+доп.полю с2309.2005 | 16:18:36 Бекетов 25106 CP 2516,9599609375 25,591194152832 67 главные полюса

146. Процедура выборки данных о напряжении испытания, местах замеров для конкретного типа объекта. Параметр запроса idTypeObject.

147. SELECT SubObject.IdTypeSubObject,

148. SubObject.TypeSubObject, SubObject.IdTypeObject,

149. SubObject.PredelR60, Object.Utrial

150. FROM SubObject INNER JOIN Object. ON

151. SubObject.IdTypeObject = Object.IdTypeObject

152. WHERE (((SubObject.IdTypeObject)=:idTypeObject.));

153. Результат выполнения запроса (idTypeObject=2):

154. TypeSubObject TypeSubObject |ldTypeObject|PredelR60 Utrial15 якорь+доп. полюс 2 2000 100016 главные полюса 2 2000 1000

155. Процедура выборки данных о ресурсе изоляции объекта по возвратному напряжению. Параметр запроса idZamer.1. SELECT Limits.Prognoz

156. FROM Limits INNER JOIN Zamer ON Limits.IdTypeSubObject = Zamer.IdTypeSubObject

157. WHERE (((Zamer.IdZamer)=:idZamer.) And ((Zamer.Uv30)>=[Limits].[PredelUvfrom] And (Zamer.Uv30)<[Limits].[PredelUvto]));

158. Результат выполнения запроса (idZamer=77):1. Prognoz

159. Изоляция годная. Прогнозируемый ресурс 500 тыс.км.

160. Процедура выборки данных: к какому классу принадлежит объект, какие у этого объекта есть места замеров изоляции. Запрос без параметров.

161. SELECT Class.TypeClass, Object.TypeObject,

162. SubObject.TypeSubObject, Object.Utrial

163. FROM (Class INNER JOIN Object. ON

164. Class.IdTypeClass=Object.IdTypeClass) INNER JOIN1. SubObject ON

165. Object.IdTypeObject=SubObject.IdTypeObject;

166. Результат выполнения запроса :

167. TypeClass |TypeObject TypeSubObject Utrial-. г---------------------------------- Тяговый электродвигатель 118А Якорь+доп.полюса 1000

168. Тяговый электродвигатель 118А Главные полюса 1000

169. Тяговый электродвигатель 118А Доп. пол юса 1000

170. Мотор-вентилятор уд Главные полюса 2500

171. Тяговый электродвигатель 118Б Якорь+доп.полюс 1000

172. Тяговый электродвигатель 118Б Главные полюса 1000

173. Процедура выборки всех замеров с запросом названий типов классов, объектов, мест замеров, с выводом номеров объектов и данных о замерах. Запрос без параметров.

174. SELECT Class.TypeClass, Object.TypeObject,

175. SubObject.TypeSubObject, Numbers.Number, Zamer.DateZamer,

176. Zamer.What, Zamer.Utrial, Zamer.R60, Zamer.Probeg, Zamer.Note,

177. Repair.TypeRepair, Zamer.Metering, Zamer.IdZamer

178. FROM Repair INNER JOIN ((Class INNER JOIN (Object. INNER JOIN

179. SubObject ON Object.IdTypeObject = SubObject.IdTypeObject) ON

180. Class.IdTypeClass = Object.IdTypeClass) INNER JOIN (Numbers

181. NER JOIN Zamer ON Numbers.idNumber = Zamer.IdNumber) ON

182. SubObject.IdTypeSubObject = Zamer.IdTypeSubObject) AND

183. Object.IdTypeObject = Numbers.IdTypeObject)) ON

184. Repair.IdTypeRepair = Zamer.IdTypeRepair;

185. Результат выполнения запроса:- - -

186. TypeClass TypeObj ect TypeSubObje ct Numb ег DateZa mer VVh at Utri al R60 Pro beg Not e TypeRep air IdZam er

187. Тяговый электродвигат ель 118Б Якорь+доп.по люс 25106 23.09.20 05 16:09:25 3 100 0 115 0 CP 66

188. Тяговый электродвигат ель 118Б Главные полюса 25106 23.09.20 05 16:18:36 3 100 0 2516 0 CP 67

189. ЛИСТИНГ ПРОГРАММЫ "ИЗОТОК" (СВИДЕТЕЛЬСТВО ОБ ОФИЦИАЛЬНОЙ РЕГИСТРАЦИИ ПРОГРАММЫ №2004610143. РОСПАТЕНТ.)1. Главный модуль.unit UnitMain;interfaceuses

190. TFMain = class(TForm) MainMenul: TMainMenu; N1: TMenuItem; N2: TMenuItem; N3: TMenuItem; N4: TMenuItem;

191. Public declarations } end;var

192. FMain: TFMain; implementation

193. Uses UnitSettings,UnitAbout, UnitTest, UnitSprav, UChoiceUser, UnitData, DBTables, UnitInput,UMeasure,UnitGraph,UnitIzmer,UnitView, UnitEdNum; {$R *.dfm}procedure TFMain.N3Click(Sender: TObject); // настройки программы begin

194. FSettings := TFSettings.Create(Self); try

195. With sender as TMenuItem do Begin

196. Name='N3' Then FSettings.PageControll.ActivePageIndex:=0; If Name='N4' Then FSettings.PageControll.ActivePageIndex:=l; If Name='NH' Then FSettings.PageControll.ActivePageIndex:=2; End;

197. FSettings.ShowModal; finally1. FSettings.Free; end;

198. FirstTestExecute(Self); end;procedure TFMain.N13Click(Sender: TObject); // О программе begin

199. AboutBox:= TAboutBox.Create(Self); try

200. AboutBox.ShowModal; finally1. AboutBox.Free;end;end;procedure TFMain.N16Click(Sender: TObject); // Ручное тестирование begin1. ADCPlata<>2 Then Begin

201. FTest:= TFTest.Create(Self);try1. FTest.ShowModal;finally1. FTest.Free;1. End;1. End;end;procedure TFMain.N14Click(Sender: TObject);//Выходbegin1. Close;end;procedure TFMain.N12Click(Sender: TObject); begin

202. FSpravki:= TFSpravki.Create(Self); try

203. FSpravki.ShowModal; finally1. FSpravki.Free; End;1. N17Click(Self); end;procedure TFMain.FormCreate(Sender: TObject); begin

204. FirstTestExecute(Self); Meter:=TMetering.Create; MeterTmp:=TMetering.Create; end;procedure TFMain.AutoTestExecute(Sender: TObject); begin1. ADCPlatao2Then Begin

205. TimeStep:=1000; // Шаг одна секунда

206. Rele(PortReIe+Rele3);MyDelay(TimeStep); // Сначала реле !! Потом подать напряжение.

207. MyDelay(TimeStep);SetU(500);MyDelay(TimeStep);

208. IzmU>400 Then DeviceOn:=True Else Deviceon:=False;1. DeviceOn Then1. Begin

209. StatusBarl.Panels2.Text:=TIpH6op включен, измеряются токи утечки';1. MyDelay(TimeStep*l);1. Tok0500:=IzmTok;

210. SetU(1000);MyDelay(TimeStep*3);Tok01000:=IzmTok;

211. SetU(2500);MyDelay(TimeStep*3);Tok02500:=IzmTok;

212. StatusBarl.Hint:='I500='+FloattoStrF(Tok0500*le6,fffixed,3,5)+#13+11000='+FloattoStrF(Tok01000*le6,fffixed,3,5)+#13+1.500='+FloattoStrF(Tok02500*le6,fffixed,3,5);

213. StatusBarl.Panels2.Text:=TIpH6op исправен.';1. Rele(Rele4);1. End Else

214. StatusBarl.Panels2.Text:=TIpH6op не включен или неисправен.';1. Rele(Rele4);1. End Else1. Begin // Эмуляция1. DeviceOn:=True;1. TimeStep:=10;

215. MessageDlg('Bbi уверены, что хотите удалить этот замер?',mtConfirmation, mbYes, mbNo.,0) = mrYes then With DataModuIel do Begin

216. ADOTZamers.Locate('idZamer',ADOQzamersIdZamer.Value,loCaseInsensitive.);1. ADOQzamers.Close;1. ADOTZamers.Delete;1. ADOQzamers.Open;1. End;end;procedure TFMain.ShowMeasureExecute(Sender: TObject); // Просмотр замера Var Mst:TMemoryStream; begin try

217. MSt:=TMemory Stream.Create;

218. DataModulel.ADOQZamersMetering.SaveToStream(MSt);

219. Meter.LoadFromStream(Mst);1. Mst.Free;

220. View:=TView.Create(Self); View.ShowModal; finally View.Free; End; end;procedure TFMain.PageProducerlHTMLTag(Sender: TObject; Tag: TTag; const TagString: String; TagParams: TStrings; var ReplaceText: String); begin

221. With DataModuIel.ADOQuery5 do Begin

222. TagString='Firm' Then ReplaceText:=NameFirm;

223. TagString=TJser' Then ReplaceText^FieldByNameCUser^AsString;. If TagString='ZaklUV' Then

224. ReplaceText:=moattoStrF(FieldByName(Trobeg%Value,ffFixed,7,2);

225. TagString='ZaklR' Then Begin

226. FieldByName('R60').Value<FieldByName(,PredelR60).Value Then Кер1асеТех1:='Сопротивление изоляции ниже нормы! Подлежит ремонту (сушка, пропитка).1 Else

227. ReplaceText:-Сопротивление изоляции соответствует требованиям правила ремонта. Кэксплуатации допускается.';1. End;

228. StatusBarl.Panelsl.Text:=Rag761;1. End Elsebegin51аШяВаг1.Рапе181.Тех1:='Эмуляция платы АЦП';1. TimeStep:=10;1. End;1. ReIe(Rele4); end;procedure TFMain.N20Click(Sender: TObject); // Быстрое измерение сопротивления инапряженияbegin

229. FIzmer := TFizmer.Create(Self); try1. FIzmer. S howModal;finally1. FIzmer.Free;end;end;procedure TFMain.ReportispExecute(Sender: TObject);1. Var S:TstringList;begin

230. PageProducerl.HTMLFile:=Papka+Heportisp.htm'; If (DataModulel.ADOQzamers.RecordCount>0) Then Begin1. With DataModulel do Begin1. ADOQuery5.Close;

231. ADOQuery5.Parameters.ParamByName('idZamer').Value:=DataModulel.ADOQZamers.fieldby1. NameCidZamer^.Value;1. AD0Query5.0pen;1. ADOQuery8.CIose;

232. ADOQuery8.Parameters.ParamByName('idZamer).Value:=DataModulel.ADOQZamers.fieldby1. NameCidZamer^.Value;1. AD0Query8.0pen;1. End;

233. S:=TStringList.Create; S.Add(PageProducerl.Content); S.SaveToFile(Papka+'Reportispl.htmr); S.Free;

234. FileRun 1 .FileName:=Papka+'Reportisp 1 .htm';1. FileRunl.Execute;

235. DataModulel.ADOQuery5.Close;

236. DataModulel.ADOQuery8.Close;1. End;end;procedure TFMain.ReportpictExecute(Sender: TObject); Var S:TstringList;Mst:TMemoryStream;i:Integer; begin

237. PageProducerl.HTMLFile:=Papka+'Reportpict.htm'; MSt:=TMemoryStream.Qeate;

238. DataModulel.ADOQZamersMetering.SaveToStream(MSt);

239. Meter.LoadFromStream(Mst);1. Mst.Free;1. (DataModule 1.ADOQzamers.RecordCount>0) Then Begin1. With DataModulel do Begin1. ADOQuery5.Close;

240. ADOQuery5.Parameters.ParamByName('idZamer).Value:=DataModulel.ADOQZamers.fieldby1. NameCidZamer^.Value;1. AD0Query5.0pen;1. ADOQuery8.Qose;

241. ADOQuery8.Parameters.ParamByName('idZamer').Value:=DataModulel.ADOQZamers.fieldby1. NameCidZamer^.Value;1. AD0Query8.0pen;1. End;1. Chartl.Undo Zoom;

242. Seriesl.Clear;Seriesl.Title:='ConpOTmneHHe'; Chartl.LeftAxis.Automatic:=False; Chartl.LeftAxis.Maximum:=Meter.MaxR+20; Chartl.LeftAxis.Minimum:=0; . Chartl.I^ftAxis.Title.Caption^'ConpoTiraieHHe, МОм'; Chartl .BottomAxis.Maximum:=60;

243. For I:=4 to 60 do Seriesl.AddXY(i,Meter.MR1.,",clTeeColor);

244. Chartl.SaveToBitmapFileCpictr.bmp);1. Chartl.UndoZoom;5епе51.С1еаг;5епе81.ТШе:='Саморазряд';

245. Chartl.LeftAxis.Maximum:=2500;

246. Chartl.LeftAxis.Title.Caption:='HanpH>KeHHe, B';

247. Chartl.BottomAxis.Maximum:=60;

248. For I:=l to 60 do Seriesl AddXY(i,Meter.MS1.,",clTeeColor);

249. Chartl.SaveToBitmapFileCpictus.bmp');1. Chartl.UndoZoom;

250. Seriesl.Clear;Seriesl.Title:='Bo3BpaTHoe'; Chartl.LeftAxis.Maximum:=Meter.MaxV+20; Chartl.LeftAxis.Title.Caption:='HanpH>KeHHe, B'; Chartl.BottomAxis.Maximum:=60;

251. For I:=l to 60 do Seriesl .AddXY(i,Meter.MV1.,",clTeeColor); Chartl.SaveToBitmapFileCpictuv.bmp');

252. S:=TStringList.Create; S.Add(PageProducerl.Content); S.SaveToFile(Papka+'Reportpictl.htm); S.Free;

253. FileRunl.FileName:=Papka+'Reportpictl.htm';1. FileRunl.Execute;

254. DataModulel.ADOQuery5.Close;

255. DataModulel.ADOQuery8.Close;1. End;end;procedure TFMain.N21Click(Sender: TObject); // Автотест begin

256. AutoTestExecute(Self); end;procedure TFMain.SpeedButton4Click(Sender: TObject); // Настройки begin

257. FSettings := TFSettings.Create(Self); try

258. FSettings.ShowModal=mrOk Then FirstTestExecute(Self); finally1. FSettings.Free;end;end;procedure TFMain.AddNumExecute(Sender: TObject); begin

259. EditNumber := TEditNumber.Create(Self); try

260. EditNumber.ShowModal=mrOk Then Begin

261. FGraph:=TFGraph. Create(Self); try1. FGraph.ShowModal; finally

262. FGraph.Free; end; End; finally1. EditNumber.Free;end;end;end.

263. Модуль тестирования устройства.unit UnitTest;interface {$Define 1761} uses

264. Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls, TeEngine, Series, ExtCtrls, TeeProcs, Chart, Buttons, {$IFDEF 1264}LCard32,{$Else}VxdApi,ioctl,PCICmd,Lunit,{$EndIf} jpeg;type

265. Private declarations } public

266. Public declarations } end;var

267. FTest: TFTest; implementation$R *.dfm}1. Uses UMeasure;procedure TFTest.CheckBoxlClick(Sender: TObject); begin

268. CheckBoxl.Checked Then Inc(PortRele,Rele2) Else Dec(PortRele,Rele2);1. Rele(PortRele);end;procedure TFTest.CheckBox2Click(Sender: TObject); begin

269. CheckBox2.Checked Then Inc(PortRele,Rele3) Else Dec(PortRele,Rele3);1. Rele(PortRele);end;procedure TFTest.CheckBox3Click(Sender: TObject); begin

270. CheckBox3.Checked Then Inc(PortRele,Rele4) Else Dec(PortRele,Rele4);1. Rele(PortRele);end;procedure TFTest.Button2Click(Sender: TObject); Var Iz:Array0.5000. Of SmallInt;I:Integer; begin1. Button2.Enabled:=False;

271. StaticTextl.Caption:=№T4HK напряжения = '+FloattoStrF(IzmU,ffFixed,7,2)+'B';1. CheckBox4.Checked Then1. Begin1. Seriesl.Clear;

272. For i:=l to 1000 do Seriesl.AddXY(i,DataP*1.,",clTeeColor); End;

273. Stati<flText2.Caption:=Датчик тока = ,+FloattoStrF(IzmTok*le6,ffFixed,7,2)+' мкА';1. CheckBox5.Checked Then1. Begin1. Series2.Clear;

274. For i:=l to 1000 do Series2.AddXY(i,DataPA1.,",clTeeColor); End;

275. StaticText3.Caption:='ConpoTHBneHHe '+FloattoStrF(IzmRes,ffFixed,8,3)+'МОм';1. Button2.Enabled:=True;end;procedure TFTest.FormCreate(Sender: TObject); begin

276. Rele(Rele4);Utrial:=0; end;procedure TFTest.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction); begin1. Rele(Rele4); end;procedure TFTest.RadioButtonlClick(Sender: TObject);begin

277. RadioButtonl.Checked Then SetU(O); If RadioButton2.Checked Then Begin SetU(500);UTrial:=500;End; If RadioButton3.Checked Then Begin SetU(1000);UTrial:=1000;End; If RadioButton4.Checked Then Begin SetU(2500);UTrial:=2500;End; end;end.

278. Модуль вывода данных в графическом виде.unit UnitGraph;interfaceuses

279. Private declarations } public

280. Public declarations } end;var1. FGraph: TFGraph;implementation$R *.dfm}1. Uses UMeasure, UnitData;procedure TFGraph.ZamerResExecute(Sender: TObject);

281. Var I,K:Integer;S:String;SC:Single;1. Begin1. SC:=0; // Параметр КЗ5епе51.С1еаг;8епе51.ТШе:='Сопротивление';

282. Chartl.LeftAxis.Maximum:=2200;

283. СЬай1.ЬеЙАх15.ТШе.Сар1юп:='Сопротивление, МОм';

284. Chartl.BottomAxis.Maximum:=70;1. SetU(Utrial);

285. PortRele:=Rele3+PortRele+Rele2-Rele4; If Razrjad Then PortRele:=Portrele-Rele2; Rele(PortRele); // Запуск измерения MyDelay(TimeStep*4);

286. ADCPlata=2 Then Meter.Ureal:=2500 Else Begin Ureal:=IzmU; Meter.Ureal:=Ureal;End;

287. StatusBarl.Panels0.Text:='U исп. = '+FloatToStrf(Ureal,ffFixed,5,0);

288. ProgressBarl.Max:=70;ProgressBarl.StepBy(4);1.=4;T:=(C1+C2)*R1*R2/(R1+R2);1. While (I<=60) Do1. Begin

289. Stop Then Break; If ADCPlata=2 Then Begin

290. Meter.MR1.:=2500/((2500/(Rl+R2))+(2500*(R2*C2-Rl*Cl)*(R2*C2-Rl*Cl)/(Rl*R2*(Cl+C2)*(Cl+C2)*(Rl+R2))*exp(-i/T)))/le6; End Else

291. Meter.MR1.:=IzmRes; Seriesl.AddXY(I,Meter.MRi.,",clTeeColor); MyDelay(TimeStep);ProgressBarl.StepIt; //If i=9 then Begin For k:=4 to 9 do

292. SC:=SC+Meter.MRk.;ShortCir:=(SC<(CSParam/1000))End;

293. ShortCir Then Break; // Если короткое замыкание то остановка1.c(i);1. End;

294. Razrjad and (not Stop) Then // Подключение 1МОм для измерения частичных разрядов Begin

295. PortRele:=PortRele-Rele2;Rele(PortRele);MyDelay(TimeStep*2);Inc(i,2);

296. While (I<=70) Do // Частичные разряды1. Begin

297. Stop or ShortCir Then Break;1. Meter.MR1.:=IzmRes;

298. Seriesl.AddXY(I,Meter.MR1.,",clTeeColor);1. MyDelay(TimeStep);Inc(i);1. End;1. End;

299. ВЫБОРКА ДАННЫХ ПО ЗАМЕРАМ ИЗОЛЯЦИИ ТЭД НА ОАО "ЗАВОД ПО РЕМОНТУ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА"г. МОСКВА.

300. ТЭД № ТЭД Ns ТЭД № ТЭД45595 КК 8967 КК 40154 КК 556781

301. ТЭД I № ТЭД № ТЭД № ТЭД I965128 КК 6507 КК 3706 КК 827490 КК

302. ТЭД I № ТЭД I № ТЭД I №ТЭД I943561 КК 943789 КК 478013 КК 348545 КК

303. ТЭД ¡ N2 ТЭД № ТЭД № ТЭД I968351 КК 3858 КК 35833 КК 784953 КК

304. S9'Zfr fr6'S8 0002 S£'8E 82'68 0002 8£'9S 89'ELL 0002 L8'£8 2'6£L 0002

305. E2'69 8£'8frL 0002 L8'6fr SL'fr8L 0002 EO'LZ 6fr'602 0002 S9'S0L 96'zsz 00028'69 fr2'frSL 0002 frS'OS fr£'£6L 0002 28'LZ 9fr'8L2 0002 ZOL 6E'Lfr2 000299'09 Lfr'09L 0002 62' 19 L'E02 0002 69'2Z l&'lzz 0002 Zfr'80L fr2'0S2 0002

306. SL"L9 ZL'Z9L 0002 Z6' LS £9'£L2 0002 Lfr'EZ 6L'8£2 0002 LZ'60L LZ'6S2 0002zi' 19 L2'frZL 0002 S9'2S L8'fr22 0002 z 'pl 68'8fr2 0002 66'0LL 69'692 0002

307. Z£'2 9 28'181 0002 frS'ES 98'9£2 0002 S6 'pl 6S'092 0002 6L'2LL £'082 00026'29 №'681 0002 26'ES 89'6fr2 0002 Z9'9Z 96'2Z2 0002 2fr'ELL E9'L62 0002

308. Z£'£9 8S'86L 0002 6p'p9 9L'£92 0002 92'9Z LL'982 0002 SS'frLL 6S'E0E 0002

309. E8'E9 E0'802 0002 66'frS l8'llz 0002 6Z'9Z L L'OOE 0002 69'SLL 9E'9L£ 0002

310. Z0'fr9 Z0'8L2 0002 Efr'SS 9Z'£62 0002 82'ZZ E6'frLE 0002 Z9'9LL L6'62E 00026£'fr9 Z0'622 0002 fr8'SS Z9'0LE 0002 p9'll 68'0££ 0002 8£'ZLL Sfr'frfrE 0002

311. ZS'fr9 pg'opz 0002 S0'9S fr6'82£ 0002 98'll £L'8fr£ 0002 LL'8LL £0'09£ 000299'p9 9Z'£S2 0002 fr£'9S LS'8fr£ 0002 6'ZZ SS'99E 0002 S9'8LL S'9Z£ 0002

312. XX 09S9 XX S98SG XX 90996 XX SOZHt/eisN tteiüN tfcJLBN tteisN

313. ТЭД I № ТЭД I № ТЭД I № ТЭД972780 КК 784820 КК 968273 КК 40263 КК

314. ТЭД № ТЭД № ТЭД № ТЭД96399 КК 456181 708923 827702

315. ТЭД № ТЭД № ТЭД № ТЭД456470 885833 456663 563668

316. ТЭД № ТЭД № ТЭД № ТЭД575289 456181 JJ 708923 JJ 827702 JJ

317. ТЭД № ТЭД № ТЭД Na ТЭД456470 JJ 885833 JJ 456663 JJ 563668 JJ

318. ТЭД №ТЭД I № ТЭД I №ТЭД I575289 JJ 456181 КК 708923 КК 827702 КК

319. ТЭД L № ТЭД I №ТЭД I № ТЭД I456470 КК 885833 КК 456663 КК 563668 КК

320. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА УИПИ-02.1. Al1. Высеяоа. трзмо1. Тс* но1. АЦП1. Напр но АЦПхудай л1. Гк---ли•а

321. Xi *J MW : ,tws»iB ; Rt» > яак» t» -- •-SHM-— . 1. T' M.e Mv - V01Q . »1«1. ПУ6Л-61•Д.У.—.Т"~

322. Прсгрвиино-управпяемый б пек гъиаим ПУ5П-01 Ппагв блоке питания А2М

323. Сжвий лжьаричасхая ?ричиймапи<ея

324. Дата Тивавау. ЬеовтБег ¿1. 2004 ! .^ст"

325. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ УИПИ-02.

326. Разработка устройства позволит предотвратить выход из строя оборудования, вызванные пробоем изоляции в тяговых электродвигателях при движении поезда.

327. Разработка устройства позволит продлить срок службы тяговых электродвигателей из-за количественного определения ресурса изоляции.

328. Эффектообразующие факторы:-уменьшение эксплуатационных затрат за счет продления срока эксплуатации тяговых электродвигателей, забракованных другими методами контроля.- снижение непланового ремонта локомотивов.

329. Затраты на разработку и изготовление системы:

330. Стоимость устройства УИПИ-02 при серийном изготовлении 400 тыс. руб.;

331. Среднее количество устройств для одной дороги 6.1. Расчет эффективности:

332. Затраты на изготовление устройств:400 тыс. руб. * 6 = 2400 тыс. руб.

333. Всего экономия: 3240 тыс. руб. + 8400 тыс. руб. = 2100 тыс. руб.1. Срок окупаемости проекта:2400 тыс. руб./ 2100 тыс. руб. = 1,2 года.

334. Годовой экономической эффект при изготовлении 6-х устройств с учетом нормативного коэффициента эффективности 0,15: 2100 тыс. руб.- (2400 тыс.руб. * 0,15) = 1740 тыс. руб.

335. Экономический эффект от внедрения одного устройства: 1740 тыс. руб./ 6 = 290 тыс. руб.

336. Коэффициент эффективности проекта: 2100 тыс. руб. / 2400 тыс. руб. = 0,875

337. На каждый рубль капитальных вложений в течение года экономится 0,875 руб.

338. Председатель комиссии Е.В. Козаченко

339. В. А. Сенаторов Ю.Б. Красников А.С. Серебряков1. А.О. Ваганов1. Н.Г. Яременко М.А. Автаев1. А. Г. Кершнер М.М. Якубов

340. Начальник отдела новых локомотивов Департамента локомотивного хозяйства ОАО «РЖД»

341. Ведущий научный сотрудник ФГУП ВНИИЖТ МПС РФ

342. Главный конструктор проекта ПКБ ЦТ -филиала ОАО «РЖД»

343. Профессор Нижегородского филиала Российского Государственного Открытого Технического Университета Путей сообщения

344. Начальник единого дорожного диагностического центра Службы технической политики Горьковской ж.д. филиал ОАО «РЖД»

345. Ведущий электроник Службы технической политики Горьковской ж.д. филиала ОАО «РЖД»

346. Начальник лаборатории диагностики локомотивного депо Горький-Сортировочный Горьковской ж.д. филиала ОАО «РЖД»,

347. Комиссии предоставлены следующие документы:

348. Технические условия ТУ 3185-004-58273180-2003 на систему диагностики обмоток электрических машин УИПИ-02, утвержденные Генеральным директором ЗАО «Отраслевой центр внедрения новой техники и технологий» М.Д. Рабиновичем.

349. Программа и методика приемочных испытаний системы диагностики обмоток электрических машин УИПИ-02.

350. Методика проверки изоляции обмоток электрических машин «Системой диагностики обмоток электрических машин УИПИ-02», утвержденная Генеральным директором ЗАО «Отраслевой центр внедрения новой техники и технологий».

351. Комплект конструкторской документации на систему диагностики обмоток электрических машин УИПИ-02 ПО 085.00.00.000.

352. Руководство по эксплуатации ПО 085.00.00.000 РЭ системы диагностики обмоток электрических машин УИПИ-02, утвержденное Генеральным директором ЗАО «Отраслевой центр внедрения новой техники и технологий».

353. Комиссии представлен образец:

354. Рассмотрев представленную документацию и ознакомившись с опытным образцом системы диагностики обмоток электрических машин УИПИ-02, комиссия считает:

355. Представленный комиссии опытный образец системы диагностики обмоток электрических машин УИПИ-02, соответствует требованиям Технического задания и Технических условий ТУ 3185-004-58273180-2003 на систему диагностики обмоток электрических машин УИПИ-02.

356. Присвоить конструкторской документации на систему диагностики обмоток электрических машин УИПИ-02 литеру О. и согласовать представленные Технические условия ТУ 3185-004-58273180-2003 и техническую документацию.

357. Изготовить установочную серию системы диагностики обмоток электрических машин УИПИ-02 в количестве 10 единиц для внедрения на сети железных дорог в соответствии с представленными заявками Куйбышевской и Горьковской железных дорог. филиалов ОАО «РЖД».

358. Опытный образец системы диагностики обмоток электрических машин УИПИ-02 передать установленным порядком в постоянную эксплуатацию в локомотивное депо Горький Сортировочный Горьковской железной дороги - филиала ОАО «РЖД».

359. Продолжить накопление экспериментальных данных для выбора величины порогового значения коэффициента возвратного напряжения.

360. Председатель Члены комиссии:

361. Е.В. Козаченко ^J^^B.A Сенаторов Ю.Б. Красников A.C. Серебряков А.О. Ваганов Н.Г. Яременко М.А. Автаев А.Г. Кершнер М.М. Якубов