铁道信号电磁兼容技术验证性实验

铁道信号电磁兼容技术验证性实验

班级：自动化1106

姓名：许庆阳

学号：11213080

指导老师：杨世武

日期：2014.11.10

实验一扼流变压器参数和特性测试

（1）扼流变压器牵引线圈阻抗测试实验

1. 实验目的

1.1 掌握扼流变压器阻抗特性和工作原理。

1.2 测试BE600/25扼流变压器牵引线圈阻抗值。

2. 实验电路

原理：K－闸刀开关，TB－250V、3kVA调压器，V－交流电压表，A－交流电流表。阻抗值 Z=R+jωL、|Z|=V/A，改变频率求出|Z|（25Hz）和|Z|(50Hz)进而求出R和L。

3. 实验设备和仪表

25Hz 变频器（一台），交流电压表（一个），交流电流表（一个），扼流变压器，导线。

4. 测试步骤

4.1、闭合开关K，调整调压器TB使 V=0.5、1.0、1.5V，分别测电流表A 的值，并计算阻抗 Z=V/A，得出三组|Z|（25Hz）。然后求平均值得出|Z|（25Hz）；

4.2、拿掉 25Hz 变频器，闭合开关 K，调整调整调压器 TB 使 V=0.5、1.0、1.5V，分别测电流表A的值，并计算阻抗 Z=V/A，得出三组|Z|(50Hz)。然后求平均值得出|Z|（50Hz）。

5. 实验记录和数据

得到|Z|25Hz=0.438

表 1-2 50Hz 频率下扼流变压器牵引线圈阻抗测试表

6. 结论分析

6.1 整理实验数据，将实验结果与理论值进行分析、比较；分析误差值和误差原因。

实验数据如表1-1,1-2所示，根据实验原理，可计算出阻抗 Z=V/A，根据实验数据可分别得到在25Hz、50Hz下的三组数据，经过计算可算出Z(25Hz)= 0.438，Z(50Hz) =0.849，而通过测试得到经查阅初级、次级线圈的匝数比，从而计算出折算到牵引圈的阻抗Z’(25)以及Z’(50)，根据资料可知，由于牵引圈基本为纯电感特性，25Hz信号阻抗相当于50Hz信号阻抗的一半，与我们测得的结果近似。为有效平衡牵引电流并降低钢轨电位，折算到牵引圈阻抗可参考UM71空芯线圈的技术指标0.01Ω，通过改变初级、次级线圈的匝数比从而达到目标要求。

误差分析：扼流变压器根据容量的不同分为不同的型号，其抗不平衡电流干扰指标也相应不同，容量越大，不平衡电流数值越大；开气隙后的牵引圈阻抗则随着不平衡电流的增大而减小，同时造成适配器电感电容取值也不相同。而造成误差的原因也有多个方面，扼流变压武器铁芯的气隙的大小对实验结果有一定的影响，还有扼流变压器的不平衡牵引电流干扰等等。

6.2 分析两个频率下测得阻抗变化规律。

如上图所示，分别为25hz、50hz下测得阻抗变化规律图，根据图上变化，

我们可得知随着电压的增大，扼流变压器阻抗逐渐减小，不平衡牵引电流会逐渐增大，当不平衡电流继续增大或含有直流时，饱和情况就会更严重，其后果是信号能量下降，由于牵引电流脉冲干扰以及大的不平衡牵引电流时间短暂，相敏继电器会瞬间落下后吸起，形成所谓的“闪红”现象。