<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">omna</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Омский научный вестник</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Omsk Scientific Bulletin</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1813-8225</issn><issn pub-type="epub">2541-7541</issn><publisher><publisher-name>Омский государственный технический университет</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.25206/1813-8225-2023-186-119-125</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">omna-228</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ENERGY AND ELECTRICAL ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Устройства экспресс-диагностирования силовых полупроводниковых приборов и полупроводниковых преобразователей</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Devices for express diagnostics of power semiconductor devices and semiconductor converters</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Королева</surname><given-names>Е. Б.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Koroleva</surname><given-names>E. B.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>КОРОЛЕВА Елена Борисовна, кандидат технических наук, доцент (Россия), доцент кафедры «Электротехника и теплоэнергетика»</p><p>г. Санкт-Петербург</p></bio><bio xml:lang="en"><p>KOROLEVA Elena Borisovna, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of Electrical Engineering and Heat Power Engineering Department</p><p>Saint Petersburg</p></bio><email xlink:type="simple">elzazybina@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Курмашев</surname><given-names>С. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kurmashev</surname><given-names>S. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>КУРМАШЕВ Сергей Михайлович, кандидат технических наук, доцент</p><p>г. Санкт-Петербург</p></bio><bio xml:lang="en"><p>KURMASHEV Sergey Mikhaylovich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor</p><p>Saint Petersburg</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ким</surname><given-names>К. К.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kim</surname><given-names>K. K.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>КИМ Константин Константинович, доктор технических наук, профессор (Россия), заведующий кафедрой «Электротехника и теплоэнергетика»</p><p>г. Санкт-Петербург</p></bio><bio xml:lang="en"><p>KIM Konstantin Konstantinovich, Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of Electrical Engineering and Heat Power Engineering Department</p><p>Saint Petersburg</p></bio><email xlink:type="simple">kimkk@inbox.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ткачук</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Tkachuk</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>ТКАЧУК Антон Андреевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Электротехника и теплоэнергетика»</p><p>г. Санкт-Петербург</p></bio><bio xml:lang="en"><p>TKACHUK Anton Andreyevich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Electrical Engineering and Heat Power Engineering Department</p><p>Saint Petersburg</p></bio><email xlink:type="simple">a.a.tkachuk@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кузнецов</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kuznetsov</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>КУЗНЕЦОВ Андрей Альбертович, доктор технических  наук, профессор (Россия), заведующий кафедрой «Теоретическая электротехника»</p><p>г. Омск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>KUZNETSOV Andrey Albertovich, Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of Theoretical Electrical Engineering Department</p><p>Omsk</p></bio><email xlink:type="simple">kuznetsovaa.omgups@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru">Омский государственный университет путей сообщения<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Omsk State Transport University<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>30</day><month>06</month><year>2023</year></pub-date><volume>0</volume><issue>2</issue><fpage>119</fpage><lpage>125</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Королева Е.Б., Курмашев С.М., Ким К.К., Ткачук А.А., Кузнецов А.А., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Королева Е.Б., Курмашев С.М., Ким К.К., Ткачук А.А., Кузнецов А.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Koroleva E.B., Kurmashev S.M., Kim K.K., Tkachuk A.A., Kuznetsov A.A.</copyright-holder><license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://onv.omgtu.ru/jour/article/view/228">https://onv.omgtu.ru/jour/article/view/228</self-uri><abstract><p>Увеличение мощности силовых полупроводниковых преобразователей, эксплуатируемых в железнодорожной отрасли, связано с использованием в них групповых соединений силовых полупроводниковых приборов, разброс в параметрах которых, а следовательно, их неодинаковая нагрузка, обусловливает снижение надежности работы силовых полупроводниковых преобразователей в целом. Из-за этого возникает необходимость в разработке и внедрении инновационных методик и устройств экспресс-диагностирования с целью выявления потенциально ненадежных полупроводниковых приборов, причем выполнение технического диагностирования не должно быть связано с демонтажом электрических цепей преобразователей. Предлагается методика определения потенциально ненадежных силовых полупроводниковых приборов в групповых соединениях по результатам анализа распределения обратных токов в параллельных ветвях, позволившая создать серию устройств диагностирования силовых полупроводниковых приборов в преобразователях как с резисторами связи, так и без них. Методическая погрешность измерений, выполненных с помощью разработанных устройств экспресс-диагностики преобразователей, не превышает нормативную величину, равную 10 %. </p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The increase in the power of power semiconductor converters operated in the railway industry is associated with the use of group connections of power semiconductor devices in them, the variation in the parameters of which, and, therefore, their unequal load, causes a decrease in the reliability of the power semiconductor converters as a whole. In this regard, it becomes necessary to develop and implement innovative methods and devices for express diagnostics in order to identify potentially unreliable semiconductor devices, and the implementation of technical diagnostics should not be associated with dismantling the electrical circuits of the converters. The method is proposed for determining potentially unreliable power semiconductor devices in group connections based on the results of analyzing the distribution of reverse currents in parallel branches, which made it possible to create a series of devices for diagnosing power semiconductor devices in converters, both with and without communication resistors. The methodological error of measurements made using the developed express diagnostics devices of the transducers do not exceed the standard value equal to 10 %. </p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>полупроводниковый прибор</kwd><kwd>экспресс-диагностирование</kwd><kwd>обратный ток</kwd><kwd>резисторы связи</kwd><kwd>аналогово-цифровой преобразователь</kwd><kwd>методическая погрешность измерения</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>semiconductor device</kwd><kwd>express diagnostics</kwd><kwd>reverse current</kwd><kwd>communication resistors</kwd><kwd>analog-to-digital converter</kwd><kwd>methodical measurement error</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Салита Е. Ю., Ковалева Т. В., Никонов А. В. Диагностирование силовых вентилей преобразователей тяговых подстанций // Известия Транссиба. 2015. № 3 (23). С. 79–85.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Salita E. Yu., Kovaleva T. V., Nikonov A. V. Diagnostirovaniye silovykh ventiley preobrazovateley tyagovykh podstantsiy [The diaognostics of traction substations power rectifiers converters] // Izvestiya Transsiba. Journal of Transsib Railway Studies. 2015. No. 3 (23). P. 79–85. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Song G., Wang X., Tang J. [et al.]. An on-line fault diagnosis method for power rectifier device based on fault current characteristic // 2016 China International Conference on Electricity Distribution (CICED). 2016. P. 1–6. DOI: 10.1109/CICED.2016.7576260.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Song G., Wang X., Tang J. [et al.]. An on-line fault diagnosis method for power rectifier device based on fault current characteristic // 2016 China International Conference on Electricity Distribution (CICED). 2016. P. 1–6. DOI: 10.1109/CICED.2016.7576260. (In Engl.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ким К. К., Анисимов Г. Н., Чураков А. И. Средства электрических измерений и их поверка. Санкт-Петербург: Лань, 2021. 316 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kim K. K., Anisimov G. N., Churakov A. I. Sredstva elektricheskikh izmereniy i ikh poverka [Electrical measuring instruments and their verification]. Saint Petersburg, 2021. 316 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ким К. К., Анисимов Г. Н., Барбарович В. Ю. [и др.]. Метрология, стандартизация, сертификация и электроизмерительная техника. Санкт-Петербург: Питер, 2006. 367 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kim K. K., Anisimov G. N., Barbarovich V. Yu. [et al.]. Metrologiya, standartizatsiya, sertifikatsiya i elektroizmeritel’naya tekhnika [Metrology, standardization, certification and electrical measuring equipment]. Saint Petersburg, 2006. 367 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Капустин Л. Д., Копанев А. С., Лозановский А. Л. Надежность и эффективность электровозов ВЛ80 в эксплуатации. Москва: Транспорт, 1986. 175 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kapustin L. D., Kopanev A. S., Lozanovskiy A. L. Nadezhnost’ i effektivnost’ elektrovozov VL80 v ekspluatatsii [Reliability and efficiency of VL80 electric locomotives in operation]. Moscow, 1986. 175 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мельниченко О. В., Иванов В. С. Анализ применения преобразователей в силовых схемах отечественного моторвагонного подвижного состава переменного тока // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2018. Т. 22, № 4 (135). С. 231–242. DOI: 10.21285/1814-3520-2018-4231-242.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Melnichenko O. V., Ivanov V. S. Analiz primeneniya preobrazovateley v silovykh skhemakh otechestvennogo motorvagonnogo podvizhnogo sostava peremennogo toka [Analysis of converter application in power circuits of domestic ac multiple unit rolling stock] // Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2018. Vol. 22, no. 4 (135). P. 231–242. DOI: 10.21285/1814-3520-2018-4-231-242. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Власьевский С. В., Мельниченко О. В., Малышева О. А. Аварийные процессы работы тиристорного выпрямителя электровоза переменного тока // Электротехника. 2016. № 2. С. 12–16.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vlas’yevskiy S. V., Mel’nichenko O. V., Malysheva O. A. Avariynyye protsessy raboty tiristornogo vypryamitelya elektrovoza peremennogo toka [Emergency processes of an AC electric locomotive thyristor rectifier] // Elektrotekhnika. Electrics. 2016. No. 2. P. 12–16. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Курмашев С. М., Зазыбина Е. Б. Новые средства диагностики силовых полупроводниковых преобразователей // Научно-технический прогресс на транспорте России в XXI веке: всерос. науч. конф., 2–5 октября 2001 г. Москва, 2001. С. 46–48.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kurmashev S. M., Zazybina E. B. Novyye sredstva diagnostiki silovykh poluprovodnikovykh preobrazovateley [New diagnostic tools for power semiconductor converters] // Nauchno-tekhnicheskiy progress na transporte Rossii v XXI veke. Scientific and Technological Progress in Russian Transport in the XXI Century. Moscow, 2001. P. 46–48. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Курмашев С. М., Зазыбина Е. Б. Устройство диагностики силового полупроводникового преобразователя // Элтранс-2001: Электрификация и развитие железнодорожного транспорта России. Традиции, современность, перспективы: междунар. симп., 23–26 октября 2001 г. Санкт-Петербург, 2001. С. 126.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kurmashev S. M., Zazybina E. B. Ustroystvo diagnostiki silovogo poluprovodnikovogo preobrazovatelya [Power semiconductor converter diagnostic device] // Eltrans-2001: Elektrifikatsiya i razvitiye zheleznodorozhnogo transporta Rossii. Traditsii, sovremennost’, perspektivy. Eltrans–2001: Electrification and Development of Railway Transport in Russia. Traditions, Modernity, Prospects. Saint Petersburg, 2001. P. 126. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Manohar S. S., Sahoo A., Subramaniam A., Panda S. K. Condition monitoring of power electronic converters in power plants — A review // 20th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS). 2017. P. 1–5. DOI: 10.1109/ICEMS.2017.8056371.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Manohar S. S., Sahoo A., Subramaniam A., Panda S. K. Condition monitoring of power electronic converters in power plants — A review // 20th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS). 2017. P. 1–5. DOI: 10.1109/ICEMS.2017.8056371. (In Engl.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Селиванов М. Н., Фридман А. Э., Кудряшова Ж. Ф. Качество измерений. Метрологическая справочная книга. Ленинград: Лениздат, 1987. 295 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Selivanov M. N., Fridman A. E., Kudryashova Zh. F. Kachestvo izmereniy. Metrologicheskaya spravochnaya kniga [Quality of measurement. Metrology reference book]. Leningrad, 1987. 295 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 28293 Российская Федерация, МПК Н 02 H 3/08. Устройство защиты электрических машин постоянного тока от перегрузки / Курмашев С. М., Зазыбина Е. Б. № 2002121410/20; заявл. 12.08.2002; опубл. 10.03.2003, Бюл. № 7.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Patent 28293 Russian Federation, IPC Н 02 H 3/08. Ustroystvo zashchity elektricheskikh mashin postoyannogo toka ot peregruzki [Overload protection device for DC electric machines] / Kurmashev S. M., Zazybina E. B. No. 2002121410/20. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
