Измерение петли фаза ноль: Замер полного сопротивления цепи «фаза-нуль»

Содержание

что это, методика измерения прибором, пример протокола

Электроприборы должны работать без нареканий, если электрическая цепь соответствует всем нормам и стандартам. Но в линиях электропитания происходят изменения, которые со временем сказываются на технических параметрах сети. В связи с этим необходимо проводить периодическое измерение показателей и профилактику электропитания. Как правило, проверяют работоспособность автоматов, УЗО, а также параметры петли фаза-ноль. Ниже описаны подробности об измерениях, какие приборы использовать и как анализировать полученные результаты.

Что подразумевается под термином петля фаза-ноль?

Согласно правилам ПУЭ в силовых подстанциях с напряжением до 1000В с глухозаземленной нейтралью необходимо регулярно проводить замер сопротивления петли фаза-ноль.

Петля фаза-ноль образуется в том случае, если подключить фазный провод к нулевому или защитному проводнику. В результате создается контур с собственным сопротивлением, по которому перемещается электрический ток. На практике количество элементов в петле может быть значительно больше и включать защитные автоматы, клеммы и другие связующие устройства. При необходимости, можно провести расчет сопротивления вручную, но у метода есть несколько недостатков:

  • сложно учесть параметры всех коммутационных элементов, в том числе выключателей, автоматов, рубильников, которые могли измениться за время эксплуатации сети;
  • невозможно рассчитать влияние аварийной ситуации на сопротивление.

Наиболее надежным способом считается замер значения с помощью поверенного аппарата, который учитывает все погрешности и показывает правильный результат. Но перед началом измерения необходимо совершить подготовительную работу.

Для чего проверяют сопротивление петли фаза-ноль

Проверка необходима для профилактических целей, а также обеспечения корректной работы защитных устройств, включая автоматические выключатели, УЗО и диффавтоматы. Результатом измерения петли фаза-ноль является практическое нахождение сопротивления силовой линии до автомата. На основе этого рассчитывается ток короткого замыкания (напряжение сети делим на это сопротивление). После чего делаем вывод: сможет ли автомат, защищающий данную линию отключиться при КЗ.

Например, если на линии установлен автомат C16, то максимальный ток КЗ может быть до 160 А, после чего он расцепит линию. Допустим в результате измерения получим значение сопротивления петли фазы-ноль равным 0,7 Ом в сети 220 В, то есть ток равен 220 / 0,7 = 314 А. Этот ток больше 160 А, поэтому автомат отключится раньше, чем начнут гореть провода и поэтому считаем, что данная линия соответствует норме.

Важно! Большое сопротивление является причиной ложного срабатывания защиты, нагрева кабелей и пожара.

Причина может заключаться во внешних факторах, на которые сложно повлиять, а также в несоответствии номинала защиты действующим параметрам. Но в большинстве случаев, дело во внутренних проблемах. Наиболее распространенные причины ошибочного срабатывания автоматов:

  • неплотный контакт на клеммах;
  • несоответствие тока характеристикам провода;
  • уменьшение сопротивления провода из-за устаревания.

Использование измерений позволяет получить подробные данные про параметры сети, включая переходные сопротивления, а также влияние элементов контура на его работоспособность. Другими словами, петля фаза-ноль используется для профилактики защитных устройств и корректного восстановления их функций.

Зная параметры автомата защиты конкретной линии, после проведения измерения, можно с уверенностью сказать, сможет ли автомат сработать при коротком замыкании или начнут гореть провода.

Периодичность проведения измерений

Надежная работа электросети и всех бытовых приборов возможна только в том случае, если все параметры соответствуют нормам. Для обеспечения нужных характеристик требуется периодическая проверка петли фазы-ноль. Замеры проводятся в следующих ситуациях:

  1. После ввода оборудования в эксплуатацию, ремонтных работ, модернизации или профилактики сети.
  2. При требовании со стороны обслуживающих компаний.
  3. По запросу потребителя электроэнергии.

Справка! Периодичность проверки в агрессивных условиях — не менее одного раза в 2 года.

Основной задачей измерений является защита электрооборудования, а также линий электропередач от больших нагрузок. В результате роста сопротивления кабель начинает сильно нагреваться, что приводит к перегреву, срабатыванию автоматов и пожарам. На величину влияет множество факторов, включая агрессивность среды, температура, влажность и т.д.

Какие приборы используют?

Для измерения параметров фазы используют специальные поверенные устройства. Аппараты отличаются методиками замеров, а также конструктивными особенностями. Наибольшей популярностью среди электриков пользуются следующие измерительные приборы:

  • М-417. Проверенное опытом и временем устройство, предназначенное для измерения сопротивления без отключения источника питания. Из особенностей выделяют простоту использования, габариты и цифровую индикацию. Прибор применяют в любых сетях переменного тока напряжением 380В и допустимыми отклонениями 10%. М-417 автоматически размыкает цепь на интервал до 0,3 секунды для проведения замеров.
  • MZC-300. Современное оборудование для проверки состояния коммутационных элементов. Методика измерений описаны в ГОСТе 50571.16-99 и заключается в имитации короткого замыкания. Устройство работает в сетях с напряжением 180-250В и фиксирует результат за 0,3 секунды. Для большей надежности работы предусмотрены индикаторы низкого или высокого напряжения, а также защита от перегрева.
  • ИФН-200. Устройство с микропроцессорным управлением для измерения сопротивления петли фаза-ноль без отключения питания. Надежный прибор гарантирует точность результата с погрешностью до 3%. Его используют в сетях с напряжением от 30В до 280В. Из дополнительных преимуществ следует выделить измерение тока КЗ, напряжения и угла сдвига фаз. Также прибор ИНФ-200 запоминает результаты 35 последних замеров.

Важно! Точность результатов измерения зависит не только от качества прибора, но и от соблюдения правил выполнения выбранной методики.

Как измеряется сопротивление петли фаза ноль

Измерение характеристик петли зависит от выбранной методики и прибора. Выделяют три основных способа:

  • Короткое замыкание. Прибор подключается к рабочей цепи в наиболее отдаленной точке от вводного щита. Для получения нужных показателей устройство производит короткое замыкание и замеряет ток КЗ, время срабатывания автоматов. На основе данных автоматически рассчитываются параметры.
  • Падение напряжения. Для подобного способа необходимо отключить нагрузку сети и подключить эталонное сопротивление. Испытание проводят с помощью прибора, который обрабатывает полученные результаты. Метод считается одним из наиболее безопасных.
  • Метод амперметра-вольтметра. Достаточно сложный вариант, который проводят при снятом напряжении, а также используют понижающий трансформатор. Замыкая фазный провод на электроустановку, измеряют параметры и делают расчеты характеристик по формулам.

Методика измерения

Наиболее простой методикой считается падение напряжения в сети. Для этого в линию электропитания подключают нагрузку и замеряют необходимые параметры. Это простой и безопасный способ, не требующий специальных навыков, Измерение можно проводить:

  • между одной из фаз и нулевым проводом;
  • между фазой и проводом РЕ;
  • между фазой и защитным заземлением.

После подключения прибора он начинает измерять сопротивление. Требуемый прямой параметр или косвенные результаты отобразятся на экране. Их необходимо сохранить для последующего анализа. Стоит учитывать, что измерительные устройства приведут к срабатыванию УЗО, поэтому перед испытаниями необходимо их зашунтировать.

Справка! Нагрузку подключают в наиболее отдаленную точку (розетку) от источника питания.

Анализ результатов измерения и выводы

Полученные параметры используют для анализа характеристик сети, а также ее профилактики. На основе результатов принимают решения о модернизации линии электропередачи или продолжении эксплуатации. Из основных возможностей выделяют следующие:

  1. Определение безопасности работы сети и надежности защитных устройств. Проверяется техническая исправность проводки и возможность дальнейшей эксплуатации без вмешательств.
  2. Поиск проблемных зон для модернизации линии электроснабжения помещения.
  3. Определение мер модернизации сети для надежной работы автоматических выключателей и других защитных устройств.

Если показатели находятся в пределах нормы и ток КЗ не превышает показатели отсечки автоматов, дополнительные меры не требуются. В противном случае необходимо искать проблемные места и устранять их, чтобы обеспечить работоспособность выключателей.

Форма протокола измерения

Последним этапом в измерении сопротивления петли фаза-ноль является занесение показаний в протокол. Это необходимо для того, чтобы сохранить результаты и использовать их для сравнения в будущем. В протокол вписывается информация о дате проверки, полученный результат, используемый прибор, тип расцепителя, его диапазон измерения и класс точности.

В конце составленной формы подводят итоги испытания. Если он удовлетворительный, то в заключении указывается возможность дальнейшей эксплуатации сети без принятия дополнительных мер, а если нет — список необходимых действий для улучшения показателя.

В заключение необходимо подчеркнуть важность измерений сопротивления петли. Своевременный поиск проблемных участков линий электропитания позволяет принимать профилактические меры. Это не только обезопасит работу с электроприборами, но и увеличит срок эксплуатации сети.

Измерение сопротивления петли "Фаза - ноль"

Электролаборатория ВОЛЬТ ЭНЕРГО предоставляет услугу по измерению петли «фаза-ноль» (или ожидаемый ток короткого замыкания ) в электроустановках до 1 Кв с глухим заземление нейтрали на объектах заказчика по всей Украине.

Целью данного электроизмерения является проверка уставок срабатывания аппаратов защиты на соответствие их требованиям нормативных документов в системе питания с заземленной нейтралью.

Измерение петли «фаза-ноль» — один из основополагающих компонентов обеспечения электробезопасности на любом предприятии. Этот вид работ обязательно проводится электролабораторией ВОЛЬТ ЕНЕРГО при работе на объектах.

Своевременный контроль параметров электросетей – единственный способ обеспечить безопасность электроснабжения и безупречную работу электроустановок.

Потребность в таких измерениях возникает в следующих случаях :
  • при проведении приемо-сдаточных (первичных) испытаний объекта
  • по требованию контролирующих органов и инспекций, запрашивающих предоставление отчета по сопротивлению петли «фаза-ноль»
  • в целях контроля электробезопасности сетей

Все результаты проведенных испытаний оформляются протоколами электроизмерений, которые в свою очередь объединяются в Техническом отчете, содержащем всю информацию о реальном положении дел на объекте заказчика.

Фаза ноль заземление: особенности проведения

Руководитель любого предприятия хочет, чтобы его электрооборудование работало без сбоев. Но это практически не возможно, поскольку активная длительная эксплуатация техники в результате приводит к различным поломкам в электросистеме. Бесперебойность в работе оборудования может обеспечить только ежегодное техническое обслуживание электроцепи, которое поможет вовремя выявить различные неполадки. Если не проводить измерения фаза ноль заземление вовремя, это может привести к нестабильности работы электротехнического оборудования и аварийным ситуациям. Именно по этой причине многочисленные специалисты советуют минимум один раз в год проводить полноценный комплекс электрических замеров.

Петля фаза ноль: этапы измерения

Петля фаза ноль дает возможность полностью устранить или проверить неполадки, которые могут возникать при замыканиях фазных проводников.

Фаза ноль заземление осуществляется в несколько этапов. Для начала специалисты проводят осмотр силового щита. Затем сверяют имеющуюся однолинейную схему, для того, чтобы выяснить, какие перегрузки выдержит кабель. Следует также определить, насколько номинал автоматического выключателя соответствует сечению кабеля.
Перед тем, как будет проводиться измерение, нужно проверить систему на наличие механических повреждений и надежность прикрепленных проводников к выключателям в цепи фаза ноль.

Фаза ноль заземление проводится от последней точки, что находится на линии провода до выключателя. Если возможность определения крайних точек отсутствует, то петля фаза ноль определяется путем замера на абсолютно всех точках соединения.

Измерение заземления фаза ноль проводится с помощью специального прибора, который фиксирует все данные в памяти. В результате, специалисты сравнивают значение тока, которое получилось при измерениях, с интервалом электротока срабатывания автомата, котороый расцепляет КЗ в петле фаза ноль. На основе полученных данных вычисляют размеры и степень надежности автоматов, которые защищают цепь во время замыкания.

После проведения таких электротехнических работ, как фаза ноль заземление, специалистами составляется дефектный акт, карта нагрузок, технический отчет, протокол измерений. Данная документация, в том числе и акт выполненных работ, необходима для предъявления органам контроля.

Периодичность проведения электроизмерений петли «Фаза — ноль»

Измерения сопротивления петли «фаза-ноль» проводятся согласно нормативным документам – ПУЕ, ПТЕЕС, и должно осуществляться не реже одного раза в 6 лет. Но, согласно ПТТЕС Приложение 1, табл. 25, п. 8. – данное измерение проводится также обязательно при изменениях в электроустановках (после монтажа, кап. ремонта, реконструкции), а также в соответствии с установленной на предприятии системою ТОР (технического обслуживания и ремонта) см. Примечания К, М. к данной таблице.
Как правило, проводится вместе с остальными основными электроизмерениями (сопротивление изоляции, контура заземления, металлосвязи)

Петля ФАЗА-НОЛЬ.

            Сопротивление петли "фаза-ноль".

            Безопасное электроснабжение и безупречную работу электрооборудования хочет иметь каждый. Однако в процессе активной эксплуатации энергосистем и оборудования не все беспокоятся о их периодическом обследовании с целью выявления всевозможных неисправностей, которые могут привести к аварийным ситуациям или нестабильной работе. Для того чтобы такие ситуации не случались, необходимо периодически проводить комплекс электроизмерений, важной частью которых является проверка цепи фаза-ноль.

          Что такое фаза-ноль


          Контур, который состоит из цепи нулевого и фазного проводников и фазы трансформатора называют петлей фаза-ноль. Измерение сопротивления цепи фаза-ноль и измерение токов однофазных замыканий и необходимы с целью проверки надежности срабатывания защитных аппаратов от сверхтоков при замыканиях фазных проводников на открытые проводящие части.


Проверка цепи фаза нуль заключается в проверке быстроты и надежности отключения поврежденного отрезка сети (определение тока короткого замыкания на корпус).

          Как проводятся измерения петли фаза-ноль

          Замер сопротивления петли фаза-ноль проводится поэтапно. Сначала необходимо произвести визуальный осмотр силового щита. Затем нужно провести сверку существующей однолинейной схемы, после этого с целью определения возможности защиты кабеля от перегрузок с помощью автоматического выключателя необходимо определить соответствует ли номинал автоматического выключателя сечению кабеля. Во время осмотра автоматических выключателей следует обратить особое внимание на то, чтобы на выключателях не было механических повреждений. Для получения более точных и достоверных показателей перед проведением измерений сопротивления петли фаза-ноль необходимо проверить протяжку сжимов аппаратов защиты, иными словами надежность присоединения проводников к выключателям в цепи фаза-ноль. Проверка цепи фаза-ноль начинается с замера сопротивления петли фаза-ноль. Он осуществляется с самой крайней точки кабельной линии, которая измеряется. Таким образом, проверка цепи фаза ноль на данном этапе заключается в испытании кабельной линии от автоматического выключателя до самой удаленной точки соединения с кабельной линией. При отсутствии возможности визуального определения места окончания кабельной линии, проверка цепи фаза ноль заключается в замере, проводимом по всей длине линии во всех точках присоединения. При проверке цепи фаза-нуль все измеренные значения должны быть внесены в отчет или в память измерительного прибора. Измеренное значение тока при однофазном замыкании сравнивается с диапазоном тока срабатывания «автомата», расцепляющего короткое замыкание в цепи фаза-ноль. По этим данным и вычисляется степень надежности срабатывания защитных аппаратов при замыкании. Так же по этим расчетным величинам определяется и время срабатывания аппаратов защиты в цепи фаза-ноль. Если проверка цепи фаза-нуль показала неспособность автоматического выключателя защитить кабельную линию, то следует заменить его на аппарат защиты с пониженным номиналом.
               По результатам проверки цепи фаза-нуль составляется технический отчет петля фаза нуль, который необходим для предъявления органам контроля.

Чем измерить сопротивление петли «фаза-ноль»

Фирма Астро-УЗО специализируется на разработке, внедрении и тестировании электрозащитных устройств, в частности УЗО – устройств защитного отключения , которые предназначены для защиты людей от поражения электрическим током при прикосновении к неизолированным токоведущим частям электроустановок и для предотвращения пожаров, к которым могут привести токи утечки на землю из-за нарушения изоляции электропроводки (мы рассказывали о них в газете и в статьях на сайте).

Для тестирования их работоспособности фирма Астро-УЗО разработала приборы Астро-Тест (И4725) и Астро-Тест-М (И4700). Они проверяют наличие в схеме электроустановки защитного нулевого проводника и его целостность, исправность системы заземления. С их помощью определяется правильность выбора уставок УЗО, селективности действия устройства при многоступенчатой системе защиты (об этом мы также рассказывали).

Новая разработка фирмы – прибор Астро-профи (И4739) – предназначен для испытаний функциональных характеристик УЗО («Автоматы и замера некоторых параметров электроустановки.

Прибор позволяет измерить отключающий дифференциальный ток УЗО типов А и АС (уставки – 10, 30, 100, 300 mА с кратностью 1, 2, 5, 1.25), время его отключения, частоту и напряжение сети, малые сопротивления 0–199,9 Ом, напряжение встроенного источника питания.

Важная и наиболее существенная способность аппарата – измерение сопротивления петли «фаза-ноль», по которому определяются ток однофазного короткого замыкания и временные параметры срабатывания устройств защиты электрооборудования от сверхтоков при замыкании фазы на корпус. Астро-профи может также непосредственно измерять токи однофазных замыканий в диапазоне 10–550 А, тогда время срабатывания защитного аппарата вычисляется по измеренной величине этого тока.

Прибор оснащён микроконтроллером, который реализует алгоритм работы прибора, производит измерения и вычисления эффективного (действующего) значения несинусоидального тока и других параметров, выводит информацию на жидкокристаллический индикатор, а также на компьютер.

Прибор работает от сети 220 В или встроенного аккумулятора 6 В. Габаритные размеры 200x80x280 мм.

Измеритель сопротивления петли фаза-ноль ИФН-200 выпускает ижевская компания Радио-Сервис (И4740).

Прибор способен измерять полное, активное и реактивное сопротивление цепи фаза-ноль 0,01–200 Ом без отключения источника питания, сопротивление металлосвязи током до 250 мА для сопротивлений

Микропроцессорное управление позволяет автоматически выбирать диапазоны измерений, результаты выводятся на ЖК дисплей, имеется встроенная память на 35 измерений.

Питание от сети 220 В или аккумулятора 12 В. Корпус ударопрочный, пылевлагозащищенный IP42. Габариты 120x250x40 мм.

Измерение петли фаза-нуль

Замер полного сопротивления цепи "фаза-нуль"

Измерение полной петли фаза-нуль, выполняемое в электроустановках до 1000В, имеющих глухозаземлённую нейтраль, производится согласно ПТЭЭП для осуществления контроля за срабатыванием защиты в автоматическом режиме при замыкании фазы на защитный нулевой проводник или на землю. Такие электроизмерения выполняет любая электроизмерительная лаборатория, в том числе и наша.

 

Измерение петли фаза-нуль

Разработано и выпущено огромное количество измерительных приборов, которые предназначены для выполнения такой операции, как замер сопротивления петли "фаза-нуль". Производителями представлены как отечественные, так и зарубежные варианты измерительных устройств. Отличаются они друг от друга чувствительностью и количеством, а также видами проводимых замеров. Среди часто используемых вариантов MZC-300, MI-3102H.

Целесообразно проводить замер полного сопротивления цепи фаза-нуль для потребителей, которые удалены или имеют большую мощность. Вывод о работоспособности электроустановки можно сделать при наличии 10% от всего количества имеющихся потребителей. Для вычисления полного сопротивления петли фаза-нуль суммируется треть полного сопротивления трансформатора, осуществляющего питание и полное сопротивление кабельной линии петли фаза-ноль. По полному сопротивлению возможен расчёт тока короткого замыкания (однофазного). Если при расчёте обнаруживается, что ток завышен на более, чем 30% относительно установленных допустимых значений, указанных в ПУЭ, то возникает необходимость в проведении непосредственных расчётов тока короткого замыкания (пониженное напряжение).

Проводиться измерение петли фаза-ноль может в таких вариантах:

  • • замер полного сопротивления цепи фаза-нуль амперметром и вольтметром с выполнением подсчётов тока короткого замыкания (однофазного) и совпадений его уставкам автоматов;
  • • измерение реального тока замыкания с использованием приборов MZC-300, MI-3102H;
  • • замер сопротивления петли "фаза-нуль" с применением прибора М-417.

В том случае, если проверка цепи фаза-нуль осуществляется при помощи амперметра и вольтметра, трансформатор следует отключить и обеспечить включение автоматического выключателя на линии питания, которая проверяется до потребителя. Далее ток подаётся на первичную обмотку от трансформатора, расположенного на самом близком расстоянии. Необходимо выполнить подключение вывода вторичной обмотки к нулевому проводнику. Подключение другого полюса осуществляется к фазному проводу между выключенным трансформатором и автоматом потребителя, находящимся во включённом состоянии. Чтобы имитировать замыкание, выполняют объединение фазы с корпусом.

Ток, рекомендованный для замера – не менее 10А. В соответствии с определёнными пунктами ПУЭ ток короткого замыкания в три или больше раз должен быть выше тока защитной вставки предохранителя. Необходимо при электромагнитном расцеплении обеспечить отключение с запасом в 10% и более. В случае отсутствия данных завода-производителя, принимается кратность тока к уставке, равная 1,4 для выключателей до 100А. Данное значение для автоматических выключателей выше 100А составляет 1,25.

 

Измерение сопротивления петли фаза-ноль в Туле

Наша электротехническая лаборатория выполняет измерение петли фаза-ноль высоковольтных выключателей, а также другие работы по проверке, наладке и запуску электрооборудования. Мы предлагаем комплекс услуг по диагностике электроустановок во время приёмо-сдаточных и проверочных испытаний, гарантируем высокую точность и качество измерений.

Главное назначение этого тестирования – это определение того, как поведет себя защитная автоматика при коротком замыкании в сети. Это нештатная ситуация, возникает при повреждении кабеля или его изоляции.

Если электрическое оборудование имеет заземленную нейтраль, то его нулевой и защитный проводники связаны нейтральной линией в трансформаторе. Все это соответственно соединено с контуром заземления. Контур же, образованный полученным соединением и фазным проводником и называется петля фаза – ноль. Измерение петли фаза ноль, должно показать время, за которое сработают автоматы защиты электрического оборудования.

Мы выполняем измерение сопротивления петли «фаза-ноль» на основе действующего свидетельства о регистрации электролаборатории, с учетом действующих нормативных документов: Правил Устройства Электроустановок, Правил Технической Эксплуатации Электроустановок Потребителей, ГОСТ и других.

На основании проделанных работ, наши специалисты составляют протокол и технический отчет. Мы предоставляем заказчикам выводы относительно проведенных измерений, рекомендации насчет дальнейшей эксплуатации и устранения неполадок.

Определение полного сопротивление петли «фаза-нуль»

Проверка сопротивления петли «фаза-нуль» необходимо для надежной защиты электроустановки в случае возникновения аварийных режимов. Электроустановки до 1000В, имеющие глухозаземленную нейтраль, в момент различных повреждений, сохраняются в рабочем состоянии с помощью отключения поврежденного участка с минимальным по времени показателем. При возникновении аварийного режима между фазным и, соединенным с нейтралью генератора, нулевым проводами образуется токопроводящий контур, который состоит из цепи фазного и нулевого проводников. Такую цепь называют петля «фаза-нуль».

Межфазное короткое замыкание имеет большую силу тока, чем однофазное. Сопротивление петли «фаза-нуль» должно быть максимально маленьким, именно в этом случае ток короткого замыкания петли будет наибольшим и защита сработает максимально быстро. Процесс измерения петли «фаза-нуль» необходим для того, чтобы определить время срабатывания защитных устройств в зависимости от их характеристик.

Характеристики, влияющие на сопротивление

Необходимо учитывать, что на сопротивление петли фаза-ноль влияют сразу несколько факторов:

  • Длина линии;
  • Сечение проводников;
  • Способ соединения участков;
  • Количество контактных соединений;
  • Качество прокладки линии;
  • Характеристики силового трансформатора.

Измерение фазы-ноль проводится в два шага:

  1. Тщательный внешний осмотр:

    • Сечений отходящих линий;
    • Силовых щитов и сборок на наличие механических повреждений;
    • Автоматических выключателей и предохранителей.
  2. Сам процесс измерения:

    • Замер производим на самой удаленной точке линии;
    • Составление заключения по итогам проверки.

Проверка соответствия группового автомата производится измерение петли фаза-ноль в самой удаленной точке. Поскольку чем длиннее линия электропередач, тем больше ее сопротивление, а значит ток короткого замыкания будет на конце этой электропроводки. Основная цель измерения узнать сработает защитный автомат во время короткого замыкания или нет.

Любительскими приборами измерить петлю фаза-ноль практически невозможно из-за больших величин и погрешности. Для точных измерений используют приборы повышенного класса точности. Они требуют специальных навыков и умений. Также прибор необходимо регулярно проверять в метрологической службе. Поэтому данную работу лучше доверить профессионалам. Специалисты нашей компании смогут провести измерение петли фаза-ноль по Туле и области.

Что такое петля фаза-ноль и как её измерить

Эксплуатация электрической сети связана с повышенной опасностью. В неё включаются устройства, предназначенные для автоматического отключения питания, при возникновении тока короткого замыкания. Для проверки корректной работы сети, используется петля фаза-ноль – элемент цепи, предназначенный для прохождения тока по замкнутому контуру от источника питания.

Что такое петля фаза-ноль?

Каждый электрический прибор, работающий от напряжения до 1 кВ, должен быть заземлён через нейтраль. При соединении металлических деталей оборудования между собой, ток которого замыкания возникает на проводящих частях его корпуса. При возникновении КЗ на контуре формируется сопротивление, которое должно быть измерено для правильного подбора элементов цепи.

Если изоляция кабельной проводки нарушена, может произойти произвольное замыкание фазы с нулём, либо с металлической поверхностью электроприбора. При таком аварийном состоянии возникает петля фаза-ноль. Показатель сопротивления контура позволяет подобрать нужный автомат для автоматического отключения сети.

Согласно нормам ПУЭ, петля фаза-ноль представляет собой замкнутый контур цепи, который образуется путём замыкания фазного и нулевого проводников. Сопротивление данного контура обратно пропорционально току короткого замыкания, определяется по формуле закона Ома, при известных параметрах напряжения и силы тока в цепи.

Для чего проверяют сопротивление петли фаза-ноль

Проверка сопротивления петли фаза-ноль – важный этап проверки работоспособности электрической сети. Данная операция выполняется для обеспечения ряда условий:

  • Установка нужного защитного автомата (УЗО). Возможность точного расчёта тока КЗ, который обеспечит подбор автомата, срабатывающего без задержек.
  • Подбор сечения кабеля глухозаземлённой нейтрали и фазной жилы.
  • Определение необходимости установки стабилизирующего устройства при частых колебаниях переменного тока в сети.
  • Проверка возможности обеспечения селективности при работе оборудования.
  • Во многих случаях, при вводе кабельной линии в эксплуатацию, требуется согласование электроустановочных изделий с органами Ростехнадзора. Перед оформлением разрешительной документации, ответственные лица обязаны предоставить протоколы измерений сопротивления на петле фаза-ноль и других испытаний цепи.

С экономической точки зрения, проверка сопротивления фаза-ноль позволяет подобрать оптимальные электроустановочные изделия без переплат за лишние показатели или сечения.

Измерение петли фаза-ноль

Измерение петли фаза-ноль должно проводиться профессиональными электриками. Специалисты могут не только определить реальные цифры, но также дать своё заключение и рекомендации по оптимизации сети. Для проведения контрольного замера своими руками потребуется определённый набор инструментов, обширные теоретические знания и следование технологической карте.

Меры безопасности при измерении петли «Ф-Н»

При измерении петли фаза-ноль необходимо соблюдать методы предосторожности, пренебрежение которыми может вызвать серьёзные последствия как для работы оборудования, так и для здоровья человека. Это связано с тем, что алгоритм проведения замеров подразумевает принудительное создание тока КЗ, который при нормальном режиме работы является аварийным случаем. Чтобы избежать чрезвычайных ситуаций, требуется выполнить следующие условия:

  • Перед началом испытания нужно убедиться, что относительная влажность воздуха в помещении не превышает 60% – 65%. При большем показателе водяные пары могут сработать как проводник.
  • Контрольный замер сопротивления петли фаза-ноль может сопровождаться возникновением искры, из-за чего проведение подобной операции в помещениях с легковоспламеняющимися жидкостями или газами категорически запрещено.
  • При вычислении сопротивления на контуре, необходимо использовать положенное по технике безопасности защитное обмундирование.
  • Замеры петли фаза-ноль должна проводиться только при известном сопротивлении на контуре заземления. Это позволить выставить на измерительном приборе нужные параметры.

Для проведения замера, следует пройти аттестацию и иметь на руках допуск к манипуляциям с электроустановками не ниже, чем 3 группы. Проведение замеров – это ответственная работа, связанная с повышенной опасностью.

Приборы для замера петли фаза-ноль

Для проведения измерений петли фаза-ноль используются специализированные приборы. В торговых точках можно встретить 3 основных типа устройств, которые имеют немного разный принцип работы и конструктивные особенности:

  • ИФН-200. Высокотехнологичный прибор, позволяющий произвести измерения как активного, так и реактивного сопротивления. Помимо определения характеристик петли фаза-ноль, устройство может работать в режиме омметра и вольтметра.

При использовании ИФН-200 не требуется проверка показателей заземляющего и фазного кабелей, так как прибор самостоятельно определяет требуемый диапазон измерений.

Микропроцессор, встроенный в устройство, позволяет добиться точности измерений до 3%, а также имеет функцию памяти на 35 предыдущих настроек.

Является одним из самых точных и надёжных приборов, представленных на рынке.

  • MZC-300. Многофункциональный электронный инструмент от российской компании Sonel с 20-летней историей.

Прибор позволяет провести измерение в цепи с номинальным напряжением до 0,5 кВ. Определяет возможный ток КЗ, измеряет полное сопротивление на контактах всех видов заземляющих проводников СИП.

Интерфейс оборудования совместим с ПК через беспроводное соединение по Bluetooth. Позволяет составлять базы данных и проводить расчёты дополнительных параметров электросети.

  • M-417. Прибор, выпускавшийся ещё в советские времена, позволяет измерить сопротивление на петле фаза-ноль с граничными параметрами от 0.1 до 2,0 Ом. Обработка результатов измерений проводится в соответствии с нормами ПУЭ, прибор обеспечивает проверку ожидаемого тока КЗ на кабельной линии с напряжением до 0,4 кВ.

Устройство оснащено базовыми средствами защиты от перегрева и автоматически отключается при образовании потенциала более 36В. Скорость реакции составляет менее 0,3 секунд с момента замыкания цепи.

Перед началом измерений, приборы должны быть настроены и пройти поверку, во избежание выдачи некорректных результатов.

Схема подключения прибора

После проведения настройки, перед началом измерений, прибор должен быть правильно подключён к сети. Способ и схема включения зависят от методики проведения испытаний:

  • При замере ожидаемого тока короткого замыкания. Для достижения максимальной эффективности измерений, прибор должен быть включён в цепь как можно дальше от УЗО. В таком случае, при формировании КЗ и срабатывании автомата, достигается уверенность в правильности подбора защитного устройства. То есть, УЗО сработает в любой точке цепи.
  • Проверка петли фаза-ноль методом снижения напряжения. Для осуществления измерений, напряжение в сети полностью отключается. После этого, в цепь включается устройство, дающее опорное сопротивление и проводится замер фаза-нуль. Данный метод не связан с возникновением переменного тока в сети, что исключает образование КЗ и искры. Испытание может проводиться при особо опасных условиях.
  • Самая сложная, но рабочая схема включения прибора в сеть – метод амперметра-вольтметра. При проведении замеров требуется использование дополнительного устройства – понижающего трансформатора. Испытания проводятся посредством замыкания кабеля с пониженным напряжением и силой тока на проводниковой части корпуса оборудования. Показатели, полученные в ходе измерений, не являются конечными, и сопротивление петли должно быть рассчитано по формуле.

На практике, чаще всего используется первый способ измерения сопротивления петли фаза-нуль. Такая методика не требует дополнительного оборудования и даёт конечные показатели максимально быстро и точно. При проведении замеров, щупы прибора подключатся в цепь C–N (фаза-ноль), C–PE (фаза-дополнительный проводник на нейтрали) или ТТ (с использованием трансформатора).

Методика измерения

Для получения корректных результатов измерений, все работы должны проводиться в строгом соответствии с приведённым ниже алгоритмом:

  1. На первом этапе определяется суммарное сопротивление цепи, а также граничные условия для срабатывания УЗО при фактическом токе КЗ:
  • Суммарное сопротивление контура определяется при замыкании щупов прибора между фазным кабелем и проводником заземления в цепи.
  • На современном электронном приборе имеется соответствующая функция, которая отображается на дисплее словом «loop», или «петля». Необходимо выбрать данный показатель, после чего задать другие граничные условия – тип, номинальный ток и период срабатывания УЗО.
  • Прибор включается в цепь по схеме С-N. При корректной работе оборудования, на экране появятся 3 показателя – Z (искомая величина – суммарное сопротивление цепи), ISC (ожидаемый ток КЗ) и Lim (минимальный ток КЗ, для которого рассчитывается УЗО).
  • Для отображения показателей на экране, прибор приводится в активное состояние после нажатия клавиши Test.
  • Определение необходимого сопротивления петли фаза-нуль для срабатывания УЗО. Перед проведением испытания на дисплее выбирается соответствующая индикация ZS, которая в международной системе означает УЗО.
  • Считывание показаний производится после отображения трёх величин Z, ISC, Lim, описанных выше.
  1. Суммарное сопротивление линии, ожидаемый ток КЗ:
  • На дисплее прибора выбирается параметр «Линия».
  • Испытание проводится посредством последовательного включения прибора по схемам фаза-фаза и фаза-нейтраль.
  • После каждого подключения на устройстве нажимается клавиша Test, а показатели Z, ISC и Lim заносятся в протокол испытаний.

Важно! При выполнении измерений с помощью прибора, необходимо убедиться, что напряжение в сети постоянное, без перепадов. Если это условие не соблюдается, измерение должно проводиться несколько раз со сравнением полученных показателей. Лучшим решением для определения параметров работы нестабильной сети будет временное включение стабилизатора напряжения. Переменные показания прибора, выходящие за рамки допустимой погрешности, определяют необходимость использования стабилизирующего оборудования.

 

Таблица нормативных показателей полного сопротивления петли фаза-нуль

Сечение фазной жилы кабеля, мм2

Сечение нулевой жилы кабеля, мм2

Суммарное сопротивление цепи фаза-ноль на кабелях с ПВХ изоляцией, Ом/км, при температуре нагрева жилы до +65 оС

Вид металла кабельной жилы

 

 

Алюминий

Медь

 

 

Сопротивл. фазы, rф

Сопротивл. нуля r0

Суммарное сопротивл. цепи, Z

Сопротивл. фазы, rф

Сопротивл. нуля r0

Суммарное сопротивл. цепи, Z

1,5

1,5

14,55

14,55

29,10

2,5

2,5

14,75

14,75

29,50

8.73

8.73

17.46

4,0

4,0

9,20

9,20

18.40

5.47

5.47

10.94

6,0

6,0

6,15

6,15

12.30

3.64

3.64

7.28

10,0

10,0

3,68

3,68

7.36

2.17

2.17

4.34

16,0

16,0

2,30

2,30

4.60

1.37

1.37

2.74

25,0

25,0

1,47

1,47

2.94

0.873

0.873

1.746

35,0

35,0

1,05

1,05

2.10

0.625

0.625

1.25

50,0

25,0

0,74

1,47

2.21

0.436

0.873

1.309

50,0

50,0

0,74

0,74

1.48

0.436

0.436

0.872

70,0

35,0

0,527

1,05

1.577

0,313

0.625

0.938

70,0

70,0

0,527

0,527

1.054

0,313

0.313

0.626

95,0

50,0

0,388

0,74

1.128

0,23

0.436

0.666

95,0

95,0

0,388

0,388

0.776

0,23

0.23

0.46

120,0

35,0

0,308

1,55

1.858

0,181

0.625

0.806

120,0

70,0

0,308

0,527

0.835

0,181

0.313

0.494

120,0

120,0

0,308

0,308

0.616

0,181

0.181

0.362

150,0

50,0

0,246

0,74

0.986

0,146

0.436

0.582

150,0

150,0

0,246

0,246

0.492

0,146

0.146

0.292

185,0

50,0

0,20

0,74

0.94

0,122

0.436

0.558

185,0

185,0

0,20

0,20

0.40

0,122

0.122

0.244

240,0

240,0

0,153

0,153

0.306

0,090

0.090

0.18

 

 

Таблица сопротивления трансформатора

Показатель мощности трансформатора, кВ А

25

40

63

100

160

250

400

630

1000

Значение сопротивления трансформатора, ZT / 3, Ом

0,30

0,18

0,12

0,067

0,055

0,028

0,018

0,014

0,0088

 

Таблица зависимости сопротивления УЗО от силы тока

Сила тока автоматического выключателя, Iавт, А

1

2

6

10

12

16

20

25

32–40

Свыше 50

Сопротивление автоматического выключателя, Rавт, Ом

1,44

0,46

0,061

0,024

0,013

0,01

0,007

0,0056

0,004

0,001

 

Таблица зависимости сопротивления дуги от сопротивления цепи

Сопротивление цепи, Rцепи, Ом

0,05

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,8

1,0

1,5

Свыше 2

Сопротивление дуги, Rдуги, Ом

0,015

0,022

0,032

0,04

0,045

0,053

0,058

0,075

0,08

0,12

0,15

 

Формулы для расчёта

После проведения измерений и занесения результатов в протокол установленной формы, необходимо провести некоторые вычисления, которые позволят проверить работоспособность УЗО и кабельных линий. Вычисления сводятся к использованию стандартных электротехнических формул, в соответствии с ПУЭ:

  • Формула сопротивления петли фаза-ноль:

Z = ZS + ZT / 3,

Z – искомая величина сопротивления петли фаза-нуль,

ZS – суммарное сопротивление всех жил кабелей, входящих в цепь,

ZТ – сопротивление трансформатора, подключенного к цепи.

  • Ожидаемая сила тока наступления однофазного КЗ:

IКЗ = UФ / Z,

IКЗ – искомая величина,

UФ – номинальное напряжение на фазном кабеле,

Z – значение сопротивления петли фаза-ноль, определяемое по формуле, приведённой ниже.

  • Время защитного автоматического отключения УЗО является табличной величиной, и не должно превышать следующих значений:

UФ = 127 В, TNпред = 0,8 с,

UФ = 220 В, TNпред = 0,4 с,

UФ = 380 В, TNпред = 0,2 с,

UФ более 380 В, TNпред = 0,1 с,

TNпред – максимально допустимое время срабатывания защитного автоматического отключения УЗО.

  • Полное предельное сопротивление проводника, обеспечивающего защитное отключение УЗО:

ZП = 50 Z / UФ,

50 – константа, характеризующая снижение номинального напряжения в проводнике на участке цепи между заземляющим кабелем и щитком, где установлен УЗО.

  • Сила тока короткого замыкания, при достижении которого происходит автоматическое аварийное отключение:

IКЗ факт = UФ / ZП.

Из приведённых формул видно, что зависимость расчёта каждого показателя выводится из стандартного закона Ома в каноническом виде. Численные значения характеристик принимаются по результатам проведённых измерений, либо определяются по таблицам, приведённым выше. Формула сопротивления петли фаза-нуль является основной расчётной величиной

Считывание полученной информации

Вне зависимости от типа, модели и модификации прибора, считывание показателей производится с интерактивного жидкокристаллического дисплея после нажатия на клавишу «Старт» или «Test».

Более дорогие версии оборудования снабжаются крупным многострочным дисплеем, на котором отображаются сразу все необходимые данные. Если прибор имеет маленький встроенный дисплей, информация на нём высвечивается не полностью. Для получения всех сведений требуется пролистывание экрана путём нажатия клавиш «Sel» или «Z/L».

Некоторые устройства из числа повышенной ценовой категории снабжены функцией памяти на несколько последних настроек, как правило, от 5 до 35 позиций. Это значительно упрощает работу специалистов на крупном объекте. Занесение каждого измерения в память прибора позволяет отложить составление протокола до начала камеральных обработок натурных испытаний электрической сети.

Анализ результатов измерения и оформление формы протокола замера

По результатам измерения, полученные сведения заносятся в протокол установленной формы. Данный документ заверяется экспертом, имеющим необходимую квалификацию и допуск, после чего он вступает в законную силу и прикладывается к общей папке для сдачи объекта. В протоколе указываются следующие сведения:

  • Данные о компании, силами которой были проведены измерения.
  • Порядковый номер, название и дата составления бумаги.
  • Официальные сведения о заказчике испытаний.
  • Данные, обосновывающие необходимость проведения замеров. В этой графе указывается информация, для какой цели проводилась работа – приёмка объекта в эксплуатацию, проведение периодической инспекции, либо испытания после проведения ремонта и замены электротехнических установок.
  • Сведения о климатических параметрах в помещении, где производились измерения. Если проверка проводилась в отношении внешней кабельной линии, указываются параметры наружного воздуха в день испытаний.
  • Таблица с результатами измерений, оформленная в соответствии с требованиями ПУЭ.
  • Сведение о приборах, использовавшихся в ходе испытаний с указанием даты их поверки.
  • Выводы экспертной комиссии.

Протокол испытаний подтверждает безопасность эксплуатации кабельной сети и электрооборудования. При выдаче положительного заключения ответственное лицо ставит личную подпись, а представителем компании заверяют бумагу синей печатью, что говорит об ответственности, возложенной на предприятие.

Пример протокола испытаний

 

Протокол № ___

Проверки согласования параметров цепи фаза-ноль с характеристиками автоматов защиты и целостности защитных проводников

Климатические параметры, по состоянию на дату проведения испытаний

Температура воздуха ___ оС, Относительная влажность воздуха __%, Атмосферное давление ___ мм рт. ст.

Цель проведения измерений:

 

Нормативная техническая документация, на соответствие которой были проведены испытания:

 

  1. Результаты замеров

№ Поз.

Проверяемый участок цепи, место установки автомата защиты

Аппарат защиты от сверхтока

Измеренное значение сопротивления цепи фаза-ноль, Ом

Измеренное (расчётное) значение тока однофазного замыкания, А

Время срабатывания автомата защиты, сек.

Типовое обознач.

Тип расцеп.

Номин. ток

Диапаз. тока срабат. расцеп. коротк. замык. 

А

В

С

А

В

С

Максим. допуст.

По время-токовой хар-ке

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

 

Щит силовой, №1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Группа № 1

ВА6730

С

10

50 – 100

0,6

 

 

366

 

 

0,4

0,01

2

Группа № 2

ВА6730

С

10

50 – 100

 

0,5

 

 

440

 

0,4

0,01

3

Группа № 3

ВА6730

С

16

80 – 160

 

 

0,4

 

 

550

0,4

0,01

4

Группа № 4

ВА6730

С

25

125–250

0,5

 

 

440

440

 

0,4

0,01

5

Группа № 5

ВА6730

С

16

80 – 160

 

0,5

 

 

 

 

0,4

0,01

 

Заключение: Параметры цепи фаза-ноль соответствуют требованиям ПУЭ, п. № 3.1.8, п № 1.7.79

Измерения провели:

Ведущий инженер ЭИЛ: Авилов / Авилов А. Ю.

Инженер ЭИЛ: Иванов / Иванов С. О.

Протокол проверил и утвердил:

Начальник ЭИЛ: Кочетков / Кочетков М. А.

Дата __. __.____

Периодичность проведения испытаний

Согласно требованиям норм ПУЭ, натурные испытания со снятием показаний сопротивления петли фаза-ноль и проверкой тока КЗ должны проводиться со следующей периодичностью:

  • Перед введением нового объекта в эксплуатацию.
  • После проведения ремонтных работ и замены отдельных устройств.
  • В профилактических целях – не реже, чем 1 раз в 3 года.

При проведении повторных испытаний составляется новый протокол, при котором старый документ теряет актуальность.

Коротко о главном

Измерение сопротивления петли фаза-нуль с определением тока КЗ и проверкой времени срабатывания защитного автомата УЗО – обязательная и ответственная процедура. Данная работа регламентируется требованиями ПУЭ, результаты заносятся в протокол, подлежащий согласованию в Ростехнадзоре. Испытания проводятся специальным контрольно-измерительным оборудованием, которое должно пройти поверку. Замеры проводятся с использованием разных схем подключения к сети и последующим считыванием информации на дисплее приборов. После получения результатов измерения сопротивления, оставшиеся значения определяются по формулам, выведенными из закона Ома.

Ридли Инжиниринг | - [077] Интерпретация измерений усиления контура

Как считывать критические области измерения коэффициента усиления и фазы контура.

Введение

За последние 20 лет в разработке источников питания произошло много кардинальных изменений, но измерение коэффициента усиления контура остается ключом к устойчивой и агрессивной производительности системы. Понимание того, как считывать усиление контура, важно.

Измерение коэффициента усиления в современных системах управления

Несколько лет назад я закончил колледж и начал заниматься проектированием коммерческих источников питания.Я изучил микропроцессоры, теорию оптимального управления, обратную связь с несколькими состояниями, и я был готов заняться реальным оборудованием и применить все, что, как мне казалось, я знал, на практике. Это было время, когда управление текущим режимом только начинало использоваться, и я мог видеть, что текущий режим был классическим примером обратной связи с несколькими состояниями. Все, что нам нужно было сделать, это определить правильные значения прироста от каждого состояния, и мы могли размещать полюса замкнутого контура там, где мы хотели, - прямо как в колледже!

Но возникла проблема.Никто на работе не знал, о чем я говорю. И, в отличие от набора задач в курсах колледжа, никто не мог сказать мне, где они хотели, чтобы полюса замкнутого контура были. Все они говорили странными терминами, такими как выходной импеданс, усиление контура, чувствительность к звуку, и было неясно, что делать дальше.

Я отчетливо помню три вещи из известного курса аналоговой электроники Миддлбрука: как работает Cuk с нулевой пульсацией, новый способ решения квадратного уравнения и необходимость измерения коэффициента усиления контура в источниках питания.

Затем я посетил знаменитый курс Миддлбрука по проектированию аналоговых схем. Это было давно, но из этого курса я отчетливо помню три вещи:

Во-первых, он измерил коэффициенты усиления контура для всех своих источников питания и других аналоговых примеров и ввел в контур с помощью токового пробника, выведенного в обратном направлении от генератора. Очень изящный трюк, все, что вам нужно было сделать, это вставить петлю провода в тракт обратной связи и закрепить токовый пробник.

Второе, что я запомнил, это преобразователь Cuk с нулевой пульсацией.Была прозрачность (дни до Powerpoint!), Где он вращал изображение связанных сердечников, и когда зазор на сердечнике изменялся, ток пульсаций на входе и выходе выравнивался до нуля. Это был отличный визуальный ряд, который действительно убедил нас в этом.


И, наконец, он показал, что классическое решение квадратного уравнения с использованием обычного радикала b2 - 4ac численно неточно, и дал гораздо лучшее решение.

С тех пор я не использовал его квадратичное решение и не проектировал преобразователь Cuk со связанной индуктивностью.Но как только я покинул его курс, я начал измерять и понимать коэффициенты усиления контура и обнаружил, что они никогда не выходили из моды для импульсных источников питания. Хотя в то время они казались мне архаичными, они просто лучший способ оптимизировать обратную связь с вашим источником питания. Даже если вы используете цифровой контроллер, аналоговое усиление контура - просто лучший способ проверить, что система обратной связи спроектирована и работает должным образом.

Если вы знаете, как правильно интерпретировать петли, они - все, что вам нужно для анализа устойчивости.В учебниках рассказывается о графиках Найквиста и характеристических уравнениях, но в реальном мире нам нужно использовать невероятно мощный инструмент для инженеров, который дал нам мистер Боде. Это удивительно - с помощью пары штрихов на бумаге, показывающих усиление и фазу контура, мы можем определить стабильность систем практически любого порядка. Какой мощный инженерный инструмент, без математики, без расчетов, только лабораторные измерения! Это был большой вклад Боде.

Большой вклад Боде состоял в том, что он позволил инженерам нарисовать пару линий на листе бумаги и объявить, является ли очень сложная нелинейная система высокого порядка стабильной или нет! Нет совпадений, никаких расчетов не требуется.Чего еще мы могли желать?

Мир аэрокосмического дизайна, вероятно, наиболее строг в создании полных наборов графиков Боде для входного импеданса, выходного импеданса, восприимчивости к звуку и петлевого усиления. За пределами аэрокосмического мира выполнение этого полного набора измерений менее распространено. Большинство опытных проектировщиков будут проводить измерения коэффициента усиления контура, поскольку они обнаруживают, что это очень чувствительное измерение практически всего в силовом каскаде и тракте обратной связи. Если какой-то компонент имеет неправильное значение или что-то построено неправильно, усиление контура, скорее всего, покажет, что есть проблема.

Критические области измерения коэффициента усиления контура в режиме напряжения

Говоря о коэффициентах усиления контура, большинство статей ссылаются только на частоту кроссовера и запас по фазе на этой частоте. На самом деле петлевое усиление - это гораздо больше, и если вы хотите получить максимальную пользу от проведения этих измерений, важно понимать, где искать.

На рисунке 1 показано типичное усиление контура для источника питания в режиме напряжения. График на Рисунке 1 начинается с 10 Гц. Это рекомендуется всегда, независимо от частоты переключения вашей энергосистемы.Очень часто в первое десятилетие измерений наблюдается значительный шум (люди, работающие со звуком, болезненно осознают это в отношении шума), и вы должны иметь возможность убедиться, что у вас высокое усиление в низкочастотных областях, чтобы отклонить линию и другие низкочастотные помехи. частотный шум. Эта область показана на рис. 1 заштрихованной синим цветом. Анализатор частотной характеристики AP300 [2, 3] может измерять усиление, превышающее 90 дБ, в присутствии высокого шума, и это имеет решающее значение для правильного решения проблем высокопроизводительных систем.

Рисунок 1: Коэффициент усиления и фаза контура в режиме напряжения с указанием основных областей измерения.

Фазовый детектор

- обзор

3.10.2 Формула ФАПЧ

Весь анализ, представленный здесь, применим независимо от типа частичных разрядов (аналоговый или цифровой). Однако для простоты мы будем рассматривать частные разряды смесительного типа. Для других PD, таких как трехкаскадный компаратор фаза-частота, удобные поведенческие модели, такие как те, что в [3].[42,46,47] следует ввести в рецептуру. В случае смесителя PD низкочастотная составляющая выходного сигнала имеет вид:

(3.96) ut = Kdsinωit − θotN = Kdsinϕ, ϕ = ωit − θotN

, где ωi = 2πfi - опорная частота, θ o ( t ) - мгновенная выходная фаза VCO, N - порядок деления, а ϕ ( t ) - переменная фазовой ошибки. Влияние высокочастотной составляющей выходного сигнала частичных разрядов не учитывалось из-за наличия петлевого фильтра.Обратите внимание, что узел наблюдения, рассматриваемый в модели проводимости (3.95), может отличаться от узла вывода генератора. В этом случае между двумя узлами будет существовать постоянный фазовый сдвиг Δ φ , такой, что:

(3,97) θot = θnt + Δφ

Для упрощения формулировки без потери общности предполагается, что что напряжение смещения В T 0 добавляется к выходному сигналу фильтра для смещения ГУН. Затем, согласно формуле. (3.94) выходное напряжение фильтра согласуется с переменной возмущения Δ V T ( t ).Здесь будет рассматриваться следующий фильтр первого порядка:

(3.98) Fs = τ1s + 1τ2s + 1 = ΔVTsus

Объединение уравнений. (3.95) - (3.98) система дифференциальных уравнений, управляющих динамикой ФАПЧ, имеет вид:

(3.99) τ1Kdϕ˙cosϕ + Kdsinϕ = τ2ΔV˙T + ΔVT, YVTΔVT + YVΔV + YωNωi − ωo − Nϕ˙ − jΔV˙V1 = 0

Система (3.99) состоит из трех реальных нелинейных дифференциальных уравнений в переменных состояния ( ϕ , Δ V , Δ V T ), поскольку уравнение проводимости является сложным.Его можно записать в матричной форме как:

(3.100) MX˙x¯˙t + MXx¯t + G¯x¯t = 0¯, x¯ = ϕ, ΔV, ΔVTt

с:

( 3.101) MX˙ = τ1Kdcosϕ0 − τ2 − NYωrYωi / V10 − NYωiYωr / V0, MX = 00−10YVrYVTr0YViYVTi, G¯ = KdsinϕYωrNωi − ωoYωiNωi − ωo

, где средние и мнимые части r и мнимые части r - действительные и мнимые части. Тогда уравнение. (3.99) можно выразить в следующей компактной форме:

(3.102) x¯˙t = −MX˙ − 1MXx¯t + G¯x¯t = f¯x¯t

Можно использовать систему (3.102) для моделирования эволюции переменных системы ФАПЧ во время перехода в состояние с синхронизацией по фазе.Решение с синхронизацией по фазе представляет собой ЭП системы (3.102), которая определяется выражением:

(3.103) x¯˙t = f¯x¯t = 0¯ → x¯t = x¯0

Обратите внимание, что x ¯˙t = 0¯ означает, что решение x¯0 с синхронизацией по фазе имеет постоянную частоту и амплитуду. Система (3.103) позволяет прогнозировать изменение амплитуды решения с фазовой синхронизацией в зависимости от опорной частоты или любого другого параметра.

(PDF) Определение запаса по фазе в конфигурации с замкнутым контуром

-14-

2. Графическое представление (

GR, пик) –1 f (|

Z |) на основе как минимум двух подходящих значений

Z

(после (A11) и рис.4) и отождествление перехода через нуль при |

Z | 

PM. Этот график

легко построить, используя возможности постпроцессора программы моделирования (Per-

formance Analysis, PA). Для этой цели в разделе 3.2 предоставляется подходящая целевая функция GF f (1/

GR, пиковая)

.

Примечание: До сих пор рассматривались только сети второго порядка. Однако в ответе

систем более высокого порядка - с дополнительными полюсами и / или нулями - в большинстве случаев также преобладает однополюсная пара

.Следовательно, приведенные выше соображения также применимы к большинству других активных схем

, представляющих практический интерес. Это верно, в частности, если введенные дополнительные значения фазы сдвигают доминирующую пару полюсов

довольно близко к мнимой оси s-плоскости. По этой причине может быть полезно, чтобы

проходил через более чем два значения Z

во время анализа переменного тока. В этом случае должен применяться второй подход

для оценки экстремумов групповой задержки (анализ производительности, целевая функция GF).

Ссылки

1. Миддлбрук Р.Д .: Измерение коэффициента усиления контура в системах с обратной связью. Международный журнал

Электроника

, 38, 485-512 (1975)

2. Джейкокс, Дж. М .: Инструменты CAE разрушают барьеры измерения обратной связи. Electronic Design, 28 мая,

117-120 (1987)

3. Хагеман, С.К .: Используйте современные методы SPICE для анализа цепей обратной связи.

IEEE Circuits and Devices Magazine, 5 (4), 54-55 (1989)

4. Тиан, М., Вишванатан, В., Хантган, Дж., Кундерт, К .: Стремление к стабильности слабых сигналов. IEEE

Circuits and Devices Magazine, 17, 31-41 (2001)

5. Джустолизи, Г., Палумбо, Г.: Подход к тестированию параметров разомкнутого контура усилителей обратной связи

. IEEE Transactions on Circuits and Systems - I: Fundamental Theory and

Applications, 49, 70-75 (2002)

Source Phase Control (Opt S9x088A / B)

Phase Control

Опция S9x088A / B позволяет управлять фазой источника ВАЦ или внешний источник.Требуются два источника.

См. Другие 'Настройка Темы измерений

Обзор

Функция управления фазой источника обеспечивает определенную разность фаз между двумя источниками. Разность фаз может быть фиксированной (например, при 90 градусов) или между двумя произвольными значениями фазы (например, от 0 до 360 градусов).

Эта функция доступна на ВСЕХ моделях PNA-X, любых N522x, E5080B, Модели M980xA и P50xxA либо с двумя внутренними источниками, либо с одним внешний источник и настраиваемый набор тестов.

Можно использовать любую комбинацию внутренних или внешних источников ВАЦ. Один источник выбран в качестве управляемого источника, а другой источник - справочный источник. Вы выбираете два источника, выбирая порты в какие источники доступны. Выбор портов для вас ограничен в диалоговом окне Phase Control. Учиться об этих ограничениях.

Помимо выбора исходных портов, вы также выбираете приемники будет использоваться для измерения фазы для источников.Это может быть тестовый порт приемники или эталонные приемники для указанных исходных портов. В приемники измеряют относительную фазу источников, затем регулируют фазу контролируемого источника, затем проведите повторные измерения до тех пор, пока разность фаз не станет равной. в пределах указанного вами допуска.

Фаза также может быть установлена ​​без использования каких-либо приемников. Это называется «Открыть» Режим петли. В этом режиме фаза управляемого источника устанавливается один раз, и итерации не выполняются, что приводит к менее точной фазе и стабильна по сравнению с использованием приемников для измерения и установки фазы.Используйте Open Режим петли, когда вам нужно использовать приемники для измерения других параметров.

Фаза управляемого источника может быть развернута относительно опорного сигнала. источник. Разность фаз между управляемым и опорным источником увеличивается и повторяется для последовательных точек данных. До начала в диалоговом окне Phase Control выберите Sweep Type = Phase Sweep. Учиться как.

Когда фаза источника контролируется, мощность этого источника также управляется с помощью регулировки уровня приемника.Вместо обычного режима выравнивания приемника, когда только один приемник используется, когда управление фазой активно, используется соотношение двух приемников для выравнивания мощности контролируемого источника. Это полезно для создания активные измерения нагрузки и вытягивания, как описано ниже. В режиме открытого цикла ни контролируется фаза и мощность источника.

Особенности и ограничения

  • Управление фазой разрешено ТОЛЬКО в стандартном S-параметре канал.

  • Phase Control может использоваться с широкополосным импульсные измерения - НЕ в узкополосном импульсном режиме.

  • Усреднение по

    точкам не разрешено.

  • Внешний источники поддерживаются. Узнайте, как настроить Внешнее устройство. Фазой можно управлять на Keysight MXG, PSG, Источники ESG и EXG. Внешний источник должен быть направлен через на задней панели, чтобы эталонный приемник мог измерить свою фазу.Использовать диалог настройки пути для настройки переключателя и включения Режим FOM.

  • Пульт доступны команды, позволяющие определить фазу и мощность каждого точка настраивается индивидуально, как при калибровке мощности источника. Используйте эти команды, если вам нужно создать определенный образец амплитуды / фазы. состояния, такие как характеристика нагрузки усилителя.

Примеры использования фазового управления

Управление фазой и фазовая развертка полезны в следующих приложениях:

Активный контроль нагрузки

Обеспечивает регулируемый импеданс выхода с электронной настройкой. порт ИУ в условиях фиксированной или качающейся частоты.Некоторые примеры являются: измерение усиления и выходной мощности усилителя с известным нагрузки и измерения выходного сигнала направленного детектора с известным нагрузка.

Источник опорного сигнала подается на входной порт ИУ, а управляемый источник подается на выходной порт DUT как обратная входная волна. В фаза и уровень мощности управляемого источника устанавливается относительно прямая выходная волна ИУ (которая определяется опорным источником), так что можно установить любой произвольный импеданс нагрузки (гамма).

По желанию, фаза управляемого источника может быть изменена с постоянным частота, так что фаза гаммы вращается, в то время как величина гаммы остается постоянным. Соотношение обратной входной волны и прямой выходной волны при просмотре на карте Смита или полярном индикаторе будет отображаться в виде круга. Эта возможность может быть объединена с внешним программным обеспечением для увеличения нагрузки. традиционные контуры тяги и нагрузки.

Фазоуправляемые источники

Установите фазу и величину одного источника относительно опорного источника, для подачи дифференциальных, квадратурных или произвольных сигналов с фазовым сдвигом на фиксированной или развернутой частоте.Обычно другой инструмент, приемник, или детектор потребуется для измерения отклика ИУ.

Как сделать Настройки управления фазой:

Использование аппаратной клавиши / SoftTab / Softkey

Использование мыши

  1. Пресс развертки > Главное> Настройка развертки ....

  2. В диалоговом окне Sweep Setup выберите Phase. Подметать.

  1. Щелкните Стимул.

  2. Выберите развертку.

  3. Выбрать развертку Настройка ....

  4. В диалоговом окне Sweep Setup выберите Phase. Подметать.

Для выполнения фазовой развертки:

  1. Пресс развертки > Главное> Тип развертки.

  2. Выбрать фазу Подметать.

  1. Щелкните Стимул.

  2. Выберите развертку.

  3. Выбрать развертку Тип ....

  4. В диалоговом окне Sweep Setup выберите Phase. Подметать.

Чтобы выбрать (просмотреть) формат фазы: (Подробнее)

  1. Пресс-формат > Формат 1> Фаза.

  1. Щелкните Ответ.

  2. Выберите формат.

  3. Выбор фазы, Неупакованная фаза, или Смит.

Для доступа к диалоговому окну Phase Control:

  1. Пресс развертки > Контроль версий> Фазовый контроль.

  1. Щелкните Стимул.

  2. Выберите развертку.

  3. Выбрать источник Контроль.

  4. Выбрать фазу Контроль ....

Фаза Справка диалогового окна управления

Тип развертки См. Тип развертки для информации.

Выбор порта N порт, чтобы установить его конфигурацию управления фазой. Это «контролируемый» порт.

Phase Specify любая настройка фиксированной фазы.

Доступна фаза пуска / останова когда Sweep Type установлен на Phase Sweep. Учиться как. Введите значения фазы запуска и остановки в градусах.

Щелчок Phase Control Click в контролируемой ячейке порта, затем выберите одно из следующего:

  • Выкл. - Фаза НЕ установлена ​​или не контролируется.

  • Открытый цикл - Фаза установлена, но приемники НЕ используются для измерения и повторить фазу или мощность источника. Таким образом, установка фазы не такая точная или стабильная. Режим открытого цикла может использоваться с фазовой разверткой (например, от 0 до 360 градусов). Однако каждая развертка не может начинаться на абсолютной фазе 0 градусов. Настройки, сделанные для управления фазой, не применяются к развертка с разомкнутым контуром.

Примечание: Режим разомкнутого контура работает в режиме AUTO с использованием Power и диалог аттенюаторов.Следовательно, в источнике нет должен быть установлен в положение ВКЛ.

  • <запись / запись>, ссылочный порт (управляемый) - Фаза и мощность измеряются и повторяются с точностью до указанного толерантность. Получатели, ссылочный порт и свойства итерации указаны ниже.

  • ссылку отображается, чтобы указать указанный эталонный порт. Ты также может выполнять выравнивание приемника на опорном источнике.Научиться.

Выбор эталонного порта порт источника, который будет использоваться в качестве опорной фазы для управляемого порт.

Два внутренних источника ВАЦ доступны ТОЛЬКО в определенных порты. Эти варианты выбора ограничены для вас на Phase Control. диалог. Например, на 4-портовом анализаторе цепей серии PNA-X возможные пары портов являются: 1/3, 1/4, 2/3 или 2/4. Порт 1 НЕ может быть сопряжен с портом 2, а порт 3 НЕ МОЖЕТ быть сопряжен с портом 4.Учиться подробнее об этих ограничениях.

доб. Source Port Выбирает исходный порт, который внешний источник маршрутизируется через. Отображается, когда внешний источник выбран в качестве активного порта.

Выбор параметра управления приемники, которые будут использоваться для измерения фазы и мощности источники.

Фаза развертки или сдвиг фазы будет разницей между эти два приемника. Используйте стандартную нотацию (R1, A) или логическую обозначение приемника (a1, b1).Учиться более.

Выберите приемники в соответствии с вашим приложением. Ты несешь ответственность чтобы убедиться, что ваша конфигурация DUT направляет сигналы интерес к правильным получателям. В противном случае фаза не будет должным образом контролироваться. Например, если вы выберете конфигурацию где Порт 4 - контролируемый источник (измеряется a4), а Порт 1 - эталонный источник (измеряется с помощью b4), порт 4 и порт 1 должен быть подключен и измерен приемниками порта 4 (a4 и b4).Обычно это будет на выходе вашего тестируемого устройства. Посмотреть Активный Пример тяги нагрузки ниже.

Фаза Допуск выравнивания при последовательных фазовых измерениях одной и той же точки данных находятся в пределах этого значения друг от друга, то измерение фазы считается установленным.

Прокачка Max Iterations Устанавливает максимальное количество фонов фазовые измерения, которые необходимо выполнить для достижения стабилизации. Если фаза после этих измерений не стабилизируется в достаточной степени, тогда используется ближайшее значение.

Мощность Допуск выравнивания Источник считается выровненным когда каждая точка данных стимула достигла уровня мощности +/- (плюс или минус) это значение допуска.

Прокачка IFBW Доступно только для приемников VNA. По умолчанию, Полоса ПЧ для развертки с выравниванием установлена ​​на 100 кГц. Учиться подробнее о IFBW.

Коэффициент мощности Мощность значение соотношения. Это смещение мощности между двумя приемниками. в управляющем параметре.Отображается для всех типов развертки, кроме Развертка мощности.

Наборы мощности для пуска / останова значения отношения мощности запуска и остановки во время развертки мощности. Показано когда Тип развертки установлен на Power Sweep. Этот это смещение мощности между двумя приемниками в параметре управления.

Фаза Справка диалогового окна Control Setup

Выберите порт, чтобы установить его фазу конфигурация управления Это «управляемый» порт.

Ссылка на выбор порт источника, который будет использоваться в качестве опорной фазы для управляемого порт.

Два внутренних источника ВАЦ доступны ТОЛЬКО в определенных порты. Эти варианты выбора ограничены для вас на Phase Control. диалог. Например, на 4-портовом анализаторе цепей серии PNA-X возможные пары портов являются: 1/3, 1/4, 2/3 или 2/4. Порт 1 НЕ может быть сопряжен с портом 2, а порт 3 НЕ может быть сопряжен с портом 4. Узнать подробнее об этих ограничениях.

Выбор параметра управления приемники, которые будут использоваться для измерения фазы и мощности источники.

Фаза развертки или сдвиг фазы будет разницей между эти два приемника. Используйте стандартную нотацию (R1, A) или логическую обозначение приемника (a1, b1). Учиться более.

Выберите приемники в соответствии с вашим приложением. Ты несешь ответственность чтобы убедиться, что ваша конфигурация DUT направляет сигналы интерес к правильным получателям.В противном случае фаза не будет должным образом контролироваться. Например, если вы выберете конфигурацию где Порт 4 - контролируемый источник (измеряется a4), а Порт 1 - эталонный источник (измеряется с помощью b4), порт 4 и порт 1 должен быть подключен и измерен приемниками порта 4 (a4 и b4). Обычно это будет на выходе вашего тестируемого устройства. Посмотреть Активный Пример тяги нагрузки ниже.

Свойства развертки фона

Фоновые развертки - это измерения фазы и мощности, которые сделано, но результаты не отображаются.Для каждой точки данных когда последующие измерения находятся в пределах указанного допуска, этот момент считается решенным. Если последовательная фаза или мощность измерения одной и той же точки данных НЕ находятся в пределах указанного до достижения максимального значения итераций, тогда один из отображаются следующие сообщения:

  • Фаза предупреждение о выравнивании: фаза не установлена.

  • Фаза Предупреждение о выравнивании: мощность не установлена.

  • Фаза предупреждение о выравнивании: фаза и мощность не установлены.

Применить настройки ко всем портам Если этот флажок установлен, указанные настройки используются для всех фоновых разверток для всех портов с фазовым управлением. Если этот параметр отключен, следующие три параметра задаются независимо. для каждой пары портов.

Использовать прокачку IFBW Доступно только для приемников VNA. По умолчанию, Полоса ПЧ для развертки с выравниванием установлена ​​на 100 кГц.Учиться подробнее о IFBW.

Допуск При последовательных фазовых измерениях одной и той же точки данных находятся в пределах этого значения друг от друга, то измерение фазы считается исчерпанным.

Максимальное количество итераций Устанавливает максимальное количество измерений фазы фона выполнить, чтобы добиться заселения. Если фазы недостаточно устанавливается после этих измерений, тогда используется ближайшее значение.

Калибровка и контроль фазы

Калибруйте только те порты, которые используются для измерения контроля фазы.Например, если вы используете порты 1 и 3 для управления фазой, НЕ выполняйте калибровку. все четыре порта. Если другие порты откалиброваны, то даже порты 1 и 3 может не дать приемлемых результатов.

После выполнения калибровки фаза выравнивается, и мощность точен в калибровочной плоскости.

Активно Пример управления нагрузкой (4-портовый PNA-X)

См. Настройку с использованием 2-портового 2-источника ПНА-Х.

  1. Выберите фазу Параметры управления в указанном выше Phase Control и фаза Диалоги настройки управления.

  2. Настройка измерения с теми же приемниками, которые выбраны в настройке управления фазой диалог. В этом примере на измерении «Приемники» вкладка, выберите 'a4 / b4 'как на следующем изображении:

  1. Выбрать формат, затем либо фазовая диаграмма, либо диаграмма Смита.

  1. Если вы постоянно см. предупреждение о выравнивании фаз: власть не решено, тогда о власти и диалог Аттенюаторы, очистите Port Powers Coupled (мощность независимого порта), затем добавьте затухание к управляемому порту.Это происходит из-за того, что дополнительная мощность измеряется от обоих источники.

Активная нагрузка Управление с помощью 2-портовых моделей PNA-X с двумя источниками

  1. Подключите перемычку на задней панели кабеля от J8 к J1.

  2. В диалоговом окне «Настройка управления фазой» выберите «Порт». 2 в качестве управляемого источника и Port1 Src 2 в качестве справочного источника.

  3. В диалоговом окне "Конфигурация пути", в поле Конфигурация выберите 2- порт с двойным источником.

  4. Выберите параметр управления (приемники) a2 / Би 2.


Критерии стабильности - (Прирост и фазовый запас) (2.010)

Критерии стабильности - ( Прирост маржа и Фаза Запас) (2,010) Критерии стабильности

- (

прирост маржа и фаза маржа)

Думайте об обоих из них как о запасах безопасности для разомкнутой системы, которую вы хотели бы сделать замкнутой.
  • То есть, если вы идете рядом со скалой, вам нужно положительных промежутков или «запас» безопасности между вами и большой катастрофой.
    - Надеюсь, эта интуиция поможет вам понять, как определяются поля усиления и фазы - так что положительные поля указывают на то, что еще есть запас прочности (до нестабильности).
  • И наоборот, отрицательные поля в разомкнутой системе указывают на проблемы нестабильности, если вы попытаетесь замкнуть этот цикл !!
Давайте определим каждый, используя рисунок справа в качестве помощника:
  • ПРИБЫЛЬ ПРИРОДА
    - Найдите частоту, при которой ФАЗА становится -180 градусов.(G / 20)) если вы измеряете Величину (M) как отношение (, а не дБ).
  • ФАЗНОЕ ПОЛЕ
    - Найдите частоту, на которой УСИЛЕНИЕ равно 0 дБ. (Это означает, что выходная и входная амплитуды (величины) идентичны на этой конкретной частоте; на графике Боде передаточная функция пересекает 0 дБ на верхнем графике [величина].)
    --- Для красного графика Боде это происходит при скорости около 5 (рад / сек) [отмечено красным 'o' на верхнем графике].
    --- Для синего графика Боде кроссовер 0 дБ возникает на частоте около 181 (рад / сек) и показан синим знаком «o».
    - Найдите ФАЗУ P (в градусах) на этой же ЧАСТОТЕ (теперь посмотрев на нижний график).
    (Эта конкретная фаза отмечена на нижнем графике справа для красной и синей передаточных функций линиями соответствующего цвета ...)
    - Затем мы определяем ФАЗОВЫЙ ЗАПАС как:
      Запас по фазе = + P + 180 градусов
Теперь, чтобы проверить ваше понимание, давайте найдем коэффициент усиления и запаса по фазе для синей и красной передаточных функций, представленных выше.(Обратите внимание, что СИНИЙ TF был тем, который был показан на предыдущей странице, который мы обнаружили нестабильным, когда «замкнули цикл». КРАСНЫЙ TF здесь всего в (1/100) раз больше СИНЕГО TF.

Выбирая меньшее усиление, мы получаем систему с разомкнутым контуром, которая будет СТАБИЛЬНОЙ, когда мы замкнем контур.

- точек, взятых из графиков Боде выше ... Запас по фазе =
+ P + 180
Маржа прибыли =
0 - G
Для красных тс: P = -81.3 градуса (при частоте кроссовера 5 (рад / сек)).
G = -25,9 дБ (при частоте 100 (рад / сек)).
+98,7 градусов +25,9 дБ
Для blue tf: P = -231,0 градуса (при частоте кроссовера 181 (рад / сек)).
G = +14,1 дБ (при частоте 100 (рад / сек)).
-50,0 градусов -14,1 дБ

[email protected] 2.010 Урок № 3, 29 сен 00

Границы | Фаза 0 Клиническая разработка радиофармацевтического препарата

Введение

Переход от неспецифических цитотоксических препаратов или лучевой терапии расширенного поля к использованию целевых препаратов или радиофармпрепаратов требует переоценки стратегии клинических разработок Национального института рака США (NCI). К числу проблем, которые подрывают традиционный подход к клинической разработке, относятся: (а) высокие затраты на пациента, финансовые или профессиональные ресурсы; (б) возрастающая сложность исследовательских задач в клинических испытаниях; и (c) естественное убеждение, что переносимая токсичность исследуемого агента порождает эффективность (1, 2).Таким образом, ранняя фаза I исследования ставит в качестве основной цели определение максимальной дозы исследуемого агента, которая ассоциируется с переносимой токсичностью [то есть максимальной переносимой дозой (MTD)], которая затем переносится в исследования эффективности фазы II (3). В исследовании эффективности фазы II объективное уменьшение опухоли (то есть скорость ответа) в исследованиях с одной группой (4) или длительная выживаемость без прогрессирования (PFS) или общая выживаемость (OS) в рандомизированных исследованиях (5) определяет пригодность для окончательного рандомизированные исследования III фазы.Рандомизированные исследования фазы III являются золотым стандартом для выделения преимуществ новых лечебных эффектов по сравнению с эффектами традиционной терапии.

Для комбинаций радиофармпрепаратов и онкологических препаратов, нацеленных на антитела или пептиды, определение биологически эффективной дозы вместо МПД может быть наиболее актуальной целью ранней фазы исследования, даже несмотря на то, что оба подхода являются разумными (таблица 1). Разработка и внедрение сложных фармакокинетических и фармакодинамических инструментов в клинических испытаниях радиофармпрепаратов использовались недостаточно в течение последних четырех десятилетий (6).Из-за постоянно растущего числа новых молекулярных объектов (NME), нацеленных на антитела или пептиды, ресурсы, необходимые для фармакокинетических и фармакодинамических исследований для каждого идентифицированного NME, не всегда доступны для многих исследователей лечения рака. Но NCI находится в благоприятном положении для создания и развития таких ресурсов в краткосрочной и долгосрочной перспективе (7). Например, NCI Small Business Innovation Research Program (SBIR) предоставляет проекты на стадии открытия, направленные на коммерческую разработку инструментов на основе радиофармацевтической дозиметрии для индивидуального планирования лечения пациентов (8).Регулярная доступность прогнозирующих фармакодинамических биомаркеров для ранней фазы испытаний приведет к появлению более сложной стратегии разработки комбинаций радиофармпрепаратов и агентов.

Таблица 1 . Различия между испытаниями фазы I и фазы 0.

В текущей стратегии развития NCI после соответствующих доклинических экспериментов, связанных с раком, испытания безопасности фазы I предшествуют исследованиям эффективности фазы II, а затем, если это оправдано, проводятся рандомизированные испытания фазы III для сравнения новой комбинации агентов со стандартной терапией (Рисунок 1) .Мы предлагаем сократить сроки разработки комбинации радиофармпрепарата и агента за счет проведения испытаний фазы 0, которые объединяют фармакокинетические и фармакодинамические оценки для информирования и ускорения разработки на следующей фазе (рис. 1). В настоящее время испытания фазы 0 Программы оценки терапии рака NCI (CTEP) проводятся в рамках заявки на исследовательский исследуемый новый лекарственный препарат (xIND), как указано в руководстве Управления по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) 2006 г. (9). Мы утверждаем, что интеграция фармакокинетических и фармакодинамических анализов помогает оценить биологические эффекты радиофармацевтического препарата (а), (б) начальные дозы и (в) графики (таблица 1).Испытания фазы 0 могут также предоставить информацию для отбора пациентов или оценки ответа в последующих испытаниях фазы II, как это делают типичные испытания фазы I (таблица 1). Эта точка зрения лучше всего иллюстрируется нашими мыслями о дотатате лютеция-177 ( 177 Lu) (Lutathera), одобренном FDA для рецепторов соматостатина (10, 11). Проблемы и возможности в рамках стратегии разработки терапевтических радиофармацевтических агентов обсуждаются далее в контексте клинического использования 177 Lu-дотатата.

Рисунок 1 . Этапы разработки радиофармпрепарата – лекарственного средства. (A) Показаны шаги для оценки молекулярных целевых эффектов или цитотоксичности новой комбинации радиофармпрепарата и агента. N - приблизительный размер выборки пациентов, необходимый для завершения фазы исследования. Доказательные эксперименты in vitro и in vivo обеспечивают конечные точки токсичности и эффективности, чаще всего на двух или более моделях представляющих интерес заболеваний, которые оправдывают обычные испытания фаз I и II. (B) Проиллюстрированы этапы оценки молекулярных целевых эффектов или цитотоксичности новой комбинации радиофармацевтического препарата и агента с использованием подхода сжатой фазы 0. X - предполагаемое количество субъектов, необходимое для завершения исследования фазы 0 (~ 8–10). Доказательство концепции in silico или впервые на людях микродозиметрических исследований (то есть исследования временной концентрации) предоставляют данные, которые определяют планирование и выполнение in vitro и in vivo при двух или более заболеваниях: интересуют модели.Далее следует исследование фазы 0 (предварительное испытание фазы II) с участием небольшого числа субъектов, которые используют либо однократные, либо сокращенные курсы лечения радиофармацевтическими препаратами. Этот тип исследования «целевой оценки» собирает не только данные о безопасности, но также окончательные фармакокинетические параметры, фармакодинамические конечные точки и реакции опухоли у субъектов с различными типами рака. Исследование фазы 0 может предоставить предварительную оценку того, связаны ли облучение или поражение мишени с клиническими конечными точками (т.е., опухолевый ответ). Данные фазы 0 информируют о статистическом дизайне испытаний эффективности фазы II с «целевой проверкой» за счет сокращения числа пациентов.

Вызовы и возможности

Баланс между продуцированием рецепторов пептидов in vivo, перемещением и последующей деградацией определяет количественные уровни этих пептидов, используемых в качестве биомаркеров для действия лекарственного средства. Антипролиферативное действие суперсемейства рецепторов соматостатина, состоящих из пяти частей и семи трансмембранных доменов, связанных с G белком, иллюстрирует это (12-15).Существуют две биологические формы соматостатина (т.е. -14 и -18), которые имеют различное сродство к рецепторам соматостатина (SSTR) - соматостатин-14 имеет самое высокое сродство к SSTR1 через SSTR4, в то время как соматостатин-18 селективно связывается с SSTR5 (12) . Четыре рецептора (SSTR1, 2, 4 и 5) вызывают остановку клеточного цикла либо посредством SHP-1/2-опосредованного, либо опосредованного чувствительным к коклюшному токсину K + канала ингибирования Ras-Raf-Src-митоген-активированного каскад пептидов протеинкиназы киназы (MEK) (16–19). Кроме того, также было показано, что SSTR2 активирует SHP-1, чтобы активировать регулятор клеточного цикла p27 / Kip1, который секвестрирует Cdk2 и блокирует комплексообразование циклина E / Cdk2 в контрольной точке рестрикции G1 / S (20, 21).Ось SSTR2-SHP-1-p27 / kip1 особенно важна для терапевтических противоопухолевых стратегий. SSTR3 однозначно запускает как SHP-2, чтобы инактивировать Raf (22), так и SHP-1 для регуляции сигнала апоптоза p53 / Bcl-2 (23). Кроме того, опосредованное SSTR3 закисление клеток вызывает апоптоз, опосредованный каспазой-8 (24). Структурные аналоги, подобные соматостатину, используемому в медицинской клинике, октреотид и ланреотид, связываются с самым высоким сродством с SSTR4 и умеренным сродством с SSTR3 и SSTR5 (25).

Терапевтическая проблема, возникающая в связи с циклом производства, доставки и разложения пептидных рецепторов, заключается в том, что готовые к испытаниям фармакодинамические исследования могут потребовать разработки и валидации до трех анализов, чтобы сделать выводы о терапевтической активности.Чтобы лучше объяснить этот момент, предположим, что если у одного пациента была сверхэкспрессия (высокая продукция) целевых пептидных рецепторов, но низкая деградация, фармакодинамический анализ микродоз для пептидно-целевого радиофармацевтического препарата мог бы предсказать, что пациент является респондентом. Учтите, что у другого пациента может быть как высокая сверхэкспрессия, так и высокая деградация целевых пептидных рецепторов. Фармакодинамический анализ микродоз у этого последнего пациента может предсказать ответ, хотя на самом деле его может и не быть из-за высокой деградации целевых пептидных рецепторов.Для обоих сценариев лечения пациента оценка ответа на лечение может относиться к смешанной, стабильной категории или категории отсутствия ответа. Подобная проблема интерпретации влияет на расчет персонализированной дозы радиофармпрепарата, например, для 177 Lu-дотатата. Необходимы дальнейшие исследования.

Хелатор DOTA (тетраазациклододекантетрауксусная кислота) -Tyr 3 -октреотат (дотатат), целевой пептид для радиоактивной нагрузки 177 Lu, связывается с большим сродством к SSTR2, чем октреотид, и, таким образом, имеет более высокую поверхностную связь с опухолью (26, 27 ).Маркировка дотатата галлием-68 ( 68 Ga) позволяет проводить диагностику и микродозирование на основе позитронно-эмиссионной томографии с повышенной чувствительностью и специфичностью (28). Он сам по себе не может предсказать ответ на лечение 177 Lu-дотататом; это требует дальнейших исследований. 68 Позитронно-эмиссионная томография на основе дотатата Ga позволяет рассчитать индивидуальную дозу радиофармпрепарата (29). Мечение дотатата с терапевтическим назначением с помощью 177 Lu может, следовательно, включать (а) часть, связанную с целевым поверхностным рецептором (здесь SSTR2), (б) часть, интернализованную рецептор-опосредованным эндоцитозом, которая несет радиоактивную нагрузку 177 Lu. в клетку (30), и (c) пропорция, которая приводит к высокой концентрации радиоизотопа в раковой клетке после деградации рецептора.В клинических исследованиях сложно определить, влияет ли поверхностная, интернализованная или внутриклеточная локализация на частоту объективного ответа. Три клинических исследования использовали это обоснование для клинической разработки агента.

Первое клиническое исследование было проведено в Роттердаме, Нидерланды, между 2000 и 2006 годами, в нем приняли участие 504 пациента с 111 In-DTPA octreotide сцинтиграфически положительными опухолями карциноидного, нейроэндокринного и нейроэндокринного происхождения неизвестного происхождения (ERASMUS) поджелудочной железы (31).Пациенты получали кумулятивную дозу до 177 Lu-дотатата 750-800 мКи (27,8-29,6 ГБк) внутривенно, разделенную на четыре 8-недельных цикла по ~ 200 мКи, что соответствовало дозе облучения костного мозга в 2 Гр. , если дозиметрия почек не показала, что доза облучения превысит 23 Гр, и в этих случаях кумулятивная доза была снижена до 500–700 мКи. Перед началом приема радиофармпрепарата внутривенно вводили противорвотные средства. Настой аминокислот (лизин 2,5%, аргинин 2.5% в 1 л 0,9% NaCl; 250 мл / ч) начинали за 30 мин до введения радиофармпрепарата и длились 4 ч. Частота объективных ответов составила 46% (31). Медиана выживаемости без прогрессирования заболевания и общая выживаемость составляли соответственно 33 и 46 месяцев (31).

В первом американском многоцентровом одноранговом исследовании 177 Lu-дотатата было набрано 37 пациентов с рецидивом или рефрактерной терапией с 111 In-DTPA octreotide сцинтиграфически положительными гастроэнтеропанкреатическими нейроэндокринными опухолями в период с 2010 по 2013 год (32).Пациенты получали до четырех инфузий 200 мКи (7,4 ГБк) 177 Lu-дотатата каждые 8 ​​недель [кумулятивная доза 800 мКи (29,6 ГБк)]. 15% раствор аминокислоты клинизола (1 л) для защиты почек начинали за 30 мин до введения радиофармпрепарата и продолжали 4 часа. Разрешены противорвотные средства. Пациенты были освобождены от места лечения, когда облучение, измеренное на расстоянии 1 м при выписке, составляло от трех до шести миллибэр в час (32). Восемьдесят процентов пациентов, которым вводили хотя бы одну дозу, отметили обратимую тошноту или рвоту; токсичности 4 степени и выше не обнаружено.Тридцать один процент (10 из 32) ответили (32).

В период с 2012 по 2016 год третье клиническое исследование было проведено у 229 пациентов с неоперабельными высокодифференцированными (индекс Ki67 20% или менее) нейроэндокринными опухолями средней кишки с положительным результатом сцинтиграфии по рецепторам соматостатина, у которых отмечалось заметное прогрессирование заболевания во время лечения октреотидом длительного действия (LAR) в течение максимум 3 лет до зачисления (33). Сто десять (98%) из 113 получали октреотид LAR в высоких дозах в дозе 60 мг, повторяемой каждые 4 недели (контрольная группа).111 (96%) из 116 получили четыре инфузии 200 мКи (7,4 ГБк) 177 Lu-дотатата (экспериментальная группа) каждые 8 ​​недель [совокупная доза 800 мКи (29,6 ГБк)]. Для защиты почек вводили внутривенные аминокислоты [Aminosyn II 10% (21,0 г лизина и 20,4 г аргинина в 2 л раствора) или ВАМИН-18 (18 г лизина и 22,6 г аргинина в 2 л раствора)]. началось за 30 мин до введения радиофармпрепарата и длилось 4 ч. Инъекции октреотида были разрешены в обеих группах лечения гормональных симптомов (например,g., диарея или приливы). Частота объективного ответа составила 18% после применения 177 Lu-дотатата и 3% после приема высоких доз октреотида LAR (33). Медиана выживаемости без прогрессирования еще не была достигнута после приема 177 лютеция дотатата и составила 8 месяцев после приема высоких доз октреотида LAR (33). Для 20-месячной оценки выживаемости без прогрессирования, 177 Lu-дотатат ​​показал отсутствие прогрессирования на 65% по сравнению с 11% после приема высоких доз октреотида LAR (33). Через 20 месяцев оценка общей выживаемости составила 82% после применения 177 Lu-дотатата и 50% после приема высоких доз октреотида LAR, что привело к значительному коэффициенту риска 0.40 ( P = 0,004; 33).

Перспективы клинической разработки радиофармпрепаратов фазы 0

Ключевым вопросом при разработке традиционных агентов является вопрос о том, влияют ли доза и график комбинации агентов на эффективность. Одним из таких подходов среди множества альтернатив является использование фазы 0 испытания единственной оптимальной дозы или ограниченного числа повторных доз в различных схемах с фармакокинетическими и фармакодинамическими оценками (Рисунки 1-3). В фармакодинамических оценках могут использоваться анализы на основе крови, которые проверяют уровень повреждения ДНК, отмеченного фокусами γh3AX в лимфоцитах, продуцируемых транзитной комбинацией радиофармпрепарата и агента (34–36).Оптимальный график и последовательность для использования в исследованиях комбинации агентов можно оценить как такую, при которой оптимальные уровни повреждения ДНК в лимфоцитах при добавлении пары радиофармпрепарат-агент соответствуют заранее определенному порогу терапевтического ответа опухоли или «успеха». Другими источниками изменения очагов γh3AX могут быть волосяные фолликулы кожи. Для таких комбинаций комбинаторное воздействие одного радиофармпрепарата на другой онкологическое средство может происходить при дозах облучения, значительно меньших максимальной переносимой дозы традиционного онкологического агента.Мы утверждаем, что без адекватного фармакодинамического тестирования шанс оптимизировать дизайн исследования фазы II упущен. Любые данные о фармакокинетическом удерживании или удалении органов для различных введенных дозировок будут информировать исследователей о том, следует ли отслеживать нежелательные явления, представляющие особый интерес, в будущих исследованиях. Фармакокинетические данные также позволят оценить дозиметрию облучения (или дозу облучения, направленную на опухоль и нормальные органы риска, такие как почки и костный мозг).Подход к испытаниям фазы 0, оценивающий небольшое количество доз и графиков с участием ограниченного числа субъектов, может теоретически рекомендовать следующие испытания (рисунки 1–3).

Рисунок 2 . Этапы разработки диагностико-терапевтических или «тераностических» радиофармпрепаратов. (A) Проиллюстрированы общепринятые стадии ранней фазы разработки диагностических и терапевтических радиофармацевтических пар [например, 68 Ga (диагностические) и 177 Lu (терапевтические) для нейроэндокринного рака].N - предполагаемый размер выборки пациентов, необходимый для завершения каждой фазы исследования. Доказательство концепции , впервые на людях, микродозиметрические исследования (т.е. исследования концентрации во времени) характеризуют начальную взаимосвязь между лигандами антитело-рецептор или пептид-рецептор с использованием диагностического радионуклида (в данном примере 68 Ga). Затем пациентам фазы I, зарегистрированным с опухолями, у которых обнаружен положительный диагностический лиганд (удерживание 68 Ga на изображениях ядерной медицины), вводят терапевтические дозы ( 177 Lu, в этом примере) с онкологическими препаратами или без них для оценки безопасности лечения. .Испытания фазы II эффективности проводятся для изучения клинических конечных точек (т. Е. Ответа опухоли, продолжительности ответа и выживаемости без прогрессирования или общей выживаемости). Если это оправдано, окончательные испытания фазы III проводятся на поздней стадии разработки, чтобы сравнить новое лечение со стандартным лечением. (B) Изображены этапы разработки пары диагностических и терапевтических радиофармпрепаратов с использованием подхода фазы 0 со сжатой временной шкалой. N - количество пациентов, необходимое для завершения фазы исследования.X - количество субъектов фазы 0, необходимое для конечных точек безопасности, фармакокинетики и фармакодинамики (~ 8–10). В ходе исследования фазы 0 могут быть собраны данные о (а) диагностическом радионуклиде (т. Е. О поглощающем радиоактивном индикаторе, 68 Ga-дотатате), чтобы продемонстрировать интеграл целевой положительности для соответствия критериям исследования до введения терапевтической дозы исследуемого радиофармацевтического препарата, (b) a обычный индикатор ответа [например, 18 F-FDG позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)] как интегральная оценка конечной точки клинического ответа, и (c) дозиметрический радионуклид (i.e., локализационный радиоактивный индикатор) для измерения действительной дозы облучения в целевых опухолях. Затем проводятся испытания фазы II эффективности с целевым диагностическим и терапевтическим ответом на радиофармпрепараты с дозиметрическими подисследованиями. Если есть многообещающие результаты, следует провести окончательное исследование III фазы, чтобы сопоставить клинические конечные точки после нового или стандартного лечения.

Рисунок 3 . Конечные точки фармакодинамической эффективности исследования фазы 0. Здесь проиллюстрированы два важных аспекта дизайна исследования фазы 0 с конечными точками фармакодинамической эффективности.Для фармакодинамического ответа получают оценки биомаркеров на исходном уровне и после лечения. Ответ определяется двумя параметрами - фармакодинамическим ответом и заранее заданным когортным ответом. (A) Фармакодинамический ответ считается положительным, когда сигнал биомаркера [например, область иммунофлуоресценции фокусов γh3AX (зеленые точки)] проходит заранее заданный порог действия биомаркера. (B) Заранее определенный ответ когорты считается положительным, когда количество субъектов, показывающих положительный фармакодинамический ответ, превышает заранее определенный порог для «положительной» пропорции.Этот двухэтапный процесс определяет, что устанавливает благоприятный наблюдаемый фармакодинамический ответ в исследовании фазы 0 - другими словами, сколько субъектов должны продемонстрировать фармакодинамический ответ, чтобы исследование фазы 0 было объявлено биологически эффективным. Это параллельно с определением порога наблюдаемой скорости ответа в испытании фазы II, чтобы комбинация радиофармпрепарата и агента считалась достаточно благоприятной для дальнейшего тестирования в испытаниях.

Терапевтические радиофармацевтические препараты высокоспецифичны, имеют желаемое время пребывания на мишени и обладают благоприятными характеристиками элиминации, которые обеспечивают оптимальную дифференциацию опухоли от фона.Диагностико-терапевтические радиофармацевтические пары, так называемые «тераностики», могут быть оценены с помощью исследований микродоз, в которых набирается небольшое количество субъектов фазы 0 для изучения биораспределения, времени пребывания, дозиметрии излучения и соответствующего биологического эффекта. Таким образом, испытание фазы 0 радиофармацевтического препарата может отсортировать популяции пациентов для будущих исследований следующей фазы. Возьмем, к примеру, пару радиофармпрепаратов и визуализирующих агентов: 177 Lu-дотатат ​​и 68 Ga-дотатат ​​(37–39).На рисунке 4 показаны концепции, окружающие параметры исследования фазы II, основанные на результатах начального исследования фазы 0. В некоторых случаях агент или лекарственное средство могут модифицировать антигенную мишень, от которой зависит нацеленный на антитела или пептидный радиофармпрепарат. Окно воздействия одного агента или лекарства может быть важным для определения эффективности пары радиофармпрепарат-агент. Конечно, длина этого окна зависит от фармакокинетических факторов и биологических реакций. Повторная визуализация для обеспечения «положительности» опухоли после окна только агента или лекарства является разумным для обеспечения нацеливания радиофармпрепаратов.Сканирование на основе дозиметрии выполняется для определения доставленной дозы облучения (и может варьироваться в зависимости от испускаемой частицы [например, альфа-частицы, бета-частицы или конверсионного электрона] и проницаемости распавшейся частицы в ткани (например, 223 диапазон испускаемых радием альфа-частиц = 40 мкм или 10 диаметров клеток; 177 диапазон испускаемых лютецием бета-частиц = 350 мкм или 27 диаметров клеток) (40). В этом примере интенсивность участка дотатата галлия 68 относительно фона нормальной ткани может быть использована для определить опухолевую нагрузку у отдельного пациента, целевое время пребывания и неоднородность опухоли, чтобы последующий расчет терапевтической дозы радиофармпрепарата можно было оптимизировать для максимальной переносимой дозы облучения для опухолевой нагрузки без чрезмерного вреда для нормальных органов, подверженных риску (40).При открытии традиционных комбинаций радиофармпрепаратов и агентов решения о выборе ведущего терапевтического агента для дальнейшей разработки принимаются на основе данных модели in vitro, и in vivo, , что трудно сделать для онкологических радиофармацевтических агентов из-за обращения с радиоизотопами. Из-за ограниченных финансовых, терпеливых и профессиональных ресурсов исследования безопасности и эффективности радиофармпрепаратов на ранних этапах недостаточно эффективны и могут привести к тому, что многообещающие комбинации не будут полностью разработаны.Мы утверждаем, что ранние фазы испытаний радиофармпрепаратов, которые включают элементы испытания фазы 0, предоставят важные фармакокинетические и фармакодинамические данные человека, которые будут информативными для принятия решения заинтересованными сторонами в испытании. Последовательная интеграция элементов исследования фазы 0 в долгосрочной перспективе также установит руководящие принципы для элементов анализа национального охвата, которые в настоящее время могут быть препятствиями для открытия и разработки.

Рисунок 4 . Испытание фазы 0 – II комбинации многократных доз радиофармпрепарата и препарата с конечными точками визуализации.Здесь схематически показаны элементы для одного примера исследования по определению дозы или расписания фазы 0, переходящего к исследованию эффективности фазы II с использованием визуализирующих биомаркеров. На рисунке 2 показан экспериментальный подход к фазе 0. В фазе II для справки используется базовая диагностическая визуализация (например, радиоактивный индикатор поглощения, 68 Ga-дотатат) и обычный индикатор ответа [например, 18 F-FDG позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)]. Дается модифицирующий мишень агент (или лекарство), а затем проводится повторная диагностическая визуализация с использованием радиоактивных индикаторов для сортировки пациентов с «положительными» опухолями для последующего терапевтического радиофармацевтического лечения.В день доставки радиофармпрепарата проводится дозиметрическое исследование [например, сканирование с помощью компьютерной томографии с излучением одиночных фотонов (ОФЭКТ) для 177 Lu-дотатата] с целью расчета фактической дозы облучения в опухолях-мишенях. Далее следует несколько приемов комбинированного лечения радиофармпрепаратами и препаратами в заранее определенных дозах и по заранее установленным графикам. Определенное окно наблюдения ограничивающей дозу токсичности (до двух циклов для регистрации «поздних» нежелательных явлений) используется для конечных точек безопасности.Стандартный индикатор ответа, выполняемый на исходном уровне, повторяется (как после двух циклов) для оценки ответа. Убедительные результаты исследования фазы 0 – II могут привести к окончательному исследованию фазы III. Важно отметить, что ссылки или обсуждение этого дизайна испытания радиофармацевтического препарата фазы 0 – II не означают одобрения и не обязывают федеральное правительство США придерживаться этого подхода.

Заключение

Таким образом, в этой перспективной статье обсуждается возможное использование элементов исследования фазы 0, поскольку они связаны с клинической разработкой радиофармацевтического препарата.Он предлагает стратегическое понимание интерпретации ответа биомаркера испытания фазы 0 и прогнозов терапевтического успеха. Обучение как субъектов исследования, так и их онкологов-радиологов или врачей ядерной медицины использованию радиофармпрепаратов остается важным для полезного клинического развития этих типов противоопухолевого лечения.

Заявление о доступности данных

Оригинальные материалы, представленные в исследовании, включены в статью / дополнительный материал, дальнейшие запросы можно направлять соответствующим авторам.

Авторские взносы

CK, LR, JC и MM участвовали в сборе и обзоре любых перспективных данных, анализе и аутентификации, написании и утверждении этой рукописи. Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

CK, LR, JC и MM хотели бы поблагодарить Программу оценки терапии рака и Программу радиационных исследований Отделения лечения и диагностики рака Национального института рака за поддержку этой работы. Выраженные взгляды принадлежат авторам, а не федеральному правительству США. Ссылки или обсуждение конкретных радиофармацевтических лекарственных препаратов не означает одобрения.

Список литературы

1. Куммар С., Киндерс Р., Рубинштейн Л., Пергамент Р. Э., Мурго А. Дж., Коллинз Дж. И др.Сокращение сроков разработки лекарств в онкологии с использованием исследований фазы «0». Nat Rev Cancer. (2007) 7: 131–9. DOI: 10.1038 / nrc2066

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

3. Айви С.П., Сиу Л.Л., Гарретт-Майер Э., Рубинштейн Л. Подходы к дизайну клинических испытаний фазы 1, ориентированные на безопасность, эффективность и избранные группы пациентов: отчет целевой группы по разработке клинических испытаний Национального исследовательского института рака. комитет по контролю за наркотиками. Clin Cancer Res. (2010) 16: 1726–36. DOI: 10.1158 / 1078-0432.CCR-09-1961

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

7. Кунос, Калифорния, Капала Дж. Программное сотрудничество Национального института рака в области исследовательских радиофармпрепаратов. Am Soc Clin Oncol Обучающая книга. (2018) 38: 488–94. DOI: 10.1200 / EDBK_200199

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

8. Закери К., Нараянан Д., Эванс Г., Прасанна П., Буксбаум Дж. К., Викрам Б. и др.Продвижение направленной радионуклидной терапии через инновационные исследования малого бизнеса национального института рака. J Nucl Med. (2019) 60: 41–9. DOI: 10.2967 / jnumed.118.214684

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

9. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов. Руководство для промышленности, исследователей, рецензентов: предварительные исследования IND. Министерство здравоохранения и социальных служб США, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, Центр оценки и исследований лекарственных средств (CDER) .(2006) Доступно в Интернете по адресу: https://www.fda.gov/media/72325/download (по состоянию на 18 сентября 2019 г.).

Google Scholar

11. Хеннрих У., Копка К. Lutathera ® : первый одобренный FDA и EMA радиофармацевтический препарат для радионуклидной терапии пептидных рецепторов. Фармацевтические препараты . (2019) 12: 114. DOI: 10.3390 / ph22030114

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

14. Теодоропулу М. Сталла Г.К. Рецепторы соматостатина: от сигнализации к клинической практике. Фронт нейроэндокринол. (2013) 34: 228–52. DOI: 10.1016 / j.yfrne.2013.07.005

CrossRef Полный текст | Google Scholar

15. Бодей Л., Квеккебом Д. Д., Кидд М., Модлин И. М., Креннинг Е. П.. Радиоактивно меченый аналог соматостатина для лечения рака желудочно-кишечного тракта. Semin Nucl Med. (2016) 46: 225–38. DOI: 10.1053 / j.semnuclmed.2015.12.003

CrossRef Полный текст | Google Scholar

16. Hershberger RE, Newman BL, Florio T, Bunzow J, Civelli O, Li XJ, et al.Рецепторы соматостатина SSTR1 и SSTR2 связаны с ингибированием аденилатциклазы в клетках яичников китайского хомячка через пути, чувствительные к коклюшному токсину. Эндокринология. (1994) 134: 1277–85. DOI: 10.1210 / endo.134.3.76

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

17. Лахлу Х., Сен-Лоран Н., Эстев Дж. П., Эйчен А., Прадайрол Л., Пироннет С. и др. SST2 Рецептор соматостатина подавляет пролиферацию клеток за счет Ras-, Rap1- и B-Raf-зависимой активации ERK2. J Biol Chem. (2003) 278: 39356–71. DOI: 10.1074 / jbc.M304524200

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

18. Селлерс Л.А., Фенюк В., Хамфри П.П., Лаудер Х. Активированный рецептор, связанный с G-белком, индуцирует фосфорилирование тирозина STAT3 и селективное к агонистам фосфорилирование серина посредством длительной стимуляции митоген-активированной протеинкиназы. результирующие эффекты на пролиферацию клеток. J Biol Chem. (1999) 274: 16423–30. DOI: 10.1074 / JBC.274.23.16423

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

19. Кордельер П., Эстев Дж. П., Буске С., Делеск Н., О'Кэрролл А. М., Шалли А. В. и др. Характеристика антипролиферативного сигнала, опосредованного рецептором соматостатина подтипа SST5. Proc Natl Acad Sci USA. (1997) 94: 9343–8. DOI: 10.1073 / pnas.94.17.9343

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

20. Лопес Ф., Фержу Дж., Кордельер П., Сен-Лоран Н., Эстев Дж. П., Вайсе Н. и др.Нейрональная синтаза оксида азота: субстрат для SHP-1, участвующий в передаче сигналов, подавляющих рост рецептора соматостатина sst2. FASEB J. (2001) 15: 2300–2. DOI: 10.1096 / fj.00-0867fje

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

21. Pages P, Benali N, Saint-Laurent N, Esteve JP, Schally AV, Tkaczuk J, et al. Рецептор соматостатина sst2 опосредует остановку клеточного цикла и индукцию p27 (Kip1). Доказательства роли SHP-1. J Biol Chem. (1999) 274: 15186–93.DOI: 10.1074 / jbc.274.21.15186

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

22. Рирдон Д. Б., Вуд С. Л., Браутиган Д. Л., Белл Г. И., Дент П., Стерджилл Т.В. Активация протеинтирозинфосфатазы и инактивация Raf-1 соматостатином. Biochem J. (1996) 314: 401–4. DOI: 10.1042 / bj3140401

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

23. Тангараджу М., Шарма К., Лебер Б., Эндрюс Д.В., Шен С.Х., Срикант CB. Регулирование закисления и апоптоза с помощью SHP-1 и Bcl-2. J Biol Chem. (1999) 274: 29549–57. DOI: 10.1074 / jbc.274.41.29549

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

24. Лю Д., Мартино Дж., Тхангараджу М., Шарма М., Халвани Ф., Шен Ш. и др. Внутриклеточное закисление, опосредованное каспазой-8, предшествует митохондриальной дисфункции при апоптозе, индуцированном соматостатином. J Biol Chem. (2000) 275: 9244–50. DOI: 10.1074 / jbc.275.13.9244

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

25.Weckbecker G, Lewis I, Albert R, Schmid HA, Hoyer D, Bruns C. Возможности исследования соматостатина: биологические, химические и терапевтические аспекты. Nat Rev Drug Discov. (2003) 2: 999–1017. DOI: 10.1038 / nrd1255

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

26. de Jong M, Bakker WH, Krenning EP, Breeman WA, van der Pluijm ME, Bernard BF, et al. Мечение иттрием-90 и индием-111, связывание рецепторов и биораспределение [DOTA0, d-Phe1, Tyr3] октреотида, многообещающего аналога соматостатина для радионуклидной терапии. Eur J Nucl Med. (1997) 24: 368–71. DOI: 10.1007 / BF00881807

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

27. de Jong M, Breeman WA, Bakker WH, Kooij PP, Bernard BF, Hofland LJ, et al. Сравнение меченных (111) In аналогов соматостатина для сцинтиграфии опухолей и радионуклидной терапии. Cancer Res. (1998) 58: 437–41.

PubMed Аннотация | Google Scholar

28. Антунес П., Гиндж М., Чжан Х., Васер Б., Баум Р.П., Реуби Дж.С. и др.Являются ли меченные радиогалием DOTA-конъюгированные аналоги соматостатина лучше, чем меченые другими радиометаллами? Eur J Nucl Med Mol Imaging. (2007) 34: 982–93. DOI: 10.1007 / s00259-006-0317-x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

29. Габриэль М., Оберауэр А., Доброземский Г., Декристофоро С., Путцер Д., Кендлер Д. и др. 68Ga-DOTA-Tyr3-октреотид ПЭТ для оценки ответа на радионуклидную терапию, опосредованную рецептором соматостатина. J Nucl Med. (2009) 50: 1427–34. DOI: 10.2967 / jnumed.108.053421

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

30. Сескато Р., Васер Б., Фани М., Ройби Дж. К.. Оценка связывания антагониста 177Lu-DOTA-sst2 и агониста 177Lu-DOTA-sst2 при раковых заболеваниях человека in vitro . J Nucl Med. (2011) 52: 1886–90. DOI: 10.2967 / jnumed.111.095778

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

31. Kwekkeboom DJ, де Гердер WW, Kam BL, van Eijck CH, van Essen M, Kooij PP, et al.Лечение радиоактивно меченным аналогом соматостатина [177 Lu-DOTA 0, Tyr3] октреотатом: токсичность, эффективность и выживаемость. J Clin Oncol. (2008) 26: 2124–30. DOI: 10.1200 / JCO.2007.15.2553

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

32. Delpassand ES, Samarghandi A, Zamanian S, Wolin EM, Hamiditabar M, Espenan GD, et al. Радионуклидная терапия пептидных рецепторов с использованием 177Lu-DOTATATE для пациентов с нейроэндокринными опухолями, экспрессирующими рецептор соматостатина: первый опыт фазы 2 в США. Поджелудочная железа. (2014) 43: 518–25. DOI: 10.1097 / MPA.0000000000000113

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

33. Стросберг Дж., Эль-Хаддад Дж., Волин Е., Хендифар А., Яо Дж., Часен Б. и др. Фаза 3 Испытание (177) Lu-дотатата для нейроэндокринных опухолей средней кишки. N Engl J Med. (2017) 376: 125–35. DOI: 10.1056 / NEJMoa1607427

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

34. Андриевски А, Уилкинс Р. Ответ гамма-h3AX в лимфоцитах и ​​субпопуляциях лимфоцитов человека, измеренный в культурах цельной крови. Int J Radiat Biol. (2009) 85: 369–76. DOI: 10.1080 / 095530001147

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

35. Лассманн М., Ханшайд Х., Гассен Д., Бико Дж., Мейнеке В., Райнерс С. и др. In vivo образование очагов репарации ДНК гамма-h3AX и 53BP1 в клетках крови после радиойодтерапии дифференцированного рака щитовидной железы. J Nucl Med. (2010) 51: 1318–25. DOI: 10.2967 / jnumed.109.071357

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

36.Eberlein U, Nowak C, Bluemel C, Buck AK, Werner RA, Scherthan H, et al. Повреждение ДНК в лимфоцитах крови у пациентов после радионуклидной терапии пептидным рецептором (177) Lu. Eur J Nucl Med Mol Imaging. (2015) 42: 1739–49. DOI: 10.1007 / s00259-015-3083-9

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

37. Krausz Y, Freedman N, Rubinstein R, Lavie E, Orevi M, Tshori S, et al. 68Ga-DOTA-NOC ПЭТ / КТ-изображение нейроэндокринных опухолей: сравнение с (1) (1) (1) In-DTPA-octreotide [OctreoScan (R)]. Mol Imaging Biol. (2011) 13: 583–93. DOI: 10.1007 / s11307-010-0374-1

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

38. Глейснер К.С., Бролин Г., Сундлов А., Мжекики Э., Остлунд К., Теннвалл Дж. И др. Долгосрочное удержание 177Lu / 177mLu-DOTATATE у пациентов, обследованных с помощью гамма-спектрометрии и получения изображений с помощью гамма-камеры. J Nucl Med. (2015) 56: 976–84. DOI: 10.2967 / jnumed.115.155390

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

39.Хофман М.С., Лау В.Ф., Хикс Р.Дж. Визуализация рецепторов соматостатина с помощью ПЭТ / КТ 68Ga DOTATATE: клиническая польза, нормальные паттерны, жемчужины и подводные камни в интерпретации. Радиография. (2015) 35: 500–16. DOI: 10.1148 / rg.352140164

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

40. Kunos CA, Capala J, Kohn EC, Ivy SP. Радиофармацевтические препараты для лечения стойкого или рецидивирующего рака шейки матки. Передний Онкол. (2019) 9: 560. DOI: 10.3389 / fonc.2019.00560

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Moku: Phasemeter Pro - Liquid Instruments

Moku: Phasemeter Pro измеряет фазу (относительно опорной частоты) до четырех входных сигналов с точностью лучше 6 мкрадиан в диапазоне от 1 кГц до 300 МГц.Основанный на цифровой архитектуре фазовой автоподстройки частоты, фазометр Moku: Pro обеспечивает исключительный динамический диапазон, нулевое мертвое время и точность измерений, превосходящую характеристики обычных синхронизированных усилителей и частотомеров.

Moku: 4-канальный фазометр Pro


Рис. 1. Пользовательский интерфейс для Moku: Phasemeter Pro

В рамках новой платформы Moku: Pro компания Liquid Instruments предлагает уникальное решение для высокоточного измерения частоты и фазы.В отличие от обычного частотомера или синхронизирующего усилителя, наш Phasemeter реализует цифровой контур фазовой автоподстройки частоты, который может непрерывно отслеживать частоту и фазу с исключительным динамическим диапазоном, нулевым мертвым временем и автоматическим разворачиванием фазы. Этот передовой прибор представляет собой оптимизированное решение для таких приложений, как лазерная интерферометрия, оптоволоконное зондирование, а также оптическое и ультразвуковое определение расстояния.

Например, этот инструмент использовался учеными НАСА, которые разработали новую оптическую систему межпланетной связи, которая преодолевает индуцированные плазмой помехи для обычного когерентного радиоканала X-диапазона.Они использовали Moku: Lab Phasemeter, чтобы охарактеризовать базовые характеристики этой системы, что стало возможным благодаря тому, что Phasemeter может непрерывно измерять фазу сигнала с чрезвычайно высокой точностью без мертвого времени.

Одновременное и непрерывное измерение фазы, частоты и амплитуды

Moku: Phasemeter Pro основан на архитектуре фазовой автоподстройки частоты, которая отслеживает и записывает фазу, частоту и амплитуду до четырех независимых сигналов. Высокоточные измерения выполняются относительно бортовых эталонных часов с точностью более 300 частей на миллиард, что дает точность лучше 6 мкрадиан в диапазоне от 1 кГц до 300 МГц.В качестве альтернативы можно использовать внешние опорные часы с портом синхронизации 10 МГц. Измерения можно проводить с нулевым мертвым временем, и если сигнал неожиданно затухает, режим свободного хода интеллектуально удерживает состояние контура и автоматически повторно включается при возврате сигнала. Слежение за контуром фазовой автоподстройки частоты также обеспечивает максимальную гибкость с регулируемой полосой слежения от 10 Гц (отличный вариант для сигналов с низким отношением сигнал / шум) до 10 кГц (идеально для сигналов с большой динамикой).

Встроенный генератор сигналов позволяет пользователям генерировать до четырех синусоидальных волн с частотой до 500 МГц с возможностью фазовой синхронизации выходного сигнала с соответствующим входным сигналом. Эта интегрированная программно-определяемая приборная установка является рентабельной, поскольку устраняет необходимость в дополнительном автономном оборудовании для генерации сигналов.

Интегрированная регистрация данных, визуализация и анализ в реальном времени

Фазометр обеспечивает быстрый сбор данных благодаря встроенному регистратору данных.Пользователи могут записывать данные непосредственно во встроенную память с частотой 30 Гц, 120 Гц, 477 Гц, 1,9 кГц, 15,3 кГц и 122 кГц и передавать данные через беспроводное соединение.

Phasemeter работает с сенсорным интерфейсом, который является интуитивно понятным, простым в использовании, но при этом всеобъемлющим. В готовом виде фазометр можно использовать для визуализации в реальном времени и для применения таких методов анализа данных, как спектральные плотности мощности, когерентность, спектры Рэлея или отклонения Аллана. Благодаря этим стандартным функциям пользователям не нужно выполнять вычисления вручную или проводить постобработку.Интерфейсы прикладного программирования (API) Python и MATLAB также доступны для разработки автоматизированных тестовых последовательностей или использования преимуществ настройки нескольких инструментов.

Обладая исключительным динамическим диапазоном, нулевым мертвым временем и точностью измерения, превосходящей характеристики обычных синхронизированных усилителей и частотомеров, фазометр может удовлетворить ваши самые сложные потребности в измерении фазы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *