Електромагнітний актуатор для вакуумного контактора середніх напруг
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-3944.2018.32.05Ключові слова:
вакуумний контактор, моностабільний та бістабільний електромагніт, актуатор, постійний магнітАнотація
Представлено огляд застосування моно- та бістабільних неполяризованих та поляризованих актуаторів у контакторах середніх напруг. Проведено аналіз конструктивних особливостей електромагнітних актуаторів та розроблено рекомендацій щодо їх удосконалення. Розглянута нова конструкція бістабільного актуатора на базі поляризованого моностабільного електромагніта з поворотною пружиною, його принцип дії. За рахунок використання кільцеподібного елементу з немагнітного матеріалу між корпусом та сердечником електромагніта вдалося зменшити ефект шунтування не збільшуючи осьовий розмір електромагніта. Для дослідного зразка розраховані магнітні поля у відключеному положенні, при зазорі 12 мм між якорем і нерухомою частиною магнітопроводу та у включеному, при притиснутому якорі. Встановлено вплив кільцевого феромагнітного шунта на тягову силу при відпущеному та притиснутому якорі. Розроблена електромеханічна система керування бістабільним актуатором з однією котушкою. Проведені експериментальні дослідження нового бістабільного актуатора на базі поляризованого моностабільного електромагніта з поворотною пружиною. Встановлено час вмикання та вимикання нового вакуумного контактора.Посилання
Клименко Б.В. Електричні апарати. Електромеханічна апаратура комутації, керування та захисту. Загальний курс: навчальний посібник. – Харків: Вид-во «Точка», 2012. – 340 с.
Евдокунин Г.А. Современная вакуумная коммутационная техника для сетей среднего напряжения / Г.А. Евдокунин, Г. Тилер. – СПб: Издательство Сизова М.П., 2000. – 114 с.
Medium Voltage Products V-Contact Medium voltage vacuum contactors. Technical Catalogue 2009. www.abb.com.
3TL Vacuum Contactors Selection and Ordering Data Medium-Voltage Equipment. Catalog HG 11.21 2014. www.siemens.com/3TL.
Medium Voltage Distribution. CPX – CLX – CBX – CVX. Vacuum contactors up to 12 kV. Fixed and withdrawable range of contactors. Catalogue 2014. www.schneider-electric.com.
U-Series Вакуумный контактор среднего напряжения. www.hyundai-elec.com.
Tri-MEC LS Вакуумные контакторы среднего напряжения. Электрооборудование. Catalogue 2011. eng.lsis.biz.
Medium voltage products V-Contact VSC. Вакуумные контакторы среднего напряжения. Technical catalogue 2015. www.abb.com.
Лелюк М.А. Структура та кінематичні схеми вакуумних контакторів середньої напруги / М.А. Лелюк // Вісник Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут”. – Харків: НТУ «ХПІ». – 2016. – № 32.– С. 29-31.
Толмачёв В.И., Абдулин Ю.Х, Коновалов В.П., Терентьев Г.Г. Пат. № 2367048 C1 Российская федерация МПК H01H33/666 Вакуумный контактор // № 2008124084/09; заявл. 11.06.2008; опубл. 10.09.2009, Бюл. № 25. - 5 с.: 2 ил.
Толмачёв В.И., Абдулин Ю.Х, Коновалов В.П., Терентьев Г.Г. Пат. № 2367049 C1 Российская федерация МПК H01H33/666 Вакуумный контактор // № 2008124173/09; заявл. 11.06.2008; опубл. 10.09.2009, Бюл. № 25. - 7 с.: 4 ил.
Прохоренко Е.В., Одокиенко С.И. Пат. № 2415488 C1 Российская федерация МПК H01H33/666, E21F17/04 Вакуумный контактор // № 2009125892/03; заявл. 06.07.2009; опубл. 27.03.2011, Бюл. № 9.- 8 с.: 3 ил.
Fang S.H., Lin H.Y., Ho S.L., Wang X.B., Jin P. Characteristic investigation of permanent magnet actuator for vacuum contactors operating with anintrinsically safe low voltage. Science China Technological Sciences, (2012), vol. 55, No. 6, 1688-1694.
Yoo Y.M., Kim D.K., Kwon B.I. Optimal design of a permanent magnetic actuator for vacuum circuit breaker using FEM. Journal of Electrical Engineering & Technology, (2006), vol. 1, No. 1, 92-97.
Hong S.K., Ro J.S. Jung H.K. Optimal design of a novel permanent magnetic actuator using evolutionary strategy algorithm and kriging metamodel. Journal of Electrical Engineering & Technology, (2014), vol. 9, No. 2, 471-477.
Деклараційний патент України № 70574А МПК: H01F7/08, H01F7/16 Двопозиційний електромагніт / Клименко Б.В., Бугайчук В.М. – Заявл. 09.12.2003 р.; опубл. 15.10.2004, Бюл. № 10.
Saeed Jalilzadeh, Arash Shabani, Mehdi Zanjani New Design for Electromagnetic Actuator of the VCB and Simulation of Its Static and Dynamic Behavior. 2nd IEEE International Confer-ence on Power and Energy – PECon 2008, Johor Baharu, Ma-laysia, December 2008.
Yatche I., Hinov K., Gueorgiev V. Dynamic characteristics of a bistable linear actuator with moving permanent magnet. Serbian Journal of Electrical Engineering, (2004), vol. 1, No. 2, 207-214.
Wang X., Lin H., Ho S.L., Fang S., Jin P. Analysis of dynamic characteristics of permanent magnet contactor with sensorless displacement profile control. IEEE Trans. Magn., (2010), vol. 46, No. 6, 1633-1636.
Zhang J., Cai C., Wu C. Design and analysis of a new permanent magnet actuator for medium voltage vacuum circuit breakers. Applied Mechanics and Materials, Trans Tech Publications, ISSN: 1662-7482, (2013), vol. 313-314, 20-26.
Kim S.H., Park H.J., Ro J.S., Jung H.K. Design and analysis method for a DC magnetic contactor with a permanent magnet. Journal of International Conference on Electrical Machines and Systems, (2014), vol. 3, No. 4, 481-486.
Radulian, A., Mocioi, N. Numerical Modelling of an Electromagnetic Actuator for Vacuum Contactors. International Conference and Exposition on Electrical and Power Engineering – EPE 2014, Iasi, Romania, October 2014.
Деклараційний патент України № 15210 МПК: H01H 33/42; H01F 7/00 Електромагнітний привід / Клименко Б.В., Вировець С.В., Форкун Я.Б. – Заявл. 27.12.2005 р.; опубл. 15.06.2006, Бюл. № 6.
http://www.magnetosgerais.com.br/magnetismo, 2018. Magne-tos Gerais - Imãs e Equipamentos Magnéticos.
Trout S. R.,Wooten G. D. Selection and Specification of Per-manent Magnet Materials. In: Electrical Insulation Conference and Electrical Manufac-turing and Coil Winding Technology Conference (Sept. 2003: Indianapolis) Proceed-ings.Indianapolis, 1994. p. 20-23.
Патент України № 117000 МПК: H01H 33/42, H01F 7/06 Електромагнітний привід / Бугайчук В.М., Клименко Б.В., Лелюк М.А. / № u201613627; заявл. 30.12.2016; опубл. 12.06.2017, Бюл.№ 11. – 11 с.: 12 іл.
Чепелюк А.А., Вировец С.В. Анализ влияния ферромагнитных шунтов в рабочем зазоре на тяговые усилия в электромагните с однопозиционной магнитной защелкой. // Електротехніка і електромеханіка. – 2008, №1. . − С. 15-17.
Клименко Б.В., Ересько А.В., Варшамова И.С., Лелюк Н.А. Исследование возможности применения интерфейсных реле в системах гибридной коммутации обмоток бистабильных актуаторов // Електротехніка і електромеханіка, 2016, № 1. – С. 21-25.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
