Експериментальне дослідження впливу феромагнітного осердя на швидкодію індукційно-динамічного розчіплювача з якорем поротного типу

Автор(и)

  • Вікторія Литвиненко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Ukraine
  • Олександр Середа Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Ukraine
  • Ірина Варшамова Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Ukraine https://orcid.org/0000-0001-7411-2302
  • Олена Король Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-3944.2021.2.02

Ключові слова:

автоматичний вимикач, індукційно-динамічний розчіплювач, інтеграл Джоуля, напівпровідниковий перетворювач

Анотація

Автоматичні вимикачі струмового захисту напівпровідникових перетворювачів обмежують тривалість та амплітуду надструму на такому рівні, щоб його теплова дія не перевищила максимально допустимий тепловий захисний показник напівпровідникового приладу, що захищається. Обмеження теплової дії струму короткого замикання досягнуто зменшенням власного часу спрацьовування автоматичного вимикача. Конструкція вимикача змінена таким чином, що замість базового електромагнітного розчіплювача використаний індукційно-динамічний, який, в свою чергу, складається з індуктора з феромагнітним осердям і якоря поворотного типу у вигляді мідного диску. Електродинамічне зусилля, що розвиває індукційно-динамічний розчіплювач для швидкого спрацьовування, визначається коефіцієнтом взаємної індуктивності котушки індуктора і якоря. Застосування феромагнітного осердя спричинило збільшення коефіцієнта взаємної індуктивності котушки та якоря, а отже збільшення електродинамічного зусилля, що розвиває розчіплювач, і зменшення власного часу спрацьовування вимикача. На макетному зразку проведено експериментальне дослідження власного часу спрацьовування розчіплювача за різних значень електричних параметрів конденсаторної батареї живлення індуктора, обмоткових даних котушки індуктора та габаритних розмірів диску. Результати досліджень довели як зменшення часу спрацьовування автоматичного вимикача при збереженні енергії конденсаторної батареї живлення індуктора, так і зменшення потрібної енергії конденсаторної батареї живлення індуктора при збереженні мінімального часу спрацьовування вимикача. Зменшення енергії конденсаторної батареї живлення індуктора дозволило зменшити ємність та напругу конденсаторної батареї живлення розчіплювача, а отже її габарити.

Посилання

Клименко Б.В., Байда Е.И., Середа А.Г. Применение автоматических выключателей серии А3700 с индукционно-динамическим расцепителем для защиты полупроводниковых преобразователей // Вісник національного технічного університету "ХПІ". – 2001. - №14. – С. 315-322.

Bissal A. On the design of ultra-fast electromechanical Actua-tors. Licentiate thesis, monograph. Electromagnetic Engineering School of Electrical Engineering, Stockholm, Sweden, 2013. 68 p.

Клименко Б.В., Байда Е.И., Середа А.Г. Математическая модель и динамические характеристики электродинамического расцепителя быстродействующего автоматического выключателя // Вестник Харьковского государственного политехнического университета. №83. Серия "Новые ре-шения в современных технологиях". Харьков, 2000 г. С.71-73.

Литвиненко В.В., Лупиков В.С., Середа А.Г. Качественный анализ влияния ферромагнитного сердечника на величину силы индукционно-динамического привода // Вісник Національного технічного університету "ХПІ". – Харків: НТУ "ХПІ". – 2010. – Вип. 29. – С. 57-64.

Литвиненко В.В., Лупиков В.С., Середа А.Г. Усовершенствованная математическая модель индукционно-динамического привода автоматического выключателя // Вісник Національного технічного університету "ХПІ". – Харків: НТУ "ХПІ". – 2008. – Вип. 40. – С. 66-83.

Глух Е.М., Зеленов В.Е. Защита полупроводниковых пре-образователей. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоиздат, 1982. - 152 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-12-09