Аналіз конструкцій приводних механізмів вакуумних контакторів середніх напруг

Автор(и)

  • Микола Лелюк Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0002-4223-517X
  • Олександр Середа Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0009-0003-5243-3828
  • Олена Середа Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0003-4658-9554
  • Вікторія Литвиненко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-3944.2024.1.02

Ключові слова:

вакуумний контактор середньої напруги, електромагнітний привод, моностабільний поляризований електромагніт, бістабільний поляризований електромагніт, вакуумний переривник, постійний магніт, поворотна пружина

Анотація

Одним з головних елементів вакуумних контакторів середніх напруг є приводний механізм до складу якого входить електромагніт. В існуючих моделях контакторів використовуються два типи електромагнітів: моностабільні неполяризовані електромагніти з поворотною пружиною або бістабільні поляризовані без поворотної пружини. Виявлено, що використання поляризованих електромагнітів у поєднанні з мікропроцесорною системою керування розширює функціональні можливості контактора та дає змогу зменшити енергоспоживання електромагнітів, їх габаритні розміри та вагу, при цьому досягаючи значних сил утримання якоря. Розглянуто конструкції поляризованих електромагнітів, що були розроблені на кафедрі електричних апаратів НТУ «ХПІ» впродовж останніх років. Виявлено їх недоліки та запропоновано удосконалену конструкцію бістабільного поляризованого електромагніта, побудовано комп’ютерну модель контактора розроблену в пакеті КОМПАС-3D. Побудовано протидіючу характеристику механічної системи контактора, яка наведена до осі електромагніта та ходу якоря, визначено сили, які повинен створювати електромагніт у включеному та відключеному положеннях для надійного спрацьовування. Розроблено FEMM модель дослідного зразка бістабільного поляризованого електромагніта та проведено розрахунок у включеному і відключеному положеннях. Підтверджено можливість використання нової конструкції електромагніта у вакуумному контакторі середніх напруг.

Посилання

Leliuk M. A. Strukturna ta kinematychni skhemy vakuumnykh kontaktoriv serednoi napruhy [Structure and kinematic scheme of medium voltage vacuum contactors]. Visnyk NTU “KhPI” [Bulletin of the National Technical University "KhPI"]. Kharkiv: NTU «KhPI». 2016. no. 32 (1204). pp. 29-31.

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.

Medium voltage products V-Contact VSC. Vakuumnie kontaktori srednego napryazheniya. Technical catalogue 2015. www.abb.com.

Kaplun V. V., Kozyrskyi V. V. Smart Grid yak innovatsiina platforma rozvytku elektroenerhetychnykh system. Enerhetyka ta Elektryfikatsiia, 2011, no 5, pp. 13-18.

Klymenko B. V., Leliuk M. A., Buhaichuk V. M., Forkun Ya. B. Elektromahnitnyi aktuator dlia vakuumnoho kontaktora serednikh napruh [An electromagnetic actuator for the medium voltage vacuum contactor]. Visnyk NTU “KhPI” [Bulletin of the National Technical University "KhPI"]. Kharkiv: NTU «KhPI». 2018. no. 32 (1308). pp. 27-33.

Buhaichuk V. M., Klymenko B. V., Leliuk M. A. Elektromahnitnyi pryvid. Patent UA, no. 117000. 2017.

Chepelyuk A. A., Virovets S. V. Analiz vliyaniya ferromagnitnikh shuntov v rabochem zazore na tyagovie usiliya v elektromagnite s odnopozitsionnoi magnitnoi zashchelkoi. Yelektrotekhnіka і yelektromekhanіka. 2008, no. 1. pp. 15-17.

Buhaichuk V. M., Klymenko B. V., Varshamova I. S., Hrechko O. M. Elektromahnitnyi pryvid. Patent UA, no. 130401. 2018.

Buhaichuk V. M., Klymenko B. V. Dvopozytsiinyi elektromahnitnyi pryvid. Patent UA, no. 49345. 2010.

Leliuk M.A. Bistabilnyi elektromahnit. Patent UA, no. 155302. 2024.

Vacuum interrupter for contactor. http://www.ecvv.com/ product/2145016.html

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-07-23

Як цитувати

Лелюк , М. ., Середа , О. ., Середа , О. ., & Литвиненко , В. . (2024). Аналіз конструкцій приводних механізмів вакуумних контакторів середніх напруг. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Проблеми удосконалювання електричних машин I апаратiв. Теорiя I практика, (1 (11), 10–14. https://doi.org/10.20998/2079-3944.2024.1.02