Принципи та методи розрахунку гібридних контакторів постійного струму, що керуються струмом електроприводу
Ключові слова:
гібридний контактор, постійний струм, головні контакти, силовий напівпровідниковий ключ, керування струмом, електромагнітний приводАнотація
Показано, що принцип керування струмом електромагнітного приводу гібридного контактора постійного струму реалізовано шляхом введення послідовно з котушкою приводу спеціальної електричної схеми керування включення силового НК, що містить конденсатор, що задає час, та керований малопотужний транзисторній ключ, в вихідне коло якого ввімкнений малопотужний оптронний тиристор, при чому паралельно вказаному конденсатору вмикається допоміжний транзисторній ключ, який забезпечує за допомогою додатково введеної вторинної обмотки трансформатора струму його розряд при перетіканні комутаційного струму з кола головних контактів в коло силового напівпровідникового ключа.
Визначені особливості процесів заряду та розряду конденсатора, що задає час, в різних режимах роботи контактора. При цьому було встановлено, що для забезпечення надійної комутації кола необхідно, щоб час заряду конденсатора, що задає час, до рівня напруги, що забезпечує включення малопотужного оптроного тиристора при вмиканні контактора, не повинен перевищувати значення мінімального часу його вмикання, а час розряду цього конденсатора при вимиканні не повинен бути меншим, ніж максимальний час відмикання контактора. Це дозволяє обґрунтовано підходити до визначення параметрів елементів, що забезпечують надійну комутацію контактора.
В результаті проведених досліджень також було показано, що пропоновані гібридні контактори завдяки введенню керування струмом електромагнітного приводу та введенню нових зв’язків порівняно з існуючими мають властивості, що підвищують їх конкурентоспроможність. Зокрема в них підвищена надійність роботи, зменшені габарити та вартість, покращені їх виробничо-технологічні показники, розширена область застосування.
Прикладним аспектом використання одержаного наукового результату є можливість створення конкурентоспроможних надійних гібридних контакторів постійного струму на струми 100÷630 А та напругу до 1000 В, що працюють у важких умовах експлуатації.
Посилання
[2] Lu Qi, Guogang Zhang, Iingcun Liu, Zheng Qin, Yingsan Gend, Jianhua Wang. Researching on integrated design of vacuum switch based on permanent magnetic actuator for DC contactor // Materials of 4th International Conferens of Electric Power Equipment-switching Technology (ICEPE). China, Xian, 2017, Oct. 22 – Oct. 25.
[3] Yang Gao, Xiaoguang Wei, Zhiyuan He, Longlong Chen, Yunhai Shan. A hybrid circuit breaker for DC-application. IEEE First International Conference. – 2015. – P. 187 - 192, doi: 10.110 /ICDCM.2015.7152036
[4] Hassanpoor, A.; Hafner, J.; Jacobson, B. Technical Assessment of Load Commutation Switch in Hybrid HVDCBreaker. Power Electronics, IEEE Transactions on Year: 2015, Volume: 30, Issue: 10 Pages: 5393 – 5400.
[5] A. G. Soskov, N. O. Sabalayeva, Ya. B. Forkun, M. L. Glebova Development Of Principles And Methods Of Calculation Of Direct Current Hybrid Contactor // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2018. – Vol. 2/5 (92). P. 48-63.
[6] Hybrid DC electromagnetic contactor: patent no. 7079363 В2 USA. №10/404061 field: 2.04.2003 ; date of patent 18.07.2006.
[7] Patent no. 7538990 В2USA, Int. Cl. H02H 3/00, H02H 7/00 High voltage contactor hybrid without a DC arc break[Text] /BelisleF.C., CarterE.A. MetzlerM.W., Wavering J.T. (USA). – 11/638984 ; field: 14.12.2006 ; date of patent 26.05.2009.
[8] Patent no. US4992904А. Int. Cl. H01H9/54, H02H3/087. Hybrid contactor for DC airframe power supply [Text] / William M. Spencer, Joseph S. (USA). – 07/436.021 ; field: 14.11.1989 ; date of patent 12.02.1991.
[9] Patent no. 129577 Hybrid bipolar DC electromagnetic contactor (A.G. Soskov, N. O. Sabalayeva, M. L. Glebova, S. Kotelevets.) application u 2018 01968, date submission of the application 12.11.2018, date of patent validity 12.11.2018, bulletin №21. (Patent no.127577).
[10] . Patent no.127034 Hybrid bipolar DC contactor (A.G. Soskov, N. O. Sabalayeva, Ya. B. Forkun, Ye. S. Savchuk) application u 2018 01995, date submission of the application 26.02.2018, date of patent validity 10.07.2018, bulletin №13.
[11] . G. V. Zeveke, P. A. Ionkin, A. V. Netushyl, S. V. Strakhov. Bases of the theory of chains: textbook –5 edition. Moscow: 1990 .-528 p.
[12] . G. V. Mohylevskyi Low voltage hybrid electric appliances. – Moscow : energy atom publishing house, 1986. -232 p.
[13] Soskov A. G. Methods of overvoltage limitation in modern DC semiconductor switching apparatus and their calculation [Text] / A. G. Soskov, N. O. Sabalayeva, Ya. B. Forkun, M. L. Glebova // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2016. – Vol. 3/8 (81). P. 4-9.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- 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.
- 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.
- 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 (див. The Effect of Open Access).
@LepeJournal