Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

BADANIE WŁA Ś CIWO Ś CI MAGNETYCZNYCH STYKÓW KOMÓR PRÓ Ż NIOWYCH Andrzej Dzierżyński, Andrzej Grodziński, Artur Hejduk, Krzysztof Krasuski, Andrzej Szymański.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "BADANIE WŁA Ś CIWO Ś CI MAGNETYCZNYCH STYKÓW KOMÓR PRÓ Ż NIOWYCH Andrzej Dzierżyński, Andrzej Grodziński, Artur Hejduk, Krzysztof Krasuski, Andrzej Szymański."— Zapis prezentacji:

1 BADANIE WŁA Ś CIWO Ś CI MAGNETYCZNYCH STYKÓW KOMÓR PRÓ Ż NIOWYCH Andrzej Dzierżyński, Andrzej Grodziński, Artur Hejduk, Krzysztof Krasuski, Andrzej Szymański 1

2 Przebadano 3 konstrukcje styków komór próżniowych do wyłączników SN: bipolarną, kwadropolarną i unipolarną. Obliczono: rozkład gęstości prądu w stykach; przyrost temperatury w warunkach wyłączania prądu zwarciowego 25 kA/10ms; przyrost temperatury podczas cyklu ZW - załączenia i wyłączenia prądu zwarciowego. Ponadto wykonano pomiary rozkładu składowych (promieniowej, obwodowej, osiowej) indukcji magnetycznej dla powyższych konstrukcji. 2

3 Budowa komory próżniowej Obudowa ceramiczna Mieszek Styk górny nieruchomy Przerwa międzystykowa Styk dolny ruchomy Ekran 3

4 Badania układów stykowych podjęto w związku z realizowanym w obu Instytutach projektem p.t. Opracowanie nowej generacji łączników dla dystrybucji energii elektrycznej średniego napięcia Wykonawcy - konsorcjum w skład którego wchodzi: Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka Fundusze Europejskie – dla rozwoju innowacyjnej gospodarki 4 Instytut Tele- i Radiotechniczny

5 W ramach projektu zostanie opracowana rodzina wyłączników na napięcie znamionowe 7.2 kV Parametry znamionowe wyłączników na napięcie 7,2kV Prąd znamionowy630 A1250 A Prąd wyłączalny zwarciowy 12.5 kA16 kA25 kA Prąd załączalny zwarciowy 32 kA40 kA63 kA Przemienne napięcie probiercze izolacji 50Hz – 1 min. 23 kV Udarowe napięcie probiercze izolacji 1,2/50μs 70 kV Docisk styków650 N1000 N2000 N 5

6 W ramach Projektu zostanie opracowany również stycznik na napięcia znamionowe 7.2 kV i prąd znamionowy łączeniowy 630 A o podwyższonych parametrach łączeniowych Znamionowa zdolność wyłączania w kategorii użytkowania AC-4 10 kA Znamionowa zdolność załączania w kategorii użytkowania AC-4 25 kA 6

7 Wyniki obliczeń rozkładu gęstości prądu znamionowego 1250 A, 50 Hz w styku bipolarnym 7

8 Wyniki obliczeń rozkładu gęstości prądu znamionowego 1250 A, 50 Hz w styku kwadropolarnym 8

9 Wyniki obliczeń rozkładu gęstości prądu znamionowego 1250 A, 50 Hz w styku unipolarnym 9

10 JTT A/mm 2 °C°C °C°C 61,5775,23210, ,875,20460, ,175,17920, ,3775,15530, ,675,13300, ,975,11270, ,175,09360, ,475,07670, ,775,06150, ,975,04770, ,275,03590, ,575,02570, ,775,01710, ,01030,0103 9,375,00530,0053 5,575,00190,0019 1,8875,00020,0002 Wyniki obliczeń rozkładu przyrostów temperatury dla prądu zwarciowego 25 kA, 50 Hz w styku bipolarnym po 10 ms. 10

11 JTT A/mm 2 °C°C °C°C 87,9475,47370, ,4375,41620, ,9575,36270, ,475,31220, ,9675,26640, ,4775,22390, ,9775,18500, ,4875,14990, ,9875,11840, ,4975,09070, ,9975,06660, ,575,04630, ,02960, ,3175,01630, ,0175,00740,0074 5,5275,00190,0019 Wyniki obliczeń rozkładu przyrostów temperatury dla prądu zwarciowego 25 kA, 50 Hz w styku kwadropolarnym po 10 ms. 11

12 JTT A/mm 2 °C°C °C°C 28,1975,04860, ,8675,04420, ,9775,03820, ,3675,03340, ,7475,02890, ,1975,02500, ,5275,02100, ,975,01750, ,2975,01430, ,6875,01150, ,0675,00890, ,4575,00670,0067 8,8475,00480,0048 7,2275,00320,0032 5,6175,00190,0019 4,0275,00100,0010 Wyniki obliczeń rozkładu przyrostów temperatury dla prądu zwarciowego 25 kA, 50 Hz w styku unipolarnym po 10 ms. 12

13 Schemat układu do pomiaru rozkładu indukcji pola magnetycznego, generowanego pomiędzy stykami przez prąd zwarciowy 13

14 Stanowisko do pomiaru składowych indukcji pola magnetycznego, rejestrator, notebook z programem WinHioki 14

15 1 – cewka mierząca składową promieniową indukcji 2 - cewka mierząca składową obwodową indukcji 3 - cewka mierząca składową osiową indukcji Układ sond pomiarowych 15

16 Linie, wzdłuż których mierzono pole na powierzchni styków 16

17 Styki bipolarne na stanowisku pomiarowym 17

18 Zmierzony rozkład składowej osiowej indukcji magnetycznej dla styków bipolarnych (największa wartość mT odpowiadająca 50 kA) 18

19 Styki kwadropolarne na stanowisku pomiarowym 19

20 Zmierzony rozkład składowej osiowej indukcji magnetycznej dla styku kwadropolarnego (największa wartość 170 mT odpowiadająca 50 kA) 20

21 Styki unipolarne na stanowisku pomiarowym 21

22 Zmierzony rozkład składowej osiowej indukcji magnetycznej dla styku unipolarnego (największa wartość 286,7 mT odpowiadająca 50 kA) 22

23 Dalsze badania prezentowanych konstrukcji styków będą polegały na wykonywaniu prób zwarciowych w rozbieralnej komorze próżniowej. Rozbieralna komora próżniowa oraz stanowisko pompowe firmy Balzers wytwarzające ciśnienie końcowe p = 5 x mbara 23

24 Wnioski Dla zaprojektowanych konstrukcji styków obliczono rozkłady gęstości prądu w stykach: największa obliczona gęstość prądu znamionowego 1250 A wynosi w styku unipolarnym 1.4 A/mm 2, w bipolarnym 3.1 A/mm 2, w kwadropolarnym 4.6 A/mm 2. Obliczono przyrosty temperatury podczas wyłączania prądu zwarciowego 25 kA (10 ms) wynoszą: przyrost wynosił w styku unipolarnym 0.05° C, bipolarnym 0.2° C, a kwadropolarnym 0.5° C. Jak wynika z obliczeń najwyższy lokalny przyrost temperatury jest nieduży i nie zagraża utratą połączenia pomiędzy cewką a nakładką stykową; możliwe jest zatem przyjęcie nawet większych gęstości prądu na tych połączeniach. 24

25 Podobne obliczenia wykonano dla przypadku wyłączania prądu cyklu ZW: przyjęto, ze czas przepływu prądu pomiędzy Z i W wynosi 30 ms; przyrost temperatury podczas trwania cyklu ZW wynosił w styku: unipolarnym ° C, bipolarnym - 0.7° C, kwadropolarnym -1.4° C; obliczone przyrosty nie mają znaczącego wpływu na jakość połączeń lutowniczych pomiędzy cewką styku a nakładką. 25

26 Przeprowadzono pomiary składowej osiowej indukcji magnetycznej na powierzchni styków. Wyniki pomiarów przeliczono dla prądu zwarciowego 50 kA. Najbardziej równomierny rozkład występuje w styku unipolarnym. Największa wartość składowej osiowej indukcji wynosiła dla styku bipolarnego 623 mT, unipolarnego 287 mT, kwadropolarnego 170 mT. Dalszym etapem badań prezentowanych konstrukcji styków będą próby zwarciowe w rozbieralnej komorze próżniowej, które pozwolą na poznanie zjawisk zachodzących podczas wyłączania prądu w próżni. 26

27 Dziękuje za uwagę 27


Pobierz ppt "BADANIE WŁA Ś CIWO Ś CI MAGNETYCZNYCH STYKÓW KOMÓR PRÓ Ż NIOWYCH Andrzej Dzierżyński, Andrzej Grodziński, Artur Hejduk, Krzysztof Krasuski, Andrzej Szymański."

Podobne prezentacje


Reklamy Google