Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of ARC in a vacuum chamber with an AMF

Krasuski K., Berowski P., Dzierżyński A., Hejduk A., Kozak S., Sibilski H.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2015

|

Z. 269

91--99

PL

Badania komór próżniowych są wykonywane w celu optymalizacji parametrów wyłączników. Głównym celem jest zmniejszenie wymiarów i zwiększenie zdolności łączeniowej w całym zakresie napięć znamionowych wyłączników. W artykule przedstawiono wyniki obliczeń rozkładu indukcji magnetycznej dla dwu rodzajów styków w dwóch konfiguracjach, tj. styków cewkowych typu ¼ zwoja w położeniu bazowym i po obróceniu styku jednego względem drugiego o 45°, jak i styków cewkowych typu ½ zwoja w położeniu bazowym i po obróceniu styku jednego względem drugiego o 90°. Obliczenia wykazały, że obrót styków względem siebie powoduje zmianę rozkładu indukcji na powierzchniach nakładek stykowych. W przypadku styku cewkowego typu ¼ zwoja indukcja magnetyczna maleje. Powierzchnia, na której wartość indukcji osiąga znaczne wartości również maleje dla tego układu stykowego. W przypadku styku cewkowego typu ½ zwoja obrót styku o 90° powoduje powiększenie powierzchni, na której wartość indukcji przekracza 4 mT/kA. Indukcja bowiem rozłożona jest nierównomiernie na powierzchni nakładki stykowej i jej wartość maleje w kierunku krawędzi styku. Należy stwierdzić, że obrót styku jednego względem drugiego powinno się dobierać każdorazowo dla osiągnięcia największego natężenia pola magnetycznego. W obliczeniach dotyczących styków cewkowych typu ¼ zwoja z odstępem międzystykowym 12 mm, założono, że przewodność w całej przestrzeni międzystykowej jest stała i wynika z napięcia łuku. Przy prądzie 25 kA maksymalna indukcja magnetyczna zmienia się od 180 mT na powierzchni nakładki stykowej do 148 mT w środku odległości pomiędzy stykami. W celu zbadania rozkładu łuku pomiędzy stykami wykonano pomiary dla różnych ich typów w rozbieralnej komorze próżniowej przy prądzie zwarciowym do 15 kA. Rozwój łuku dyfuzyjnego badano przy użyciu kamery do zdjęć szybkich. Zmierzono rozkład osiowego pola magnetycznego dla modeli styków cewkowych typu ¼ zwoja z nakładkami o różnych nacięciach, tj. z nacięciami promieniowymi wykonanymi pod kątem 30° w stosunku do promienia styków, z nacięciami w kształcie łuku, oraz dla styków bez nacięć. Styki z nacięciami wykonanymi pod kątem 30° do promienia styku, miały największe na całej powierzchni styków natężenie pola magnetycznego. Podczas pomiarów styki były zwarte przy pomocy centralnego kołka prze-wodzącego. Jak wynika z obliczeń podczas montażu należy zwrócić uwagę na wzajemne usytuowanie styków, aby zapobiec zmniejszeniu wartości pola magnetycznego. W rozbieralnej komorze próżniowej zbadano rozwój łuku dyfuzyjnego w przestrzeni międzystykowej oraz rozkład stóp łuku na powierzchni styków.

EN

Vacuum circuit breaker chambers (VCBC) are subject of a continuous study to optimize parameters of circuit breakers. The aim is to reduce the size and to increase the breaking ability in the whole range of rated voltages. In optimization attention is paid to reach a uniform distribution of the magnetic field over the contact plate surface. The influence of slits in the contact plates, and the rotation angle between contacts upon the magnetic field distribution (MFD) was analyzed. Field tests of different contact sets were made, using a dismountable vacuum chamber. The tests were conducted at short circuit currents up to 15 kA. A high speed video camera was used to monitor the arc developed between contacts.

2

Badanie styków dla łączników próżniowych średniego napięcia

Sibilski H., Dzierżyński A., Berowski P., Błażejczyk T., Hejduk A., Krasuski K., Grodziński A., Szymański A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 12a

193-196

PL

W artykule zamieszczono wyniki badań łączeniowych styków generujących osiowe i promieniowe pole magnetyczne. Badania wyładowania łukowego w procesie wyłączania prądu przemiennego od 2 kA do 16 kA wykonano w rozbieralnej komorze próżniowej. Zdjęcia łuku poddano obróbce numerycznej w celu uwidocznienia rozkładu stóp łuku na powierzchni nakładek stykowych. Wyniki badań są wykorzystywane przy opracowywaniu komór próżniowych na napięcie znamionowe 7.2 kV i prąd znamionowy 630 A i 1250 A.

EN

The article describes the tests of the switching contacts which generate axial and radial magnetic field. Studies of the arc discharge in the AC from 2 kA to 16 kA were performed in a demountable vacuum chamber. Photos of the arc were processed for visualization of the numerical distribution of the foot arc on the contact strips surface. The results are used in the development of vacuum interrupters at 7.2 kV rated voltage and rated current 630 A and 1250A.

3

Rozbieralna komora próżniowa do badań łuku dyfuzyjnego

Grodziński A., Szymański A., Krychowski W., Sibilski H., Berowski P., Dzierżyński A., Hejduk A., Krasuski K.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 8

45-47

PL

W pracy zaprezentowano próżniową komorę rozbieralną, umożliwiającą prowadzenie obserwacji łuku elektrycznego podczas łączenia prądów zwarciowych w zastosowaniu do badań układów stykowych generujących osiowe pole magnetyczne w próżniowych komorach wyłącznikowych.

EN

The paper presents a demountable vacuum chamber to allow observation of electric arc when connecting short-circuit currents applied to the study of the contacts generating the axial magnetic field in the vacuum interrupters.

4

Badania styków z osiowym polem magnetycznym w rozbieralnej komorze próżniowej

Sibilski H., Dzierżyński A., Berowski P., Hejduk A., Krasuski K., Grodziński A., Szymański A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 8

42-44

PL

Artykuł zawiera wyniki badań łączeniowych styków unipolarnych ze składową osiową indukcji magnetycznej. Rozkład stóp łuku dyfuzyjnego na nakładce stykowej, przyczynia się do zwiększenia zdolności łączeniowej komory przy jednoczesnym zmniejszeniu jej wymiarów. Skupienie energii łuku w centralnej części elektrod powoduje przyspieszone zużywanie się styków a co za tym idzie zmniejsza się trwałość łączeniowa komory próżniowej. W rozbieralnej komorze próżniowej przeprowadzono badania łuku na powierzchni nakładek styków podczas wyłączania prądu od 4 kA do 16 kA, 60 Hz. Próby łączeniowe wykonano w układzie LC korzystając z baterii kondensatorów i układu dławików wielkoprądowych. Zarejestrowane zdjęcia łuku łączeniowego podano obróbce numerycznej w celu uwidocznienia rozkładu stóp łuku na krawędziach nakładek stykowych. Prezentowane wyniki badań będą wykorzystane do opracowania komór próżniowych na napięcie znamionowe 7.2 kV i prąd znamionowy 630A i 1250A. Projekt realizowany jest w POIG, pod działanie 1.3.1. p.t. "Opracowanie nowej generacji łączników dla dystrybucji energii elektrycznej średniego napięcia", nr umowy UDA-POIG.01.03.01-14-125/09-00.

EN

The paper presents the results of the switching capacity research of unipolar contacts generating axial magnetic fields (AMF). The distribution of cathode spots over the contact plate surface increases VC switching capacity and allows to decrease its dimensions. On the contrary, concentration of the arc energy in the central part of the contacts results is early contact erosion and lowers the switching endurance of the vacuum chamber. Switching are research was conducted in a dismountable vacuum chamber at currents 4 kA÷16 kA, 60 Hz, generated in a LC-circuit. Photographs were recorded using ultra high speed computer-coupled camera. The photos were numerically corrected to display cathode spots over the contact surface. The results will be used in the development of VC-for 7,2 kV, 630 A and 1250 A nominal values. The project was funded by POIG, sub-subject. 1.3.1 "Elaboration of a new generation medium voltage vacuum circuit breaker for energy distribution" Project No. UDA-POIG.01.03.01 -14-125/09-00.

5

Układ stykowy AMF do próżniowej wyłącznikowej komory gaszeniowej

Szymański A., Grodziński A., Krasuski K.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2009

|

Vol. 50, nr 1

23-26

PL

Do wyłączania prądów zwarciowych o wartościach przekraczających 10 kA w komorach gaszeniowych stosuje się styki z osiowym polem magnetycznym (AMF), które przeciwdziała przejściu łuku dyfuzyjnego w łuk skupiony. W pracy podano konstrukcję i zasadę działania styków AMF w oparciu o układ unipolarny. Przy wykorzystaniu metody elementów skończonych programu Maxwell 3D wykonano symulacje przestrzennego rozkładu gęstości w styku unipolarnym. Na drodze pomiarów na specjalnym stanowisku badawczym wyznaczono wartości składowych pola magnetycznego w tym styku.

EN

Axial magnetic field (AMF) contacts are applied within vacuum interrupters in case of high short-circuit current exceedings 10 kA. These contacts prevent from a transition to constricted arc. This paper presents the structure, the working principle and characteristics of the unipolar AMF contact system. The three-dimensional simulation of current density distribution in a unipolar contact performed with the aid of a Finite-Element method of Maxwell 3D program is shown. The results of magnetic field components of the contact are presented.

6

Wpływ osiowego pola magnetycznego na napięcie łuku ablacyjnego.

Piotrowski J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej. Elektryka

|

2000

|

Nr 86(583)

239-247

PL

Prezentuje się wyniki badań wpływu osiowego pola magnetycznego na łuk ablacyjny. Podczas pomiarów sprawdzano oddziaływanie różnych czynników na napięcie łuku, znacznie wzrastające w obecności osiowego pola magnetycznego. Do badań wykorzystano komory wykonane z różnych materiałów (fibra, EPS, [wzory], ceramika), zmieniano również w szerokich granicach wartość prądu łuku (od 100 do 800 A) oraz indukcji osiowego pola magnetycznego (od 0,5 do 2,5 T). Próby pozwoliły na określenie zależności eksperymentalnej pomiędzy wielkością pola magnetycznego, prądem łuku, średnicą komory a napięciem łuku.

EN

Results of investigations on a mechanism of a significant rise in arcing voltage of fuse arcs confined in an ablative enclosure subjected to a longitudinal magnetic field have been presented. The confinements from various materials have been used (bone-fiber, EPS, [formulas], ceramic), and a large selection of arc currents (from 100 A to 800 A) and magnetic fields (from 0,5 T to 2,5 T) has been applied. Experimental relationship between axial magneic field, arc current and enclosure diameter has been defined.