Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 17

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  prąd włączania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The paper presents a computer model of superconducting tapes, SCS12050 with a copper stabiliser layer and SF12050 without a stabiliser, taking into account their electrical and thermal parameters. The obtained waveforms of cooling and heating power, temperature and currents flowing in individual layers of both types of tape were compared. A computer model of this device developed in the PSpice environment was used to calculate the inrush current of a 21 MVA, 70/10.5 kV HTS superconducting HTS transformer. The first three unidirectional current pulses generated during connecting an unloaded transformer to the network were analysed. The values of the pulse duration (γ angle), the temperature increase of the primary winding as well as the mean and effective values of the inrush current for the first three pulses in the windings with both types of HTS 2G tape were calculated. The conducted analysis allowed to determine the influence of the parameters of the tapes under consideration on the effective limitation of the transformer inrush current to the supply network and the possibility of their use in the construction of superconducting transformer windings.
PL
W artykule przedstawiono model komputerowy taśm nadprzewodnikowych: SCS12050 ze stabilizatorem miedzianym oraz SF12050 bez stabilizatora z uwzględnieniem ich parametrów elektrycznych i termicznych. Porównano otrzymane przebiegi mocy chłodzenia i grzania, temperatury oraz prądów płynących w poszczególnych warstwach obu rodzajów taśm. Model komputerowy opracowany w środowisku PSpice posłużył do obliczenia prądu właczania transformatora nadprzewodnikowego HTS o mocy 21 MVA, 70/10,5 kV. Analizie poddano pierwsze trzy jednokierunkowe impulsy prądowe generowane podczas załączania nieobciążonego transformatora do sieci. Obliczono wartości czasu trwania impulsu (kąt γ), przyrostu temperatury uzwojenia pierwotnego oraz wartości średnie i skuteczne prądu włączania dla pierwszych trzech impulsów w uzwojeniach wykonanych z obu typów taśmy HTS 2G. Przeprowadzona analiza pozwoliła na określenie wpływu parametrów rozpatrywanych taśm na skuteczne ograniczanie prądu właczania transformatora do sieci zasilającej oraz możliwości ich wykorzystania w budowie uzwojeń transformatorów nadprzewodnikowych.
2
PL
W pracy opisano model numeryczny jednofazowego transformatora nadprzewodnikowego. Wprowadzone dodatkowo zależności matematyczne umożliwiły wyznaczenie wartości średniej i skutecznej prądu w kolejnych okresach, a także obliczenie ilości ciepła, które wydziela się w uzwojeniach podczas włączania nieobciążonego transformatora na pełne napięcie sieci zasilającej. Wyznaczono obliczeniowo i porównano przebiegi oraz parametry impulsów prądu włączania transformatora o mocy 21 MVA z uzwojeniami nadprzewodnikowymi.
EN
The paper discusses numerical models of single-phase superconducting transformers. The addition of mathematical relationships made it possible to determine the average and effective current in subsequent periods, and to calculate the amount of heat that is released in the windings when switching the unloaded transformer to the full voltage of the supply network. The waveforms and impulses of the inrush current of 21 MVA transformers with superconducting windings were calculated and compared.
EN
The superconducting superconducting state of the superconducting transformer windings shall be treated as an emergency state. Such a state may occur already at the moment of switching on the transformer due to the inrush current. The value of this current can be many times higher than the critical current of superconducting windings and depends on many factors. In the presented analysis, the influence of the phase execution of voltage at the moment of switching on the transformer on the loss of superconductivity of the one-phase HTS transformer with the power of 13.8 kVA was taken into account.
PL
Utratę stanu nadprzewodzenia uzwojeń transformatora nadprzewodnikowego traktuje się jako stan awaryjny. Stan taki może mieć miejsce już w chwili włączania transformatora w skutek wystąpienia prądu włączania. Wartość tego prądu może wielokrotnie przekraczać wartość prądu krytycznego uzwojeń nadprzewodnikowych i zależy od wielu czynników. W przedstawionej analizie wzięto pod uwagę wpływ kata fazowego napięcia w chwili włączenia transformatora na utratę stanu nadprzewodzenia uzwojeń jednofazowego transformatora HTS o mocy 13.8 kVA.
EN
Loss of superconducting state of the superconducting transformer windings shall be treated as an emergency state threatening thermal failure of the circuit continuity. Such a state may occur already at the moment of switching on the transformer due to the inrush current. The value of this current can be many times higher than the critical current of superconducting windings and depends on many factors. The main factor determining the inrush current waveform is the shape of the hysteresis loop of the transformer core. The paper analyses the influence of the basic magnetic parameters of the core on the pulse of the inrush current of the superconducting transformer with attention paid to the phenomenon of the loss of the superconducting state of the windings.
PL
Utratę stanu nadprzewodzenia uzwojeń transformatora nadprzewodnikowego traktuje się jako stan awaryjny grożący termicznym uszkodzeniem ciągłości obwodu. Stan taki może mieć miejsce już w chwili włączania transformatora w skutek wystąpienia prądu włączania. Wartość tego prądu może wielokrotnie przekraczać wartość prądu krytycznego uzwojeń nadprzewodnikowych i zależy od wielu czynników. Głównym czynnikiem decydującym o przebiegu fali prądu włączania jest kształt pętli histerezy rdzenia transformatora. W pracy przeanalizowano wpływ podstawowych parametrów magnetycznych rdzenia na przebieg impulsu prądu włączania transformatora nadprzewodnikowego ze zwróceniem uwagi na zjawisko utraty stanu nadprzewodzenia uzwojeń.
EN
In this work we have analysed the inrush current of superconducting transformers. The value and time of decay of the inrush current depend on the radial and axial dimensions of the high voltage winding. In the case of superconducting transformers, these parameters also depend on the state of the superconductor. Analysis was made on the basis of measurements of the superconducting transformer inrush current of 8 kVA and 13.8 kVA with different winding geometries.
PL
W pracy dokonano analizy prądu włączania transformatorów nadprzewodnikowych. Wartość i czas zaniku prądu włączania zależą od wymiarów promieniowych i osiowych uzwojenia górnego napięcia. W przypadku transformatorów nadprzewodnikowych parametry te istotnie zależą też od stanu w jakim znajduje się nadprzewodnik. Analizy dokonano na podstawie pomiarów prądu włączania transformatorów nadprzewodnikowych o mocach 8,5 kVA i 13,8 kVA o różnej geometrii uzwojeń.
EN
The HTS transformer inrush current may lead to thermal damage its windings made of HTS 2G tapes. The parameters affecting the value and duration of the inrush current are: the impedance of the transformer windings and the impedance of the power supply line. In the case of HTS transformers, the resistance of the power supply line is the main parameter responsible for attenuation of the inrush current. The paper discusses the measurement results of the HTS transformer inrush current for two values of the power supply line resistance. The results of simulation of the HTS inrush current waveform for various impedances of the power supply line are discussed. The simulations take into account different resistance values as well as the inductance of the line.
PL
Prąd włączania transformatora HTS może powodować termiczne uszkodzenie jego uzwojeń wykonanych z taśm HTS 2G. Parametrem wpływającym na wartość i czas trwania prądu włączania są impedancja uzwojeń transformatora i impedancja sieci zasilającej. W przypadku transformatorów HTS rezystancja sieci zasilającej jest głównym parametrem odpowiedzialnym za tłumienie prądu włączania. W pracy omówiono wyniki pomiarów prądu włączania transformatora HTS dla dwóch wartości rezystancji linii zasilającej. Omówiono wyniki symulacji przebiegu fali prądu włączania transformatora HTS dla różnych wartości impedancji sieci zasilającej. W symulacjach uwzględniono różne wartości rezystancji jak i indukcyjności sieci.
EN
When switching on the HTS transformer, through its windings flows an electric current exceeding the value of the critical current of the superconductor. This current deprives the primary winding of its superconducting property, which can result in the winding’s thermal damage. The temperature reached by the winding during the flow of the inrush current was calculated. For this purpose, measurements of a 13.8 kVA HTS transformer and derived formulae were used.
PL
Przy włączaniu transformatora HTS przez jego uzwojenia przewodzony jest prąd elektryczny o wartości przekraczającej wartość prądu krytycznego nadprzewodnika. Prąd ten powoduje utratę stanu nadprzewodzenia uzwojenia pierwotnego, co może skutkować jego termicznym uszkodzeniem. Obliczono temperaturę jaką osiąga uzwojenie w trakcie przepływu prądu włączania. Posłużono się w tym celu pomiarami transformatora HTS o mocy 13,8 kVA i wyprowadzonymi wzorami.
EN
This paper presents mathematical analysis of the first inrush current pulse for transformers with windings made of superconducting materials. Formulas are derived hereby, allowing for calculation of pulse duration. Moreover, dependences are shown which allow for specifying the time when transformer’s primary winding is in the resistive state.
PL
W artykule przedstawiono analizę matematyczną pierwszego impulsu prądu włączania transformatora z uzwojeniami wykonanymi z materiału nadprzewodnikowego. Wyprowadzono wzory umożliwiające wyliczenie czasu trwania impulsu. Podano również zależności umożliwiające określenie czasu przez jaki uzwojenie pierwotne transformatora znajduje się w stanie rezystywnym.
EN
The text presents an analysis of the amounts of heat generated by the inrush current flowing through the primary winding of a superconducting transformer. A formula to describe the inrush current for the winding in the resistive state is derived. Then, a formula to describe the amount of heat generated in the primary winding of the transformer is derived on the basis of Joule's first law. This formed a basis for determining the characteristics of heat amount variability for selected transformer operation parameters.
PL
W pracy dokonano analizy ilości ciepła jaka wydziela się przy przepływie prądu włączania przez uzwojenie pierwotne transformatora nadprzewodnikowego. Wyprowadzono wzór na prąd włączania w stanie rezystywnym uzwojenia oraz na podstawie prawa Joule'a wyprowadzono wzór na ilość ciepła wydzielanego w uzwojeniu pierwotnym transformatora. Na tej podstawie wyznaczono charakterystyki zmienność ilości ciepła dla wybranych parametrów pracy transformatora.
PL
W pracy przedstawiono dwie koncepcje układu do demagnetyzacji rdzenia transformatora, którego zadaniem jest sprowadzenie strumieni szczątkowych do wartości jak najbliższych zera. Układy opracowano przy założeniu, że do rozmagnesowania są wykorzystywane uzwojenia transformatora, a prąd rozmagnesowujący powstaje na skutek swobodnych oscylacji w obwodzie LC. Funkcjonowanie układów przeanalizowano metodą symulacji komputerowych. Przedyskutowano zagadnienie doboru parametrów poszczególnych układów. Przedstawiono także wyniki badań laboratoryjnych, które wykazały, że zaproponowane układy dokonują skuteczniej demagnetyzacji rdzenia.
EN
The paper presents two concepts of demagnetization system for transformer core, whose task is to bring residual fluxes as close as possible to zero. Systems have been developed on the assumption that the transformer windings are used for the demagnetization, and demagnetization current is generated as a result of free oscillations in an LC circuit. The functioning of the systems was analyzed by computer simulations. Determination of parameters for both systems was discussed. The paper presents also the results of laboratory tests which show that the proposed systems effectively reduces the state of magnetization of the core.
11
Content available remote Increase in losses in a superconducting transformer due to inrush current
PL
W pewnych okolicznościach, włączeniu nieobciążonego transformatora nadprzewodnikowego do sieci towarzyszyć może prąd włączania o dużej wartości. Na skutek nasycenia rdzenia, pole magnetyczne w kolumnie wielokrotnie przekracza wartość obliczeniową. W efekcie może mieć miejsce przekroczenie krytycznych wartości prądu oraz natężenia pola materiału nadprzewodnikowego, uzwojenia transformatora przechodzą ze stanu nadprzewodzenia do stanu rezystywnego. Wzrost strat przekłada się na wzrost temperatury nadprzewodnika, mogący prowadzić do termicznego uszkodzenia uzwojeń. W pracy poddano analizie wzrost strat w uzwojeniu transformatora HTS na skutek przepływu prądu włączania.
EN
In some cases after the superconducting transformer is switched into the energetic network, core saturation occurs. Magnetic field is many times greater than the calculated field. The outer magnetic field causes increase in losses in superconducting transformer’s windings. The effect is getting the windings from superconducting to resistive state. Increase in windings temperature in the resistive state can lead to irreversible superconductor degradation.
12
Content available remote Thermal problems in HTS transformer due to inrush current
EN
With switching on a superconducting transformer to the energetic network, a unidirectional current of high amplitude may appear. Maximal values of the current impulses following shortly one after the other may be several times higher than the critical current values for the superconductor used for making the transformer's windings. Because of the resistive area propagation overheating of the superconducting tape occurs and that might lead to switching the transformer off working. In the present article the results for transformer HTS of 10 kVA power were presented.
PL
Włączeniu transformatora nadprzewodnikowego do sieci energetycznej może towarzyszyć prąd jednokierunkowy o dużej amplitudzie. Wartości maksymalne następujących krótko po sobie impulsów prądu mogą przekraczać wielokrotnie prąd krytyczny nadprzewodnika, z którego wykonano uzwojenia transformatora. W skutek propagacji strefy rezystywnej dochodzi do przegrzania taśmy nadprzewodzącej, co może skutkować wyłączeniem transformatora z eksploatacji. W artykule przedstawiono wyniki badań transformatora HTS o mocy 10 kVA.
13
Content available remote Damping of inrush current in superconducting transformer
PL
W pracy dokonano analizy zjawisk prądu włączania transformatorów z uzwojeniami wykonanymi z nadprzewodników wysokotemperaturowych. Przeanalizowano zjawisko tłumienia prądu włączania transformatora nadprzewodnikowego. Rezultaty analizy teoretycznej odniesiono do wyników otrzymanych z pomiarów jednofazowego transformatora HTS o mocy 8,5 kVA. Zwrócono uwagę na różnice występujące w przebiegu prądów włączania transformatorów nadprzewodnikowych i transformatorów konwencjonalnych. Wyjaśniono mechanizm tłumienia prądu transformatora HTS gdy jego uzwojenia znajdują się w stanie nadprzewodzenia i w stanie rezystywnym.
EN
In present study we analyze the inrush current in transformers with windings made of high-temperature superconducting materials. We analyze the phenomenon of damping the inrush current in superconducting transformers. Theoretical analysis results are compared with results of measurements of one-phase HTS 8,5 kVA transformer. We discuss differences in inrush current waveform in superconducting and conventional transformers. We also explain the damping mechanism of inrush current in HTS transformer when its windings are in superconductive, and in resistive states.
14
Content available remote Problemy cieplne w transformatorze HTS spowodowane przepływem prądu włączania
PL
Włączeniu transformatora nadprzewodnikowego do sieci energetycznej może towarzyszyć prąd jednokierunkowy o dużej amplitudzie. Wartości maksymalne następujących krótko po sobie impulsów prądu mogą przekraczać wielokrotnie prąd krytyczny nadprzewodnika, z którego wykonano uzwojenia transformatora. W skutek propagacji strefy rezystywnej dochodzi do przegrzania taśmy nadprzewodzącej, co może skutkować wyłączeniem transformatora z eksploatacji. W artykule przedstawiono wyniki badań transformatora HTS o mocy 10 kVA.
EN
Switching the superconducting transformer to the power grid may be accompanied by a unidirectional current of large amplitude. The maximum values occurring shortly after the current pulse can exceed several times the critical current superconductors, of which the transformer windings. As a result of propagation of the resistive zone, overheating of the superconducting tape, which may result in damage to the transformer. This paper presents the results of HTS transformer of a power 10 kVA.
15
Content available remote Prąd włączania transformatora nadprzewodnikowego
PL
W artykule dokonano analizy parametrów prądu włączania transformatora nadprzewodnikowego o mocy 10 kVA. Uzyskane z eksperymentu dane porównano z parametrami prądu włączania transformatora z uzwojeniami miedzianymi tej samej mocy. Odmienna geometria transformatora nadprzewodnikowego oraz właściwości nadprzewodników przekładają się na inne parametry prądu włączania.
EN
This article analyzes the inrush current parameters of the 10 kVA superconducting transformer. Obtained from the experimental data were compared with the parameters of the inrush current of 10 kVA transformer with copper windings. Different superconducting transformer geometry and the properties of superconductors translate into other parameters inrush current.
16
Content available Analiza prądu załączania transformatora
PL
Włączenie zasilania nieobciążonego transformatora może spowodować pobór prądu osiągającego znaczną wartość szczytową, przekraczającą wielokrotnie wartość znamionową. W artykule przedstawiono opis analityczny tego zjawiska. Analizę przeprowadzono w oparciu o zlinearyzowaną charakterystykę magnesowania rdzenia transformatora. Pozwoliło to na uzyskanie niezbyt skomplikowanych zależności opisujących przebiegi prądu włączania i strumienia magnetycznego. Na tej podstawie określono wpływ takich czynników, jak moment włączenia napięcia, charakter obwodu pierwotnego i stopień namagnesowania rdzenia na przebieg i wartość maksymalną prądu.
EN
Energization of a transformer with no load is always accompanied by an inrush current. Peak of the current may be several times higher then its rated value. An analytical approach to the phenomenon is presented in the article. The analysis was carried out basing on piecewise linear flux-current characteristic. This resulted in obtaining simple formulas to describe variations of inrush current and magnetic flux. Basing on these the influence of several factors (including: time of switching on of the voltage, circuit inductance, residual flux of the core) upon variation and maximal value of current was determined.
17
Content available remote Numeryczne obliczenia prądu włączania transformatora energetycznego
PL
W artykule przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych prądu włączania jednofazowego transformatora energetycznego, przeprowadzone przy użyciu programu symulacyjnego ATP. Model układu zrealizowano w postaci obwodowej. Uzyskane rezultaty potwierdziły zależność wartości szczytowej prądu włączania od takich czynników, jak wartość i kierunek strumienia szczątkowego w rdzeniu transformatora, faza napięcia zasilającego, przebieg charakterystyki magnesowania w obszarze nasycenia.
EN
The article shows numerical calculation results of a single phase transformer's inrush current. Circuital model of the system in ATP simulation program was created for this purpose. The results confirmed that the maximum value of inrush current depends upon the value and direction of residual flux in the transformer's core, phase of the voltage and the shape of current-flux characteristic in the saturation region.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.